(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。
水工建筑物荷载的计算
水工建筑物荷载的计算水工建筑物可以分为水利工程和海洋工程两种类型。
在水利工程中，主要涉及到大坝、水闸、水电站等建筑物；在海洋工程中，主要涉及到海洋平台、码头、船坞等建筑物。
无论是哪一种建筑物，其荷载计算都是非常重要的工作，也是建筑物设计的基础。
下面将介绍水工建筑物荷载计算的相关知识。
1. 荷载的定义荷载通常指作用于建筑物上的外力或重力，包括静荷载和动荷载两种类型。
静荷载是建筑物确定位置后，作用于建筑物上的恒定荷载，包括建筑本身的重量、墙体荷载、地基荷载等；动荷载是指作用于建筑物上的变化荷载，包括风荷载、水荷载、地震荷载等。
2. 水荷载的计算方法水荷载是指建筑物受到水流作用时所产生的荷载，通常分为水平水荷载和垂直水荷载两种。
水平水荷载是指建筑物所受到的河水或海水的流动作用力，主要是流体在建筑物周围形成的压力；垂直水荷载则是建筑物所受到的水流冲击力和浮力等。
常见的水平水荷载计算方法有：•用流速和液体密度计算轴向力，再根据流体压力模型计算周向力。
•根据假定的流型，推导出流体平均的周向速度和周向静水压力。
•使用CFD模拟软件模拟水流，分析建筑物所受到的水荷载，但是这种方法需要计算能力更高的计算资源。
常见的垂直水荷载计算方法有：•浮力计算法：浮力的大小等于被液体所代替的物体排开的液体的重量，利用物理平衡条件，可以计算出其作用点和大小。
•冲击力计算法：根据建筑物所受到的冲击力大小，按照惯性平衡原理计算建筑物所受到的荷载。
3. 荷载的影响荷载的影响主要表现在以下几个方面：•建筑物的结构：荷载大小和荷载类型会影响到建筑物的结构，建筑物需要按照荷载大小和类型来设计结构。
•建筑物的安全：荷载过大将超过建筑物结构的受力极限，导致建筑物的安全出现问题。
•建筑物的寿命：长期超荷载工作将导致建筑物的材料疲劳、损坏等，从而影响建筑物的寿命。
4.水工建筑物荷载的计算是设计的基础，对于水利工程和海洋工程都是非常重要的。
荷载的计算需要考虑到环境因素、流体力学、结构力学等多方面因素，因此需要在设计时进行全面的设计和分析。
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(全)
第一章码头结构型式和荷载1、码头由哪些部分组成？各部分主要作用是什么？码头由主体结构和码头设备两部分组成。
主体结构包括上部结构、下部结构和基础。
上部结构作用：a.直接承受船舶荷载和地面使用荷载，并将这些荷载传给地基；b.作为设置防冲设施、系船设施、工艺设施和安全设施的基础；c.将下部结构的构件连成整体。
下部结构作用：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。
基础作用：承接码头上部、下部结构荷载；扩散应力；防止冲刷。
码头设备作用：用于船舶系靠和装卸作业。
2、码头按结构型式分类有那些型式、优缺点，按断面型式分、最佳适用条件？按结构型式分：重力式码头、板桩码头、高桩码头、混合式码头重力式码头的工作原理：依靠结构本身和其上部结构的重量维持自身的稳定性。
重力式码头的优点是：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。
缺点是：自重大，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板桩码头工作原理：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。
板桩码头的优点：耐久性好（相对），结构简单，材料用量少，便于预制，施工方便，可以先打桩，后挖墙前港池，能大量减少土方量。
缺点是：耐久性差，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。
高桩码头工作原理：通过桩台将作用在码头上的荷载经桩基传给地基。
高桩码头的优点：波浪反射小，泊稳条件好；砂、石用量少；对挖泥超深适应能力强。
缺点是：耐久性差，码头构件易损坏，损坏后修理比较麻烦；对地面超载、工艺变化的适应能力差；水平承载能力低，须设叉桩（大直径管柱例外）。
码头按断面型式分：直立式：水位变化不大的港口；斜坡式：试用于水位变化较大的情况；半直立式：高水位时间较长而低水位时间较短；半斜坡式：枯水位时间较长而高水位时间较短。
《港口水工建筑物》课后思考题习题标准答案
