(港口水工建筑物)4码头使用荷载
港口水工建筑物课程考试经典复习资料
港口水工建筑物课程考试经典复习资料一、码头分类1、按用途分货用、客用、工作船、渔、军用、修船码头等。
2、按平面布置分类⑴顺岸式：满堂式、引桥式。
⑵突堤式：窄突堤、宽突堤。
（主要用于海港）⑶墩式：常用于外海开敞式码头⑷岛式：不设引桥的墩式码头，主要用于装卸液体货物。
3、按断面形式分类⑴直立式：多用于水位变幅不大的港口，如海岸港、河口港。
⑵斜坡式：多用于水位变幅较大的港口，如上、中游河港或水库港。
⑶半斜坡式：适用于枯水期较长而洪水期较短的山区河港。
⑷半直立式：适用于高水位时间较长，而低水位时间较短的情况，水库港。
4、按地理位置分类海港，河港，水库港，河口港等对水位差8m以下的货运的货运码头，宜建直立式；对水位差8～17m的件杂货码头，主要采用直立式，对散货码头主要采用斜坡式；对水位差17m以上，以建斜坡式为主，也可因地制宜建一些其它形式。
5、按结构型式分类实体式（重力式，板桩式），透空式，混合式。
⑴重力式①工作原理：是依靠结构本身及其上面填料的重量来维持稳定。
②优点：耐久性好，能抵抗大船、漂浮物的撞击，对超载、工艺变化适应能力最强。
③缺点：波浪反射严重，泊稳条件差，地基应力大，一般须作抛石基床。
适用条件：地质条件较好的地基。
⑵板桩式①工作原理：依靠板桩入土部分的侧向土抗力和安设在板桩上部的锚碇结构来维持稳定。
②优点：耐久性好（相对），结构简单，材料用量少，便于预制，可以先打桩，后开挖港池。
③缺点：波浪反射严重，泊稳条件差，对钢板桩需采取防锈措施，增加费用，对开挖超深反应敏感（应预留0.5m）。
适用条件：能打板桩的地基，万吨级以下的泊位，适用于有掩护的海港。
⑶透空式①工作原理：通过桩台将作用在码头上的荷载经桩基传给地基。
②优点：波浪反射小，泊稳条件好，砂石用量少，对开挖超深适应能力强。
③缺点：对地面超载、工艺变化的适应能力差，水平承载能力低，耐久性差，须设叉桩（大直径管柱例外）。
适用条件：软土地基。
⑷混合式根据当地的地质、水文、材料、施工条件和码头的使用要求，也可采用各种不同型式的混合结构。
水工建筑物上的荷载及
2020/11/22
水工建筑物上的荷载及
第一节 水工建筑物上的荷载及计算
— 一、建筑物及永久设备自重
1．建筑物自重
— 各种建筑物的自重标准值，等于体积与材料的重度的乘积， 方向垂直向下。 即：
— W=Vγc
（2-1）
— 式中：W—建筑物自重（KN）
—
V—建筑物的体积(m3）
—
(2-12)
式中: Fak—主动土压力标准值（KN/m)
作用点、方向见图2-7(b)；
Ka—主动土压力系数，可按土力学及有关规范 计算。
水工建筑物上的荷载及
图2-7
水工建筑物上的荷载及
• 2．淤沙压力
水库、水闸多年运行后，库区泥沙淤积。其合力标 准值可按下式计算：
（2-14）
式中：Psk—淤沙压力标准值 （KN/m） γsb—淤沙的浮重度 （KN/m3） Hs —挡水建筑物前泥沙的淤积高度 （m） φs—淤沙的内摩擦角（°） 淤沙高度，根据河流水文泥沙特性计算确定 淤沙压力的作用分项系数应采用1.2。
4 严重滴水 沿软弱结构面 冲刷充填物质，加速岩体风化， 0.4~
有小量涌水
使其膨胀崩解，产生机械管涌。 有渗透压力。
0.8
5 严重股状流水断层有大 冲刷充填物质，分离岩体，能鼓 0.65~
量涌水
开一定厚度的断层等软弱带，能 1.0
导致围岩塌方
水工建筑物上的荷载及
2．动水压力
— 水体在流动时，对建筑物表面产生动水压力
下轮廓线的布置、地基K等分析确定。 一般情况下，渗透压力可采用直线比例法、改进阻力系数法
和流网法计算，（详见第七章水闸）。浮托力按下游水位至 底板底面的高度计算。 （3）两岸墩墙扬压力 1）当墙后土 K小于地基K值时，可近似地采用底板上 渗透压 力分布图形； 2）当墙后土 K大于地基时，应按侧向渗流计算确定。 水闸扬压力分项系数，浮托力采用1.0，
港口基础知识及港口管理MicrosoftWord文档
