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论文案例实践-长江枝江某散货高桩码头

2021-03-30 13:41:36

  本设计按照所设计船型尺寸结合码头的实际情况,将原有的引桥式改建为整体接岸式码头,主要针对2号码头进行改建,提升码头的年吞吐量,码头结构等级为二级。本设计包括总平面布置、码头总体设计、纵梁设计、横向排架设计、桩基验算等。查阅资料对码头进行选型,并按照规范进行结构设计,其中部分内容利用易工软件进行计算、验算。最后绘制平面布置图及配筋图等。

  

  1.1营运资料

  

  1.1.1货运任务

  

  将原年的年吞吐量扩大到满足生产所需的年吞吐量。

  

  1.1.2船舶资料

  

  设计船型尺度为:

  

  一万吨海轮:。

  

  1.1.3建筑物的结构等级

  

  结构安全等级按照船舶吨位选择为二级。

  

  1.2自然条件

  

  1.2.1设计水位

  

  表 11水位参数表

  

  设计高水位(m) 极端高水位(m) 设计低水位(m) 极端低水位(m)

  

  3.75 4.8 1.15 0.5

  

  1.2.2水文

  

  受潮汐、径流影响小,属于混合潮的不规则半日潮型。浇筑水位在为宜。

  

  枝江地区地下水对混凝土无侵蚀性。

  

  扩建前据了解最大波高最大流速分别为0.6m、。

  

  1.2.3气象

  

  最强风风速为;较强风风速为;每年大约有18天大于8级。历年最大日降雨量为160.9mm,中雨以上大约每年15天。雾天平均为10天。气温最高37.9°,最低-9.3°,平均15.3°。

  

  1.2.4地形地质

  

  枝江码头处于中游北岸,岸坡约1:2,地形平缓、较稳定,当地万吨泊位码头顶高程约。土层参数情况如表 12所示。

  

  表 12土层参数

  

  土层 厚度(m) E(Mpa) C(kPa)

  

  1 3 4.66 0.36 18.8 15.0 20.6

  

  2 5 400 0.30 26.9 44.8 14.8

  

  3 2 350 0.36 25.0 30.0 14.6

  

  4 7 420 0.31 26.9 50.8 18.4

  

  5 10 500 0.30 24.8 38.0 38.0

  

  2总平面布置

  

  2.1陆域布置

  

  2.1.1码头泊位确定

  

  (1)一个泊位的年通过能力

  

  根据《海港总体设计规范》,按式(2-1)计算

  

   (2-1)

  

  —泊位设计通过能力(t/a)。

  

  T—年日历天数(d),根据前文资料,取T=310天。

  

  —泊位利用率(%)。

  

  —装卸一艘设计船型所需的时间,选择24h。

  

  G—设计船型的实际载货量(t),此为10000t。

  

  —昼夜小时数(h),取24小时。

  

  —昼夜非生产时间之和(h),取2h。

  

  —船舶的装卸辅助作业、技术作业以及船舶靠泊、离泊时间之和(h),此处取为h。

  

  (2)泊位数

  

   (2-2)

  

  N—泊位数。

  

  Q—码头年作业量(t)。

  

  —一个泊位设计通过能力(t/a)。

  

  (3)泊位长度

  

  根据规范,,此处取为165米。

  

  2.1.2集装箱码头堆场所需容量和地面箱位数。

  

  根据规范按式(2-3)(2-4)计算:

  

   (2-3)

  

   (2-4)

  

  —集装箱堆场容量(TEU)。

  

  —集装箱码头年运量(TEU),160万吨为10.67万TEU。

  

  —堆场集装箱不平衡系数,无资料,取1.2。

  

  —集装箱堆场年工作天数(d),取350d。

  

  —到港集装箱平均堆存期(d),无资料,取5d。

  

  —集装箱码头堆场所需地面箱位数(TEU)。

  

  —堆场设备堆箱层数,按跨运车取4。

  

  —堆场容量利用率(%),取0.7。

  

  2.2水域布置

  

  2.2.1码头前沿顶高程

  

  有掩护港口码头:

  

  基本标准。

  

  复核标准:

  

  当地万吨泊位的码头顶高程一般为,故取E为。

  

  2.2.2码头前沿底高程

  

  根据规范,资料不足,码头前沿设计水深按式(2-5)计算:

  

   (2-5)

  

  k—系数,有掩护码头取1.10~1.15,开敞式取1.15~1.20。

  

  T —设计船型满载吃水(m),T=8m。

  

  码头前沿底高程=设计低水位-设计水深=1.15-9.2=-8.05m。

  

  2.2.3航道水深

  

   (2-6)

  

  —船舶航行时船体下沉量(m),航道不限制按图 21采用。

  

  —龙骨下最小富裕深度(m)。

  

  —波浪富裕深度(m)。

  

  —船舶因配载不均而增加的船尾吃水值(m),集装箱船可不计。

  

  —备淤富裕深度(m)

  

  图 21船体下沉量

  

  假设航速为6,由图已知,, 则D=9.38m。

  

  2.2.4航道有效宽度

  

  根据《港口布置与规划》,航迹带宽度A按式(2-7)确定

  

   (2-7)

  

  n—船舶漂移倍数。

  

  —风、流压偏角(°)。

  

  L、B—分别为设计船长和设计船宽(m)。

  

  假设横流V满足0.5<V≤0.75,则n=1.59,γ=10。

  

  根据《海港总平面设计规范》

  

  双向航道:

  

  单向航道:

  

  设计船型的航速为6,集装箱船C(富裕宽度)取为0.5B。

  

  本设计取为双向航道,所以。

  

  2.2.5回旋水域尺度

  

  根据《海港总平面设计规范》

  

  表 21回旋圆直径

  

  使用范围 直径d

  

  允许借码头或转头墩协助转头的水域 1.5L

  

  有掩护水域,港作拖轮条件较好,可借岸标定位 2.0L

  

  无掩护的开敞水域,或港作拖轮条件差 2.5L

  

  受水流影响较大的河口港:

  

  回旋椭圆水域宽度(垂直水流方向)

  

  回旋椭圆水域长度(沿水流方向) (1.5~2.0)L

  

  (2.5~3.0)L

  

  对于有掩护的码头,回旋圆直径为。

  

  2.2.6码头前沿停泊水域尺度

  

  取2倍设计船型宽度,即。

  

  2.2.7锚地

  

  本设计采用单浮筒系泊,系泊半径按式(2-8)计算

  

   (2-8)

  

  R—单浮筒系泊半径(m)。

  

  r—潮差引起的浮筒水平偏移,每米潮差按1m计算。

  

  l—系缆水平投影长度(m),取20m。

  

  e—船尾与水域边界的富裕距离(m)取0.4L。

  

  3荷载分析

  

  3.1作用在船舶上的风荷载

  

  作用在船舶上的计算风压力

  

   (3-1)

  

   (3-2)

  

  —船体水面以上横向、纵向受风面积()。

  

  —设计风速的横向、纵向分量()。

  

  —风压不均匀折减系数,0.90。

  

  —风压高度变化修正系数,1.00。

  

  根据规范可知,万吨级集装箱横向受风面积,满载时,压载时,纵向受风面积,满载时,压载时,因此取最不利压载情况,。

  

  前文可知最强风速为,因此可得。

  

