【正文】 結(jié)構(gòu)，在施工期，預(yù)制板先期承受結(jié)構(gòu)自重作用，在使用期現(xiàn)澆面板達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度，與預(yù)制板共同承受使用荷載作用。（2）、使用期剪力設(shè)計值對于不配箍筋的疊合面抗剪驗(yàn)算應(yīng)采用公式驗(yàn)算，滿足要求。查得配筋為：。負(fù)彎矩處：，為了施工方便取配筋為，實(shí)際配筋面積。由堆載產(chǎn)生的支座彎矩設(shè)計值為：，則取查得配筋為，實(shí)際配筋面積，配筋率滿足要求。 采用自重與施工荷載分別配筋：自重：跨中彎矩設(shè)計值， 施工荷載：跨中彎矩設(shè)計值，組合：自重： 施工：則需配筋面積（2）、使用期板厚，則，其他參數(shù)同施工期。集中荷載作用下單向簡支板和連續(xù)板計算寬度，見表7。又，混凝土，根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊》查表，線性插值得到：對應(yīng)的，對應(yīng)的對應(yīng)的，對應(yīng)的則：，（2）、持久狀況——使用期使用期現(xiàn)澆面板達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度，與預(yù)制板共同承受荷載。 結(jié)構(gòu)尺寸及荷載設(shè)計中面板采用疊合板：施工期間由于現(xiàn)澆面層未達(dá)到強(qiáng)度設(shè)計值，只考慮預(yù)制板承載，預(yù)制板簡支在縱梁上；使用期間現(xiàn)澆板達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度，并與預(yù)制面板連接成整體，面層和現(xiàn)澆板一起澆注。 荷載計算（1）、永久作用橫梁自重： 空心板和磨耗層傳遞自重： 所以：， （2）、可變作用施工荷載傳遞：， 堆貨荷載傳遞：， 截面抗裂驗(yàn)算（1）、施工期總彎矩：截面抗彎模量：抗裂安全系數(shù)，滿足要求。計算跨度根據(jù)規(guī)范：凈跨：施工期自重按簡支板跨：使用期也按簡支板計算。9 引橋設(shè)計 面板計算 截面尺寸及跨度面板采用預(yù)應(yīng)力鉸接空心板，2m板寬的計算截面，墊層取5cm，空心，混凝土標(biāo)號。 橫梁計算預(yù)制橫梁擱置在樁帽上，當(dāng)作連續(xù)梁來計算。8 后方樁臺設(shè)計，縱向的結(jié)構(gòu)分段與前方樁臺一致，樁與樁帽固接，無縱梁，面板擱置在預(yù)制橫梁上。但預(yù)制板擱置在縱梁上使得面板自重、堆貨荷載及門機(jī)荷載都在縱梁上，對縱梁的要求較高，縱梁的斷面尺寸較大，不便于施工和吊運(yùn)。**（長寬高）。最大樁力為： 直樁；碼頭邊坡采用自然邊坡約為1：3，；；設(shè)計樁底高程為：各層 和值查表得單樁垂直極限承載力設(shè)計值： 式中:——單樁垂直承載力分項(xiàng)系數(shù)，；——樁身截面周長；——樁在第i層土的長度（）；——單樁第i層土的極限側(cè)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)（）；——持力層土的極限樁端承載力標(biāo)準(zhǔn)()；——樁身的截面面積。初步設(shè)計時為簡化計算，橫向排架按多跨簡支梁進(jìn)行計算。考慮水平力分配系數(shù)，撞擊力折減為。船舶靠岸時的有效撞擊能量計算為：式中:——有效動能系數(shù)，取；——船舶質(zhì)量（），按滿載排水量計算：，得到——船舶靠岸法向速度（），取。見圖9。由公式計算得到：。a、風(fēng)荷載：由《港口工程荷載規(guī)范》可得作用在船舶上的風(fēng)壓力的垂直于碼頭前沿線的橫向分力和平行于碼頭前沿線的縱向分力分別為式中:，——分別為作用在船舶上的計算風(fēng)壓力的橫向和縱向分力（kN）； ，——分別為船體水面以上橫向和縱向受風(fēng)面積（m^2）；，——分別為設(shè)計風(fēng)速的橫向和縱向分量（m/s）；——風(fēng)壓不均勻折減系數(shù)。