港口基础知识及港口管理MicrosoftWord文档港口基础知识及港口管理目录第一章基本概念一、港口二、港口的分类三、港口通过能力和吞吐量四、港口腹地五、港口组成部分六、港址选择与港口布置第二章港口水工建筑物一、码头的组成二、码头分类三、码头荷载分类四、码头地面使用荷载包括的内容五、船舶荷载分类六、码头前沿高程确定七、码头泊位数量确定八、港口水工建筑物抗震设防的标准九、重力式码头的组成及适用条件十、高桩码头的组成十一、浮码头的组成十二、浮码头的型式十三、防冲撞设备分类十四、防波堤类型第三章港口装卸一、货物分类二、危险货物三、爆炸品的类型四、货物包装的作用及不同包装的定义五、包装代码的组成六、易燃或有毒气体的一般积载预防措施七、港口危险货物作业应注意的事项八、作业线九、装卸过程十、选择装卸工艺流程应遵循的原则十一、港口装卸机械分类十二、件杂货装卸十三、散货装卸十四、集装箱的分类十五、集装箱装卸作业的基本方式十六、集装箱码头装卸作业地带包括哪些内容第四章港口铁路、道路、库场及其它设施一、港口铁路系统的组成二、港口铁路的总体布置分类三、港口道路的组成四、港口道路布置要求五、港口道路与铁路平面交叉时，应符合的要求六、库场的作用七、库场应满足的营运要求八、客运站的特点及其组成九、客运站布置十、工作船码头的作用十一、港口锚地划分及不同锚地作用十二、锚地选择第五章港口行政管理一、什么是港口行政管理二、港口行政管理部门的主要职责三、行政的管理措施第六章港口规划一、港口规划的定义二、编制港口规划的基本要求三、港口规划的种类及其内容四、编制港口规划的依据与港口规划的审批五、港口规划中的重要概念六、对港口规划区的管理第七章港口建设管理一、港口建设特性二、港口行政管理部门在港口建设管理中的主要职责三、港口建设行政管理的主要任务是：四、港口工程的建设程序五、港口建设的投资主体六、ＢＯＴ方式七、港口基本建设几个概念第八章港口的安全管理与监督一、港口行政管理部门对港口安全管理的职责与义务二、港口危险货物管理三、港口机械的安全管理与监督第九章港口经营管理一、港口经营的概念二、港口经营的范围三、港口经营的分类四、与港口经营相关的一些概念五、港口经营当事人的基本权利和义务六港口市场管理第一部分港口基础知识第一章基本概念一、港口港口法对港口的定义是：具有船舶进出、停泊、靠泊，旅客上下，货物装卸、驳运、储存等功能，具有相应的码头设施，由一定范围的水域和陆域组成的区域。
港口水工建筑物
1. 港口水工建筑物包括码头、防波堤、护岸、船台、滑盖和船坞等。
共同特点是承受的作用复杂,施工条件多变、建设周期长、投资较大。
2. 按平面布置分类：顺岸试、突堤试、墩试等。
按断面形式分类：直立式、斜坡式、半直立式、半斜坡式、多级试。
按结构形式分类：重力式、板桩、和混合式码头等。
3. 码头由主体结构和码头附属设施两部分组成。
主体结构包括上部结构、下部结构和基础。
上部结构的作用：a将下部结构的构件连成整体b直接承受船舶荷载和地面使用荷载,并传给下部结构 c 作为设置防冲设施、工艺设施等的基础。
下部结构和基础的作用：a支承上部结构，形成直立岸壁b将作用在上部结构和本身上的荷载传给地基。
4. 码头地面使用荷载包括：堆货荷载、流动起重运输机械荷载、铁路荷载、汽车荷载、人群荷载等。
确定堆货荷载时考虑：a装卸工艺确定的堆存情况b货种及包装方式c货物的批量及堆存期d码头结构形式，此外还考虑港口营运管理水平、结构按整体计算还是按构件计算、堆货分布的区域和港口今后发展等。
5. 船舶荷载按其作用方式分为船舶系缆力、船舶挤靠力和船舶撞击力。
6. 重力式码头结构坚固耐久,抗冻和抗冰性能良好,能承受较大的荷载,对装卸工艺变化等适应性较强,施工简单,维修费少。
按墙身的施工方法可分为干地现场浇筑的结构和水下安装的预制结构。
后者施工工序一般包括：预制墙身构件、开挖基床、抛填块石基床、基床夯实和整平,在抛石机床上安装墙身预制件、浇筑胸墙、抛填墙后块石棱体和铺设倒滤层、码头后回填、安装码头设备和铺设路面。
按墙身结构分为方块码头、沉箱码头、扶壁码头、大圆筒码头、格型钢板桩码头等。
7. 方块结构：耐久性强,施工简单,抗冻抗冰性好,但是水下工作量大,结构的整体性和抗震性差,需要石料多,一般适用于地基较好,当地有大量石料,缺少钢材和冰冻严重的情况。
沉箱结构：沉箱结构水下工作量小,结构整体性好,抗震性能好, 施工速度快,但是耐久性不如方块结构,需要专门的施工设备和合适的施工条件,一般工程量大,工期短的大型码头适用。
港口水工建筑物模拟试题及答案
一、填空题（10×3=30分）1．港口水工建筑物结构的设计状况分为、、。
2．码头按其结构型式分为、、和混合式等。
3．设计防波堤时，首先要确定设计波浪要素：、、、以及波向。
4．码头地面使用荷载包括：、、铁路荷载、汽车荷载等。
5．方块码头的断面形式一般有、、三种。
6．在各种码头设计中，首先要根据当地的自然条件、施工条件及建筑物的使用要求，，然后才是和。
7．为防止回填土的流失，在、、和卸荷板顶面接缝处均应设置倒滤层。
8．单锚板桩墙的计算内容包括、、的计算。
9．桩台根据其刚度可分为、、三类。
10．浮码头通常由、、及护岸四部分组成。
