河海大学港口水工建筑物(必修)重点

<!--[if !supportLists]-->一、码头结构上作用的分类，其作用的代表值及如何取值按时间的变异——永久作用、可变作用、偶然作用按空间位置的变化——固定作用、自由作用按结构的反应——静态作用、动态作用作用的代表值：标准值作用的主要代表值频遇值作用在结构上时而出现的较大值准永久值作用在结构上经常出现的量值，它在设计基准期内具有较长的总持续期如何取值永久作用：仅有代表值可变作用：有代表值、频遇值、准永久值偶然作用：根据观测和试验资料或工程经验综合分析确定<!--[if !supportLists]-->二、3种设计状况以及2种极限状态的定义和各自的适用条件3种设计状况持久状况：正常条件下，结构使用过程中的状况。

按承载能力极限状态的持久组合和正常使用极限状态的长期组合或短期组合分别进行设计。

短暂状况：结构施工和安装等持续时间较短的状况。

应对承载能力极限状态的短暂组合进行设计，必要时可同时对正常使用极限状态的短暂状况进行设计。

偶然状况：结构承受设防地震等持续时间很短的状况。

应按承载能力极限状态的偶然组合进行设计。

承载能力极限状态<!--[if !msEquation]-->定义：是指建筑物的整体结构或其构件达到最大的承载能力或产生不适于继续承载的变形，或是由于结构构件因塑性变形导致几何形状发生显著改变而不能使用，这是与建筑物安全性有关的最大承载能力状态，超过这一状态建筑物就不安全。

承载能力极限状态：持久组合：永久作用和持续时间较长的可变作用短暂组合：包含了持续时间较短的可变作用偶然组合：包含了偶然作用正常使用极限状态S<R定义：是指当建筑物整体结构或是构件达到正常使用和耐久性的各项规定限值时的状态。

确定正常使用极限状态，通常是采用一个或几个约束条件，例如混凝土裂缝的宽度、梁的挠度、外观的变形量等，它们的限值应满足使用要求。

正常使用极限状态：持久状况：包括短期效应（频遇）组合和长期效应组合短暂状况<!--[if !supportLists]-->三、船舶荷载有哪些，产生的荷载如何确定船舶荷载根据作用方式不同划分为：船舶系缆力、船舶挤靠力、船舶撞击力船舶系缆力：由于风和流的作用，通过系船缆作用在码头系船柱上的力船舶挤靠力：由于风和流的作用，使停靠在码头的船舶直接作用在码头建筑物上的力船舶撞击力：船舶靠岸或在波浪作用下撞击码头时产生的力<!--[if !supportLists]-->四、重力式码头按墙身的分类及各自的特点方块码头：优点：耐久性好，基本不需要钢材，施工简单，不需要复杂的施工设备，如果没有大型起重船，可把块体做得小一些。

缺点：水下工作量大，结构整体和抗震性能差，需要石料量大。

适用：地基较好，当地有大量石料，缺少钢材和冰况严重的情况。

沉箱码头：优点：整体性好，空心率大，内部填料自重小，地基应力较小；抗震能力强，施工速度快，水下工作量少，箱内可填充砂石料，造价低。

缺点：钢材用量大，耐久性不如方块结构，且需专门的预制下水设备；基床整平要求高；沉箱一旦遭到破坏，修理难度较大。

适用：当地有沉箱预制场或工程量较大，工期短的大型码头，或需要采用沉箱结构的特殊工程，如灯塔基础等。

扶壁码头：优点：结构简单，施工速度快，节省材料，造价低。

缺点：整体性差，耐久性差。

适用：有起重运输设备，有预制能力的情况或有干地施工条件。

大直径圆筒码头：特点：（1）钢材、砼用量少，每延米材料用量与圆筒直径无关，只与码头高度和圆筒壁厚有关。

（2）对地基条件的适应能力比其它重力式码头强。

（3）构造简单，较受业主欢迎。

（4）圆筒内填料可就地取材。

适用：地质条件较好的深水码头，如广西防城港D=16m，或地基表面有不厚但又不薄的软土层的情况。

<!--[if !supportLists]-->五、抛石棱体和倒滤层的作用是什么抛石棱体：防止回填土的流失，减小土压力倒滤层：防止回填土的流失<!--[if !supportLists]-->六、抛石棱体分为哪几种型式，各自有何特点按断面形式分为：三角形、梯形、锯齿形三角形：以防止回填土流失为主，减压效果较差，抛填料量最少。