  3.2作用在船舶上的水流力

  

  3.2.1水流对船首、船尾的横向分力

  

   (3-3)

  

   (3-4)

  

  —水流对船首、船尾的横向分力(kN)。

  

  —水流对船首、船尾横向分力系数。

  

  —水的密度(t/),对河水取1。

  

  V—水流速度(m/s),前文可知。

  

  d—系靠船结构的前沿水深(m)。

  

  D—与船舶计算载度相适应的平均吃水(m)。

  

  —船舶吃水线以下的横向投影面积()。

  

  d=设计高水位+码头底面高程=3.75+8.05=11.8m,D=7.7m。

  

  ,查规范得,

  

  3.2.2水流对船舶作用产生的水流力纵向分力

  

   (3-5)

  

  —水流对船舶作用产生的水流力纵向分力(kN)。

  

  —水流力纵向分力系数。

  

  —水的密度(),对河水取。

  

  V—水流速度(),前文可知。

  

  S—船舶吃水线以下的表面积。

  

   (3-5)

  

  —水流对船舶的雷诺数。

  

  b—系数,取0.009。

  

   (3-6)

  

  —水的运动粘性系数(),按水温5°查规范得。

  

   (3-7)

  

  S—船舶吃水线以下的表面积。

  

  —船舶方形系数,0.825。

  

  3.3系缆力

  

   (3-8)

  

  —风和水流对船舶产生的横向分力和纵向分力总和。

  

  K—系船柱受力不均匀系数,取1.3。

  

  n—受力系船柱数量,取3。

  

  —系船缆水平投影与码头前沿线夹角,取30°。

  

  —系船缆与水平面夹角,取15°。

  

  计算可得,N=493KN。

  

  3.4撞击力

  

  船舶靠岸时的有效撞击能量按式(3-9)计算

  

   (3-9)

  

  —有效动能系数, 0.7~0.8,取0.7。

  

  m—船舶质量(t),按满载排水量计算。

  

  —船舶靠岸法向速度(),取0.15。

  

  根据规范护舷选用SC1000,设计压缩52.5%,反力445kN,极限偏差10%,吸能量195.0KJ。

  

  3.5挤靠力

  

  与撞击力相比,挤靠力不起控制作用,故不计算。

  

  4结构选型

  

  4.1结构选型

  

  码头有重力式、板桩式、高桩式和混合式等。

  

  重力式码头结构自重大要求地基具有一定的强度。

  

  板桩码头适用于墙身高度不太大的中小型码头。

  

  高桩码头上部结构直接承受荷载并通过桩传给地基,适用于软土地基。

  

  根据土层资料,可知各土层属于粘性软土,码头前沿底高程-8.05m,当地万吨级码头面高程为+4.8m,所以可知码头高度在12.85m左右,因而本设计采用高桩码头。

  

  4.2结构形式

  

  高桩码头按上部结构可分为板梁式、桁架式、无板梁式和承台式。

  

  板梁式高桩码头组成:面板、纵梁、横梁、桩帽、靠船构件。优点:各构件受力明确,预应力构件抗裂性能高,桩承载力高。缺点:构件类型、数量多,死角多,水气不易排出,钢筋易腐蚀。

  

  桁架式由面板、桁架、水平连杆等组成。优点:适合于水位变化大的内河港口;刚度大,整体性好。缺点:施工不便,造价高,现浇混凝土量大。

  

  无梁板式组成:面板、桩帽、靠船构件。优点:结构简单,施工快,造价低。缺点:面板位置高,桩的自由度大。仅适用于水位差不大、荷载较小的中小型码头。

  

  承台式高桩码头由水平承台、胸墙和靠船构件组成。优点:承台受力均匀;结构整体性和耐久性好。缺点:自重大,需桩多。

  

  根据资料和各种形式码头的优缺点,本码头选用梁板式高桩码头。

  

  5结构总尺度

  

  5.1结构宽度

  

  从前文计算可知,码头面高程为+4.8m,码头前沿底高程为-8.05m,岸坡为1:2,设计码头宽度为25.5m,其中,前承台宽15.5m,用于门机布置;后承台宽10m,起连接作用。

  

  5.2结构长度

  

  由前文计算可知码头长度为165m,将码头沿长度方向分为3段,每段长度为,并设置凹凸变形缝。变形缝宽度取为20mm。

  

  沿码头长度方向等间距设置9榀排架,间距取6.5m。

  

  沿长度方向的悬臂段为m;沿宽度方向的悬臂段取2.5m。

  

  桩顶高程取为2.2m,桩插入桩帽0.1m,所以桩帽底高程为2.1m。

  

  6码头结构设计

  

  6.1面板设计

  

  实心面板分为现浇板、预制板和叠合板。现浇板工作量大,施工速度慢,预制板整体性差,所以本设计面板采用叠合板形式,预制部分为25cm,现浇部分为20cm,磨耗层厚度取5cm,采用面板与面层一起浇筑。

  

  6.2轨道梁设计

  

  每段预制轨道梁长为6.1m,横梁上搁置长度为0.3m,净跨5.5m,具体参数见表 61表 62。

  

  表 61轨道梁截面

  

  名称 截面形状 参数(m)

  

  轨道梁 B=0.5

  

  H=1.2

  

  表 62轨道梁截面参数

  

  名称 面积 惯性矩 弹性模量 重度 材料

  

  轨道梁 0.6 25 C40

  

  节点支撑、连接条件:两端铰接(自由),中间固接(简支)。

  

  6.2.1荷载分析

  

  (1)永久作用

  

  a.纵梁自重:

  

  b.面板荷载:

  

  预制面板:

  

  现浇面板及面层:

  

  所以

  

  表 63永久荷载作用

  

  坐标 坐标 均布力 均布力

  

  0 55 15 15

  

  0 1.5 53.125 21.875

  

  1.5 3.25 0 21.875

  

  3.25 6.25 21.875 21.875

  

  6.25 8 21.875 0

  

  8 9.75 0 21.875

  

  9.75 12.75 21.875 21.875

  

  12.75 14.5 21.875 0

  

  14.5 16.25 0 21.875

  

  16.25 19.25 21.875 21.875

  

  19.25 21 21.875 0

  

  21 22.75 0 21.875

  

  22.75 25.75 21.875 21.875

  

  25.75 27.5 21.875 0

  

  27.5 29.25 0 21.875

  

  29.25 32.25 21.875 21.875

  

  32.25 34 21.875 0

  

  34 35.75 0 21.875

  

  35.75 38.75 21.875 21.875

  

  38.75 40.5 21.875 0

  

  40.5 42.25 0 21.875

  

  42.25 45.25 21.875 21.875

  

  45.25 47 21.875 0

  

  47 48.75 0 21.875

  

  48.75 51.75 21.875 21.875

  

  51.75 53.5 21.875 0

  

  53.5 55 21.875 53.125

  

  (2)可变作用

  

  c.集装箱荷载:20kPa

  

  表 64集装箱荷载作用

  

  坐标 坐标 均布力 均布力

  

  0 1.5 85 35

  

  1.5 3.25 0 35

  

  3.25 6.25 35 35

  

  6.25 8 35 0

  

  8 9.75 0 35

  

  9.75 12.75 35 35

  

  12.75 14.5 35 0

  

  14.5 16.25 0 35

  