二、判断题（正确的请打“√”，错误的请打“×”；10×1=10分）1．桩基的布置与码头面上的荷载有关，并应结合纵梁的布置一切考虑，原则上桩应尽量布置在纵梁下面。
（）2．无梁板式码头适用于水位差不大，集中荷载较小的中小型码头。
（）3．在承载能力极限状态设计中，永久作用和可变作用的设计值，可按作用的标准值乘以相应的分项系数来确定。
（）4．对于板桩码头，拉杆一般水平放置，为了保证在水上穿拉杆和水上浇筑胸墙或导梁的施工要求，一般不宜低于施工水位。
（）5．对锚碇墙（板）的稳定性，可只需验算设计低水位和设计高水位两种情况，计算时取相应情况的拉杆拉力水平分力标准值。
（）6．胸墙顶面高程宜预留沉降量，但包括胸墙浇筑前的沉降量。
（）7．沉箱底板应按四边简支计算，外趾应按悬臂板计算。
（）8．采用圆弧滑动法验算防波堤的整体稳定性时，圆心一般取在堤外侧。
（）9．基槽底宽决定于对地基应力扩散范围的要求，不宜小于码头墙底宽加两倍的基床厚度。
（）10．对于设有护轮槛的情况，系网环常设在护轮槛的背面。
（）三、简答题（4×10=40分）1．梁板式高桩码头的纵梁的计算荷载包括哪些2．重力式码头的变形缝间距确定与哪些因素有关变形缝一般设置在何处3．简述板桩码头的整体稳定性验算方法。
码头受力荷载类型及其计算方法
码头受力荷载类型及其计算方法作者：何方来源：《珠江水运》2017年第18期摘要：本文介绍了码头荷载确定和计算的方法，包括码头恒载的确定，堆货荷载、运输机械荷载、船舶荷载、系缆力、挤靠力和撞击力等码头主要荷载，可为码头结构设计提供基础资料。
关键词：码头荷载荷载计算码头设计1.工程概况某1000吨级集装箱码头所处河面宽度约为100m，作业区陆域范围内除少量农居外，地势平坦，该区域两岸植被较好，雨天地表径流造成的水土流失比较轻微，河道水流平稳，正常水位期基本无流速，泥沙来源极少，河床来源极少，河床冲淤变化较小，河道基本稳定。
根据设计要求，设计本码头的集装箱吞吐量为200万吨，过船吨位为1000吨内河驳船，属于III级航道。
2.码头结构的选择原则码头的布置形式和结构型式的选择，首先需了解港口码头的基本需求，结合所在地域的中长期规划，遵循“因地制宜”的基本原则，考虑经济性、实用性和耐久性等基本目标，按照港口的规划要求，预留合理负荷空间和航道浚深空间，采用科学的预测方法进行吞吐量预测、船型预测、堆场预测和泊位预测，通过多方案比选，从安全、经济等多方面进行综合分析比较，最终确定合理的码头结构形式。
3.荷载的计算设计船型为10 0 0 t，长×宽为67.5m×10.5m，满载吃水2.0m，结构安全等级为二级，根据吞吐量预测计算得到1000DWT集装箱码头岸线长为323 m。
3.1恒载的确定钢筋混凝土：γ=25 kN/m3，块石混凝土：γ=23 kN/m3，其他指标如表1所示。
3.2堆货荷载根据《港口工程荷载规范》第5.1.1条和表5.1.1-2，可以确定直立式集装箱码头的堆货荷载分布如图1和表2所示。
码头前沿堆货产生的作用效果，计算长度L1=10m：作用力G1=q1×L1=30×10=300（kN/m）力矩M1=300×（4.5×0.5+0.344+0.195）=836.7（KN/m.m）3.3 运输机械荷载运输机械荷载应根据装卸工艺设计进行计算，由装卸方案、装卸机型以及装卸标重及装卸幅值等因素决定。
港口水工建筑物之 第四章 重力式码头
⑵、墙后为中砂或细于中砂的填料（包括粘性土）时：
①、潮汐港：剩余水头取1/5~1/3的平均潮差； ②、河港：取决于排水措施和墙前、后地下水位情况。
３、地面使用荷载
⑴、门机和火车
①、门机和火车分开考虑
门机：
沿码头长度方向将轮压力转化成线荷载， Pm=∑Pi/(2l1+2l0) b 将线荷载Pm分布到门机轨道基础宽度上，并以 局部均布荷载形式作用在码头面上。 火车： a 查表的火车荷载的等代线荷载Pt 。 b 将Pt分布到轨枕长度上，以局部均考虑 a、计算Pm ， Pt 。 b、将Pm，Pt通过轨枕、道渣等沿码头横向传布， 达到一定深度成均布荷载，并移至地面上。 q=(Pm`+Pt`+Pt``+Pm``)/B，B=B0+b1+b0``
５、波浪力
⑴、波高<1m时：不考虑波浪力。
⑵、波高≥ 1m 时：即使要考虑，也只考虑墙前 为波谷情况，即波吸力，墙后按静水位考虑。
６、地震荷载
见《抗震设计规范》。
７、土压力（略）
㈠、码头稳定性验算（以岸壁式码头为例）
和基床底面的抗滑稳定性
组合一：１、验算内容包括沿墙底面、墙身各水平缝
不考虑波浪力作用，由可变作用产生的土压力为主导 可变作用时，抗滑稳定性应满足下式：
㈣、码头端部的处理