梯形、锯齿形：以减压为主，兼防止回填土流失。

锯齿形与梯形相比在减压效果相同的情况下，节约抛石量，但施工工序多，影响工期，质量不易保证。

因此，对锯齿形一般不多于二级最多可采用三级。

<!--[if !supportLists]-->七、重力式码头的一般计算项目及对应的极限状态和效应组合<!--[if !supportLists]-->八、重力式码头上的作用有哪些<!--[if !supportLists]-->九、针对计算重力式码头的计算项目，如何考虑码头上适用荷载最不利设置<!--[if !supportLists]-->十、板桩码头的作用原理，主要组成及各自作用工作原理：靠沉入地基的板桩墙和锚碇系统共同作用来维持其稳定性。

主要组成部分及各自作用：板桩墙：是板桩码头的基本组成部分，是下部打入或沉入地基的板桩构成的连续墙，作用是挡土并形成码头的直立岸壁。

拉杆：传递水平荷载给锚锭结构，减小板桩的跨中弯矩及入土深度和减小顶部向水域方向的位移。

锚锭结构：承受拉杆拉力。

帽梁：为了使各单根板桩能共同工作和使码头前沿线齐整，在板桩顶端设有帽梁导梁：为了使每根板桩都能被拉杆拉住，需在拉杆与板桩的连接处设置水平导梁，拉杆穿过板桩固定在导梁上码头设备：便于船舶系靠和装卸作业。

<!--[if !supportLists]-->十一、单锚板桩墙的四种工作状态和土压力分布特点是什么第一种工作状态：板桩入土不深，在墙后主动土压力作用下，板桩产生弯曲变形，并围绕板桩上端支承点转动。

板桩中只有一个方向的弯矩且数值最大，入土部分位移较大，所需板桩长度最短，但断面最大。

底端按自由计算第二种工作状态：其入土情况和受力情况介于第一种工作状态和第三种工作状态之间第三种工作状态：随着板桩人土深度增加，入土部分出现与跨中相反方向的弯矩，板桩弹性嵌固于地基中。

这种工作状态下算得的板桩断面较小，入土部分位移小，板桩墙稳定性较好。

底端按嵌固计算第四种工作状态：与第三种工作状态类似，但入土深度更大，固端弯矩大于跨中弯矩，稳定性有富余。

但对减少墙体跨中弯矩非常有限，一般无必要。

<!--[if !supportLists]-->十二、板桩码头的计算项目有哪些<!--[if !supportLists]-->十三、罗迈尔法和竖向弹性地基梁法的计算图示和计算要点是什么罗迈尔法：基本假定：板桩墙底端嵌固（第三种工作状态），它的线变位和角变位都等于零，拉杆锚碇点的位移等于零计算方法：图解试算法，即先假定入土深度，用试作板桩墙变形曲线的方法求解，故称为弹性线法。

不断改变入土深度，反复试算，直到满足变形条件为为止。

其变形条件是板桩墙底端的角变位和线变位为零，即入土段底端的弹性变形曲线与铅垂线相切；同时，锚碇点的位移也等于零。

为简化计算，根据设计经验，可采用跨中最大正弯矩为入土段最大负弯矩1.10~1.15倍的条件取代变形条件。

<!--[if !vml]-->竖向弹性地基梁法：基本假定：A、假定土为弹性介质，地基系数随深度成正比，k=my；B、不考虑桩土之间的粘聚力、摩擦力；C、桩按实际刚度，并作为一个弹性构件考虑；D、土体的应力、应变要符合文克尔假定，即地基表面任一点的压力强度与该点的沉陷成正比，σ=kx。

