【文章內(nèi)容簡介】 方案一方案二裝卸工人數(shù)116116裝卸機(jī)械司機(jī)數(shù)目6780裝卸工人勞動(dòng)生產(chǎn)率造價(jià)高高裝卸效率高低遠(yuǎn)景適應(yīng)較好較差綜合分析各種因素影響，本設(shè)計(jì)采用方案一。第六章 荷載計(jì)算 永久作用 結(jié)構(gòu)物自重 (永久作用)素混凝土（水上）： KN / m3素混凝土（水下）： KN / m3鋼筋混凝土（水上）： KN / m3鋼筋混凝土（水下）： KN / m3基床拋塊石（水上）： KN / m3 內(nèi)摩擦角 45176?；矑亯K石（水下）： KN / m3混合倒濾層（水上）： KN / m3 內(nèi)摩擦角 40176?；旌系篂V層（水下）： KN / m3人工回填砂（水上）： KN / m3 內(nèi)摩擦角 32176。人工回填砂（水下）： KN / m3 可變作用 堆貨荷載碼頭所裝卸的貨種為件雜貨，根據(jù)《港口工程荷載規(guī)范》（TJT21598），前軌道距碼頭前沿線3m，： 堆貨荷載圖表61 堆載分布前沿q1（ Kpa ）前方堆場(chǎng)q2（ Kpa ）分布范圍(m)構(gòu)件計(jì)算整體計(jì)算L1L22050401530 門機(jī)荷載根據(jù) 《港口工程荷載規(guī)范》（TJT21598）附錄C 門座起重機(jī)荷載標(biāo)準(zhǔn)值如下：表62 門座式起重機(jī)荷載標(biāo)準(zhǔn)值荷載代號(hào)最大起重量（t）最大幅度（m）自重（t）軌距（m）支腿縱距（m）荷載P(KN)兩機(jī)最小距離（m）Mh4251030200250 一臺(tái)門機(jī)支腿計(jì)算圖示 吊臂位置圖表63 門座式起重機(jī)工作狀態(tài)下支腿豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值荷載代號(hào)Mh425吊臂位置123支腿編號(hào)ABCDABCDABCD支腿豎向荷載（KN）8808803203201000600200600880320320880 船舶荷載船舶荷載按500噸級(jí)散貨船計(jì)算，按照《港口工程荷載規(guī)范》（JTJ21598）10節(jié)內(nèi)容的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。（1） 風(fēng)荷載常風(fēng)向?yàn)楸蔽鞅保?，最大風(fēng)速20m/s。所以Vx = V y =20m/s。作用在船舶上的計(jì)算風(fēng)壓力的垂直于碼頭前沿線的橫向分力和平行碼前沿線的縱向分力宜按下列公式計(jì)算： (61) (62)式中： , —分別為作用在船舶上的計(jì)算風(fēng)壓力的橫向和縱向力（kN）； ，—分別為船體水面以上橫向和縱向受風(fēng)面積（m2）； ， —分別為設(shè)計(jì)風(fēng)速的橫向和縱向分量（m/s）；z —風(fēng)壓不均勻折減系數(shù)。滿載時(shí)： (63) (64)半載或壓載時(shí)： (65) (66)式中： ，—分別為船體水面以上橫向和縱向受風(fēng)面積（m2）；DW —船舶載重量（t），本設(shè)計(jì)為500噸。在此僅考慮不利因素，即船舶半載或壓載時(shí)：故：本設(shè)計(jì)船型為：,查《港口工程荷載規(guī)范》（JTJ 21598）:故風(fēng)壓力為：（2） 作用于船舶上的水流力① 水流對(duì)船舶作用產(chǎn)生的水流力船首橫向分力和船尾橫向分力可按下式計(jì)算： (67) (68)式中： 、 —分別為水流對(duì)船首橫向分力和船尾橫向分力（kN）；、—分別為水流力船首橫向分力系數(shù)和船尾橫向分力系數(shù)；—水的密度（t / m3），取r = / m3；V —水流速度（m/s），取V =； —船舶吃水線以下的橫向投影面積（m2）。根據(jù)《港口工程荷載規(guī)范》（JTJ21598）附錄E的內(nèi)容，可知：式中：d—系靠船結(jié)構(gòu)前沿水深(m)，d=；D—與船舶計(jì)算裝載度相對(duì)的平均吃水（m），D=。，由表64可知：、表 64 水流力船首橫向分力和船尾橫向分力系數(shù)相對(duì)水深d/D貨船的橫向投影面積按下式計(jì)算：故：由此可得：② 水流對(duì)船舶作用產(chǎn)生的水流力縱向分力： (69)式中： 水流對(duì)船舶作用產(chǎn)生的水流力縱向分力（KN）；水流力縱向分力系數(shù)； 水的密度，取r = / m3；V 水流速度（m/s）,取V=。S 船舶吃水線以下的表面積（㎡）。