顺岸式码头端部一般采用两种处 理方式： １、在端部设置翼墙：端部可用 来停靠小船，节省岸线长度。适用于码 头不再接长的情况。在使用过程中，易 造成不均匀沉降，使结构出现裂缝。当 翼墙长度超过10m，应设置变形缝。 ２、在端部做顺岸式斜坡台阶 适用于码头有扩建，接长要求的 情况，不会发生较大的不均匀沉降，但 要求码头端部有富裕地形。
港口工程荷载规范
港口工程荷载规范港口工程荷载规范是指在港口工程设计中，对各种荷载进行规范和限制的文件。
其目的是为了确保港口工程在承受荷载时具有足够的安全性和稳定性。
港口工程荷载规范主要涉及以下几个方面：1. 静止荷载：包括自重荷载、道路荷载、楼体荷载等。
其中，自重荷载是指港口工程本身的重量，道路荷载是指通过港口道路的车辆和行人的重量，楼体荷载是指在港口工程上建造的建筑物的重量。
静止荷载需要根据港口工程的具体情况进行合理计算和配置。
2. 动态荷载：包括风荷载、地震荷载、水流荷载等。
其中，风荷载是指在港口工程上受到的风压力和风力的作用，地震荷载是指在地震时港口工程所承受的地震力，水流荷载是指港口工程所受到的水流的压力和冲击力。
动态荷载需要根据港口所在地区的气象和地质条件进行合理的计算和防护。
3. 其他荷载：包括温度荷载、沉降荷载、冰荷载等。
其中，温度荷载是指在港口工程中由于温度变化引起的热胀冷缩效应，沉降荷载是指由于地基沉降而对港口工程的影响，冰荷载是指在寒冷地区港口工程受到的冻土的压力和冰冻条件下的荷载。
这些荷载需要根据具体情况进行合理的计算和考虑。
港口工程荷载规范的制定是为了确保港口工程在设计和施工阶段能够达到一定的安全性和可靠性。
通过对各种荷载的规范和限制，可以保证港口工程在使用过程中能够承受各种荷载的作用，不发生破坏或失效的情况。
同时，港口工程荷载规范还需要考虑港口的使用要求和运输方式等因素，以确保港口工程在不同情况下也能够满足使用的要求和安全性。
综上所述，港口工程荷载规范是保证港口工程安全性和稳定性的重要文件，它对各种荷载进行规范和限制，以确保港口工程在设计、施工和使用过程中能够承受各种荷载的作用。
港口工程荷载规范的制定需要综合考虑各种因素，确保港口工程能够满足使用要求和安全性。
港口水工建筑物复习总结
港口水工建筑物复习第一章：码头概论1、码头由哪几部分组成？各部分的作用是什么？码头由主体结构和码头附属设施两部分组成。
主体结构包括上部结构、下部结构和基础。
上部结构的作用：○1将下部结构的构件连成整体；○2直接承受船舶荷载和地面使用荷载，并将这些荷载传给下部结构；○3作为设置防冲设施、系船设施、工艺设施和安全设施的基础。
下部结构和基础的作用：○1支承上部结构，形成直立岸壁；○2将作用在上部结构和本身上的荷载传给地基。
高桩码头设置独立的挡土结构，板桩码头设置拉杆、锚碇结构，其作用分别是为了挡土或保证结构的稳定。
码头附属设施用于船舶系靠和装卸作业。
2、码头结构上的作用如何分类？其作用代表值如何取值？码头结构上的作用可按时间的变异、空间位置的变化和结构的反应进行分类。
按时间变异可将作用分为永久作用、可变作用和偶然作用三种；按空间位置的变化将作用分为固定作用和自由作用两种；按结构的反应将作用分为静态作用和动态作用两种。
永久作用的代表值仅有标准值。
可变作用的代表值有标准值、频遇值和准永久值。
偶然作用的代表值一般根据观测和试验资料或工程经验综合分析确定。
3、试叙述两种极限状态、三种设计状况与作用组合之间的相互关系。
两种极限状态指承载能力极限状态和正常使用极限状态。
三种设计状况分为持久状况、短暂状况和偶然状况。
正常条件下，结构使用过程中的状况为持久状况，按承载能力极限状态的持久组合和正常使用极限状态的频遇组合或准永久组合分别进行设计。
结构施工和安装等持续时间较短的为短暂状况，对此状况宜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。
在结构承受设防地震等持续时间很短的状况为偶然状况，应按承载能力极限状态的偶然组合进行设计。
4、码头地面使用荷载的分类、船舶荷载的作用方式。
码头地面使用荷载包括：堆货荷载、流动起重运输机械荷载、铁路荷载、汽车荷载、人群荷载等。
船舶荷载按其作用方式分为船舶系缆力、船舶挤靠力和船舶撞击力。
码头受力荷载类型及其计算方法
码头受力荷载类型及其计算方法
何方
【期刊名称】《珠江水运》
【年(卷),期】2017(0)18
【摘要】本文介绍了码头荷载确定和计算的方法,包括码头恒载的确定,堆货荷载、运输机械荷载、船舶荷载、系缆力、挤靠力和撞击力等码头主要荷载,可为码头结构设计提供基础资料.
