【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 輸入界面，按【完成】，系統(tǒng)將自動(dòng)保存數(shù)據(jù)后返回主界面，按【取消】，系統(tǒng)將放棄保存所修改的數(shù)據(jù)。操作過(guò)程中，可單擊界面左下角【幫助】查閱幫助信息。 組合信息點(diǎn)擊菜單【輸入】【組合信息】，出現(xiàn)荷載組合輸入界面，如下圖所示。該界面主要輸入各種作用效應(yīng)組合類型中的荷載組合信息。組合類型：分承載能力極限狀態(tài)持久組合、承載能力極限狀態(tài)短暫組合、承載能力極限狀態(tài)偶然組合三種組合類型。組合方法：選擇一種組合類型，并選擇設(shè)計(jì)水位，從備選荷載中選中需要組合的荷載，點(diǎn)擊，該組荷載即被組合，同時(shí)組合情況列表中將顯示荷載組合工況清單。改變?cè)O(shè)計(jì)水位和組合類型，可以繼續(xù)進(jìn)行其它荷載組合。組合刪除：在組合情況列表中選中需要?jiǎng)h除的荷載工況，點(diǎn)擊，該組荷載工況即被刪除。清空組合：點(diǎn)擊，則清空當(dāng)前組合類型和當(dāng)前水位的所有組合。輸入結(jié)束后按【上一步】，系統(tǒng)將根據(jù)當(dāng)前工程自動(dòng)跳到上一個(gè)參數(shù)輸入界面，按【完成】，系統(tǒng)將自動(dòng)保存數(shù)據(jù)后返回主界面，按【取消】，系統(tǒng)將放棄保存所修改的數(shù)據(jù)。操作過(guò)程中，可單擊界面左下角【幫助】查閱幫助信息。 計(jì)算點(diǎn)擊菜單【處理】【計(jì)算】，或單擊工具欄圖標(biāo)，系統(tǒng)將進(jìn)行計(jì)算，并輸出計(jì)算報(bào)告書，如下圖所示。 計(jì)算結(jié)果點(diǎn)擊菜單【輸出】【整個(gè)報(bào)告書】，或單擊工具欄圖標(biāo)，則系統(tǒng)將完整的輸出計(jì)算報(bào)告書，如上圖所示。計(jì)算報(bào)告書包含以下內(nèi)容：（1） 計(jì)算前提（2） 作用效應(yīng)組合方式（3） 作用的分類與計(jì)算（4） 抗滑抗傾穩(wěn)定驗(yàn)算（5） 基床承載力驗(yàn)算（6） 地基承載力驗(yàn)算（7） 沉降計(jì)算（8） 卸荷板后傾及承載力能力計(jì)算對(duì)于沉箱碼頭還可以進(jìn)行沉箱浮游穩(wěn)定驗(yàn)算和構(gòu)件內(nèi)力與配筋計(jì)算。 圖形操作 斷面圖單擊工具欄圖標(biāo)，將顯示結(jié)構(gòu)斷面圖，如下圖所示。 圖形縮放使用鼠標(biāo)滾輪即可進(jìn)行圖形放大、縮小操作。第4章 計(jì)算原理、主動(dòng)土壓力 第i層填料頂部和底部填料自重產(chǎn)生的主動(dòng)土壓力水平分力：豎向分力： 第i層填料頂部和底部地面荷載產(chǎn)生的主動(dòng)土壓力水平分力：豎向分力： 墻身為L(zhǎng)型（胸墻及卸荷板后部、扶壁碼頭墻后）的情況，墻踵垂面主動(dòng)土壓力系數(shù)： 墻背傾斜（傾角為α）的情況，主動(dòng)土壓力系數(shù)： 破裂角θ按下式計(jì)算：取0 θ 45o的值為破裂角。兩種填料的破裂角平均值根據(jù)兩種填料的破裂角標(biāo)準(zhǔn)值按厚度加權(quán)平均求得。 卸荷板下部土壓力分布按《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》。 出坡點(diǎn)位置計(jì)算按《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》。 局部荷載土壓力計(jì)算按《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》JTJ29098附錄B圖式計(jì)算。 地震主動(dòng)土壓力 墻背傾斜（傾角為α）的情況，主動(dòng)土壓力系數(shù)：地震角θ的取值參照《水運(yùn)工程抗震規(guī)范》，當(dāng)時(shí)取。 破裂角ξa按下式計(jì)算：兩種填料的破裂角平均值根據(jù)兩種填料的破裂角標(biāo)準(zhǔn)值按厚度加權(quán)平均求得。