（1）、堆貨荷載堆載作用于面板上，由面板傳給縱梁，再以集中力的形式傳遞到橫梁上，故計算得到各縱梁傳遞的集中力：外邊梁： 外軌道梁： 中縱梁： 內(nèi)軌道梁： 內(nèi)縱梁：內(nèi)邊梁： （2）、門機(jī)荷載門機(jī)荷載作用在軌道梁上，軌道梁簡化為以各橫梁為支座的多跨簡支梁，所以門機(jī)荷載通過軌道梁傳遞給橫梁的集中力相當(dāng)于各支座反力，經(jīng)計算發(fā)現(xiàn)兩臺門機(jī)時的情況較一臺門機(jī)更危險。圖6（1）、縱梁傳遞的集中力為：外邊梁：其中外軌道梁：中縱梁：內(nèi)軌道梁：內(nèi)縱梁：內(nèi)邊梁：（2）、靠船構(gòu)件自重：靠船構(gòu)件尺寸見圖7所示。（5）外軌道梁橫梁計算采用倒T型梁，混凝土標(biāo)號為C30，橫梁中和軸位置確定：，由于橫梁面積較大，一般能滿足承載力要求，故無需驗(yàn)算。圖5②兩臺門機(jī)：兩臺門機(jī)相鄰兩支腿對稱于跨中布置，此時不可能出現(xiàn)兩臺門機(jī)均處于位置2的情況。（2）內(nèi)邊梁永久作用：(3)中縱梁和邊縱梁，驗(yàn)算荷載較大的跨,即軌道梁之間的兩跨永久作用：較大跨 內(nèi)軌道梁內(nèi)測荷載較小跨 使用期可變作用： 則：總彎矩，經(jīng)計算抗裂安全系數(shù):施工期可變作用：則總彎矩 截面抗彎模量，滿足要求。 圖4 所以：2） 可變荷載：已知堆貨荷載 ，則由于堆貨荷載產(chǎn)生縱梁的內(nèi)力。④縱梁計算 縱梁均采用C30鋼筋砼，必要時采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。②面板取最大跨度的一段來計算，如圖3：面板只擱置在縱梁上，擱置長度為，此種情況面板按單向板計算；彎矩的計算跨度為：在計算自重產(chǎn)生彎矩時，由于現(xiàn)澆部分未達(dá)到強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，所以按簡支梁計算，彎矩計算跨度?。旱淮笥?；在計算使用期可變荷載產(chǎn)生彎矩時，預(yù)制部分與現(xiàn)澆部分聯(lián)接成整體，所以按連續(xù)梁計算，彎矩計算跨度?。?）當(dāng)時：2）當(dāng)時：式中: ——縱梁上翼緣寬度——計算跨度；——凈跨，；——板的厚度，施工期，使用期；——板的擱置長度。橫向排架布置依據(jù)等跨原則，取7m為一跨；縱梁布置為邊縱梁，軌道梁，中縱梁各2根。本港址天然岸坡相當(dāng)平緩，故直接采用天然岸坡。合計166人。機(jī)械司機(jī)人數(shù)：港內(nèi)生產(chǎn)機(jī)械主要有門機(jī)、平板掛車、輪胎式起重機(jī)、叉車；按一日三班制。 表4 道路邊緣至相鄰建筑物的最小凈距相 鄰 建 筑 物 名 稱最小凈距（m）建筑物邊緣 建筑物面向道路一側(cè)無出入口建筑物面向道路一側(cè)有出入口，但不通行機(jī)動車輛3 建筑物面向道路一側(cè)有流動機(jī)械出入口 建筑物面向道路一側(cè)的出入口經(jīng)常有汽車出入時 6貨堆邊緣 圍墻邊緣 1 庫場布置庫場橫向長度不應(yīng)超出本碼頭的涉及范圍。引橋與陸域的接岸結(jié)構(gòu)采用擋土墻 道路布置 港區(qū)宜設(shè)置兩個或兩個以上的出入口，港內(nèi)道路應(yīng)按環(huán)形系統(tǒng)布置，盡頭式道路應(yīng)具備回車條件。在前方樁臺之后設(shè)置后方樁臺，用于通過牽引平板車等流動機(jī)械及臨時堆貨，流動機(jī)械盡量不通過前方樁臺，使門機(jī)在裝卸時水平擺動幅度縮??；后方樁臺為單向行駛，設(shè)兩引橋，使作業(yè)線成環(huán)形減少流動機(jī)械調(diào)頭。其深度可按下式確定：計算設(shè)計水深為：碼頭前沿底高程：，碼頭前沿實(shí)際底高程小于該值。表2 富裕長度16420~25 泊位寬度碼頭前沿停泊水域?qū)挾炔恍∮?倍設(shè)計船寬，所以取。由設(shè)計資料可知港區(qū)存在的主要問題是碼頭噸級低，水深淺，無法接納大型船舶?？垦b卸且內(nèi)港池淤積嚴(yán)重，需常年挖泥。 最終方案的確定根據(jù)本碼頭港區(qū)各種資料，由5個鉆孔的土層分布情況及力學(xué)指標(biāo)分析可得，當(dāng)?shù)氐耐翆臃謱忧宄?