  16.25 19.25 35 35

  

  19.25 21 35 0

  

  21 22.75 0 35

  

  22.75 25.75 35 35

  

  25.75 27.5 35 0

  

  27.5 29.25 0 35

  

  29.25 32.25 35 35

  

  32.25 34 35 0

  

  34 35.75 0 35

  

  35.75 38.75 35 35

  

  38.75 40.5 35 0

  

  40.5 42.25 0 35

  

  42.25 45.25 35 35

  

  45.25 47 35 0

  

  47 48.75 0 35

  

  48.75 51.75 35 35

  

  51.75 53.5 35 0

  

  53.5 55 35 85

  

  d.门机荷载

  

  门机选择

  

  图 61门机示意图

  

  轮压为250KN。

  

  (3)荷载组合: a+b+c+d

  

  6.2.2内力计算

  

  易工软件作用效应包络值计算:

  

  a.承载能力极限状态持久组合

  

  表 65竖向位移

  

  跨号 所在位置 对应组合 对应组合

  

  ⅰ 左 7.44 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅰ 中 7.26 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅰ 右 7.16 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅱ 左 7.16 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅱ 中 7.07 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅱ 右 6.73 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅲ 左 6.73 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅲ 中 6.64 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅲ 右 6.85 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅳ 左 6.85 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅳ 中 6.72 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅳ 右 6.83 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅴ 左 6.83 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅴ 中 6.71 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅴ 右 6.83 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅵ 左 6.83 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅵ 中 6.71 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅵ 右 6.83 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅶ 左 6.83 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅶ 中 6.72 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅶ 右 6.85 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅷ 左 6.85 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅷ 中 6.64 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅷ 右 6.73 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅸ 左 6.73 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅸ 中 7.07 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅸ 右 7.16 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅹ 左 7.16 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅹ 中 7.26 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅹ 右 7.44 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  表 66剪力

  

  跨号 所在位置 对应组合 对应组合

  

  ⅰ 左 375 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅰ 中 871.06 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅰ 右 959.7 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅱ 左 0 a+b+c+d -1718.93 a+b+c+d

  

  ⅱ 中 539.52 a+b+c+d -685.49 a+b+c+d

  

  ⅱ 右 1753.4 a+b+c+d -14.17 a+b+c+d

  

  ⅲ 左 0 a+b+c+d -1754.08 a+b+c+d

  

  ⅲ 中 632.45 a+b+c+d -631.56 a+b+c+d

  

  ⅲ 右 1701.08 a+b+c+d -17.06 a+b+c+d

  

  ⅳ 左 13.09 a+b+c+d -1733.57 a+b+c+d

  

  ⅳ 中 642.52 a+b+c+d -640.55 a+b+c+d

  

  ⅳ 右 1735.05 a+b+c+d -16.11 a+b+c+d

  

  ⅴ 左 15.59 a+b+c+d -1734.32 a+b+c+d

  

  ⅴ 中 640.63 a+b+c+d -640.64 a+b+c+d

  

  ⅴ 右 1734.26 a+b+c+d -15.95 a+b+c+d

  

  ⅵ 左 15.95 a+b+c+d -1734.26 a+b+c+d

  

  ⅵ 中 640.64 a+b+c+d -640.63 a+b+c+d

  

  ⅵ 右 1734.32 a+b+c+d -15.59 a+b+c+d

  

  ⅶ 左 16.11 a+b+c+d -1735.05 a+b+c+d

  

  ⅶ 中 640.55 a+b+c+d -642.52 a+b+c+d

  

  ⅶ 右 1733.57 a+b+c+d -13.09 a+b+c+d

  

  ⅷ 左 17.06 a+b+c+d -1701.08 a+b+c+d

  

  ⅷ 中 631.56 a+b+c+d -632.45 a+b+c+d

  

  ⅷ 右 1754.08 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅸ 左 14.17 a+b+c+d -1753.4 a+b+c+d

  

  ⅸ 中 685.49 a+b+c+d -539.52 a+b+c+d

  

  ⅸ 右 1718.93 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅹ 左 0 a+b+c+d -959.7 a+b+c+d

  

  ⅹ 中 0 a+b+c+d -871.06 a+b+c+d

  

  ⅹ 右 0 a+b+c+d -375 a+b+c+d

  

  表 67弯矩

  

  跨号 所在位置 对应组合 对应组合

  

  ⅰ 左 0 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅰ 中 0 a+b+c+d -328.67 a+b+c+d

  

  ⅰ 右 0 a+b+c+d -1017.25 a+b+c+d

  

  ⅱ 左 324.17 a+b+c+d -2157.8 a+b+c+d

  

  ⅱ 中 892.38 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅱ 右 689.87 a+b+c+d -2276.05 a+b+c+d

  

  ⅲ 左 453.21 a+b+c+d -2159.92 a+b+c+d

  

  ⅲ 中 892.38 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅲ 右 527.34 a+b+c+d -2049.31 a+b+c+d

  

  ⅳ 左 514.41 a+b+c+d -2107.58 a+b+c+d

  

  ⅳ 中 892.38 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅳ 右 524.25 a+b+c+d -2112.86 a+b+c+d

  

  ⅴ 左 522.58 a+b+c+d -2108.49 a+b+c+d

  

  ⅴ 中 892.38 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅴ 右 523.72 a+b+c+d -2108.38 a+b+c+d

  

  ⅵ 左 523.72 a+b+c+d -2108.38 a+b+c+d

  

  ⅵ 中 892.38 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅵ 右 522.58 a+b+c+d -2108.49 a+b+c+d

  

  ⅶ 左 524.25 a+b+c+d -2112.86 a+b+c+d

  

  ⅶ 中 892.36 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅶ 右 514.41 a+b+c+d -2107.58 a+b+c+d

  

  ⅷ 左 527.34 a+b+c+d -2049.31 a+b+c+d

  

  ⅷ 中 892.36 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅷ 右 453.21 a+b+c+d -2159.92 a+b+c+d

  

  ⅸ 左 689.87 a+b+c+d -2276.05 a+b+c+d

  

  ⅸ 中 892.36 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅸ 右 324.17 a+b+c+d -2157.8 a+b+c+d

  

  ⅹ 左 0 a+b+c+d -1017.24 a+b+c+d

  

  ⅹ 中 0 a+b+c+d -328.67 a+b+c+d

  

  ⅹ 右 0 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  b.正常使用极限状态持久状况的标准组合

  

  表 68竖向位移

  

  跨号 所在位置 对应组合 对应组合

  

  ⅰ 左 5.15 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅰ 中 5.02 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅰ 右 4.96 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅱ 左 4.96 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅱ 中 4.93 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅱ 右 4.69 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅲ 左 4.69 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅲ 中 4.65 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅲ 右 4.78 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅳ 左 4.78 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅳ 中 4.71 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅳ 右 4.76 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅴ 左 4.76 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅴ 中 4.7 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅴ 右 4.76 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅵ 左 4.76 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅵ 中 4.7 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅵ 右 4.76 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅶ 左 4.76 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅶ 中 4.71 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅶ 右 4.78 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅷ 左 4.78 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅷ 中 4.65 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅷ 右 4.69 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅸ 左 4.69 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅸ 中 4.93 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅸ 右 4.96 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅹ 左 4.96 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅹ 中 5.02 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅹ 右 5.15 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  表 69剪力

  

  跨号 所在位置 对应组合 对应组合

  