注意：為了和主動(dòng)土壓力破裂角保持一致，此處ξa為地震時(shí)主動(dòng)破裂面與豎直面的夾角。 波浪力 基床類型判別 暗基床和低基床，JCLX=1 中基床，JCLX=2 高基床，JCLX=3 波浪類型判別 當(dāng)（JCLX=1）and（）or（JCLX=1）and（）or（JCLX=2）and（）or（JCLX=3）and（）波浪類型為立波，BLLX=1 當(dāng)（JCLX=1）and（）and（）or（JCLX=1）and（）and（）波浪類型為遠(yuǎn)破波，BLLX=2 當(dāng)（JCLX=2）and（）or（JCLX=3）and（）波浪類型為近破波，BLLX=3 波浪力計(jì)算 當(dāng)BLLX=1時(shí)（立波）1）當(dāng)（）and（）時(shí)a 波吸力（波谷作用）：波吸力分布值特征點(diǎn)高程波吸力設(shè)計(jì)水位0設(shè)計(jì)水位ηt港池底注：當(dāng)時(shí)，b 波壓力（波峰作用）：波壓力分布值特征點(diǎn)高程波壓力設(shè)計(jì)水位+0設(shè)計(jì)水位+設(shè)計(jì)水位設(shè)計(jì)水位港池底注：當(dāng)時(shí)，2）當(dāng)（）and（）時(shí)a 波吸力（波谷作用）：波吸力分布值特征點(diǎn)高程波吸力設(shè)計(jì)水位0設(shè)計(jì)水位港池底b 波壓力（波峰作用）：波壓力分布值特征點(diǎn)高程波吸力設(shè)計(jì)水位+0設(shè)計(jì)水位港池底3）當(dāng)（）and（）and（）時(shí)a 波吸力（波谷作用）：按1）計(jì)算出、計(jì)算時(shí)取9按2）計(jì)算出、波面高程、波吸力分布值等各量值按下面公式內(nèi)插計(jì)算：上式中表示按2）計(jì)算出的結(jié)果，表示按1）計(jì)算出的結(jié)果。b 波壓力（波峰作用）：按1）計(jì)算出、計(jì)算時(shí)取9按2）計(jì)算出、波面高程、波吸力分布值等各量值按下面公式內(nèi)插計(jì)算：上式中表示按2）計(jì)算出的結(jié)果，表示按1）計(jì)算出的結(jié)果。4）當(dāng)（）and（）時(shí)a 波吸力（波谷作用）：波吸力分布值特征點(diǎn)高程波吸力設(shè)計(jì)水位0設(shè)計(jì)水位港池底b 波壓力（波峰作用）：波壓力分布值特征點(diǎn)高程波壓力設(shè)計(jì)水位+H0設(shè)計(jì)水位設(shè)計(jì)水位 Z注意：Z分別取靜水面到每一層面的距離，只有一層時(shí)分別計(jì)算d/d/3d/d四個(gè)高程點(diǎn)處波壓力分布值。5）當(dāng)（）and（）時(shí)a 波吸力（波谷作用）：波吸力分布值特征點(diǎn)高程波吸力設(shè)計(jì)水位0設(shè)計(jì)水位設(shè)計(jì)水位0港池底0b 波壓力（波峰作用）：波壓力分布值特征點(diǎn)高程波壓力設(shè)計(jì)水位+H0設(shè)計(jì)水位設(shè)計(jì)水位 Z注意：Z分別取靜水面到每一層面的距離，只有一層時(shí)分別計(jì)算L/L/3L/L/2四個(gè)高程點(diǎn)處波壓力分布值。 當(dāng)BLLX=2時(shí)（遠(yuǎn)破波）a 波吸力（波谷作用）：波吸力分布值特征點(diǎn)高程波吸力設(shè)計(jì)水位0設(shè)計(jì)水位港池底b 波壓力（波峰作用）：波壓力分布值特征點(diǎn)高程波壓力設(shè)計(jì)水位+H0設(shè)計(jì)水位設(shè)計(jì)水位H/2港池底 其中KK2按《海港水文規(guī)范》。 當(dāng)BLLX=3時(shí)（近破波）a 波吸力（波谷作用）：b 波壓力（波峰作用）：當(dāng)時(shí)波壓力分布值特征點(diǎn)高程波壓力設(shè)計(jì)水位+Z0設(shè)計(jì)水位當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí)基床頂面 當(dāng)不滿足以上條件時(shí)，計(jì)算終止。 地震慣性力 水平地震慣性力其中：C—綜合影響系數(shù)；KH—水平向地震系數(shù)；Wi—集中在質(zhì)點(diǎn)i的重力標(biāo)準(zhǔn)值；αi—加速度分布系數(shù)，按《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》。 