第一章 码头概论

（2）.系泊于系靠船建筑物的船舶在波浪 作用下的撞击力
2.船舶靠岸时船舶撞击力的计算过程：
第五节：其他荷载
一、水流力（这里讨论水流对码头桩、柱等作用力） Fw = Cw (ρ/2) V2 A Cw:桩柱水流阻力系数 二、冰荷载
分为：静冰应力 流冰撞击力 竖向力 冰的膨胀力。
极限冰应力（静冰应力）标准值：
可变作用代表值取值及计算水位取值：见表1－2－1
抗力代表值的取值： (平均值)、 （标准值） 、设计值
三、结构的设计状况和 极限状态设计表达式
结构的设计状况： 持久状况:结构使用过程中的状况 短暂状况:施工期或建成后的临时特殊使用期的状况 偶然状况:承受设防地震等持续时间很短的状况
三、结构的设计状况和 极限状态设计表达式
三种设计状况下的作用效应组合
持久状况A、短暂状况B、偶然状况C
持久组合 A 短暂组合 B 偶然组合 C
持久状况的短期效应（ 频遇）组合 A 持久状况的长期效应（ 准永久）组合 A 短暂状况的效应组合（ 当需要考虑正常使用极 限状态时） C
承载力极限状态 正常使用极限状态
B
堆货荷载
确定堆货荷载时应考虑的因素：
（1）装卸工艺确定的堆存情况 （2）货种及包装方式 （3）货物的批量和堆存期 （4）码头结构型式
（5）管理水平
地带划分：码头前沿地带、前方堆场、后方堆场 人群荷载:2~5kPa
二、流动起重运输机械荷载
1. 门座起重机荷载 2. 轮胎式和汽车式起重机荷载 3. 缆车荷载
（3）偶然组合(偶然状况,承载力极限状态)
按《水运工程抗震设计规范》有关规定执行。
码头构件抗震承载力验算
正常使用极限状态
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——极限，如规定的最大变形、裂
缝宽度和沉降量等的设计值。
正常使用极限状态
对正常使用极限状态，应分别考虑以下可能的作用效应组合：
土石坝类型
F = mA bh Ry
I
m:沿冰面形状系数 A :冰温系数
三、土压力
图 1－ 1－ 3
适用条件：
图 1－ 1－ 4
图 1－ 4－ 1
ΣFX ΣFY
系缆力标准值N：
(1)
由系缆力标准值N可计算垂直码头前沿线的分力Nx
平行于码头前沿线的分力Ny 垂直于码头面的分力Nz
(1)风对船舶的作用
垂直码头前沿的横向力： F