  ⅰ 左 250 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅰ 中 594.54 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅰ 右 664.25 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅱ 左 0 a+b+c+d -1181.6 a+b+c+d

  

  ⅱ 中 356.52 a+b+c+d -458.86 a+b+c+d

  

  ⅱ 右 1200.83 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅲ 左 0 a+b+c+d -1203.54 a+b+c+d

  

  ⅲ 中 421 a+b+c+d -421.41 a+b+c+d

  

  ⅲ 右 1167.45 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅳ 左 0 a+b+c+d -1189.56 a+b+c+d

  

  ⅳ 中 428.22 a+b+c+d -427.11 a+b+c+d

  

  ⅳ 右 1190.4 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅴ 左 0 a+b+c+d -1189.99 a+b+c+d

  

  ⅴ 中 427.07 a+b+c+d -427.1 a+b+c+d

  

  ⅴ 右 1189.93 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅵ 左 0 a+b+c+d -1189.93 a+b+c+d

  

  ⅵ 中 427.1 a+b+c+d -427.07 a+b+c+d

  

  ⅵ 右 1189.99 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅶ 左 0 a+b+c+d -1190.4 a+b+c+d

  

  ⅶ 中 427.11 a+b+c+d -428.22 a+b+c+d

  

  ⅶ 右 1189.56 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅷ 左 0 a+b+c+d -1167.45 a+b+c+d

  

  ⅷ 中 421.41 a+b+c+d -421 a+b+c+d

  

  ⅷ 右 1203.54 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅸ 左 0 a+b+c+d -1200.83 a+b+c+d

  

  ⅸ 中 458.86 a+b+c+d -356.52 a+b+c+d

  

  ⅸ 右 1181.6 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅹ 左 0 a+b+c+d -664.25 a+b+c+d

  

  ⅹ 中 0 a+b+c+d -594.54 a+b+c+d

  

  ⅹ 右 0 a+b+c+d -250 a+b+c+d

  

  表 610弯矩

  

  跨号 所在位置 对应组合 对应组合

  

  ⅰ 左 0 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅰ 中 0 a+b+c+d -224.5 a+b+c+d

  

  ⅰ 右 0 a+b+c+d -698.12 a+b+c+d

  

  ⅱ 左 143.13 a+b+c+d -1484.25 a+b+c+d

  

  ⅱ 中 615.65 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅱ 右 407.51 a+b+c+d -1550.9 a+b+c+d

  

  ⅲ 左 237.38 a+b+c+d -1480.8 a+b+c+d

  

  ⅲ 中 615.65 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅲ 右 290.94 a+b+c+d -1404.61 a+b+c+d

  

  ⅳ 左 279.84 a+b+c+d -1444.92 a+b+c+d

  

  ⅳ 中 615.65 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅳ 右 287.23 a+b+c+d -1447.96 a+b+c+d

  

  ⅴ 左 285.63 a+b+c+d -1445.33 a+b+c+d

  

  ⅴ 中 615.65 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅴ 右 286.52 a+b+c+d -1445.17 a+b+c+d

  

  ⅵ 左 286.52 a+b+c+d -1445.17 a+b+c+d

  

  ⅵ 中 615.65 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅵ 右 285.63 a+b+c+d -1445.33 a+b+c+d

  

  ⅶ 左 287.23 a+b+c+d -1447.96 a+b+c+d

  

  ⅶ 中 615.64 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅶ 右 279.84 a+b+c+d -1444.92 a+b+c+d

  

  ⅷ 左 290.94 a+b+c+d -1404.61 a+b+c+d

  

  ⅷ 中 615.64 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅷ 右 237.38 a+b+c+d -1480.8 a+b+c+d

  

  ⅸ 左 407.51 a+b+c+d -1550.9 a+b+c+d

  

  ⅸ 中 615.64 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  ⅸ 右 143.13 a+b+c+d -1484.25 a+b+c+d

  

  ⅹ 左 0 a+b+c+d -698.11 a+b+c+d

  

  ⅹ 中 0 a+b+c+d -224.5 a+b+c+d

  

  ⅹ 右 0 a+b+c+d 0 a+b+c+d

  

  根据上述易工计算结果,分析出弯矩和剪力极值,见表 611。

  

  表 611包络值分析汇总

  

  组合 最小弯矩 最大弯矩 最小剪力 最大剪力

  

  持久组合 -2276.05 937.28 -1754.08 1754.08

  

  标准组合 -1500.9 644.26 -1203.54 1203.54

  

  汇总 -2276.05 937.28 -1754.08 1754.08

  

  6.2.3轨道梁配筋

  

  ,,故采用双筋截面。

  

  轨道梁选C40混凝土,则,受力钢筋选HRB335,则,箍筋选HPB235,则。

  

  保护层厚度,初步取,则。

  

  (1)抵抗纵筋布置:

  

  满足要求。

  

  查表选用钢筋,。

  

  配筋率:

  

  (2)抵抗纵筋布置:

  

  查表选用钢筋,。

  

  配筋率:

  

  (3)箍筋计算:

  

  所以,选用双肢箍筋。

  

  间隔400mm设置构造钢筋,选用钢筋,连系钢筋选用。

  

  6.2.4裂缝宽度验算

  

  受弯构件,变形钢筋,荷载长期效应组合,保护层厚度,钢筋加权直径。

  

  受拉纵筋有效配筋率:

  

  受拉钢筋应力:

  

  最大裂缝宽度:

  

  6.2.5挠度验算

  

  短期刚度:

  

  影响系数:

  

  长期刚度:

  

  挠度:

  

  挠度验算:

  

  6.3纵梁设计

  

  每段预制纵梁长为6.1m,横梁上搁置长度为0.3m,净跨5.5m,具体参数见表 612表 613。

  

  表 612纵梁截面

  

  名称 截面形状 参数(m)

  

  纵梁 B=0.5

  

  H=1.2

  

  表 613纵梁截面参数

  

  名称 面积 惯性矩 弹性模量 重度 材料

  

  纵梁 0.6 25 C40

  

  节点支撑、连接条件:两端铰接(自由),中间固接(简支)。

  

  6.3.1荷载分析

  

  (1)永久作用:

  

  a.纵梁自重:

  

  b.面板荷载:

  

  预制面板:

  

  现浇面板及面层:

  

  计算规则与轨道梁相同,其中,。

  

  表 614永久荷载

  

  坐标(m) 坐标m) 均布力 均布力

  

  0 55 15 15

  

  0 1.5 43.75 43.75

  

  1.5 3.25 0 43.75

  

  3.25 6.25 43.75 43.75

  

  6.25 8 43.75 0

  

  8 9.75 0 43.75

  

  9.75 12.75 43.75 43.75

  

  12.75 14.5 43.75 0

  

  14.5 16.25 0 43.75

  

  16.25 19.25 43.75 43.75

  

  19.25 21 43.75 0

  

  21 22.75 0 43.75

  

  22.75 25.75 43.75 43.75

  

  25.75 27.5 43.75 0

  

  27.5 29.25 0 43.75

  

  29.25 32.25 43.75 43.75

  

  32.25 34 43.75 0

  

  34 35.75 0 43.75

  

  35.75 38.75 43.75 43.75

  

  38.75 40.5 43.75 0

  

  40.5 42.25 0 43.75

  

  42.25 45.25 43.75 43.75

  

  45.25 47 43.75 0

  

  47 48.75 0 43.75

  