豎向地震慣性力（設(shè)計(jì)烈度8度、9度時(shí)需考慮）其中：C—綜合影響系數(shù)；KV—水平向地震系數(shù)，取2/3 KH；Wi—集中在質(zhì)點(diǎn)i的重力標(biāo)準(zhǔn)值；αi—加速度分布系數(shù)。 參數(shù)選取C值：；重力墩當(dāng)H≤，當(dāng)H；KH值：；αi值：按《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》。 無(wú)底空心塊體腔內(nèi)起抗傾作用的填料重力時(shí)（深倉(cāng)）：其中：—腔內(nèi)填料自重力；—填料與基床直接接觸面積；—直接作用在基床上的填料接觸應(yīng)力，按下面公式計(jì)算：其中：L—矩形滄的橫截面內(nèi)緣的最大邊長(zhǎng)；S—空腔橫截面面積；U—倉(cāng)的橫截面內(nèi)周長(zhǎng)；K—倉(cāng)內(nèi)填料側(cè)壓力系數(shù)，；Z—計(jì)算點(diǎn)距填料頂面的深度。 抗滑抗傾穩(wěn)定驗(yàn)算 持久組合持久組合按《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（JTJ29098）。 短暫組合短暫組合按《防波堤設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（JTJ29898），按防波堤計(jì)算。短暫組合只考慮施工期墻后尚未回填時(shí)，受波浪波峰作用的情況，即計(jì)算由前向后的抗滑穩(wěn)定和抗傾穩(wěn)定。 偶然組合偶然組合按《水運(yùn)工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ29098）。 基床頂面應(yīng)力 基床頂面應(yīng)力計(jì)算1）當(dāng)時(shí)2）當(dāng)時(shí) 基床頂面應(yīng)力驗(yàn)算 地基承載力 作用于拋石基床底面上豎向合力設(shè)計(jì)值計(jì)算作用于拋石基床底面上豎向合力設(shè)計(jì)值： 地基豎向抗力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算假定Zmax（，進(jìn)行迭代），計(jì)算按厚度加權(quán)平均的當(dāng)?shù)钪怠?，迭代結(jié)束（求得） 地基承載力驗(yàn)算 地基沉降 基底垂直附加壓力設(shè)計(jì)值取設(shè)計(jì)低水位時(shí)（未選低水位取所選的最低水位值）自重、填料土壓力（水平向和豎向）、荷載土壓力（水平向和豎向，），計(jì)算基底壓力，計(jì)算公式見基床應(yīng)力計(jì)算。基底附加壓力： 基底附加應(yīng)力1）均布垂直荷載作用下附加應(yīng)力系數(shù)（x為計(jì)算點(diǎn)至基礎(chǔ)前沿側(cè)水平距離，向右為正，向左為負(fù)）（Z為計(jì)算點(diǎn)至基礎(chǔ)底面豎向距離）2）三角形分布垂直荷載作用下附加應(yīng)力系數(shù)3）均布水平荷載作用下附加應(yīng)力系數(shù) 地基沉降 沉箱浮游穩(wěn)定計(jì)算 浮游穩(wěn)定性定傾高度：其中：—縱向墻之間凈距；—橫向墻之間凈距；L—沉箱總長(zhǎng)；B—沉箱在水面處的寬度。α—沉箱重心到浮心的距離。 干舷高度 沉箱內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算模型，按三邊固定一邊簡(jiǎn)支板計(jì)算，按兩端固定的連續(xù)板計(jì)算。沉箱隔墻按軸心受拉構(gòu)件計(jì)算。箱格底板按四邊固定的單孔板計(jì)算，懸臂部分按懸臂板計(jì)算。對(duì)于板的計(jì)算，采用查表的方法。注：由于查表只能計(jì)算均布荷載和三角形分布荷載，即只能計(jì)算梯形分布荷載，故作用在沉箱外壁上的荷載為非梯形分布時(shí)，按面積相等的原則折算為梯形荷載，折算時(shí)底板處為實(shí)際計(jì)算的荷載值。 