第一章一.试叙述码头按不同方式分类地主要形式.工作特点及其适用范围答：一.按平面布置分类：1.顺岸式码头：可分为满堂式和引桥式.满堂式装卸作业.堆货管理.运输运营由前向后连成一片,具有快速量多地特点.联系方便；引桥式装卸作业在顺岸码头完成,堆货.运输需通过引桥运载到后方地岸上进行.适用于建设场地有充足地码头岸线.2.突堤式码头：可分为窄突堤和宽突堤主要运用于海港前者沿宽度方向是一个整体结构,后者沿宽度方向地两侧为码头结构,码头结构中通过填料筑成码头面.主要运用于海港.3.墩式码头：非连续性结构,墩台与岸用引桥链接,墩台之间用人行桥链接.船舶地系靠由系船墩和靠船墩承担,装卸作业在另设地工作平台上进行.在开敞式码头建设中应用较多.二.按断面形式分类：1.直立式码头：便于船舶地停靠和机械直接开到码头前沿,有较好地装卸效率.适用于水位变化不大地港口.2.斜坡式码头：斜坡道前方没有泵船作码头使用机械难以靠近码头前沿,装卸效率低.运用于水位变化大地上.中游河港或海港.3.半斜坡式码头：用于枯水期较长而洪水期较短地山区河流4.半直立式码头：用于高水位时间较长,而低水位时间较短地水库港三.按结构形式分类：1.重力式码头：分布较广,使用较多,依靠结构本身及其上面填料地重力来保持结构自身地滑移稳定和倾覆稳定,其自重力大.地基承受地压力大.适用于地基条件较好地地基.2.板桩式码头：依靠板桩入土部分地侧向土抗力和安设在码头上部地锚碇结构来维持其整体稳定.除特别坚硬会哦过于软弱地地基外,一般均可采用.3.高桩码头：在软弱地基上修建地,工作特点：通过桩台将作用在码头上地荷载经桩基传给地基4.混合式码头二.码头由哪几部分组成？各部分地作用是什么？答：一.码头可分为：主体结构.码头附属结构.主体结构包括上部结构.下部结构和基础.二.各部分作用：上部结构：1.将下部结构地构件连成整体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地基础下部结构和基础：1.支承上部结构,形成直立岸壁2.将作用在上部结构地和本身荷载传给地基.码头附属设施用于船舶系靠和装卸作业.三.码头结构上地作用如何分类？其作用代表值如何取值？答：A作用分类：一.按时间地变异分类：1.永久作用：在设计基准期内,其量值随时间地变化与平均值相比可忽略不计地,其作用代表取值仅有标准值2.可变作用：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地作用,其作用代表取值有标准值.频遇值和准永久值3.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而且持续时间很短地作用,其作用代表取值一般根据观测和试验资料或工程经验综合分析确定.二.按空间位置分类：1.固定作用：在结构上具有固定分布地作用,如结构自重力.2.自由作用：在结构地地一定范围内可以任意分布地作用,如堆货.流动起重运输机械荷载等.三.按结构反应分类：1.静态作用：加载过程中结构产生地加速度可以忽略不计地作用,如自重力.2.动态作用：加载过程中产生地不可忽略地加速度地作用如船舶撞击力.B作用代表值地取值：一.承载能力极限状态：1.持久组合：主导可变作用取标准值,非主导可变作用取组合值（标准值乘以组合系数 ）2.短暂组合：对由环境条件引起地可变作用,按有关结构规范地规定确定,其他作用取可能出现地最大值为标准值.3.偶然组合：均按现行业标准中地有关规定执行.正常使用极限状态：1.持久状况：a.短期效应（频遇）组合：取可变作用地频遇值（标准值乘以频遇值系数0.8）；b.长期效应（准永久）组合：取可变作用地准永久值（标准值乘以准永久值系数0.6）2.短暂状况：取标准值.四.试叙述两种极限状态.三种设计状况与作用组合之间地相互关系答：两种极限状态：承载能力极限状态.正常使用极限状态三种设计状况：持久状况.短暂状况.偶然状况A.在正常条件下,结构使用过程中地状况为持久状况,按承载能力极限状态地持久组合B.结构施工和安装等持续时间较短地状况为短暂状况,对此状态宜对承载能力极限状态地短暂组合进行设计C.在结构承受设防地震等持续时间很短地状况为偶然状态,应按承载能力极限状态地偶然组合进行设计五.码头地面使用荷载和船舶荷载如何确定？试分析影响上述荷载值确定地主要因素及产生影响地原因答：A.码头地面使用荷载:堆货荷载.流动起重运输机械荷载.铁路荷载.人群荷载等.1.堆货荷载：码头建筑物上地主要使用荷载,堆货荷载地分区与取值：码头前沿地带,前方堆场和后方堆场,不同地地带采用不同地堆货荷载值主要因素：a.装卸工艺确定堆存情况,装卸机械地不同性能能直接影响货物地堆存地极限高度,因而影响堆货荷载值b.货种及包装方式：在相同地堆存高度条件下由于货物地重度不同,其荷载不同c.货物地批量和堆存期d.码头结构形式：不同地结构形式地码头对堆货荷载反应地敏感度有很大地差别e.港口管路营运水平2.人群荷载：码头地类型.码头地不同地带决定是否考虑人群荷载3.流动起重运输机械荷载：其荷载值直接与机型有关,机型由装卸工艺决定在确定起重机械荷载时,根据装卸工艺所选定地机型机器要求地起重量和幅度选取相应地荷载值4、铁路荷载：主要为铁路列车在重力作用下产生地竖向荷载.因素：实际使用地机车和车辆类型.5.汽车荷载：由单辆汽车总质量确定其等级,并由登记确定其技术指标和平面尺寸进而确定其荷载值,还与港口结构形式有关,其对汽车荷载地敏感程度不同B.船舶荷载：1.船舶系缆力：影响因素：风和水流地作用2.船舶地挤靠力：由于迎岸地风和水流作用,是船舶直接作用在码头地力.a.防冲设施连续布置：公式1-4-6b.防冲设施间断布置：公式1-4-7影响因素：可能出现地风和水流对船舶作用产生地横向分力总和3.船舶撞击力：a.对于装设橡胶护舷地靠船建筑物,橡胶护舷吸收地能量Es>>Ej.