【总页数】2页(P56-57)
【作者】何方
【作者单位】广州港工程设计院有限公司
【正文语种】中文
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1.均布荷载作用下高桩无梁板式码头上部面板的受力分析
2.基于弹性悬链线理论的斜坡式码头趸船系留设施受力计算方法
3.高桩码头上部结构的空间简化计算方法荷载分配法
4.软土地基中壁桩框架码头结构受力分析及稳定性计算方法
5.加纳某渔港码头渔船风荷载计算方法探讨
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港口工程荷载规范
精细化：提高港口工程荷载规范的管理水平和技术标准，实现精细化的监测、评估和控制。
提高港口工程荷载规范的国际竞争力
港口工程荷载规范是港口工程设计、施工和运营的重要依据，提高其国际竞争力对于推动我国港口工程建设和国际贸易发展具有重要意义。
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未来发展中，应加强港口工程荷载规范与国际标准的对接，提高规范的技术水平和实用性，以满足不断增长的港口物流需求。
永久荷载：包括结构自重、土压力、水压力、预应力等，其特点是作用时间长，基本不随时间变化。
可变荷载：包括车辆荷载、风荷载、波浪力、水流力等，其特点是作用时间短，且随时间变化。
不同类型港口工程荷载的特点和作用规律：不同类型的港口工程荷载具有不同的特点和作用规律，例如车辆荷载具有较大的集中力，风荷载具有较大的水平力等。
静态荷载主要包括土压力、水压力、冰压力等，动态荷载主要包括风力、波浪力、地震力等。
港口工程荷载的大小和分布对港口工程的结构设计、施工和运营安全具有重要影响。
港口工程荷载的确定需要考虑多种因素，包括工程地质条件、水文气象条件、船舶载荷等。
港口工程荷载的分类
港口工程荷载的分类：根据来源和作用性质，港口工程荷载可分为两大类，即永久荷载和可变荷载。
06
国内外港口工程荷载规范的发展趋势
添加标题
添加标题
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港口工程荷载规范的发展方向与重点
智能化：利用大数据、物联网等技术提高港口工程荷载规范的预测精度和响应速度。
国际化：与国际标准接轨，推动港口工程荷载规范在全球范围内的应用和推广。
绿色化：注重环保和可持续发展，优化港口工程荷载规范的设计和施工方法。
港口工程荷载的影响因素
港口工程荷载概述
港口工程荷载的取值方法
港口水工建筑物讲义码头使用荷载
港口利用率最高 的堆场，因为这 个地带使用最方 便，货物水平运 距最短。 宽度： 有门机的码头， 按门机吊臂可伸 到的范围确定； 不设门机的码头， 可根据各港采用 的装卸设备和管 理情况确定。
港口工程 河海大学 港口海岸与近海工程学院 10
码头地面使用荷载
后方堆场
指前方堆场 以后的堆场。
后方堆场堆 货荷载通常 位于港口水 工建筑物边 缘或以外， 对码头结构 设计一般影 响很小，主 要用于堆场 地坪设计。
汽车式起重机荷载
进行作业时不能吊货行驶，加 之起重效率低，又不能配用抓 斗装卸散货，所以在中小港口 用得不太普遍，仅只能做点辅 助作业，用于港口进行装卸作 业的较少。
港口工程
汽车起重机的 越野性能好， 适用于流动性 较大的场所作 业。
河海大学 港口海岸与近海工程学院 14
港口工程
流动起重运输机械荷载
缆车荷载
缆车是河港斜坡码头上、下坡的主要运载工具，必须与选定 的坡顶绞车配套使用。作用在轨道上的缆车荷载应根据缆车 自重、载重量、轮数及影响轮压的各种因素确定。
g P n (Q G)Kt
P 缆车轮压标准值（kN）； g 重力加速度，取10m/s2；
G 缆车自重（t）； n 缆车总轮数；
Q 缆车载重量（t）；
Kt 轮压不均匀系数。
河海大学 港口海岸与近海工程学院 15
港口工程
铁路和汽车荷载
铁路荷载
铁路列车由机车和车辆组成。由于港口铁路所用机车和车辆的型号甚多， 设计时一般不采用实际机车和车辆的轴压力，而是采用中华人民共和国 铁路标准荷载(又称中一活载)。按此图式计算时，按其最不利的情况截 取任意数量的荷载加载。普通活载一般对大跨度结构起控制作用，特种 活载一般对小跨度(小于3-5m)结构起控制作用。
港口工程荷载规范
重度﹙kN/m3﹚ 6.6 6.5 6.8 6.0 6.5 10.0 7.5 8.5
5.0 4.0 8.0 6.0 7.5 7.0 9.0 6.3 7.0 8.1 10.0 5.7 14.0～15.5 24.5 12.0～15.0 10.0～15.0
13.0
12.0
9.3
港口工程荷载规范
﹙JTS 144-1-2010﹚
堆货荷载、人群荷载 及 起重运输机械荷载
中交第一航务工程勘察设计院有限公司 2013年11月
a
1
前言
《港口工程荷载规范》（JTS 144-1-2010)系国 家行业标准，适用于港口工程结构设计，修造 船厂水工建筑物结构设计也可参照选用。旨在 合理确定有关荷载，确保结构的安全性、适用 性和耐久性。内容包括：自重力、堆货荷载和 人群荷载、起重运输机械荷载、铁路列车荷载、 汽车荷载、载货缆车荷载、船舶荷载、风荷载、 冰荷载和水流力等11项荷载选用条款。 本讲稿主要介绍由港口生产作业活动和装卸工 艺产生的荷载，即：起重运输机械荷载、堆货 荷载和人群荷载。是本规范的重要组成部分。
（1）混凝土 （2）钢筋混凝土 （3）预应力混凝土
3 浆砌块石
（1）花岗石 （2）石灰石 （3）砂岩
4 浆砌块石
（1）花岗石 （2）石灰石 （3）砂岩
5 干砌块石
（1）花岗石 （2）石灰石 （3）砂岩
附录A 常用材料平均重度
常用材料平均重度
表 A.0.1
平均重度
（kN/m3)
78.5 72.5
23.0～24.0 24.0～25.0 25.0～26.0
4.0 5.0～6.0 1.6～4.8
说明 单件6.6t以上 53kN/m3