i 1
பைடு நூலகம்
n
CGG——永久作用效应；
Qi CQi Qi Qik )
γPH——水平向地震惯性力分项系数，取
1.00；
式中：S——结构构件作用效应设计值； γ0——结构重要性系数，取1.0； R—— 结 构 构 件 承 载 力 设 计 值 ， 取 与 静 力计算时相同的值； γRE——抗震调整系数，当所采用的钢 筋 强度设计值不大于 420N/mm2 时，取 1.20( 考 虑循环加载，强度降低)； γG——永久作用分项系数，可取1.20，当作 用的增加对构件有利时，取1.00； G——永久作用标准值（kN）； CG——永久作用效应系数；
2.按断面形式分类：直立式、斜坡式、半 直立式、半斜坡式和多级式 （图） 3.按结构型式分类：重力式码头、板桩码 头、高桩码头和混合式码头
二、码头的组成部分
码头由主体结构和码头设备两部分组成 主体结构又包括： 上部结构 下部结构 基础
各部分作用:
码头设备:用于船舶系靠和装卸作业在码头上设置的固定 设备。
三、结构的设计状况和 极限状态设计表达式
承载力极限状态
设计表达式：Sd ≤Rd
正常使用极限状态
设计表达式：S ≤ R
第三节：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、汽车荷载和人群荷载等
一、堆货荷载与人群荷载 二、流动起重运输机械荷载 三、铁路和汽车荷载
一、堆货荷载与人群荷载
CQi Qik——第i个非主导可变作用效应； ΨQi——各作用组合系数，按表6-9采用。
高桩码头结构
洋山港一期效果图
老封面图
北仑港四期码头
北仑港四期码头设备
洋山港
洋山港一期
是指一种在平面上向 上游弯曲，呈曲线形、能 把一部分水平荷载传给两 岸的挡水建筑，是一个空 间壳体结构
土石坝利用当 地土石材料填筑而 成的挡水坝，又称 当地材料坝。历史 悠久，发展很快， 国内、外广泛采用 。
港口水工建筑物（I）
Harbour Engineering Structure
第一章：码头概论
第一节：码头分类和组成
第二节：码头结构上的作用及组合
第三节：码头地面使用荷载
第四节：船舶荷载
第五节：其他荷载
第一节：码头分类和组成
一、码头分类
二、码头组成部分
一、码头分类
1.按平面布置分类：顺岸式、突堤式、墩 式等 (图）
式中： 可变作用标准值 CG、CQ1、CQi——分别为永久作用、主导可变作用和第i个非主导 可变作用的效应系数。其求取依结构形式和受 力情况需多种力学知识；
n i 2 GK、Q1K、QiK——分别为永久作用、主导可变作用和第i个非主导
γ G——永久作用的分项系数，按表1-2-2取值；
γQ1、γQi——分别为主导可变作用分项系数和第ｉ个非主导 可变作用分项系数，按表1-2-2取值；
聚丙烯尼龙绳，当缺乏资料时，其破断力可按下式 计算：
Np=0.16D2
二、船舶挤靠力
1.防冲设施连续布置时
挤靠力标准值
Fj=KjΣFx/Ln
2.防冲设施间断布置时
作用于一组（或一个）防冲设施上的挤 靠力标准值
F’j=K’jΣFx/n
三、船舶撞击力
1.船舶撞击力的类型：
（1）.船舶靠岸时对码头产生的撞击力
例：北仑四期码头设备
第二节：码头结构上的作用及组合
一、作用和分类
二、作用组合和作用代表的取值
三、结构的三种设计状况和极限状态设计表达式
一、作用和分类
作用可分为：直接作用
间接作用
本章所述的作用为直接作用
作用的分类：
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： 固定作用和自由作用
P ( g / n)(Q G) Kt
4. 集装箱装卸桥荷载: 根据具体机型确定其荷载。
三、铁路和汽车荷载
影响因素 铁路荷载：
实际使用的机车和车辆类型，见图1－3－1 汽车荷载： 包括各级汽车和平板挂车荷载
第四节：船舶荷载
一、船舶系揽力
二、船舶挤靠力
三、船舶撞击力
一、船舶系揽力
1.风和流产生的系揽力 2.系揽力的取值标准
按结构的反应：
静态作用和动态作用
二、作用组合和作用代表值的取值
作用、作用组合、作用效应，作用效应组合（作用组合）： 承载力极限状态：持久状况(持久组合)、短暂状况(短暂组合) 、 偶然状况(偶然组合) 正常使用极限状态:持久状况(长期组合、短期组合)、 短暂状况(短暂状况组合) 作用代表值的取值： 永久作用：仅有标准值 可变作用：(平均值)、标准值、组合值、频遇值、准永久值、 （设计值）
Xw
73.6 10 A V
5 2 Xw X
5 2 Yw Y
FYw 49.0 10 A V 平行码头前沿的纵向力：
(2)水流对船舶的作用
图 1－ 1－ 1
a)顺岸式
满堂式 引桥式
c)墩式(有独立的工作平台)
d)墩式(无独立的工作平台)
b)突堤式
适用条件：
图 1－ 1－ 2
适用条件：
承载力极限状态
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； Sd的表达式与作用效应组合有关。 Rd——结构抗力设计值，如抗压、抗
拉、抗剪、和抗弯矩强度等的
设计值。
（1）持久组合(持久状况,承载力极限状态)
S d 0 [ G CG GK Q1CQ1Q1K ( Qi CQi QiK )]
γQi——第i个可变作用分项系数，采用与静 力计 算相同的值； PH—— 水 平 向 地 震 惯 性 力 标 准 值 （ kN ） ； PH=CKHβw (C为综合影响系数，β为动力放大系数) CPH——水平向地震作用效应系数； CPH PH——水平向地震作用效应；
Qik—— 第 i 个非主导可变作用标准值（ kN ）； CQi——第i个非主导可变作用效应系数；
S S SGK 1
S
Qik
(2)持久状况的长期效应（准永久）组合
S1 SGK 2
S
Qik
（3）短暂状况（当需要考虑正常使用极限状态 时）的短暂效应组合
S
SGK SQik
码头构件抗震承载力应按下列公式验算
S R RE
S 0 ( G CG G PH CPH PH
ψ——组合系数，取0.7；
γ0——结构重要性系数，按表1-2-3取值。 计算水位：见表1－2－1
（2）短暂组合(短暂状况,承载力极限状态)
S d G CG GK

i 1
n
Qi CQi QiK
式中：γQi——第i个可变作用分项系数，取值可按表1-2-2中
所列数值减小0.1；
其他符号意义同前
（1）持久状况的短期效应（频遇）组合
式中： SS—— 作 用 的 短 期 效 应（频遇）组 合； SGK——永久作用效应 的标准值，CG GK SQik——第i可变作用效 应的标准值，CQi Qik S1——作用的长期效应 （准永久）组合； S—— 短暂状况的效应 组合； Ψ 1——频遇值系数， 取0.8； Ψ 2——准永久值系数， 取0.6。