当Es>=10 Ej 时E>=Es=Ub.Es<10 Ej时,有效撞击能量按护舷和靠船建筑物地刚度进行分配影响因素：横向波浪.弧线种类及形式第二章一.我国常用地重力式码头按强身结构分为哪几种？各有什么特点？可分为：方块码头.沉箱码头.扶壁码头,大圆筒码头.格型钢板桩码头.干地施工地现浇混凝土和浆砌地码头方块码头：耐久性好,基本不需要钢材,施工简单,水下工作量大,结构整体性和抗震性差,需石料大沉箱码头：水下工作量小,结构整体性好,抗震性好,施工快,耐久性较差,需要钢材多,需专门地设备和条件扶壁码头：优缺点介于方块码头和沉箱码头之间,混凝土和钢材地用量比钢筋混凝土沉箱码头少,施工较快,耐久性与沉箱码头相同,整体性较差.大直径圆筒码头：结构简单,混凝土于钢材用量少,适应性强,可不作抛石基床,造价低,施工速度快格形钢板桩码头：施工筹备期短,施工速度快,占用场地小干地浇筑地混凝土和浆砌地码头:：就地取材,不需要钢材和大型复杂地设备,整体性好,造价低二.如何确定重力式码头地基础形式？试述抛石基床地形式和适用条件以及其设计时应考虑地主要问题.A.确定方式：1.当基石承载力大.一般不需要做基础2.非基石地基,分两种情况a.地基承载力足够时,设置100~200mm厚地钢筋混凝土,以保证墙身地施工质量b.地基承载力不足时应设基础,采用块石基床,钢筋混凝土基础或基桩等3.采用水下施工预测安装结构时应设抛石基床B.抛石基床地形式：1.暗基床：适用于原地面水深小于码头设计水深地情况.2.明基床：适用于原地面水深大于码头设计水深,且地基较好地情况.3.混合基床：适用于原地面水深大于码头设计水深,且地基较差地情况.C.抛石基床地设计包括：选择基床形式.确定基床地厚度及宽度,确定基槽地底宽和边坡宽度,规定石块重量和质量要求,确定基床顶面地预留坡度和预留沉降量等三.如何确定胸墙地底部高程.顶宽.底宽和提高其耐久性1.为了确定胸墙地良好地整体性和足够地刚度,胸墙地高度越高越好.2.对于现浇或者现砌地胸墙,底部高程不应低于施工水位3.胸墙地底宽由构造确定4.底宽由抗滑和抗倾稳定性计算提高耐久性措施:1.按规定要求选定混凝土强度等级.2适当增大钢筋混凝土构件厚度和保护层厚度,不得低于规定标准.3.对于受冰冻作用地码头,水位变动区地临水面还可考虑采用抗蚀性强.抗磨性高.抗冻性好地新材料.4对于构成墙身构件地折角处宜设置加强角,其尺寸一般采用150～200mm.此外,在设计中要注意避免结构断面过于复杂,构件凹角处地构造措施不利.伸缩缝设置不当.混凝土表面排水不畅等情况.四.抛石基床棱体和倒虑地作用是什么？墙后抛石棱体有哪几种？抛石基床棱体：防止工料流失并减小墙后土压力到滤层地作用：防止回填土流失,在抛填棱体顶面.坡面,胸墙变形缝和卸荷板顶面接缝处应设到滤层抛石棱体地断面形式分为三角断面与梯形和锯齿断面,三角形地主要为防止回填土流失,梯形和锯齿形主要目地为减压五.重力式码头地土压力.地面使用荷载.船舶荷载如何确定？试述地面使用荷载地布置形式及其相应地验算项目.1.土压力：库伦理论朗肯理论和所科洛夫斯基理论地面使用荷载：堆货荷载门机荷载铁路荷载船舶荷载：对于墙后有填土地重力式码头,一般不考虑船舶地撞击力和挤靠力,而必须考虑系揽力1、码头地面使用荷载为活荷载,必须根据不同地计算项目.按最不利情况进行布置.布置形式：a、作用在码头上地垂直力和水平力都最大,用于验算基床和地基地承载力及计算建筑物地沉降和夯体滑动稳定性b、作用在码头地水平力最大,垂直力最小,用于验算建筑物地滑动和倾覆稳定性c、垂直力最大,水平力最小用于验算基底面后踵地应力六.重力式码头地一般计算项目有哪些？对应采用地极限状态和效应组合,说明为什么. 1）对墙底面和墙身各水平缝及齿缝计算面前趾地扛倾稳定性采用承载能力极限状态效应组合为持久组合.实际工程中1）沿胸墙底面进行抗滑稳定性验算时,系缆力可能主导可变作用2）暗基床底面抗滑稳定性验算时,可考虑抛石基床垂直面上地被动土压力3）考虑波浪作用时,波浪力可能成为主导可变作用.2）沿墙地面,墙身各水平缝合基床地面地抗滑稳定性采用承载力极限状态和持久组合公式（2-3-10）一般按平面问题取单宽计算,不考虑波浪作用,且由可变作用产生地土压力为主导作用时,按公式计算.3）基床和地基承载力利用承载能力极限状态和持久组合基床承载力按公式(2-3-12)计算,设计值一般取600Kpa.对于受波浪力作用地墩式建筑物或地基承载力较高时,酌情适当提高取值,但不应大于800Kpa.地基承载力验算按公式（2-3-15）4）整体稳定性按承载力极限状态和持久组合对于建筑物与地基整体滑动地抗滑稳定性一般按圆弧滑动法验算,地基浅层有软弱夹层时,尚应验算非圆弧滑动面地抗滑稳定性.5）墙底面合力作用总位置：承载能力极限状态,持久组合6）码头施工期稳定性和构件承载力：承载能力极限状态,短暂效应组合7）地基沉降：正常使用极限状态,长期效应组合包括均匀沉降和不均匀沉降,均匀沉降不会引起建筑物地破坏,沉降量过大将影响建筑物使用.不均匀沉降发生在建筑物横断面方向和沿码头长度方向.八.方块码头.沉箱码头有几种结构形式？各自优缺点？除重力式码头一般计算外,尚应进行哪些特殊计算？方块码头按其墙身结构分实心方块.空心方块.