港口水工建筑物-第一章1
一、作用的分类
目的：作用效应组合的需要。
（一）按时间的变异：
永久作用 可变作用
在设计基准期内，其量值随时间的 变化与平均值相比可忽略不计
在设计基准期内，其量值随时间变 化与平均值相比不可忽略
偶然作用
在设计基准期内，不一定出现，但 一旦出现其量值很大且持续时 间很短
第一章 码头概论
第二节 码头结构上的作用及组合
第二节 码头结构上的作用及组合
五、设计表达式
（一）承载能力极限状态 设计表达式为： Sd≤Rd
式中：Sd——作用效应设计值，如法向应力、剪 力和弯矩等的设计值，与作用效应 组合有关；
Rd——结构抗力设计值，如抗压、抗拉、 抗剪和抗弯强度等的设计值。
第一章 码头概论
第二节 码头结构上的作用及组合
1、持久组合
墩式码头由靠船墩、 系船墩、工作平台 墩、引桥、人行桥 组成。墩台与岸用 引桥连接，墩台之
墩式 间用人行桥连接，
船舶的系靠由系船 墩和靠船墩承担，
码头 装卸作业在工作平 台墩上进行。
不设工作平台墩 的墩式码头
2．按断面形式分类
按断 面形 式分 类
直立式 斜坡式 半直立式 半斜坡式 多级式
第一章 码头概论 第一节 码头分类和组成
第一章 码头概论
第二节 码头结构上的作用及组合
设计表达式为：
S ≤R
式中：S——作用效应设计值，如变形、裂缝宽度和
沉降量等的设计值；
R——限值，如规定的最大变形、裂缝宽度和
沉降量等的设计值。
1、持久状况的短期效应(频遇)组合
SS SGK 1 SQiK
2、持久状况的长期效应(准永久)组合
Sl SGK 2 SQiK
(港口水工建筑物)4码头使用荷载
划
分
干地施工的现浇砼
常用于有干地施工条件的内
和浆砌石码头
河港
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港口工程
重力式码头的结构型式
方块码头
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港口工程
重力式码头的结构型式
沉箱码头
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港口工程
重力式码头的结构型式
扶壁码头
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沉箱码头
港口工程
构造—壁厚
沉箱的外壁和底板的厚度应由计算确定，但壁厚≮25cm，一般取3035cm，底板厚度≮壁厚，一般取35～40cm。
构造—纵、横隔墙
作用：增大沉箱刚度，减小立板、底板的计算跨度，从而减小内力。 隔墙间距：3～5m，隔墙顶应比外壁低10～20cm，便于封舱板或搭设工 作平台，隔墙上可以挖孔，以减小材料用量。
长度：预制安装时，取决于起重能力，但≮H/3；干地现浇时，取 变形缝间距。
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扶壁码头
港口工程
构造—肋板的间距
肋板的材料用量在整个扶壁结构中占很大比重，肋板间距与肋板数 量有关，须经技术、经济比较加以确定： 对现浇多肋扶壁：1/2～1/3墙高或2～3.5m。 对预制扶壁：若预制件长<4m，用单肋扶壁；若预制件长≥4m， 用双肋或多肋扶壁。 具体确定：肋板间距应根据立板和底板的支座弯矩和跨中弯矩大致 相等的原则确定。
方块码头
结构形式
实心方块 制作方便，耐久性好， 施工维修简便，但砼或 石料用量大，若起重设 备能力足够，地基承载 力好，材料供应充足， 宜选用这种型式。
空心方块 有底空心：外形尺寸 大，抗倾能力大（填 料全部参加抗倾）， 基底应力较小，但易 断裂。 无底空心：抗倾能力 小，基底局部应力集 中，仅用于小码头。
(港口水工建筑物)第四章 高桩码头
上部结构
基桩
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10
港口工程
高桩码头的组成
接岸结构：减小码头结 构的宽度并与岸衔接， 可采用各种挡土结构， 如前板桩墙、后板桩墙， 重力式矮挡土墙等。
岸坡：根据码头前波浪 大小、水流流速和岸坡 的土质情况，考虑是否 护坡和采用什么的护坡。
码头设备：船舶系靠和 装卸作业。
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14
港口工程
高桩码头的结构型式
梁板式 无 梁 板 式
根 据 上 部 结 构 划 分
桁 架 式
承台式
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港口工程
高桩码头的结构型式
面板 靠船构件 横梁 桩帽
基桩
带叉桩梁板式高桩码头
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港口工程
高桩码头的结构型式
适用：水位差不大、集中荷载较小的中小型码头。
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港口工程
高板码头的结构型式
胸墙
水平承台
承台式高桩码头
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港口工程
高桩码头的结构型式
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：承台受力均匀，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。
尺寸：管径φ300mm~φ1400mm，壁厚70~150mm，管节长度 6~15m，现国内最长55m，施工中根据需要用法兰盘连接。
材料：预应力混凝土管桩砼≮C60，预应力高强砼管桩砼≮C80
《港口水工建筑物》
《港口水工建筑物》
港口水工建筑物是指用于船舶停泊、装卸货物、保护港口和航道安全的建筑物。
以下是对港口水工建筑物的详细描述：