计算方法：将板桩墙从计算水底处切开。

计算水底以上墙段为底端固定的悬臂梁（单宽），其上作用有：墙后土压力，剩余水压力，各支承点的反力R1、R2，…R n，以及桩顶端力矩M1。

计算水底以下段为埋在地基中的竖向弹性地基梁（单宽），其上作用有：超载土压力、剩余水压力（总强度为q D）和端部的水平力Q及力矩M。

<!--[if !vml]--><!--[if !supportLists]-->十四、高桩码头按上部结构的分类，以及各自的特点和适用条件梁板式上部结构组成：面板、纵梁、横梁、桩帽和靠船构件优点：各个构件受力明确合理；采用预应力结构提高了构件的抗裂性能；横向排架间距大，桩的承载力能充分发挥，比较节省材料；此外装配程度高，施工迅速、造价较低。

缺点：构件的类型和数量多，施工比较麻烦，上部结构底部轮廓形状复杂，死角多，水气不易排除，构件中钢筋易锈蚀。

适用：水位差不大、荷载较大且较复杂的大型码头桁架式上部结构组成：面板、纵梁、横梁、平面桁架、纵向支撑、靠船构件优点：桩自由长度短，整体性好，桩台刚度大；上部结构高度大，水位差较大时，可采用两层或多层系缆。

缺点：构件类型和数量多，节点结构复杂，施工比较麻烦，造价较高，易损坏难维修，所以在水位差不大的海岸港和河口港中逐渐被板梁式高桩码头所代替。

适用：水位差较大需多层系缆的内河港口。

无梁板式上部结构组成：面板、桩帽和靠船构件。

优点：面板直接支承在桩帽上，结构简单，施工水位高，施工简便迅速，造价也低。

缺点：面板为双向受力构件，采用双向预应力有困难；面板位置高，使靠船构件悬臂长度增大，给靠船构件的设计带来困难；此外桩的自由高度大，对结构的整体刚度和桩的耐久性不利。

适用：水位差不大、集中荷载较小的中小型码头。

承台式上部结构组成：水平承台、胸墙和靠船构件组成，承台上面用砂、石料回填。

优点：结构刚度大、整体性和耐久性好，对打桩偏位要求不高。

缺点：自重(包括填砂、石料)大，需桩多，现浇砼工作量大，施工水位低，工期紧。

适用：水位变化较大，岸坡土质较好的码头。

<!--[if !supportLists]-->十五、高桩码头按长度方向设置变形缝的作用，常采用的结构形式及各自特点为了避免结构产生过大的变形应力应沿码头长度方向隔一定距离设置变形缝。

变形缝包括：悬臂式结构特点：对不均匀沉降的适应性强。

但设变形缝的跨跨度小，增加了横向排架的数量，悬臂部分需现浇，施工麻烦。

简支式结构特点：结构简单，施工方便，各跨跨度基本相同，不增加排架数量，但支座构造复杂，支座上应铺设橡胶块、油毛毡等垫层，保证简支梁的梁端能自由滑动和转动。

<!--[if !supportLists]-->十六、高桩码头桩基布置原则1应能充分发挥桩基承载力，且使同一桩台下的各桩受力尽量均匀，使码头沉降和不均匀沉降较小；2应尽可能降低整个码头工程造价；3考虑桩基施工的可能性和方便性。

<!--[if !supportLists]-->十七、高桩码头的计算项目承载能力极限状态：结构的整体稳定、岸坡稳定和挡土结构稳定等构件的受弯、受剪、受冲切、受压、受拉和受扭等桩、柱的压屈稳定桩的承载力等正常使用极限状态：混凝土构件抗裂、限裂；混凝土构件抗裂、限裂；码头结构的水平位移装卸机械作业引起结构振动等<!--[if !supportLists]-->十八、面板分成单向板和双向板的判断依据是什么<!--[if !supportLists]-->十九、纵梁采用弹性支撑和刚性支撑的判断依据是什么<!--[if !supportLists]-->二十、横向排梁简化计算方法和简化原因是什么。