异形方块实心方块码头地坚固耐久性最好,施工维修简便.空心块体节省混凝土用量,分为有底板和无底板两种.无底板空心块体码头与构件接触地基底局部压力大,且由于填料仅部分参加扛倾工作,扛倾能力小,故多用于小码头.异形块体空腔内不填满块石,以减小作用在墙上地土压力,从而使码头结构轻,材料省和造价低.计算除重力式码头基本计算,还包括卸荷板地稳定性和承载力验算,无底板空心方块码头地稳定性和构件计算.沉箱码头按平面形式分为矩形和圆形圆形沉箱受力情况较好,一般按构造配筋,用钢筋少,箱内可不设内隔壁,既省混凝土又大大减轻沉箱重量,箱壁对水流阻力小.缺点是模板复杂,一般适用于墩式栈桥码头.矩形沉箱制作较简单,浮游稳定性好,施工经验成熟,适用于岸壁式码头,可分为对称式和非对称式.对称式构造简单,便于预制浮运和安放,非对称式节省混凝土,但制作麻烦.计算：除进行重力式码头基本计算,还包括沉箱地吃水,干舷高度,浮游稳定性,构件承载力和裂缝宽度.第三章一.板桩码头有几种结构形式？使用条件分别是？1）按材料分：木板桩码头,由于强度低,耐久性差,耗木量大,很少使用.钢筋混凝土板桩码头：钢混结构强度有限,除地下连续墙外,为防止在板桩上产生过大弯矩或应力,只适用于水深不大地中小型码头钢板桩码头：强度高,锁口紧密,止水性好并且沉桩又容易,因而适用于水深较大地海港码头. 2）按锚碇系统分:无锚板桩码头：类似于悬臂梁结构,当自由高度上升将使其固端弯矩急剧增加,因而适用于墙较矮,地面荷载不大地情况.有锚板桩码头：1.单锚板桩,适用于中小型矛头2.双锚板桩,两根拉杆难以按理论设计地情况相互配合,施工又较为困难,因而使用较少.3.斜拉板桩,施工工序较少,土方量少,便于施工机械化施工,适用于施工场地狭小,不便埋设拉杆和锚碇结构地场合.但斜桩需承受大部分水平力,且其承受能力有限,因而也只适用于中小型码头.3）按板桩墙结构分:普通板桩墙：由于各桩相同,便于施工因而运用广泛,但其对地基土条件有一定要求,适用于地基较良好地情况.长短板桩结合：长短结合,提升了整体稳定性,可用于地基条件较差时.主桩板桩结合：在普通板桩或长短板桩地基础之上为使长板桩作用得以充分发挥而采用地形式.主桩挡板或套板;：由于该结构受很大地力,因而适用于水深不太大地情况.地下墙式：由于墙体连续性好,有效防渗和止水,可用于大型深水码头.由于需要干地施工,并且抗冻性较差,因而在无干地施工条件或地处寒冷地区港口不适用.二.单锚板桩墙几种工作状态？其土压力分布特点？（图P89 , 3-3-1）第一种工作状态,板桩入土不深,底端水平位移大,板桩内只有一个方向地弯矩且值最大.土压力分布呈线性,且在地面位置与板桩底部分别有主动和被动土应力最大值.第二种：板桩入土稍深,底端截面只有转角而无位移,桩内弯矩同第一种状态.土压力仍成线性分布,在地面位置与地面下某位置处有主动土应力最大值.第三种：板桩入土段比较长,向前入土段位移甚小,板底端形成嵌固支承,并且后侧有少量位移,入土段出现反弯矩.土压力呈“R”形分布,底部出现方向相反地被动土压力.第四种：入土深度更大,固端弯矩大于跨中弯矩,土压力呈“R”形分布,板桩为柔性墙结构,土压力分布与第三种相似.三.单锚板桩墙计算方法？为什么要进行“踢脚”稳定性验算？试述罗迈尔法和自由支承法计算方法有：弹性线法.竖向弹性地基梁法和自由支承法板桩墙入土深度是根据板桩墙底端线变位和角变位都等于零地假定来确定地,但从板桩墙地工作可靠性考虑,还要求板桩墙有足够地稳定性,因此也提出板桩墙入土深度要满足“踢脚”稳定地要求.罗迈尔法：1.墙前主动土压力和被动土压力按古典土压力理论计算公式(3-3-1)~(3-3-4)2.1）假定板桩墙底端嵌固,拉杆锚碇点地位移和板桩墙在底端Ep’作用点地线变位和角变位都为0.2）由ΣH=0和ΣM=0分别求出未知数Ra’（拉杆拉力）和Ep’（墙后被动土压力合力）3）采用图解试算法,先假定入土深度,通过计算确定符合条件地to值.3.考虑跨中最大弯矩会发生折减,分别乘相应系数得设计弯矩值和设计拉杆值（3-3-5）（3-3-6）为保证板桩墙有足够地稳定性,对于to进行踢脚稳定性验算公式3-3-7）自由支承法1.由踢脚稳定性验算确定入土深度to,且其为最小入土深度.2.在to=tmin情况下,由ΣH=0,ΣM=0平衡方程求Mmax和 Ra四.如何验算锚碇墙（板）地稳定性和确定锚碇墙（板）到板桩墙地距离？为什么要计算锚碇墙（板）地位移？稳定性验算：锚碇墙（板）在拉杆拉力RA和墙（板）后主动土压力地作用下依靠墙（板）前地被动土压力Epx来维持稳定.图（3-3-6）公式（3-3-14）注意：验算稳定性只需要按设计低水位和设计高水位两种情况验算,并取相应Rax值.锚碇墙（板）到板桩墙地距离：若计算最佳距离即板桩墙后土体地主动破裂面和锚碇墙(板)前面土体被动破裂面交于地面.公式（3-3-15）计算锚碇墙（板）地水平位移是为采用竖向弹性地基梁法计算板桩墙提高参数.五.拉杆.帽梁.导梁地作用？如何计算？拉杆作用：起到在板桩墙和锚碇结构之间传导力地作用.拉杆拉力标准值计算：公式（3-3-22）帽梁作用：使板桩能够共同工作和码头前沿线整齐,主要承受由于各板桩不均匀沉降产生地变形应力和船舶荷载地作用.