1. 码头：码头是港口水工建筑物中最常见的一种，用于船舶停靠和货物装卸。
码头通常由混凝土、钢筋和木材等材料建造而成，具有足够的强度和稳定性以承载大型船舶和重量货物。
码头通常分为泊位和岸边设施两部分，泊位是供船舶停靠的区域，岸边设施包括仓库、起重机和装卸设备等。
2. 防波堤：防波堤是用于保护港口和航道免受海浪冲击的建筑物。
它通常位于港口入口处或曲线处，以减小海浪的冲击力和保持航道的稳定。
防波堤可以是人工建造的混凝土或石块堆砌而成，也可以是自然形成的岩石或沙丘。
3. 码头护舷：码头护舷是为了保护码头和船舶免受碰撞和摩擦而设置的结构。
它通常由橡胶、钢筋和混凝土等材料制成，具有一定的柔性和抗冲击能力。
码头护舷可以分为不同类型，包括悬臂式护舷、固定式护舷和可调节式护舷等。
4. 船闸：船闸是用于调节港口水位和航道流量的水工建筑物。
它通常由混凝土或金属制成，具有可开启和关闭的闸门。
船闸可以根据需要调整水位，以适应不同大小的船舶通行和保持航道的稳定。
5. 泊位标志：泊位标志是用于指示船舶停靠位置和方向的标志物。
它通常位于码头或航道的入口处，以帮助船舶驾驶员准确停靠。
泊位标志可以是灯塔、浮标或标志牌等，通常具有明显的颜色和形状以便于识别。
总之，港口水工建筑物包括码头、防波堤、码头护舷、船闸和泊位标志等，它们共同构成了一个完整的港口水工系统，为船舶停泊、货物装卸和航道安全提供了必要的设施和保护。
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划
分
干地施工的现浇砼
常用于有干地施工条件的内
和浆砌石码头
河港
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港口工程
重力式码头的结构型式
方块码头
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港口工程
重力式码头的结构型式
沉箱码头
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港口工程
重力式码头的结构型式
扶壁码头
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方块码头
港口工程
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。
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方块码头
断面形式
阶梯形
断面和底宽较大，材料 用量较多，横断面方向 整体性差，且地基应力 不均匀。
宽度：沉箱的底宽应根据建筑物的稳定性和地基承载力确定，同时也要满 足浮运吃水，干舷高度和浮游稳定性的要求，若不满足，应尽量从施工上 采取措施，如用起重船或浮筒吊护，不得已才考虑增大宽度。
高度：顶部高程宜适当放低，但不得低于现浇胸墙的施工水位，构造上沉 箱要伸入胸墙30～50cm，以保证整体性。
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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 。
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沉箱码头
港口工程
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沉箱码头
港口工程
构造—壁厚
沉箱的外壁和底板的厚度应由计算确定，但壁厚≮25cm，一般取3035cm，底板厚度≮壁厚，一般取35～40cm。
构造—纵、横隔墙
作用：增大沉箱刚度，减小立板、底板的计算跨度，从而减小内力。 隔墙间距：3～5m，隔墙顶应比外壁低10～20cm，便于封舱板或搭设工 作平台，隔墙上可以挖孔，以减小材料用量。
港口工程
异型方块 结构轻型，材料较省， 土压力较小（空腔内 不完全填满石料）， 造价低，但施工中稳 定性差，基底局部应 力集中，一般用于小 码头。
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方块码头
构造—块体形状
实心块体： 直角六面体
空心块体： 工字，双工字，多 工字，日字，口字， T形，双T形等。
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扶壁码头
构造—扶壁接缝
缝宽：扶壁间垂直缝设计宽度采用 4‰扶壁高度，但≮4cm。
倒滤构造（当墙后无抛石棱体时）： （1）立板的悬臂不长：在肋板外 侧设置隔砂板； （2）立板的悬臂较长：在立板后 设置隔砂板； （3）为了防止倒滤井中填料下沉 后在胸墙下出现空隙而造成漏砂， 应在胸墙底部的后面设置倒滤棱体。
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港口工程
重力式码头的结构型式
干地现场浇筑 根 （或砌筑）结构 据
较少用
墙
身
施工顺序
的 施
预制墙身构件 开挖基床
工
方
水下安装
法
预制结构
抛填块石基床 基床夯实和整平 在基床上安装强身预制件
划
浇注胸墙
分
抛填墙后块石棱体和铺设倒滤层
安装码头设备和铺设路面
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翘尾式扶壁 将上部荷载传给基床。
无底扶壁
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扶壁码头
港口工程
构造—外形尺寸
高度：由码头水深和胸墙的底标高确定，且不低于胸墙的施工水位， 护壁顶端宜嵌入胸墙10cm。
宽度：由结构稳定性和地基承载能力确定但构造上应满足：前趾长 ≯1m；翘尾长≯底宽/4；翘尾角度≯φ。
方块码头
结构形式