  48.75 51.75 43.75 43.75

  

  51.75 53.5 43.75 0

  

  53.5 55 43.75 43.75

  

  (2)可变作用

  

  c.集装箱荷载:20kPa

  

  表 615集装箱荷载

  

  坐标(m) 坐标m) 均布力 均布力

  

  0 1.5 70 70

  

  1.5 3.25 0 70

  

  3.25 6.25 70 70

  

  6.25 8 70 0

  

  8 9.75 0 70

  

  9.75 12.75 70 70

  

  12.75 14.5 70 0

  

  14.5 16.25 0 70

  

  16.25 19.25 70 70

  

  19.25 21 70 0

  

  21 22.75 0 70

  

  22.75 25.75 70 70

  

  25.75 27.5 70 0

  

  27.5 29.25 0 70

  

  29.25 32.25 70 70

  

  32.25 34 70 0

  

  34 35.75 0 70

  

  35.75 38.75 70 70

  

  38.75 40.5 70 0

  

  40.5 42.25 0 70

  

  42.25 45.25 70 70

  

  45.25 47 70 0

  

  47 48.75 0 70

  

  48.75 51.75 70 70

  

  51.75 53.5 70 0

  

  53.5 55 70 70

  

  (3)荷载组合: a+b+c

  

  6.3.2内力计算

  

  易工软件作用效应包络值计算:

  

  a.承载能力极限状态持久组合

  

  表 616竖向位移

  

  跨号 所在位置 对应组合 对应组合

  

  ⅰ 左 0 a+b+c -.41 a+b+c

  

  ⅰ 中 0 a+b+c -.21 a+b+c

  

  ⅰ 右 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅱ 左 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅱ 中 0.67 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅱ 右 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅲ 左 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅲ 中 0.27 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅲ 右 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅳ 左 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅳ 中 0.37 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅳ 右 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅴ 左 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅴ 中 0.35 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅴ 右 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅵ 左 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅵ 中 0.35 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅵ 右 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅶ 左 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅶ 中 0.37 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅶ 右 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅷ 左 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅷ 中 0.27 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅷ 右 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅸ 左 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅸ 中 0.67 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅸ 右 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅹ 左 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅹ 中 0 a+b+c -.21 a+b+c

  

  ⅹ 右 0 a+b+c -.41 a+b+c

  

  表 617剪力

  

  跨号 所在位置 对应组合 对应组合

  

  ⅰ 左 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅰ 中 139.87 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅰ 右 279.74 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅱ 左 0 a+b+c -417.31 a+b+c

  

  ⅱ 中 74.21 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅱ 右 571.86 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅲ 左 0 a+b+c -515.31 a+b+c

  

  ⅲ 中 0 a+b+c -19.91 a+b+c

  

  ⅲ 右 473.85 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅳ 左 0 a+b+c -488.93 a+b+c

  

  ⅳ 中 5.43 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅳ 右 500.22 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅴ 左 0 a+b+c -496.47 a+b+c

  

  ⅴ 中 0 a+b+c -1.81 a+b+c

  

  ⅴ 右 492.7 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅵ 左 0 a+b+c -492.7 a+b+c

  

  ⅵ 中 1.81 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅵ 右 496.47 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅶ 左 0 a+b+c -500.22 a+b+c

  

  ⅶ 中 0 a+b+c -5.43 a+b+c

  

  ⅶ 右 488.93 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅷ 左 0 a+b+c -473.85 a+b+c

  

  ⅷ 中 19.91 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅷ 右 515.31 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅸ 左 0 a+b+c -571.86 a+b+c

  

  ⅸ 中 0 a+b+c -74.21 a+b+c

  

  ⅸ 右 417.31 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅹ 左 0 a+b+c -279.76 a+b+c

  

  ⅹ 中 0 a+b+c -139.87 a+b+c

  

  ⅹ 右 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  表 618弯矩

  

  跨号 所在位置 对应组合 对应组合

  

  ⅰ 左 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅰ 中 0 a+b+c -52.45 a+b+c

  

  ⅰ 右 0 a+b+c -209.81 a+b+c

  

  ⅱ 左 0 a+b+c -209.81 a+b+c

  

  ⅱ 中 457.18 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅱ 右 0 a+b+c -692.1 a+b+c

  

  ⅲ 左 0 a+b+c -692.1 a+b+c

  

  ⅲ 中 280.72 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅲ 右 0 a+b+c -562.71 a+b+c

  

  ⅳ 左 0 a+b+c -562.71 a+b+c

  

  ⅳ 中 327.77 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅳ 右 0 a+b+c -598 a+b+c

  

  ⅴ 左 0 a+b+c -598 a+b+c

  

  ⅴ 中 316.01 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅴ 右 0 a+b+c -586.23 a+b+c

  

  ⅵ 左 0 a+b+c -586.23 a+b+c

  

  ⅵ 中 316.01 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅵ 右 0 a+b+c -598 a+b+c

  

  ⅶ 左 0 a+b+c -598 a+b+c

  

  ⅶ 中 327.77 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅶ 右 0 a+b+c -562.71 a+b+c

  

  ⅷ 左 0 a+b+c -562.71 a+b+c

  

  ⅷ 中 280.72 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅷ 右 0 a+b+c -692.1 a+b+c

  

  ⅸ 左 0 a+b+c -692.1 a+b+c

  

  ⅸ 中 457.18 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅸ 右 0 a+b+c -209.81 a+b+c

  

  ⅹ 左 0 a+b+c -209.81 a+b+c

  

  ⅹ 中 0 a+b+c -52.45 a+b+c

  

  ⅹ 右 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  b.正常使用极限状态持久状况的标准组合

  

  表 619竖向位移

  

  跨号 所在位置 对应组合 对应组合

  

  ⅰ 左 0 a+b+c -.31 a+b+c

  

  ⅰ 中 0 a+b+c -.16 a+b+c

  

  ⅰ 右 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅱ 左 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅱ 中 .52 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅱ 右 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅲ 左 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅲ 中 .21 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅲ 右 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅳ 左 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅳ 中 .29 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅳ 右 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅴ 左 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅴ 中 .27 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅴ 右 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅵ 左 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅵ 中 .27 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅵ 右 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅶ 左 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅶ 中 .29 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅶ 右 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅷ 左 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅷ 中 .21 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅷ 右 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅸ 左 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅸ 中 .52 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅸ 右 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅹ 左 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅹ 中 0 a+b+c -.16 a+b+c

  

  ⅹ 右 0 a+b+c -.31 a+b+c

  

  表 620剪力

  

  跨号 所在位置 对应组合 对应组合

  

  ⅰ 左 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅰ 中 107.81 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅰ 右 215.62 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅱ 左 0 a+b+c -310.27 a+b+c

  

  ⅱ 中 57.39 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅱ 右 425.05 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅲ 左 0 a+b+c -383.05 a+b+c

  

  ⅲ 中 0 a+b+c -15.4 a+b+c

  

  ⅲ 右 352.26 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅳ 左 0 a+b+c -363.46 a+b+c

  

  ⅳ 中 4.2 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅳ 右 371.85 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅴ 左 0 a+b+c -369.06 a+b+c

  

  ⅴ 中 0 a+b+c -1.4 a+b+c

  

  ⅴ 右 366.26 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅵ 左 0 a+b+c -366.26 a+b+c

  

  ⅵ 中 1.4 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅵ 右 369.06 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅶ 左 0 a+b+c -371.85 a+b+c

  

  ⅶ 中 0 a+b+c -4.2 a+b+c

  

