重力式沉箱码头稳定性计算书
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码头结构整体稳定性计算书
设计：
校对：
审核：
1、设计条件
1）设计船型
设计代表船型见下表。
2）结构安全等级
结构安全等级为二级。
3）自然条件
（1）设计水位
设计高水位（高潮位累计频率10％）： 1.76m
设计低水位（低潮位累计频率90％）：+0.0m
极端高水位（重现期50年一遇）：+2.66m
极端低水位（重现期50年一遇）：-1.71m
施工水位： 1.40m
（2）波浪
海西湾内波高H1%=2.67m。
（3）地质资料
码头基床底面全部座落在全风化花岗岩层，风化岩承载力容许值为f=340kPa。
（4）码头面荷载
a.门座起重机靠海侧轨道至码头前沿20kPa，其余30kPa。
b. 起重机荷载：
码头设40吨门座起重机。轮数48，轮压垂直方向（非工作状态）200kN，（工作状态）250kN，水平轮压35kN，基距12m，轮距840-980-840-840-840-980-840-840-840 -980-840。
（5）材料重度
2、作用分类及计算
2.1 结构自重力计算
（1）极端高水位情况：计算图示见下图。
极端高水位作用分布图
（2）设计高水位情况：计算图示见下图。
设计高水作用分布图设计低水作用分布图
（3）设计低水位情况：计算图示见下图。
2.2 土压力强度计算
码头后方填料为积砂石（按粗砂计算），35
ϕ=︒，根据《重力式
码头设计与施工规范》（JTJ290—98）第3.5.1.2条规定
2(45/2)an K tg ϕ=︒-
则2(45/2)0.271an K tg ϕ=︒-= 沉箱顶面以下考虑3511.6733
ϕ
δ︒
=
=
=︒ 根据（JTJ290—98）表B.0.3—1，查的0.24an K =
cos 0.24cos11.670.235ax an K K δ==⨯︒= sin 0.24sin11.670.0485ay an K K δ==⨯︒=
土压力标准值按（JTJ290—98）3.5条计算：
1
10cos n n i i an i e h K γα-==∑
21
cos n n i i an i e h K γα==∑
式中：cos 1α=
1）码头后方填料土压力（永久作用） （1）极端高水位情况（2.66m ）：
e 4.0=0
e 2.66=18×1.34×0.271=6.54（kPa ）
e 1.4=（18×1.34＋9.5×1.26）×0.271=9.78（kPa ） e ‘1.4=（18×1.34＋9.5×1.26）×0.235=8.48（kPa ）
e -9.0=（18×1.34＋9.5×1.26＋9.5×10.4）×0.235=31.7（kPa ） 土压力强度分布图见 图 土压力引起的水平作用：
111
6.54 1.34(6.549.78) 1.26(8.4831.7)10.4222
H E =⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯
4.38210.28208.94223.602(/)kN m =++=
土压力引起的竖向作用：
208.9411.6743.16(/)V E tg kN m =⨯︒=
土压力引起的倾覆力矩：
1
(2 6.549.78) 1.344.382( 1.3411.66)10.2810.433(6.549.78)(28.4831.7)10.4
208.941043.58(/)
3(8.4831.7)
EH M kN m m ⎡⎤⨯+⨯=⨯⨯++⨯++
⎢⎥⨯+⎣⎦⨯+⨯⨯
=⨯+
土压力引起的稳定力矩：
43.1611.02475.62(/)EV M kN m m =⨯=
（2）设计高水位情况
e 4.0=0
e 1.76=18×2.24×0.271=10.93（kPa ）
e 1.4=（18×2.24＋9.5×0.36）×0.271=11.85（kPa ） e ‘1.4=（18×2.24＋9.5×0.36）×0.235=10.28（kPa ）
e -9.0=（18×2.24＋9.5×0.36＋9.5×10.4）×0.235=33.5（kPa ） 土压力强度分布图见 图 土压力引起的水平作用：
111
10.93 2.24(10.9311.85)0.36(10.2833.5)10.4222
H E =⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯
12.24 4.1227.66244.0(/)kN m =++=
土压力引起的竖向作用：
227.6611.6747.02(/)V E tg kN m =⨯︒=
土压力引起的倾覆力矩：
1
(210.9311.85)0.3612.24( 2.2410.76) 4.110.433(10.9311.85)(210.2833.5)10.4
227.661158.75(/)
3(10.2833.5)
EH M kN m m ⎡⎤⨯+⨯=⨯⨯++⨯++
⎢⎥⨯+⎣⎦⨯+⨯⨯
=⨯+
土压力引起的稳定力矩：
47.0211.02518.16(/)EV M kN m m =⨯=
（3）设计低水位情况
e 4.0=0
e 1.4=18×2.6×0.271=12.68（kPa ） e ‘1.4=18×2.6×0.235=11.0（kPa ）
e 0.0=（18×2.6+18×1.4）×0.235=16.92（kPa ） e -9.0=（18×2.6＋18×1.4+9.5×9）×0.235=37.01（kPa ） 土压力强度分布图见 图 土压力引起的水平作用：
111
12.68 2.6(1116.92) 1.4(16.9237.01)9222
H E =⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯
16.48419.544242.69278.72(/)kN m =++=
土压力引起的竖向作用：
(19.544242.69)11.6754.16(/)V E tg kN m =+⨯︒=
土压力引起的倾覆力矩：
1
(21116.92) 1.416.484(12.8610.4)19.544933(1116.92)(216.9237.01)9
242.691387.21(/)
3(16.9237.01)
EH M kN m m ⎡⎤⨯+⨯=⨯⨯++⨯++
⎢⎥⨯+⎣⎦⨯+⨯⨯
=⨯+
土压力引起的稳定力矩：
54.1611.02596.84(/)EV M kN m m =⨯=