【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ——倉庫（堆場(chǎng)）不平衡系數(shù)，；——貨物最大入庫（場(chǎng)）百分比，取100％（不考慮直取作業(yè)）；q——單位有效面積的貨物堆存量，；——倉庫（堆場(chǎng)）年?duì)I運(yùn)天數(shù)，取350d；——倉庫總面積利用率，取75％；——貨物在庫（場(chǎng)）的平均堆存期，取10d。算得：A=15824㎡，取16000㎡。碼頭前沿地帶：該地帶主要作為布置前方鐵路線、道路、門機(jī)軌道以及進(jìn)行貨物裝卸作業(yè)和流動(dòng)起重運(yùn)輸機(jī)械回轉(zhuǎn)運(yùn)行的區(qū)域。對(duì)有門機(jī)的碼頭。，門機(jī)前輪距碼頭前沿線2m。綜合考慮寬取14m。前方堆場(chǎng)：門機(jī)最大伸距為30m。故前方堆場(chǎng)寬度取為24m。件雜貨，散雜貨堆場(chǎng)（倉庫）分為一線二線，一線庫（場(chǎng)）的容量按一搜設(shè)計(jì)船型的裝卸量考慮，取8000㎡，矩形布置，長(zhǎng)200m，寬40m，面積8000㎡。二線庫（場(chǎng)）取相同布置，則雜貨庫場(chǎng)的總面積為16000㎡。第五章結(jié)構(gòu)選型 結(jié)構(gòu)形式本部分主要參考：《港工建筑物》、《碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》、《港口航道與海岸工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南》、《港口工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)算例》。由《港工建筑物》“ 重力式碼頭概述”，重力式結(jié)構(gòu)具有堅(jiān)固耐久、可承受較大的碼頭地面荷載、對(duì)碼頭地面超載和裝卸工藝變化適應(yīng)性強(qiáng)、施工較簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，在地基條件適合情況下，常為首先考慮的碼頭結(jié)構(gòu)型式。本工程地基經(jīng)過處理，可以有較大的承載能力，能適應(yīng)于重力式結(jié)構(gòu)。在使用上，碼頭荷載較大，采用重力式結(jié)構(gòu)比較合適。因此重力式結(jié)構(gòu)是一個(gè)比較理想的結(jié)構(gòu)型式。根據(jù)《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（JTS 16722009）沉箱的底寬① 沉箱長(zhǎng)度：沉箱長(zhǎng)度有設(shè)備能力，施工要求和碼頭變形縫間距確定。該碼頭施工條件良好，沒有特別要求和限制，取沉箱長(zhǎng)度20m 。 ②沉箱高度：沉箱高度取決于基床頂面高程和沉箱頂面高程沉箱頂高程=施工水位+~，碼頭前沿水深D=：+=15m.③沉箱寬度：沉箱的底寬應(yīng)根據(jù)建筑物的穩(wěn)定性和地基承載力確定，B=~,H（胸墻頂?shù)匠料涞祝﹡｛（）｝=~,可取碼頭沉箱的寬度為11m（包括前趾和后踵各1m的懸臂）。根據(jù)《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（JTS 16722009）沉箱內(nèi)的縱橫隔墻宜對(duì)稱布置，間距可取3~5米。內(nèi)隔墻上部開孔時(shí)。因此，本設(shè)計(jì)在箱內(nèi)設(shè)置一道縱向隔墻和4道橫向隔墻。沉箱剖面圖根據(jù)《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（JTS 16722009）：扶壁、沉箱和空心塊體等構(gòu)件折角處宜設(shè)置加強(qiáng)角，其尺寸可采用150mm~200mm。：沉箱外壁厚不宜小于250mm；底板厚度不宜小于外壁厚度，墻趾長(zhǎng)度不宜過大；隔墻厚度可采用隔墻間距的1/25~1/20,但不宜小于200mm。故初步擬定沉箱各構(gòu)件的尺寸為：箱壁厚度350mm，底板厚度500mm，隔墻厚度20cm，在各構(gòu)件連接處設(shè)置200mm200mm的加強(qiáng)角，以減少應(yīng)力集中。根據(jù)《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（JTS 16722009）胸墻底標(biāo)高不低于施工水位，（使沉箱嵌入胸墻10cm）。故采用暗基床，厚度取1m，取2m；，取1m。