实心方块 制作方便，耐久性好， 施工维修简便，但砼或 石料用量大，若起重设 备能力足够，地基承载 力好，材料供应充足， 宜选用这种型式。
空心方块 有底空心：外形尺寸 大，抗倾能力大（填 料全部参加抗倾）， 基底应力较小，但易 断裂。 无底空心：抗倾能力 小，基底局部应力集 中，仅用于小码头。
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方块码头
断面设计
（1）尽量减小土压力 。
港口工程
（2）尽量使断面重心后移，以增大稳定，减小地基应力，宜采用衡重式 断面，衡重式码头在施工过程中，若墙后未及时回填，存在向后倾覆的危 险，为了保证墙在施工期的稳定性应控制基底应力分布，应对墙身合力到 后趾的距离作限制。
码头设施：供船舶系靠， 装卸作业。
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重力式码头的结构型式
重力式码头的结构型式主要取决于墙身结构。
港口工程
根
方块码头
我国常用ห้องสมุดไป่ตู้结构型式
据
墙
沉箱码头
我国常用的结构型式
身 结
扶壁码头
我国南方较常用的型式
构 型
大圆筒码头
近年采用较多的型式
式
格形钢板桩码头
近年采用较多的型式
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港口工程
大直径圆筒码头
构造—外型尺寸
高度：由码头的水深和埋入地基的深度确定。埋入地基的深度由建筑物 的稳定性和地基持力层深度决定，一般埋深2.0～5.0m。
直径：由码头稳定性及使用要求确定，一般为5～14m。
壁厚：由强度计算确定，一般为25～30cm，D>14m时，壁厚应适当 加厚。
沉箱码头
港口工程
船用气囊上下水
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沉箱码头
港口工程
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沉箱码头
断面形式
港口工程
圆形沉箱（多用于墩式码头） 1）受力条件好，浮游时产生径向水压力， 壁内产生压应力，使用时产生径向侧压力， 壁内产生拉应力；2）按构造配筋，用钢量 少（填料侧压力按储仓压力计算，数值不 大，往往不起控制作用）；3）腔体内不设 隔板，砼用量减少，重量减小，且空间大， 施工方便；4）环形箱壁对水流的阻力小。
预制能力的情况或有干地施 工条件。
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扶壁码头
组成
立板：挡土并构成码头直 立岸壁。
底板：将上部荷载传给基 床。
肋板：将立板和底板连成 整体，并支撑立板和底板。
港口工程 河海大学 港口海岸与近海工程学院 28
扶壁码头
型式
空腹式或折线式 可节省砼和钢筋，但配筋 复杂，施工麻烦，工程意 义不大。
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港口工程
大直径圆筒码头
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港口工程
大直径圆筒码头
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港口工程
大直径圆筒码头
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大直径圆筒码头
圆筒的制造方式
整体预制
将圆筒沿高度分成几段预制，在现场安装
港口工程 河海大学 港口海岸与近海工程学院 32
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。
矩形沉箱 制作简单，浮游稳定性好，施工经验丰富， 多用于岸壁式码头。 1）对称式：最常用；2）非对称式：节省 钢筋砼，但制作麻烦，浮游稳定性差；3） 开孔式：对无掩护的港口，消能效果较好。
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沉箱码头
港口工程
构造—外形尺寸
长度或直径：应根据施工设备能力，施工要求的最小尺寸及码头变形缝间 距确定。 我 国 船 厂 生 产 的 一 般 在 10×12-12×14m ， 约 600 ～ 800t ， 国 内 最 大 2000t，世界上最大沉箱为我国为马尔太设计并利用马尔太船坞生产的沉 箱，l×b×h=26×26×21.5m，约6400t。
港口工程
构造—其它
1）每隔一箱格在前后壁设置一个灌水孔， 不设灌水孔的箱格，应在隔墙上设置通水孔。 2）为了便于沉箱沉放时的定位，应在箱顶 的四个角上埋置拉环。
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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
港口工程I
--港口水工建筑物
陈 达 201304 港口海岸与近海工程学院
前情提要
港口工程
码头使用荷载
人群荷载 堆货荷载 缆车荷载 铁路荷载
永久作用和持续时间较长的可变作用 码头地带：前沿地带、前方堆场、后方堆场
中-活载：特种活载、普通活载
汽车荷载
10t、15t、20t、30t、55t
船舶荷载
系缆力、撞击力、挤靠力
方块码头
港口工程
构造—块体尺寸
原则上越大越好，但应考虑预制和起重设备的 能力以及码头的分段长度。
构造—卸荷板
卸荷板一般采用钢筋砼结构，其型式有悬臂式、 锚固式和简支式。 悬臂式最为常用，其悬臂长度和厚度应通过后倾 稳定性和强度计算确定，一般悬臂长1.5～3.0m， 厚度0.8～1.2m。 为防止后倾，悬臂不能太长，应满足控制条件： 悬臂长/墙身顶宽≤0.5。 当悬臂长度/厚度＜1.5，一般可采用素砼，此时厚 度1～1.2m；悬臂长度/厚度≥1.5，应采用钢筋砼， 此时厚度0.8～1.0m。