  ⅶ 右 363.46 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅷ 左 0 a+b+c -352.26 a+b+c

  

  ⅷ 中 15.4 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅷ 右 383.05 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅸ 左 0 a+b+c -425.05 a+b+c

  

  ⅸ 中 0 a+b+c -57.39 a+b+c

  

  ⅸ 右 310.27 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅹ 左 0 a+b+c -215.63 a+b+c

  

  ⅹ 中 0 a+b+c -107.81 a+b+c

  

  ⅹ 右 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  表 621弯矩

  

  跨号 所在位置 对应组合 对应组合

  

  ⅰ 左 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅰ 中 0 a+b+c -40.43 a+b+c

  

  ⅰ 右 0 a+b+c -161.72 a+b+c

  

  ⅱ 左 0 a+b+c -161.72 a+b+c

  

  ⅱ 中 352.9 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅱ 右 0 a+b+c -534.72 a+b+c

  

  ⅲ 左 0 a+b+c -534.72 a+b+c

  

  ⅲ 中 216.43 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅲ 右 0 a+b+c -434.65 a+b+c

  

  ⅳ 左 0 a+b+c -434.65 a+b+c

  

  ⅳ 中 252.82 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅳ 右 0 a+b+c -461.94 a+b+c

  

  ⅴ 左 0 a+b+c -461.94 a+b+c

  

  ⅴ 中 243.72 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅴ 右 0 a+b+c -452.84 a+b+c

  

  ⅵ 左 0 a+b+c -452.84 a+b+c

  

  ⅵ 中 243.72 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅵ 右 0 a+b+c -461.94 a+b+c

  

  ⅶ 左 0 a+b+c -461.94 a+b+c

  

  ⅶ 中 252.82 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅶ 右 0 a+b+c -434.65 a+b+c

  

  ⅷ 左 0 a+b+c -434.65 a+b+c

  

  ⅷ 中 216.43 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅷ 右 0 a+b+c -534.72 a+b+c

  

  ⅸ 左 0 a+b+c -534.72 a+b+c

  

  ⅸ 中 352.9 a+b+c 0 a+b+c

  

  ⅸ 右 0 a+b+c -161.72 a+b+c

  

  ⅹ 左 0 a+b+c -161.72 a+b+c

  

  ⅹ 中 0 a+b+c -40.43 a+b+c

  

  ⅹ 右 0 a+b+c 0 a+b+c

  

  根据上述易工计算结果,分析出弯矩和剪力极值,见表 622。

  

  表 622包络值分析汇总

  

  组合 最小弯矩 最大弯矩 最小剪力 最大剪力

  

  持久组合 -692 466 -571.86 571.86

  

  标准组合 -534.72 359.83 -425.05 425.05

  

  汇总 -692 466 -425.05 425.05

  

  6.3.3纵梁配筋

  

  ,,故采用双筋截面。

  

  纵梁选C40混凝土,则,受力钢筋选HRB335,则,箍筋选HPB235,则。

  

  保护层厚度,初步取,则。

  

  (1)抵抗纵筋布置:

  

  查表选用钢筋,。

  

  配筋率:

  

  (2)抵抗纵筋布置:

  

  查表选用钢筋,。

  

  配筋率:

  

  (3)箍筋计算:

  

  所以,选用双肢箍筋。

  

  间隔400mm设置构造钢筋,选用钢筋,连系钢筋选用。

  

  6.3.4裂缝宽度验算

  

  受弯构件,变形钢筋,荷载长期效应组合,保护层厚度,钢筋加权直径。

  

  受拉纵筋有效配筋率:

  

  受拉钢筋应力:

  

  最大裂缝宽度:

  

  6.3.5挠度验算

  

  短期刚度:

  

  影响系数:

  

  长期刚度:

  

  挠度:

  

  挠度验算:

  

  6.4横向排架设计

  

  6.4.1结构参数

  

  (1)横梁:

  

  横梁断面取倒T形,下方矩形预制,上方矩形现场浇筑。截面尺寸为见表 623表 624。

  

  表 623横梁截面

  

  名称 截面形状 参数(m)

  

  横梁 B=1

  

  H=1.9

  

  b1=0.4

  

  h1=0.7

  

  表 624横梁截面参数

  

  名称 面积 惯性矩 弹性模量 重度 材料

  

  横梁 1.18 25 C40

  

  (2)靠船构件:

  

  底部高程为1.3m;

  

  (3)桩帽:

  

  单桩桩帽尺寸:,高度为800mm。

  

  双直桩、叉桩桩帽尺寸:,高度800mm。

  

  表 625桩帽参数表

  

  桩帽 底高程 高度 中心坐标 类型 长 宽

  

  双直桩桩帽 2.1m 0.8m 2.5m 矩形 2m 1.2m

  

  单桩桩帽1 2.1m 0.8m 6m 矩形 1.2m 1.2m

  

  单桩桩帽2 2.1m 0.8m 9.5m 矩形 1.2m 1.2m

  

  叉桩桩帽 2.1m 0.8m 13m 矩形 2m 1.2m

  

  6.4.2结构荷载情况

  

  (1)作用在结构上的荷载

  

  表 626施工期荷载

  

  荷载名称 荷载类型 荷载分项系数

  

  永久荷载 永久荷载 1.2

  

  人群荷载 人群荷载 1.4

  

  表 627使用期荷载

  

  荷载名称 荷载类型 荷载分项系数 地震组合系数 偶然状态

  

  第二阶段永久荷载 永久荷载 1.2 1 非偶然

  

  集装箱荷载 集装箱荷载 1.4 0.7 非偶然

  

  门机 门机 1.5 0 非偶然

  

  系缆力 系缆力 1.4 0.5 非偶然

  

  撞击力 撞击力 1.5 0 非偶然

  

  (2)码头均载

  

  图 62均载示意图

  

  a.集装箱荷载

  

  表 628集装箱荷载参数

  

  作用点坐标 作用点坐标 均布力

  

  0 15.5 20

  

  (3)轨道荷载

  

  图 63示意图

  

  表 629门机荷载布置

  

  名称 所在梁 滚动步长 机械间距 力高程 水平力

  

  门机 海侧轨道梁 0.1m 1.5m 0m 0kN

  

  门机 陆侧轨道梁 0.1m 1.5m 0m 0kN

  

  (3)水流力

  

  阻力系数为1,各水流力的参数见

  

  表 630。

  

  表 630水流参数

  

  水流力名称 水位高程(m) 水流速度 水流方向

  

  水流力1 4.8 1 -30

  

  (4)船舶系缆力

  

  系缆水平力分配系数。

  

  —系缆力水平面投影与码头前沿线的夹角,逆时针为正。

  

  —系缆力竖直方向水平面的夹角。

  

  表 631船舶系缆力参数

  

  作用位置 名称 系缆力(kN) 作用点高程(m)

  

  码头前沿 系缆力 493 30 15 4.8

  

  (5)船舶靠岸撞击力

  

  靠岸撞击力水平力分配系数

  

  表 632船舶靠岸撞击力参数

  

  作用位置 名称 作用点高程(m) 撞击力(kN)

  

  码头前沿 撞击力 4.8 445

  

  (5)附加荷载参数

  

  第二阶段永久荷载:

  

  表 633面板上集中力

  

  作用点坐标X 作用点坐标Y 集中力

  

