【正文】 ... 75 ............................................................................................................................... 75 結(jié)構(gòu)上荷載情況 .................................................................................................................. 81 作用效應(yīng)組合計算 ............................................................................................................... 84 作用效應(yīng)總組合 ................................................................................................................. 118 橫梁配筋計算 .................................................................................................................... 131 ................................................................................................................................... 135 承載能力極限狀態(tài)持久狀況作用效應(yīng)的持久組合 ......................................................... 135 正常使用極限狀態(tài)持久狀況的標(biāo)準(zhǔn)組合 ......................................................................... 138 樁匯總結(jié)果 (樁受壓為 正 ,受拉為負(fù) ,應(yīng)力壓為正 ,拉為負(fù) ) ............................................... 143 單樁承載力驗算 ................................................................................................................. 142 10. 總結(jié) ........................................................................................................................................... 142 參考文獻(xiàn) .......................................................................................................................................... 143 上海海事大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 1 緒論 設(shè)計依據(jù) 《河港工程設(shè)計規(guī)范》（ GB5019293） 《港口工程荷載規(guī)范》（ JTJ2152022） 《水運(yùn)工程抗震設(shè)計規(guī)范》（ JTJ22598） 《港口及航道護(hù)岸工程與施工規(guī)范》（ JTJ3002022） 《高樁碼頭設(shè)計與施工規(guī)范》（ JTJ29198） 《港口工程樁基規(guī)范》（ JTJ25498） 《港口工程地基規(guī)范》（ JTJ25098） 《港口工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（ JTJ26798） 《碼頭附屬設(shè)計技術(shù)規(guī)范》（ JTJ2972022） 《港口工程環(huán)境保護(hù)設(shè)計規(guī)范》（ JTJ23198） 1《港口工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》（ JTJ22198） 設(shè)計內(nèi)容 在老師的指導(dǎo)下完成一個煤炭碼頭工程擴(kuò)建設(shè)計工作，具體 包括：碼頭總平面布置設(shè)計、碼頭的基本構(gòu)造及結(jié)構(gòu)布置、碼頭縱、橫梁及橫向排架受力計算、縱橫梁配筋計算、部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件的施工圖設(shè)計等。