沉箱码头稳定验算和内力计算

码头稳定性验算

（一）作用效应组合

持久组合一：设计高水位（永久作用）+堆货门机（主导可变作用）+波谷压力（非主导可变作用）

持久组合二：设计高水位（永久作用）+波谷压力（主导可变作用）+堆货门机（非主导可变作用）

短暂组合：设计高水位（永久作用）+波峰压力（主导可变作用）

不考虑地震作用去1

（二）码头延基床顶面的抗滑稳定性验算

根据《重力式码头设计与施工规范》（JTJ290-98）第3. 6.1规定

应考虑波浪作用，堆货土压力为主导可变时：按（JTJ290-98）中公式（3.6.「4）计算。

/O（/E^W+YE^qH +WY P P R）—+ YE^V + +^Y U^BU）f 应考虑波浪作用，波浪力为主导可抵时：

人伉岛+"匕+必符）＜*伉G + *瓦+兄“乙“ +%岛）/

短暂组合情况，按《防波堤设计与品工规范》（JTJ298-98）公式5.2.7计算

W.〈（血G—人几）/

式中：/o 一一结构重要系数，一般港I I取1.0；

Y E一一土压力分项系数；取1.35

y pw——剩余水压力分项系数；取1.05

Y PR --- 系缆力分项系数；1.40

0—一作用效应组合系数，持久组合取0.7；

E V一一码头建筑物在计算面以上的填料、固定设备自重等永久作用所产生的总主动土压力的水平分力和竖向分力的标准值：

P w一一作用在计算面以上的总剩余水压力标准值；

P RH一一系缆力水平分力的标准值；

Eg已聊一一码头面上的可变作用在计算面上产生的总主动土压力的水平分力和

竖向分力的标准值：

P RV一一系缆力垂直分力的标准值；

y G——结构自重力的分项系数，取l.o；

G一一计算面以上的结构自重力标准值；

f一一沿计算面的摩擦系数设计值，查表可得0.6,胸墙0.55

y d一一结构系数，不考虑波浪作用，取l.o

（三）码头延基床顶面抗倾稳定性验算

根据JTJ290-98第3.6.3规定

应考虑波浪作用，堆货土压力为主导可变时，按JTJ290-98公式3.63-4计算：

人伉M钳+%M钟+^y p M pB）＜丄仇+ +«M師+叽M爲应考虑波浪作用，且波浪力为主导可变作用时，按JTJ290-98公式3.63-3计算：人伉M钿+ “册阳+ 钟）＜丄（/M G +人M咖+吸J

Ya

短暂组合情况，按《防波堤设计与施工规范》（JTJ298-98）公式5. 2.5计算几0 （几pM/诂 + 兄＜一几G M G

抗倾稳定性见表

（四）基床承载力验算

1•基床顶面应力计算组合

持久组合情况一：设计低水位（永久作用）+波谷压力（主导可变作用）+ （堆货+前沿堆货+门 机情况）（非主导可变作用）

短暂组合情况：设计高水位（永久作用）+波峰期波峰压力（主导可变作用）

2.持久组合一基床顶面应力计算：

V K = 3547.22 + 97.21 + 390 + 241.7 + 117.45 + 27.7 = 4391.2S （kN/m ）

M R = 22951 .71 +1526.85+ 102.5 + 271.96 + 4290 +934 = 30077 ・02(RN ・mlm)

M° = 4070.85 +1751.3 +1027.9+1201 = 8051 ・ 1伙 N" / m)

£ =耳一 5.02 = 1.53(g) —max

Gnin 严91.28 6心3 "CM)如

13.1 13.1 1719 2

3 •短暂组合情况基床顶面情况计算: V, =2311 -29.82 = 2281 伙 N/w?) M R =15136 .l(kN m/m)

M° = 2052.3 + 217 = 2269 3(kNmhri) ..15136.7-2269 — B

g = ------------------- = 5.64(/??) > — ~ 2281 3 13 1

£ =亍-5.64 = 0.91(加)

^max _ 2281 门丄 6x 0.91 v _246.7 ‘ _ _ ““

= ]3 ] (1 -]彳])=143.9 < 6 = 600kPCl

满足承载能力要求

（五）码头整体稳定性验算

按照《港口工程地基规范》第5.1.3条规定，取设计低水位进行验算。计算采用 费伦纽斯提出的圆弧滑动法。

最危险滑动面圆心位置的确定：

最危险滑动面圆心位置是任意的，因此求得的K 值并不代表建筑物的最小稳定系 数。需计算一系列的圆心位置和半径。因此，初选圆心位置，以最小半径R （对重力 式码头而言就是圆弧通过岸壁后趾的总半径），求出O 对应稳定安全系数K 。然后通 过0】作水平线，沿此直线在01的左右逐次取圆心04等，直到做出一圆心O”， 其左右的安全系数均比它大为此。通过O”作垂线，沿此直线在0“的上下逐次取圆心, 及其对应稳定安全系数，直到做出一圆心0，”其上下的安全系数均比它大，与0,“相应 的安全系数即为所求最小安全系数Kmn 。

初选圆心位置（T.40M.4）,以最小半径R 二24.9m （对重力式码头而

3077.02-8051.1

4391.28 =5.02(〃?) > y

言就是圆弧通过岸壁后趾的总半径）画出圆弧，圆弧中包括建筑和一部分土的体积，用垂线将圆弧分成6个条体。每个条体的自重力连同作用于其上的垂直荷载为g。整体稳定安全系数为：

计算图示见图，计算结果见表

土坡稳定计算表