  1.2m 0m 9.79kN

  

  1.2m 25m 9.79kN

  

  1.2m 50m 9.79kN

  

  6.4.3组合工况详情及计算控制

  

  a.施工期组合

  

  表 634承载能力极限状态短暂状况作用效应的短暂组合

  

  编号 组合信息

  

  ⅰ 永久荷载

  

  ⅱ 永久荷载+施工均布荷载

  

  表 635正常使用极限状态持久状况的频遇组合

  

  编号 组合信息

  

  ⅰ 永久荷载

  

  ⅱ 永久荷载+施工均布荷载

  

  b.使用期组合

  

  表 636承载能力极限状态持久状况作用效应的持久组合

  

  编号 组合信息

  

  ⅰ 永久荷载+集装箱荷载+门机+系缆力+水流力

  

  ⅱ 永久荷载+集装箱荷载+门机+撞击力+水流力

  

  表 637正常使用极限状态持久状况的标准组合

  

  编号 组合信息

  

  ⅰ 永久荷载+集装箱荷载+门机+系缆力+水流力

  

  ⅱ 永久荷载+集装箱荷载+门机+撞击力+水流力

  

  6.4.4内力计算

  

  易工软件计算作用效应包络值:

  

  (1)施工期组合类型

  

  a.承载能力极限状态短暂状况作用效应的短暂组合

  

  横梁上作用效应:

  

  表 638横梁竖向位移

  

  跨号 所在位置 对应组合 对应组合

  

  ⅰ 左 0 组合ⅰ -1.664 组合ⅰ

  

  ⅰ 中 0 组合ⅰ -1.547 组合ⅰ

  

  ⅰ 右 0 组合ⅰ -1.443 组合ⅰ

  

  ⅱ 左 0 组合ⅰ -1.443 组合ⅰ

  

  ⅱ 中 0 组合ⅰ -1.391 组合ⅰ

  

  ⅱ 右 0 组合ⅰ -1.365 组合ⅰ

  

  ⅲ 左 0 组合ⅰ -1.365 组合ⅰ

  

  ⅲ 中 0 组合ⅰ -1.3 组合ⅰ

  

  ⅲ 右 0 组合ⅰ -1.261 组合ⅰ

  

  ⅳ 左 0 组合ⅰ -1.261 组合ⅰ

  

  ⅳ 中 0 组合ⅰ -1.209 组合ⅰ

  

  ⅳ 右 0 组合ⅰ -1.118 组合ⅰ

  

  ⅴ 左 0 组合ⅰ -1.118 组合ⅰ

  

  ⅴ 中 0 组合ⅰ -1.014 组合ⅰ

  

  ⅴ 右 0 组合ⅰ -.9229999 组合ⅰ

  

  ⅵ 左 0 组合ⅰ -.9229999 组合ⅰ

  

  ⅵ 中 0 组合ⅰ -.91 组合ⅰ

  

  ⅵ 右 0 组合ⅰ -.897 组合ⅰ

  

  ⅶ 左 0 组合ⅰ -.897 组合ⅰ

  

  ⅶ 中 0 组合ⅰ -.897 组合ⅰ

  

  ⅶ 右 0 组合ⅰ -.91 组合ⅰ

  

  表 639横梁剪力

  

  跨号 所在位置 对应组合 对应组合

  

  ⅰ 左 0 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅰ 中 0 组合ⅰ -198.64 组合ⅰ

  

  ⅰ 右 0 组合ⅰ -331.487 组合ⅰ

  

  ⅱ 左 113.152 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅱ 中 46.735 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅱ 右 0 组合ⅰ -176.046 组合ⅰ

  

  ⅲ 左 242.606 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅲ 中 137.891 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅲ 右 54.418 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅳ 左 120.874 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅳ 中 16.731 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅳ 右 0 组合ⅰ -87.425 组合ⅰ

  

  ⅴ 左 0 组合ⅰ -37.869 组合ⅰ

  

  ⅴ 中 0 组合ⅰ -120.12 组合ⅰ

  

  ⅴ 右 0 组合ⅰ -224.536 组合ⅰ

  

  ⅵ 左 167.245 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅵ 中 0 组合ⅰ -57.044 组合ⅰ

  

  ⅵ 右 0 组合ⅰ -127.634 组合ⅰ

  

  ⅶ 左 261.534 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅶ 中 130.767 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅶ 右 0 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  表 640横梁弯矩

  

  跨号 所在位置 对应组合 ) 对应组合

  

  ⅰ 左 0 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅰ 中 0 组合ⅰ -114.946 组合ⅰ

  

  ⅰ 右 0 组合ⅰ -380.003 组合ⅰ

  

  ⅱ 左 0 组合ⅰ -355.433 组合ⅰ

  

  ⅱ 中 0 组合ⅰ -315.471 组合ⅰ

  

  ⅱ 右 0 组合ⅰ -398.138 组合ⅰ

  

  ⅲ 左 0 组合ⅰ -408.512 组合ⅰ

  

  ⅲ 中 0 组合ⅰ -115.739 组合ⅰ

  

  ⅲ 右 19.812 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅳ 左 20.254 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅳ 中 154.44 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅳ 右 78.793 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅴ 左 84.72099 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅴ 中 0 组合ⅰ -24.115 组合ⅰ

  

  ⅴ 右 0 组合ⅰ -286.91 组合ⅰ

  

  ⅵ 左 0 组合ⅰ -465.842 组合ⅰ

  

  ⅵ 中 0 组合ⅰ -383.123 组合ⅰ

  

  ⅵ 右 0 组合ⅰ -432.185 组合ⅰ

  

  ⅶ 左 0 组合ⅰ -257.439 组合ⅰ

  

  ⅶ 中 0 组合ⅰ -64.363 组合ⅰ

  

  ⅶ 右 0 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  桩上作用效应:

  

  表 641桩轴力

  

  跨名 所在位置 对应组合 对应组合

  

  双直桩ⅰ 桩底 556.27 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  双直桩ⅰ 桩顶 475.839 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  双直桩ⅱ 桩底 530.283 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  双直桩ⅱ 桩顶 449.852 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  单桩ⅰ 桩底 510.601 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  单桩ⅰ 桩顶 434.889 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  单桩ⅱ 桩底 485.433 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  单桩ⅱ 桩顶 417.989 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  叉桩ⅰ 桩底 508.56 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  叉桩ⅰ 桩顶 442.962 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  叉桩ⅱ 桩底 494.455 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  叉桩ⅱ 桩顶 439.946 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  表 642桩剪力

  

  跨名 所在位置 对应组合 对应组合

  

  双直桩ⅰ 桩底 0.7539999 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  双直桩ⅰ 桩顶 0.7539999 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  双直桩ⅱ 桩底 0.416 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  双直桩ⅱ 桩顶 0.416 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  单桩ⅰ 桩底 0 组合ⅰ -0.013 组合ⅰ

  

  单桩ⅰ 桩顶 0 组合ⅰ -0.013 组合ⅰ

  

  单桩ⅱ 桩底 0.559 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  单桩ⅱ 桩顶 0.559 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  叉桩ⅰ 桩底 21.476 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  叉桩ⅰ 桩顶 0.9229999 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  叉桩ⅱ 桩底 18.85 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  叉桩ⅱ 桩顶 1.781 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  表 643桩弯矩

  