，分布簡單，上層為軟土層，中間層為厚度較大的中等土層，下層為較好的持力層，主要考慮到持力層土位置較低，所以擬建碼頭選用高樁碼頭的結(jié)構(gòu)形式最為合適?！?碼頭結(jié)構(gòu)形式的初步選擇 概述碼頭的主要結(jié)構(gòu)形式有重力式、板樁式、高樁式及其它形式。設(shè)計低水位：同樣根據(jù)1968年水位歷時累計頻率曲線，取累計頻率98%對應(yīng)的水位+。 港口裝卸工藝裝卸設(shè)備：10t門機(jī)水平運(yùn)輸：國產(chǎn)平板掛車庫場作業(yè)：叉車和輪胎式起重機(jī) 機(jī)械設(shè)備配備用年通過能力反算泊位利用率=%，符合國內(nèi)碼頭的實(shí)際情況。依據(jù)江陰東門氣象站1957—1980年氣象資料統(tǒng)計，本地區(qū)各氣象要素如下： 氣溫 歷年最高氣溫 ℃ (1959年7月10日) 歷年最低氣溫 ℃ (1977年1月31日) 多年平均氣溫 ℃ 最熱月平均氣溫 ℃ 最冷月平均氣溫 ℃ 降水(1)降水量 多年平均降水量 最大年降水量 (1957年) 歷年月最大降水量 (1974年7月) 歷年日最大降水量 (1962年9月6 日) (2)降水日數(shù) 日降水量 ≥ 日降水量 ≥ (3)降雪 年均降雪日數(shù) 最大積雪深度 22cm () 風(fēng)況 (1)風(fēng)頻、風(fēng)速 常風(fēng)向及頻率 ESE、SSE向，頻率各占10％ 次常風(fēng)向及頻率 ENE、SE向，頻率各占 9％ (2)大風(fēng)日數(shù) 風(fēng)力7級(風(fēng)速／s)年平均15d，年最多49d 風(fēng)力8級(風(fēng)速／s)，年最多26d 霧況影響本區(qū)的霧一般為晨霧，霧延時至上午8時后的霧次出現(xiàn)的頻率相對較低，年內(nèi)以秋、冬季(9～12月份)出現(xiàn)霧日頻率相對較高。 地形、地貌擬建碼頭所在地—江陰位于長江三角洲沖積平原之上，附近有君山、黃山、肖山等弧丘突起，該處平原大都地勢低平，擬建碼頭位居中山碼頭和白屈港之間，近代長江河谷地貌，長江的岸線自上游向下讓肖山后，在場地內(nèi)轉(zhuǎn)而向北，在孔ZK18一L7一線以南形成長江高漫灘，～(吳淞基準(zhǔn)面)；長江河谷在場地的西部爭肖山一帶，地形陡峻，坡降大；沿岸有人工構(gòu)筑的長江防洪大堤。(3)泥盆系上統(tǒng)五通組(D3w) 灰白色石英巖。碼頭工程建設(shè)后對長江河勢、行洪、航行基本無影響。(2)江陰鵝鼻嘴～長山段為單一河道向分汊型河道的過渡段，由于南岸有一系列山丘濱臨長江，使南岸邊界十分穩(wěn)定；北岸因擴(kuò)岸的實(shí)施，河床江岸基本穩(wěn)定，所以過渡段將繼續(xù)維持現(xiàn)狀有利河勢。擬建工程上游江陰水道為單一微彎型河道，河道平面形態(tài)呈兩頭窄、中間寬；其進(jìn)口受右岸天生港磯頭導(dǎo)流岸壁的控制。工程河段偏東北方位水域較開闊，在持續(xù)的偏北大風(fēng)作用下，擬建港區(qū)前沿水域?qū)⒂幸欢ǖ牟ɡ松?。?）碼頭區(qū)流速、流向資料依據(jù)擬建碼頭區(qū)2000年12月27日～1月4日大、中、小潮水文測驗(yàn)資料。工程河段潮汐高潮不等現(xiàn)象較為明顯，低潮位應(yīng)受徑流控制而兩潮相差小。距上海170km，水路距南京港210km，地理位置優(yōu)越。 設(shè)計任務(wù)課程設(shè)計主要要求根據(jù)任務(wù)書給定的資料，結(jié)合當(dāng)?shù)氐幕举Y料，完成碼頭工程的選型、結(jié)構(gòu)選型，總平面布置。通過實(shí)際工程項(xiàng)目進(jìn)行研究設(shè)計，理論聯(lián)系實(shí)際，通過對項(xiàng)目的設(shè)計研究，更進(jìn)一步的理解和運(yùn)用學(xué)習(xí)到的知識，更為熟練自如的掌握知識，為以后在實(shí)際工作中積累相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)和知識。設(shè)計內(nèi)容包括碼頭工程設(shè)計中的資料分析、裝