底寬=11+2+1=14m確定所有作用在結(jié)構(gòu)上的作用（荷載）的標(biāo)準(zhǔn)值，一般包括自重、土壓、水壓、波浪、水流、地震以及使用荷載（船舶荷載、機(jī)械荷載）等。材料重度標(biāo)準(zhǔn)表：表51 材料重度和內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值表材料名稱重度（kN/m3）內(nèi)摩擦角（176。）γ水上γ水下混凝土胸墻C252414鋼筋混凝土沉箱C302515塊石181145碼頭面的作用分為永久作用、可變作用和偶然作用。永久作用包括結(jié)構(gòu)自重、填料土壓力、貯倉壓力和施工期沉箱沉放所受水壓力?？勺冏饔冒ǘ沿浲翂毫?、機(jī)械荷載、船舶荷載和波浪力。偶然作用包括地震作用計(jì)算結(jié)構(gòu)自重、填料土壓力、貯倉壓力時(shí)因水上水下的材料重度不一，需分水位分別計(jì)算。1 .結(jié)構(gòu)自重力結(jié)構(gòu)自重力受水位影響，應(yīng)對(duì)不同的水位情況分別計(jì)算，為了方便列表計(jì)算。1） 極端高水位情況表52極端高水位自重作用計(jì)算表計(jì)算項(xiàng)目構(gòu)件尺寸（）自重力（）力臂（）穩(wěn)定力矩（）上底寬下底寬高長(zhǎng)沉箱前后壁、縱隔墻203915沉箱側(cè)板、橫隔墻沉箱底板992013507425沉箱前后趾203902145沉箱豎抹角0沉箱底抹角0沉箱前倉填料7沉箱后倉填料胸墻11201330胸墻25512014004900胸墻3992010085544沉箱上填料11201305810440沉箱上填料2441208807700沉箱后趾填料12033111136421∑每延米自重2)設(shè)計(jì)高水位情況表53 設(shè)計(jì)高水位自重作用計(jì)算表計(jì)算項(xiàng)目構(gòu)件尺寸（）自重力（）力臂（）穩(wěn)定力矩（）上底寬下底寬高長(zhǎng)沉箱前后壁、縱隔墻203915沉箱側(cè)板、橫隔墻沉箱底板992013507425沉箱前后趾203902145沉箱豎抹角0沉箱底抹角0沉箱前倉填料7沉箱后倉填料胸墻112016804620胸墻25512019406790胸墻3992010085544沉箱上填料11201980815840沉箱上填料24412010346沉箱后趾填料12033111136421∑每延米自重3)設(shè)計(jì)低水位表54 設(shè)計(jì)低水位自重作用計(jì)算表計(jì)算項(xiàng)目構(gòu)件尺寸（）自重力（）力臂（）穩(wěn)定力矩（）上底寬下底寬高長(zhǎng)沉箱前后壁、縱隔墻20415822869沉箱側(cè)板、橫隔墻沉箱底板992013507425沉箱前后趾203902145沉箱豎抹角0沉箱底抹角0沉箱前倉填料7沉箱后倉填料胸墻112016804620胸墻25512024008400胸墻3992017289504沉箱上填料11201980815840沉箱上填料244120144012600沉箱后趾填料12035001138500∑每延米自重4)極端低水位表55極端低水位自重作用計(jì)算表計(jì)算項(xiàng)目構(gòu)件尺寸（）自重力（）力臂（）穩(wěn)定力矩（）上底寬下底寬高長(zhǎng)沉箱前后壁、縱隔墻20437424057沉箱側(cè)板、橫隔墻沉箱底板992013507425沉箱前后趾203902145沉箱豎抹角0沉箱底抹角0沉箱前倉填料7沉箱后倉填料胸墻112016804620胸墻25512024008400胸墻3992017289504沉箱上填料11201980815840沉箱上填料244120144012600沉箱后趾填料12036681140348∑每延米自重5)施工期情況：施工期自重力由沉箱和沉箱內(nèi)填料組成，按設(shè)計(jì)高水位情況計(jì)算。根據(jù)表沉箱自重和沉箱內(nèi)填料自重計(jì)算結(jié)果得：2. 土壓力標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》“”主動(dòng)土壓力系數(shù)按下式計(jì)算：（51）式中，：主動(dòng)土壓力系數(shù)；：填料的內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值（），碼頭后填料為塊石。沉箱頂面以下考慮墻背外摩擦角，根據(jù)《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》“”查得，故根據(jù)“”碼頭后填料土壓力按下式計(jì)算：（52）式中，：填料的重度標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m3）；：永久作用部分土壓力強(qiáng)度（）；：填料的厚度標(biāo)準(zhǔn)值（）；：土的粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值（）。