碼頭斷面設(shè)計主要依據(jù)《高樁碼頭設(shè)計與施工規(guī)范》 (JTJ29198)等規(guī)范確定碼頭各構(gòu)件的尺寸。文中所引用的觀點和參考資料均已標(biāo)注并加以注釋。論文研究過程中不存在抄襲他人研究成果和偽造相關(guān)數(shù)據(jù)等行為。然后通過易工軌道梁計算系統(tǒng)及橫向排架計算系統(tǒng)算得縱橫梁內(nèi)力。碼頭工程畢業(yè)設(shè)計一般應(yīng)該達(dá)到初步設(shè)計的要求。目前最大通過能力為 120 萬噸 /年，一期改造后設(shè)計通過能力為 160 萬噸 /年。含云母，螺殼及半碳化植物殘體。上層（Ⅱ 2）厚 ～ ，下層（Ⅱ 1）厚 ～ ，亦有多層重復(fù)出現(xiàn)及水平相變，接觸帶附近多出現(xiàn)夾層或互層現(xiàn)象，碼頭部分以（Ⅱ 1）土層為主。厚度為 ～ ，底板標(biāo)高 ～。不同程度地夾有灰白亞粘土，屬于高嶺土類。此層分布較為穩(wěn)定。 6.Ⅳ (alQ12)含泥卵礫石層 黃色，亦見灰白色，藍(lán)灰色等雜色。與粘性土和砂土混雜，為中密～密實的膠結(jié)含泥卵礫石層。本工上海海事大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 程樁尖標(biāo)高坐落在該層。 — 粉砂巖（ E4f） 相當(dāng)于第三系阜寧群第四段，為磚紅，青灰色相雜的粉砂巖，厚層狀， 其上部常有厚米余的半風(fēng)化帶，多半屬于強(qiáng)風(fēng)化，外形保持基巖原狀。 潮位特征值 參考南京及鎮(zhèn)江兩站長時段實測潮位特征，沙漫州潮位特征值（黃海零點，單位 m）見表 1。本工程僅局部加樁及碼頭面鑿小孔，對河床穩(wěn)定性不起影響。 船型、營運(yùn)條件 貨運(yùn) 2022 年，安徽安慶化纖原煤采購量約為 118 萬噸，碼頭卸煤量 萬噸。 船型 船型參數(shù)匯總表 表 13 長江煤駁 2022t 型長 （ m） 75 型寬 （ m） 滿載吃水（ m） 長江煤駁 2022t 碼頭機(jī)械 8 噸卸煤機(jī)采用抓斗門機(jī)。 輪壓：海側(cè)輪 250kN/輪，陸側(cè)輪 250kN/輪。NVAF yywyw 255 ????????? ?? ? 水流對船舶作用的荷載 水流對船舶作用產(chǎn)生的水流力船首橫向分力 和船尾橫向分力： 。船舶擠靠力 應(yīng)考慮風(fēng)與水流對計算船舶共同作用所產(chǎn)生的橫向分力總和 xF? 和縱向分力總和 yF? 。 查相關(guān)規(guī)范，計算得到： 船舶靠岸時的撞擊力 滿載排水量： DWf lo g ??? 可得 M = f? =2818t； 船舶靠岸時的有效撞擊能量： kJMV n 220 ????? ? 。 本規(guī)劃考慮的偶然作用：地震基本烈度為 7 度，地震設(shè)計烈度取基本烈度。碼頭通過引橋與岸連接。 本碼頭富裕寬度根據(jù)規(guī)范取為 倍的設(shè)計船寬，即 。 碼頭前沿設(shè)計高程應(yīng)為碼頭設(shè)計高水位加超高，超高值宜取 。 擴(kuò)建或改建工程，碼頭前沿設(shè)計高程宜與原港區(qū)陸域高程相適應(yīng)。 平原河流、山區(qū)河流、運(yùn)河和潮汐影響不明顯的感潮河段的碼頭前沿設(shè)計水深，可按下式計算： mD T Z Z? ? ?? 式中 Dm—— 碼頭前沿設(shè)計水深（ m）； T—— 船舶滿載吃水 (m)； Z— 一龍骨下最小富裕深度（ m)，可按表 選用； △ Z—— 其他富裕深度（ m)。備淤富裕深度根據(jù)回淤強(qiáng)度、維護(hù)挖泥間隔期及挖泥設(shè)備性能確定，其值不小于 。 單船或頂推船隊回旋水域沿水流方向的長度不宜小于單船或船隊長度的 倍，流速大于 ，回旋水域長度可適當(dāng)加大，但不應(yīng)大于單船或船隊長度的 4 倍；回旋水域沿垂直水流方向的寬度不宜小于單船或船隊長度的 倍，當(dāng)船舶為單舵時，回旋水域?qū)捝虾：Ｊ麓髮W(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 度不應(yīng)小于單船或船隊長度的 倍。 2） 航道尺度 根據(jù)《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》附錄 A 規(guī)定， 航道水深可按下式計算： HTD ??? （ ） 式中 D—— 航道水深（ m）； T—— 船舶吃水（ m），根據(jù)航道條件和運(yùn)輸要求可取船舶、船隊設(shè)計吃 水或枯水期減載時的吃水； H? —— 富裕水深（ m），可從表 A 中選用。此時 n=，Ⅵ級和Ⅶ級航道可取 2176。 