  跨名 所在位置 对应组合 对应组合

  

  双直桩ⅰ 桩底 0 组合ⅰ -3.562 组合ⅰ

  

  双直桩ⅰ 桩顶 7.8 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  双直桩ⅱ 桩底 0 组合ⅰ -1.742 组合ⅰ

  

  双直桩ⅱ 桩顶 4.576 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  单桩ⅰ 桩底 0.702 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  单桩ⅰ 桩顶 0.468 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  单桩ⅱ 桩底 0 组合ⅰ -1.69 组合ⅰ

  

  单桩ⅱ 桩顶 5.07 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  叉桩ⅰ 桩底 0 组合ⅰ -147.251 组合ⅰ

  

  叉桩ⅰ 桩顶 7.033 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  叉桩ⅱ 桩底 0 组合ⅰ -105.625 组合ⅰ

  

  叉桩ⅱ 桩顶 8.566999 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  b.正常使用极限状态持久状况的频遇组合

  

  横梁端部位移:。

  

  横梁上作用效应:

  

  表 644横梁竖向位移

  

  跨号 所在位置 对应组合 对应组合

  

  ⅰ 左 0 组合ⅰ -1.28 组合ⅰ

  

  ⅰ 中 0 组合ⅰ -1.19 组合ⅰ

  

  ⅰ 右 0 组合ⅰ -1.11 组合ⅰ

  

  ⅱ 左 0 组合ⅰ -1.11 组合ⅰ

  

  ⅱ 中 0 组合ⅰ -1.07 组合ⅰ

  

  ⅱ 右 0 组合ⅰ -1.05 组合ⅰ

  

  ⅲ 左 0 组合ⅰ -1.05 组合ⅰ

  

  ⅲ 中 0 组合ⅰ -1 组合ⅰ

  

  ⅲ 右 0 组合ⅰ -0.97 组合ⅰ

  

  ⅳ 左 0 组合ⅰ -0.97 组合ⅰ

  

  ⅳ 中 0 组合ⅰ -0.93 组合ⅰ

  

  ⅳ 右 0 组合ⅰ -0.86 组合ⅰ

  

  ⅴ 左 0 组合ⅰ -0.86 组合ⅰ

  

  ⅴ 中 0 组合ⅰ -0.78 组合ⅰ

  

  ⅴ 右 0 组合ⅰ -0.71 组合ⅰ

  

  ⅵ 左 0 组合ⅰ -0.71 组合ⅰ

  

  ⅵ 中 0 组合ⅰ -0.7 组合ⅰ

  

  ⅵ 右 0 组合ⅰ -0.69 组合ⅰ

  

  ⅶ 左 0 组合ⅰ -0.69 组合ⅰ

  

  ⅶ 中 0 组合ⅰ -0.69 组合ⅰ

  

  ⅶ 右 0 组合ⅰ -0.7 组合ⅰ

  

  表 645横梁剪力

  

  跨号 所在位置 对应组合 对应组合

  

  ⅰ 左 0 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅰ 中 0 组合ⅰ -152.8 组合ⅰ

  

  ⅰ 右 0 组合ⅰ -254.99 组合ⅰ

  

  ⅱ 左 87.04 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅱ 中 35.95 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅱ 右 0 组合ⅰ -135.42 组合ⅰ

  

  ⅲ 左 186.62 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅲ 中 106.07 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅲ 右 41.86 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅳ 左 92.98 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅳ 中 12.87 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅳ 右 0 组合ⅰ -67.25 组合ⅰ

  

  ⅴ 左 0 组合ⅰ -29.13 组合ⅰ

  

  ⅴ 中 0 组合ⅰ -92.4 组合ⅰ

  

  ⅴ 右 0 组合ⅰ -172.72 组合ⅰ

  

  ⅵ 左 128.65 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅵ 中 0 组合ⅰ -43.88 组合ⅰ

  

  ⅵ 右 0 组合ⅰ -98.18 组合ⅰ

  

  ⅶ 左 201.18 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅶ 中 100.59 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅶ 右 0 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  表 646横梁弯矩

  

  跨号 所在位置 对应组合 对应组合

  

  ⅰ 左 0 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅰ 中 0 组合ⅰ -88.42 组合ⅰ

  

  ⅰ 右 0 组合ⅰ -292.31 组合ⅰ

  

  ⅱ 左 0 组合ⅰ -273.41 组合ⅰ

  

  ⅱ 中 0 组合ⅰ -242.67 组合ⅰ

  

  ⅱ 右 0 组合ⅰ -306.26 组合ⅰ

  

  ⅲ 左 0 组合ⅰ -314.24 组合ⅰ

  

  ⅲ 中 0 组合ⅰ -89.03 组合ⅰ

  

  ⅲ 右 15.24 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅳ 左 15.58 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅳ 中 118.8 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅳ 右 60.61 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅴ 左 65.17 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  ⅴ 中 0 组合ⅰ -18.55 组合ⅰ

  

  ⅴ 右 0 组合ⅰ -220.7 组合ⅰ

  

  ⅵ 左 0 组合ⅰ -358.34 组合ⅰ

  

  ⅵ 中 0 组合ⅰ -294.71 组合ⅰ

  

  ⅵ 右 0 组合ⅰ -332.45 组合ⅰ

  

  ⅶ 左 0 组合ⅰ -198.03 组合ⅰ

  

  ⅶ 中 0 组合ⅰ -49.51 组合ⅰ

  

  ⅶ 右 0 组合ⅰ 0 组合ⅰ

  

  b.正常使用极限状态持久状况的标准组合

  

  表 672轴力最大时桩各截面情况(全满足)

  

  桩号 所在位置 满足否 对应组合

  

  6.5.3单桩承载力验算

  

  表 678单桩抗压极限承载力 (全满足)

  

  桩号 桩顶轴压力 单桩抗压极限承载力 抗压满足否

  

  双直桩ⅰ 1279.29 2497.96 是

  

  双直桩ⅱ 1179.54 2497.96 是

  

  单桩ⅰ 1028.27 2530.48 是

  

  单桩ⅱ 985.56 2587.38 是

  

  叉桩ⅰ 1345.54 3679.74 是

  

  叉桩ⅱ 1586.81 3759.81 是

  

  表 679单桩抗拉极限承载力 (全满足)

  

  桩号 桩顶轴拉力 单桩抗拉极限承载力 抗拉满足否

  

  双直桩ⅰ 0 82.03 是

  

  双直桩ⅱ 0 82.03 是

  

  单桩ⅰ 0 82.03 是

  

  单桩ⅱ 0 82.03 是

  

  叉桩ⅰ 0 100.06 是

  

  叉桩ⅱ 0 100.06 是

  

  7码头附属设施

  

  7.1防冲设备

  

  根据《中国化工行业标准橡胶护弦,选用SC1000,设计压缩52.5%,反力445kN,极限偏差10%,吸能量195.0KJ。

  

  7.2系船设备

  

  根据规范,系船柱采用550kN单挡檐系船柱,采用方形底盘,柱壳材料为铸铁,颈高500mm,帽高203mm,柱径450mm,檐宽734mm,檐长203mm,底盘尺寸,柱颈厚50mm,柱心材料为C30混凝土。系船柱中心距码头前沿取为1.2m,间距取为25m。

  

  7.3护轮坎

  

  采用直角式护轮坎,高度,宽度。