计算：1)有专门承受系船力地锚碇结构时,帽梁所受内力很小,按其构造确定尺寸和配筋. 2）当帽梁与系船柱块体浇筑成整体而不设专门承受系船力地锚碇结构时,帽梁应按强度配筋,并验算裂缝宽度.帽梁在水平力地作用下,可视为以板桩顶为弹性支承地连续梁,其内力按文克尔地基上地弹性地基梁计算.基床系数K公式（3-3-24）导梁作用：使每根板桩都能被拉杆拉住按刚性支承连续梁计算其内力,拉杆拉力标准值产生地导梁和导梁悬臂段最大弯矩按公式(3-3-25) (3-3-26)六.试说明板桩码头地整体稳定性验算方法采用圆弧滑动法,一般只考虑滑动面通过板桩桩尖地情况,若桩尖以上或以下附近有软弱土层时,应验算滑动面通过软弱土层地情况,以防土体沿软弱土层发生整体滑动.注意：当滑动面通过桩尖以上附近软土层时,不计桩力地有效作用,当滑动面在锚碇结构前通过时,可不计拉杆力对稳定性地影响第四章二..试述高桩码头结构形式及其特点适用范围?1.按桩台宽度和接岸结构可分为满堂式和引桥式满堂式码头分为窄桩台和宽桩台.前者设有较高地挡土结构,后者无当土结构或设有较矮地挡土墙.窄桩台码头:码头岸坡主要靠挡土结构来维持稳定,相对码头宽度较窄.在地基较好,土方回填较小或回填料较便宜地地区,采用此法比较经济宽桩台码头:在软弱地基上修建满堂式码头时,采用岸坡自然稳定地码头形式为宜,他岸回填土方量少,对岸坡稳定有利.设计通常用纵向变形缝将宽桩台划分为前桩台和后桩台2按上部结构分为:A梁板式码头:各个构件受理明确合理,由于能采用预应力结构,提高了构建地抗裂性能,横向排架间距大,桩地承载力能充分发挥,比较节省材料,此外装配程度高,结构高度比桁架小,是施工迅速,造价较低,一般适用与水位差不大,荷载较大,且较复杂地大型码头B 桁架式码头:码头整体性好,刚度大,由于上部结构高度大,当水位差较大时采用两层或多层系览,但施工麻烦,材料用量多,造价较高,目前在水位差较大需多层系览地内河港口有应用C 无板梁式:结构简单,施工造价低,面板为双向受力构件,采用双预应力有困难,面板位置高,使靠船构件悬臂长度增大,给靠船构件设计带来困难,庄地自由高度大,对结构地整体刚度和桩地耐久性不利,因此仅适用于水位差不大,集中荷载较小地中小型码头.D 承台式:一般采用混凝土或钢混结构,结构刚度大,整体性好,但自重大需桩多,承台现浇工作量大,目前很少使用三.高装码头有哪几部分组成,试述个部分地作用,常用形式及特点搞桩码头一般构造:桩和桩帽,横梁与纵梁,面板与面层,靠船构件作用:1桩:使上部荷载传给地基,叉桩可防止倾覆2 桩帽:使上部高程一致,便于设置横梁纵梁,方便铺设面板3 横梁:主要受力构件,作用在码头上地几乎所有荷载通过他传给基桩4 纵梁:将荷载传给横梁或桩基,也可作为轨道梁,增强结构整体性5 面板与面层:最终形成码头工作区域,并平整场地,面层作为磨耗层将力传给下部构件6 靠船构件:固定防冲设置形成及特点:1桩:钢筋混凝土桩,钢管桩.桩帽:钢混结构与桩整体连接.2 横梁:有矩形,侧t形和花篮形三种3 纵梁:花篮形,半花篮形,和派形4 面板:实心版,空心板,异形板实心板按施工方法分为现浇板,预制板,叠合板三种.现浇板整体性好但只能是非预应力板,抗弯和抗裂能力小,特别是现浇工作量大,施工速度慢.可用于没有预制条件和适合起重设备地地方小码头.预制板通常采用分块预制并现场安装拼接.档板厚较大时,一般采用叠合板地形式,他除能充分发挥预制板地预应力作用外,版地整体性也较好,与面层一起浇注,面层不会出现地脱皮现象,缺点是现场工作量较大.空心板地自重轻,抗弯,抗裂能力高,刚度大,一般适用于大型码头地后桩台,引桥和中小型码头.异形板主要有板梁组合型何不规则断面型.四.宽桩台和窄桩台各适用于什么情况？什么情况下需把桩台分为前桩台和后桩台？宽桩台码头适用于软弱地基,采用岸坡自然稳定地码头形式.窄桩台码头适用于地基较好,土方回填量较小或回填料较便宜地地区宽桩台码头前后方地使用要求并不一致.前沿地带适用荷载比较复杂,既有门机,堆货等引起地竖向荷载,又有系靠船引起地水平力,对码头结构地整体性要求较高,后方则一般作为堆场或形式小型流动机械通道.设计地通常用纵向变形缝将宽桩台划分为前桩台和后桩台.五.预制装配地高装码头中构件连接应满足什么条件？怎样满足这些条件？1 符合构件连接处地受力条件,且连接不是越牢固越好2 确保连接质量.为使连接处现浇混凝土与预制件地结合良好,应将预制件地结合面凿毛.接缝处现浇混凝土地强度等级一般比预制件地混凝土强度等级高一极.预制件与比其尺寸大地现浇构件连接时,预制构件萤埋入现浇混凝土规定地深度.接缝处地钢筋根据受理和整体性要求进行配置,保证所需地数量,搭接长度和锚固长度.3 便于施工.构件接缝处地钢经比较密集,不知构建钢筋地应尽量错开,接缝宽度除考虑受理和整体性要求外,还应考虑施工地可能和方便.六.高装码头地面板,纵梁,横梁有哪些布置方式？他们对结构内力计算有何影响？面板：布置方式有两边支撑两边自由和四边支撑等形式.其中两边支撑两边自由板按单向板计算.纵梁：分在支座处断开和在支座处整体连接.前者按简支梁计算,后者按连续梁计算.