K — 倉庫或堆場總面積利用率，為有效面積占總面積的百分比 (%)。 綜合考慮風(fēng)、浪的作用以及該港所處的水域受風(fēng)、浪的影響較小，結(jié)合考慮施工方便以及工程預(yù)算，本碼頭不布置防波堤，當(dāng)風(fēng)超過 9 級風(fēng)時，船舶到錨地避風(fēng)，碼頭停止作業(yè)。 1） 錨地水深 查相關(guān)規(guī)范 ，有港外錨地水深不應(yīng)小于船舶滿載吃水的 倍，當(dāng)波高超過 2m 時，尚應(yīng)增加波浪富裕深度；港內(nèi)錨地水深一般可與碼頭前沿水深一樣。 則 港外錨地水深 ≥*=，取 ； 港內(nèi)錨地水深 =碼頭前沿水深 =。 錨地的面積根據(jù)規(guī)范附錄 A 計算得： 12600 平方米。 圖 21 碼頭前水域布置 碼頭附屬設(shè)施 系船柱 根據(jù)《碼頭附屬設(shè)施技術(shù)規(guī) 范》 ， 條規(guī)定，系船柱間距取為 20m，系船柱中心至碼頭前沿線的距離宜為 500～ 1200mm，本碼頭取為 1m。 1）卸船工藝 卸船機(jī)械是一種根據(jù)船型、貨種及卸船特點而設(shè)計、由各工作機(jī)構(gòu)組合而成的專用機(jī)械。 2）堆場工藝 綜合考慮后，本規(guī)劃決定采用由堆料機(jī)、取料機(jī)和斗輪堆取料機(jī)與地面皮帶機(jī)輸送 系統(tǒng)構(gòu)成的地面堆場作業(yè)工藝系統(tǒng)，其工藝方式采用堆取合一工藝形式，即堆料和取料由堆取料機(jī)完成。清艙機(jī)的作用是清除物料和提高抓斗的卸船效率。本泊位決定選用通用帶式輸運(yùn)機(jī)，帶寬 1m，帶速 。堆場流出的污水通過地面的排水溝集中到煤炭污水處理池（占地 3500mm2），加以沉淀、過濾等處理，最后循環(huán)利用。根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃徊詈秃奢d條件，碼 頭前沿采用高樁梁板式結(jié)構(gòu)型式。 3）上部結(jié)構(gòu)的底部高程 在平面布置中已確定的碼頭面高程以 及各構(gòu)件高度，樁頂高程為 。前樁臺的橫梁斷面形式與縱橫梁的連接方式有關(guān)，主要有矩形、倒 T 形和花籃形三種。本設(shè)計決定選用矩形斷面，具體尺寸見下圖。 另外，為了防止氣溫變化時面層混凝土由于膨脹和收縮產(chǎn)生裂縫，應(yīng)在面層設(shè)間距為 3～5m 的伸縮縫，縫寬 ～ ，縫深 1～ 。橡膠護(hù)舷選用 V 型護(hù)舷，彈性好，吸能高，固定牢固、方便，橡膠用量少價錢便宜 。 后方樁臺僅受到豎向荷載的作用，所 以，基樁中全部布置直樁，每榀排架 4 根樁，排架間距同為 6m，布置形式同前方樁臺。 結(jié)構(gòu)抗剪、沖切計算結(jié)果 結(jié)構(gòu)抗剪計算結(jié)果 階段 抗剪承載能力 Vc(kN) 剪力設(shè)計值 VX(kN) 剪力設(shè)計值 VY(kN) 是否滿足 施工期 是 使用期 是 上海海事大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 結(jié)構(gòu)抗沖切計算結(jié)果 荷載名稱 抗沖切承載能力 Flu(kN) 沖切設(shè)計值 (kN) 沖切標(biāo)準(zhǔn)值 (kN) a1(m) b1(m) 是否滿足 沖切荷載 1 是 預(yù)制面板吊鉤參考計算： 按國標(biāo) GBJ 1089 中，第 條，采用一級鋼，吊鉤應(yīng)力不大于 50MPa 計算，四點吊，吊鉤單支面積如下： 預(yù)制面板重 (kN)= 吊鉤單支面積 (mm2)=375 參考直徑 (mm)=22 6. 軌道梁計算 軌道梁設(shè)計 斷面設(shè)計 編號 截面名稱 類型 參數(shù) 1 軌道梁 B=.5 H= 連續(xù)梁參數(shù) 截面名稱 截面面積 (m^2) 截面慣性矩 (m^4) 彈性模量 (kN/m^2) 材料重度 (kN/m^3) 材料名稱 橫梁 .5 +07 25 C35 縱梁 .5 +07 25 C35 軌道梁 .5 +07 25 C35 圖 軌道梁縱斷面圖 連續(xù)梁參數(shù) 梁 跨長 (m) 截面 單元分割數(shù) 1 1 軌道梁 10 2 6 軌道梁 10 上海海事大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 3 6 軌道梁 10 4 6 軌道梁 10 5 6 軌道梁 10 6 6 軌道梁 10 7 6 軌道梁 10 8 6 軌道梁 10 9 6 軌道梁 10 10 6 軌道梁 10 11 6 軌道梁 10 12 1 軌道梁 10 節(jié)點支撐、連接條件 節(jié)點 連接方式 支撐方式 1 鉸接 自由 2 固接 彈性叉樁 3 固接 彈性叉樁 4 固接 彈性叉樁 5 固接 彈性叉樁 6 固接 彈性叉樁 7 固接 彈性叉樁 8 固接 彈性叉樁 9 固接 彈性叉樁 10 固接 彈性叉樁 11 固接 彈