前壁考慮以下工況：1） 沉箱施工階段，漂浮時(shí)受內(nèi)外水壓力差作用（短暫狀況，受由外向里荷載作用）；2） 沉箱施工階段，受內(nèi)外水壓力差作用（短暫狀況，受由外向里荷載作用）；3） 沉箱使用階段，受貯倉(cāng)壓力和波吸力作用（持久狀況，受由里向外荷載作用），計(jì)算不同水位時(shí)波吸力與貯倉(cāng)壓力產(chǎn)生最大內(nèi)力時(shí)的情況。 后壁考慮以下工況：1） 沉箱施工階段，漂浮時(shí)受內(nèi)外水壓力差作用（短暫狀況，受由外向里荷載作用）；2） 沉箱施工階段，受內(nèi)外水壓力差作用（短暫狀況，受由外向里荷載作用）；3） 沉箱施工階段，內(nèi)部已回填但墻后尚未回填時(shí)，受貯倉(cāng)壓力作用（短暫狀況，受由里向外荷載作用）。 側(cè)壁考慮以下工況：1） 沉箱施工階段，漂浮時(shí)受內(nèi)外水壓力差作用（短暫狀況，受由外向里荷載作用）；2） 沉箱施工階段，受內(nèi)外水壓力差作用（短暫狀況，受由外向里荷載作用）；3） 沉箱使用階段，內(nèi)部已回填時(shí)，受貯倉(cāng)壓力作用（持久狀況，受由里向外荷載作用）。 隔墻考慮以下工況：1） 橫向隔墻受貯倉(cāng)壓力和波吸力作用2） 縱向隔墻受貯倉(cāng)壓力作用 沉箱底板、前趾、后踵考慮以下工況：1） 沉箱漂浮時(shí)受力情況（短暫狀況）2） 施工階段受波浪作用（短暫狀況）3） 使用階段受基床反力、波浪浮托力、貯倉(cāng)壓力、自重（持久狀況）4） 使用階段受基床反力、貯倉(cāng)壓力、自重（偶然狀況）注：底板計(jì)算時(shí)只考慮最前倉(cāng)格和最后倉(cāng)格的受力。 卸荷板后傾及承載力計(jì)算 后傾穩(wěn)定驗(yàn)算卸荷板后傾穩(wěn)定驗(yàn)算采用下式進(jìn)行： 式中：Mq — 卸荷板后傾旋轉(zhuǎn)點(diǎn)右側(cè)以上碼頭面荷載自重力；MG — 卸荷板及上部結(jié)構(gòu)自重力；γq — 地面荷載分項(xiàng)系數(shù)。γd — 抗傾穩(wěn)定驗(yàn)算結(jié)構(gòu)系數(shù)。 卸荷板承載力計(jì)算卸荷板按懸臂板進(jìn)行計(jì)算，承載力計(jì)算時(shí)考慮預(yù)制和安裝誤差使懸臂長(zhǎng)度增大的影響。第5章 系統(tǒng)參數(shù)極限及約定 系統(tǒng)主要參數(shù)極限參 數(shù) 項(xiàng)最大值備注地面荷載20組合50每個(gè)水位地基ep值點(diǎn)數(shù)15結(jié)構(gòu)層數(shù)10 坐標(biāo)系統(tǒng)坐標(biāo)系原點(diǎn)為碼頭前沿和0米高程的交點(diǎn)，X坐標(biāo)指向墻后為正，Y坐標(biāo)豎直向上為正。第6章 算 例 設(shè)計(jì)條件 工程概況某工程為一座5萬(wàn)噸級(jí)的多用途沉箱碼頭。碼頭結(jié)構(gòu)圖如下所示： 設(shè)計(jì)水位及波浪參數(shù)：設(shè)計(jì)高水位：，剩余水頭:； 設(shè)計(jì)低水位：，剩余水頭:；施工水位： ；：設(shè)計(jì)高水位：波高H=，波長(zhǎng)L=40m，波周期T=； 設(shè)計(jì)低水位：波高H=，波長(zhǎng)L=40m，波周期T=。 施工水位：波高H=，波長(zhǎng)L=35m，波周期T=。 地質(zhì)資料：土層底高程(m)重度(kN/m3)粘聚力(KPa)內(nèi)摩擦角(176。)15302153230344034基床承載力設(shè)計(jì)值：σr=600kPa。：土層1(20m)壓縮試驗(yàn)指標(biāo)p(kPa)壓縮試驗(yàn)指標(biāo)e1234土層2(24m)1234土層3(30m)1234土層4(37m)1234 地震烈度本工程地震烈度為7度。 碼頭面荷載地面荷載1：荷載起點(diǎn)至碼頭前沿距離(m)后端到碼頭前沿距離(m)荷載大小(kPa)0100020地面荷載2：荷載起點(diǎn)至碼頭前沿距離(m)后端到碼頭前沿距離(m)荷載大小(kPa)0151015100030 材料重度標(biāo)準(zhǔn)值材 料 名 稱重度(kN/m3)內(nèi)摩擦角(176。)外摩擦角(176。)γ水上γ水下γ水上γ水下墻后回填料11363512454415沉箱內(nèi)填料1811454415基床材料1811 參數(shù)錄入注意：數(shù)據(jù)輸入界面中，部分?jǐn)?shù)據(jù)為虛擬