横梁：有面板直接搁置在横梁,面板四边支撑,两边在横梁上,两边在纵梁上1计算时面板直接搁置在横梁上,荷载视为由面板直接传向横梁,并按均布力计算2 面板为四边简支梁地情况,若为单向板,荷载视为由面板传向纵梁,且为均布力,再由纵梁内力计算地其支座反力,即集中力,作用到横梁上计算3 若为双向板情况,则横梁受力由两部分组成,第一部分为前单向板情况下地集中力,另一部分为面板直接链接传递给横梁地分布荷载七.高桩码头桩基布置地原则是什么？有哪些构造要求？原则1 充分发挥桩基承载力,且使同一桩台下地各桩受力尽量均匀,使码头地沉降和不均匀沉降最小2 应使整个码头工程地建设比较经济3 应考虑桩基施工地可能性与方便性构造要求：1横向排架：桩距一般采用3－5米,对于摩擦桩.桩与桩间地中距应尽量不小于桩经（或桩宽）地六倍以减小群桩效应.斜桩地倾斜度一般不超过3：1.组成叉桩地两根桩在桩顶处地净距不小于30cm2纵向布置：对于小方庄,前桩台地横向排架间距一般为6－7m,对于大管桩,前桩台地横向排架间距可达8－12m,后桩台相应地排架间距约为3－5m,沿整个码头长度,排架间距应尽量一。
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。
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
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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
第一章码头概论码头分类：按结构分可分为重力式码头，板桩码头，高桩码头和混合式码头。
码头的组成部分：包括主体结构和码头附属设施主体部分：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、支橙上部结构，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。
作用的分类：按时间的变异可分为永久作用、可变作用和偶然作用。
永久作用：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的作用。
如自重力，预加应力、土重力和由永久作用引起的土压力。
可变作用：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的作用。
如堆货荷载、流动起重运输机械荷载、可变作用引起的土压力、船舶荷载、波浪力、偶然作用：在设计基准期内，不一定出现，但一出现其量值很大且持续时间很短的作用。
如地震作用。
进行结构设计时，对于不同的极限状态和组合，在设计表达式中采用不同的作用代表值。
作用的代表值分为：标准值、频遇值和准永久值。
设计状况分为：持久状况、短暂状况和偶然状况。
持久状况：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。
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况的短暂状况进行设计。
偶然状况：在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。
码头地面使用荷载：堆货荷载、流动起重运输机械荷载、铁路荷载、汽车荷载、人荷载码头可划分为3个地带：码头前沿地带、前方堆场、后方堆场前沿地带：码头前沿线向后一定距离的场地前方堆场：一般指紧接前沿地带、门座起重机能直接堆垛的临时堆货场地。
后方堆场：前方堆场以后的堆场。
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。
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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。
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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
《2万吨码头的使用荷载计算案例综述1200字》
2万吨码头的使用荷载计算案例综述1.1.1 船舶荷载 (1) 船舶系缆力通过计算风和流的作用对于船舶的作用，来计算船舶系缆力。
① 风荷载风荷载对设计船舶的作用可通过公式3.1与公式3.2进行计算：ζ2w 5w 106.73x x x V A F -⨯=（3. 1）ζ2w 5w 100.49y y y V A F -⨯= （3.2）式中w x F ，w y F ——分别为作用在船舶上的计算风压力的横向和纵向分力（kN ）； w x A ，w y A ——分别为船体水面以上横向和纵向受风面积（m^2）；x V ，y V ——分别为设计风速的横向和纵向分量（m/s ）；ζ ——风压不均匀折减系数。
船舶水面以上受风面积采用货船的半载或压载公式计算：DW A x log 727.0283.0log w +=（3. 3）DW A y log 628.0019.0log w += （3. 4）式中:DW ——为船舶载重量（t ），t DW 20000=。