1） 極端高水位情況土壓力引起的水平作用：土壓力引起的傾覆力矩：土壓力引起的豎向作用：土壓力引起的穩(wěn)定力矩：2） 設(shè)計(jì)高水位情況土壓力引起的水平作用：土壓力引起的傾覆力矩：土壓力引起的豎向作用：土壓力引起的穩(wěn)定力矩：3） 設(shè)計(jì)低水位情況土壓力引起的水平作用：土壓力引起的傾覆力矩：土壓力引起的豎向作用：土壓力引起的穩(wěn)定力矩：4） 極端低水位情況土壓力引起的水平作用：土壓力引起的傾覆力矩：土壓力引起的豎向作用：土壓力引起的穩(wěn)定力矩：根據(jù)《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》JTJ29098規(guī)定沉箱內(nèi)填料對(duì)箱壁和底板的作用按貯倉壓力計(jì)算，可按下列公式計(jì)算式中，：垂直壓力標(biāo)準(zhǔn)值（）；：倉內(nèi)填料重度標(biāo)準(zhǔn)值（），；：系數(shù)（）；：計(jì)算點(diǎn)距填料頂面的深度（）；：作用在倉內(nèi)填料頂面的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值（），；：側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值（）；：填料內(nèi)摩擦角（），；：倉內(nèi)填料的側(cè)壓力系數(shù)，取；：倉的橫截面內(nèi)周長(zhǎng)（）；：填料與倉壁之間的外摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值（），可取；：空腔橫截面面積（）。倉格的橫截面：1) 前倉貯倉深度H=8m由，按深倉計(jì)算、時(shí)貯倉壓力：計(jì)算結(jié)果見表前倉貯倉壓力貯倉壓力（）0248002) 后倉貯倉深度H=由，按深倉計(jì)算。① 極端高水位情況、時(shí)貯倉壓力計(jì)算結(jié)果見表后倉貯倉壓力貯倉壓力（）051000② 設(shè)計(jì)高水位情況設(shè)計(jì)高水位情況下的后倉貯倉壓力同極端高水位的一樣③ 設(shè)計(jì)低水位情況、時(shí)貯倉壓力計(jì)算結(jié)果見表后倉貯倉壓力貯倉壓力（）0（水上）（水下）1000④ 極端低水位情況、時(shí)貯倉壓力計(jì)算結(jié)果見表后倉貯倉壓力貯倉壓力（）0（水上）（水下）1000由經(jīng)驗(yàn)分析，沉箱面板所受水壓力最大時(shí)，故只計(jì)算沉箱下沉中，（l=）=。沉箱總重：沉箱自重力計(jì)算結(jié)果得到：：沉箱排水體積：減去前、后趾的體積：沉箱吃水：沉箱面板所受水壓力：P==1. 堆貨荷載產(chǎn)生的土壓力各種水位時(shí)，堆貨荷載產(chǎn)生的土壓力標(biāo)準(zhǔn)值均相同，沉箱頂、底的土壓力強(qiáng)度分別為：＝30＝（）＝30＝（）堆貨荷載引起的水平作用：堆貨荷載引起的傾覆力矩：堆貨荷載引起的豎向作用：堆貨荷載引起的穩(wěn)定力矩：碼頭前沿堆貨范圍按計(jì)算：碼頭前沿堆貨產(chǎn)生的穩(wěn)定力矩：碼頭采用最大幅度為30m的10t門機(jī)，查《港口工程荷載規(guī)范》（JTS14412010）附錄C，知Mh1030，最大輪壓力為250kN。當(dāng)兩門機(jī)的最大輪壓作用在同一沉箱上時(shí)，沉箱受到的荷載最大，20m長(zhǎng)沉箱上最多有4個(gè)門機(jī)腿共同作用，故每個(gè)沉箱上共作用16個(gè)輪子?？紤]3種情況。第一種情況:前輪220KN/輪，后輪80KN/輪。門機(jī)后輪產(chǎn)生的附加土壓力簡(jiǎn)化為三角形分布，集中荷載對(duì)墻后土壓力的影響深度范圍：門機(jī)后輪產(chǎn)生的附加土壓力強(qiáng)度：式中：=；=； P=8016/20=64(kN/m)=264/=(KPa)門機(jī)后輪產(chǎn)生附加土壓力引起的水平作用和傾覆力矩：＝1/2＝（KN/m）＝＝（）門機(jī)后輪產(chǎn)生附加土壓力引起的豎向作用和穩(wěn)定力矩：＝＝（KN/m）＝10＝（）門機(jī)前輪產(chǎn)生附加土壓力引起的豎向作用和穩(wěn)定力矩：G＝22016/20＝176（KN/m）＝1763＝528（）第二種情況：前輪200KN/輪，后輪100KN/輪。門機(jī)后輪產(chǎn)生的附加土壓力強(qiáng)度：P=10016/20=80(KN/M)=280/=(KPa)門機(jī)后輪產(chǎn)生附加土壓力引起的水平作用和傾覆力矩：＝1/2＝（KN/m）＝＝（）