其中水流縱向分力系數(shù)可按下式確定： (610)式中：Re——水流對(duì)船舶作用的雷諾數(shù)；b 系數(shù)。因?yàn)椋汗矢鶕?jù)表67所示：水流對(duì)船舶作用的雷諾數(shù)按下式算： (611)式中：——水流速度（m/s）。 ——船舶吃水長度（m）,；——水的運(yùn)動(dòng)粘性系數(shù)（㎡/s），本設(shè)計(jì)水溫15℃，104。表65 系數(shù)b船舶方形系數(shù)CbB/Db表66 水的運(yùn)動(dòng)粘性系數(shù)水溫05101520253040運(yùn)動(dòng)粘性系數(shù)(104m2/s)船舶吃水線以下的表面積S 按下式確定： (612)式中：L——船長（m），；D——船舶吃水（m），；B——船寬（m），；Cb——船舶方形系數(shù)，；故：(3)系纜力系纜力標(biāo)準(zhǔn)值N及其N的橫向投影Nx ，縱向投影Ny 和豎向投影Nz 可按下列公式計(jì)算： (613) (614) (615) (616)式中：—— 系纜力標(biāo)準(zhǔn)值及橫向，縱向和豎向分力； ,——分別為為可能同時(shí)出現(xiàn)的風(fēng)和水流對(duì)船舶產(chǎn)生的橫向分力總和及縱向分力總和（ kN ）； K ——系船柱受力分布不均勻系數(shù)，當(dāng)實(shí)際受力的系船柱數(shù)目n = 2時(shí)，K ，n 2時(shí)，； N ——計(jì)算船舶同時(shí)受力的系船柱數(shù)目，當(dāng)船舶總長L = 100m時(shí)，n 取2； ——系船纜的水平投影與碼頭前沿線所成的夾角（176。），如表69所示，對(duì) 于河船碼頭, = 30176。；——系船纜與水平面之間的夾角（176。），如表69所示，對(duì)于河船碼頭， = 0176。故：情況一: ,情況二: ,系纜力標(biāo)準(zhǔn)值不應(yīng)大于纜繩的破斷力，其破斷力可按下式計(jì)算： （617）式中： 聚丙烯尼龍纜繩的破斷力（KN）。D—纜繩直徑（mm），取30 mm。故： = 180。 = 179。根據(jù)《港口工程荷載規(guī)范》50KN, 。系纜力標(biāo)準(zhǔn)值N的橫向投影Nx ，縱向投影Ny 和豎向投影Nz： 表67 系船纜夾角，結(jié)構(gòu)類型系船纜夾角海船碼頭3015河船碼頭300孤立系船墩柱3030作用在扶壁上的系纜力按由2個(gè)扶壁承受，寬度取7m。故每延米上系纜力標(biāo)準(zhǔn)值為：表68 不同船長受力系船柱數(shù)目和間距船舶總長L(m)受力系船柱數(shù)目n2345～67～8系船柱間距a（m）2025303030（4） 擠靠力船舶擠靠力應(yīng)考慮風(fēng)向和水流對(duì)計(jì)算船舶作用產(chǎn)生的橫向分力總和229。 x F ，當(dāng)橡膠護(hù)舷間斷布置時(shí)，擠靠力標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算： (618)式中：橡膠護(hù)舷間斷布置時(shí)，作用于一個(gè)橡膠護(hù)舷上的擠靠力標(biāo)準(zhǔn)值（ kN ）； 擠靠力不均勻系數(shù)，； n 與船舶接觸的橡膠護(hù)舷的組數(shù)或個(gè)數(shù)，橡膠護(hù)舷等間距布置，間距擬取 6米，==54m，故個(gè)；(5) 撞擊力① 船舶靠岸時(shí)的有效撞擊能量 可按下式計(jì)算： r （619）式中：船舶靠岸時(shí)的有效撞擊能量（KJ）。——有效動(dòng)能系數(shù)，～。M ——船舶質(zhì)量（t），按排水量計(jì)算；V ——船舶靠岸法向速度（m/s）；其中滿載排水量：故:河船滿載排水量時(shí)， V n ～，取Vn =。根據(jù)港口水工建筑物206頁，橡膠護(hù)舷的性能和選型的相關(guān)內(nèi)容。本設(shè)計(jì)擬選用V型橡膠護(hù)舷H1500L1000；E=48kJ；反力R=240kN。② 波浪引起的船舶撞擊力：因本碼頭為河港碼頭，碼頭前沿波浪較小，一般情況下小于船舶靠岸時(shí)的撞擊能量，故波浪引起的船舶撞擊力不進(jìn)行計(jì)算。 剩余水壓力本設(shè)計(jì)為河港碼頭，剩余水位較小，根據(jù)設(shè)計(jì)條件，本設(shè)計(jì)剩余水壓力忽略不計(jì)。 偶然作用作用于本港碼頭結(jié)構(gòu)上的偶然作用主要為地震力，該港區(qū)的地震基本烈度為VI，碼頭及陸域建筑物設(shè)計(jì)時(shí)均應(yīng)按此烈度設(shè)防。