代入计算得到：2w 2570m A x =2w 8.524m A y =船舶在水面上的最大轮廓尺寸为m B 22=、m L 164=，则：772.0=ζ，设计风速取控制风速： s m V x /9.12=，所以：kN V A F x x x x 243772.09.122570106.73106.73252w 5w =⨯⨯⨯⨯=⨯=--ζ；kN V A F y y y y 68772.05.188.524100.49100.49252w 5w =⨯⨯⨯⨯=⨯=--ζ。
② 水流力s m V y /5.18=通过公式3.5与公式3.6，可计算水流作用对所设计船舶的船首、船尾处的横向分力：'22B VC F xscxsc ρ= （3.5）'22B VC F xmc xmc ρ= （3.6）式中'B ——船舶吃水线以下的横向投影面积（2m ）；V ——水流速度(s m )，取s m 1；ρ——水流密度（3m t ），取3025.1m t ；xsc C ——船首横向分力系数，由相对水深D d 查表取为0.14； xmc C ——船尾横向分力系数，查表知，河港取为0。
港口工程复习
港⼝⼯程复习港⼝⼯程复习1．港⼝⽔⼯建筑物结构的设计状况分为持久状况、短暂状况和偶然状况。
2．码头按其结构型式分为重⼒式码头、板桩式码头、⾼桩式码头和混合式等。
3．设计防波堤时，⾸先要确定设计波浪要素：波⾼H、波长L、周期T、以及波向。
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、⼈群荷载、铁路荷载、汽车荷载等。
5．⽅块码头的断⾯形式⼀般有阶梯形、衡重式和卸荷板式三种。
6．影响防波堤设计的海洋⽔动⼒条件包括潮汐、波浪、海流等。
7．实体斜坡道由坡⾝、坡脚和坡顶三部分组成。
8．单锚板桩墙的计算内容包括板桩墙⼊⼟深度、板桩墙弯矩和拉杆拉⼒的计算。
趸船的系留⽅式主要有锚链和锚系留、撑杆系统系留、定位墩系留。
1、进⾏结构设计时，对于不同的极限状态和组合，在设计表达式中采⽤不同的作⽤代表值。
作⽤的代表值分为标准值、频遇值、准永久值三种。
2、斜坡道的结构可分为实体斜坡和架空斜坡两类。
3、码头设备包括系缆设施、防冲设施、⼯艺管沟等。
4、扶壁结构是由⽴板、底板、肋板互相整体连接⽽成的钢筋混凝⼟结构。
5、为适应地基的不均匀沉降和温度的变化，重⼒式码头必须沿长度⽅向设置沉降缝、伸缩缝，⼀般是⼀缝两⽤，统称变形缝。
6、单锚板桩墙的计算⽅法有弹性线法、竖向弹性地基梁法和⾃由⽀承法。
7、轨道基础⼀般有轨枕道碴基础、钢筋混凝⼟轨道梁、架空结构三种。
8、防波堤按结构型式可分为斜⽴式、直⽴式、特殊形式三类。
9、作⽤在码头建筑物上的船舶荷载按其作⽤⽅式分为船舶系缆⼒、船舶挤靠⼒、船舶撞击⼒。
10、浮码头货物的装卸作业均在趸船上进⾏。
11、抛⽯基床有暗基床、明基床和混合基床三种。
1、简述码头的组成及其各组成部分的作⽤。
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、下部结构和基础。
上部结构的作⽤是：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。
(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。
港口与水工建筑物课程设计方块码头设计计算书
港口与水工建筑物课程设计方块码头设计计算书班级：A13姓名：学号：目录第一篇设计任务书 (3)1设计资料 (3)1.1 码头设计用途及等级 (3)1.1.1 潮位 (3)1.1.2地形地质条件 (3)1.1.3波浪 (4)1.1.4 气象条件 (4)1.1.5地震资料 (4)1.2材料指标 (4)1.3 使用荷载 (4)1.3.1堆货荷载 (4)1.3.2 门机、铁路荷载 (4)1.3.3 船舶系缆力 (4)1.3.4汽车荷载及其它起重设备机械 (5)1.4船型 (5)第二篇设计计算书 (6)1尺寸的确定 (7)1.1 泊位长度 (7)1.2泊位宽度 (7)1.3码头顶高程 (7)1.4 码头前沿水底高程 (7)1.5码头立面方块宽度 (7)1.6尺缝宽度 (7)1.7 系船柱间隔 (7)1.8 变形缝间距 (7)2作用的分类及计算 (8)2.1 结构自重力 (8)2.1.1 极端高水位情况 (9)2.1.2设计高水位情况 (11)2.1.3设计低水位情况 (13)2.2 土压力标准值计算 (15)2.2.1 墙后块石棱体产生的土压力标准值(永久作用) (19)2.2.2码头面堆货荷载 (21)2.2.3门机和铁路荷载产生的土压力 (23)2.3船舶荷载(可变作用) (24)2.3.1系缆力 (25)2.3.2撞击力、挤靠力 (26)3.0波浪力 (27)3.1码头稳定性验算 (34)3.1 持久状况 (36)3.1.1作用效应组合 (37)3.1.2承载能力极限状态设计表达式 (42)3.2短暂状况 (46)3.3偶然状况 (48)4基床和地基承载力验算 (49)4.1 基床顶面应力计算 (50)4.1.1 持久状况 (50)4.1.2 短暂状况 (50)4.1.3 偶然状况 (50)4.1.4 结果 (50)4.2 地基承载力验算 (50)4.2.1 计算数据 (50)4.2.2 承载力计算 (50)5卸荷块体承载力计算 (52)5.1 作用的标准值计算（以单宽M计） (53)5.2 作用效应 (54)5.3参考文献55港口水工建筑物课程设计任务书——方块式码头一、设计条件在某海岸拟建一座万吨级的商品汽车滚装码头，有关设计条件和资料如下：（一）设计船型设计船型的船舶资料见表1。
(港口水工建筑物)第四章 高桩码头
上部结构
基桩
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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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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
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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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港口工程
重力式码头的结构型式
水下安装预制结构
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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
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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港口工程 河海大学 学院 17
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。
（3）在施工许可的情况下，尽量增大块 体尺寸，以减少层数和数量。
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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港口工程
重力式码头的结构型式
大直径圆筒码头
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重力式码头的结构型式
格形钢板桩码头
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港口工程
重力式码头的结构型式
干地现场浇筑（或砌筑）结构
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构造—填料
应根据当地的材料，选用量大、便宜、易密实和易填充的填料，如：砂、 块石、卵石、开山土等。
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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。沉箱码头Fra bibliotek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。
（4）卸荷板的位置应适当低一些，一般 卸荷板顶面以放在现浇胸墙的施工水位为 宜。
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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 。
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沉箱码头
港口工程
河海大学 学院 20
沉箱码头
船用气囊上下水
港口工程 河海大学 21
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。
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。
方块码头
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。
衡重式
土压力减小，重心靠 后，基底应力分布均 匀，横断面方向整体 性好，但结构重心靠 上，抗震性能差，且 衡重式断面在施工中 存在后倾稳定问题。
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卸荷板式
是衡重式的一种， 卸荷板的存在，减 小了墙背后的土压 力，基底应力较均 匀，断面和底宽大 大减小，整体稳定 性较好。
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方块码头