由于本設(shè)計(jì)為重力式扶壁結(jié)構(gòu)，抗震效果良好，所以在此無需進(jìn)行地震力的計(jì)算。第七章 港工建筑物 碼頭結(jié)構(gòu)型式的選擇原則（1）碼頭結(jié)構(gòu)型式的選擇要貫徹經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、耐久的指導(dǎo)思想，并應(yīng)進(jìn)行綜合分析比較。（2）全面規(guī)劃、遠(yuǎn)近結(jié)合。應(yīng)結(jié)合港口的規(guī)劃要求，對(duì)碼頭負(fù)荷能力及浚深的預(yù)留等。（3）因地制宜，根據(jù)具體使用要求、自然條件、施工條件等選擇碼頭結(jié)構(gòu)型式。（4）積極采用科學(xué)技術(shù)新成果。（5）就地取材，因材設(shè)計(jì)，充分利用當(dāng)?shù)夭牧腺Y源。 設(shè)計(jì)條件 設(shè)計(jì)船型設(shè)計(jì)船型為500DWT件散船，其尺度如下：。 結(jié)構(gòu)安全等級(jí)對(duì)于一般港口的主要建筑物，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為Ⅱ級(jí)。 自然條件（1）水文、地質(zhì)條件水文、地質(zhì)條件詳見第2章。（2）風(fēng)常風(fēng)向?yàn)楸蔽鞅保?，最大風(fēng)速20m/s。（3） 水流碼頭前沿水流設(shè)計(jì)流速取V=。 結(jié)構(gòu)方案比選 碼頭結(jié)構(gòu)型式碼頭水工建筑物結(jié)構(gòu)型式繁多，按其受力條件及工作特點(diǎn)大致可劃分為重力式、板樁式、高樁式等幾種類型。（一）重力式碼頭重力式碼頭是靠自身的重力來抵抗建筑物的滑動(dòng)和傾覆。它一般是由墻身、胸墻、基礎(chǔ)、墻后回填料和碼頭設(shè)備等組成。由于結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的應(yīng)力直接傳給上部地基，對(duì)上部地基和其下臥的土層都需要較高的承載（垂直承載和水平承載）能力，因此他要求要由比較好的地基，適用于各類巖基、砂、卵石地基和硬黏土地基。重力式碼頭的優(yōu)點(diǎn)：抗凍和抗冰性能好，堅(jiān)固耐久；可以承受較大碼頭地面荷載；對(duì)碼頭地面超載和裝卸工藝變化性強(qiáng)；施工比較簡單；用鋼材少；有些結(jié)構(gòu)（如混凝土方塊碼頭）基本不用鋼材；造價(jià)低；設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)比較成熟。因此，它是使用單位和施工單位比較歡迎的一種碼頭結(jié)構(gòu)型式。這種結(jié)構(gòu)型式除要求有一定承載力地基，還需要較大數(shù)量的砂石料。板樁碼頭主要靠板樁沉入地基維持工作。起結(jié)構(gòu)簡單，材料用量少，施工方便，施工速度快，主要構(gòu)件可在預(yù)制廠預(yù)制，但結(jié)構(gòu)耐久性不如重力式碼頭，施工過程中一般不能承受較大波浪作用，薄壁結(jié)構(gòu)，抗彎能力有限。（二）板樁碼頭板樁碼頭是碼頭主要的結(jié)構(gòu)型式之一，其特點(diǎn)是依靠樁入土部分的橫向土抗力和安設(shè)在上部的錨碇結(jié)構(gòu)來保持其整體的穩(wěn)定性，除特別堅(jiān)硬或軟弱的地基外均可適用。它主要是由板樁墻、拉桿、錨定結(jié)構(gòu)、導(dǎo)梁、帽梁及碼頭設(shè)備等組成。過去由于對(duì)板樁都采用打樁法施工，故鋼筋混凝土板樁的斷面的形式設(shè)計(jì)受到限制，因此多用于中小型碼頭。對(duì)于深水碼頭，要求板樁有較大的抗彎能力，此時(shí)可采用圓形鋼管樁或組合型鋼板樁截面；對(duì)于可在陸上施工的深水碼頭，可采用先成孔后載樁（或就地澆注）的板樁結(jié)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，材料用量少，造價(jià)便宜；主要構(gòu)件是在預(yù)置廠預(yù)制的，施工方便、速度快；可以先打板樁后挖港池，以減少挖填土方量。缺點(diǎn)：是耐久性不如重力式碼頭，鋼板樁易腐蝕，需要采取有效的防腐措施；施工過程中不能承受較大的波浪作用，故不適于無掩護(hù)的海港中應(yīng)用。（三）高樁碼頭其特點(diǎn)是利用打入地基一定深度的樁，將作用在碼頭結(jié)構(gòu)上的荷載傳至地基中。這種結(jié)構(gòu)類型在現(xiàn)有的碼頭結(jié)構(gòu)中占有很大的比例，我國沿海近代沉積地層的港