【文章內(nèi)容簡介】 6825 胸墻33000 19500 上部結(jié)構(gòu)拋石15063 39234 上部結(jié)構(gòu)拋石22925 24131 沉箱后踵填石8723100309合計88898 617631 每延米自重作用3556 24705 （3） 設(shè)計低水位 計算項目自重力對前趾力臂X穩(wěn)定力矩M沉箱前后壁、縱隔墻10151 65979 沉箱端板、橫隔板5537 35993 沉箱底板3300 21450 沉箱前后趾956 6216 沉箱豎加強角707 4598 沉箱底加強角117 758 沉箱拋石54951 357180 胸墻12250 6188 胸墻22100 6825 胸墻33000 19500 上部結(jié)構(gòu)拋石15063 39234 上部結(jié)構(gòu)拋石22925 24131 沉箱后踵填石10119116369合計101175704420每延米自重作用404728177（4） 施工期情況沉箱內(nèi)填滿塊石， 計算項目自重力對前趾力臂X1穩(wěn)定力矩M1對后踵力臂X2穩(wěn)定力矩M2沉箱前后壁、縱隔墻8714 56643 56643 沉箱端板、橫隔板3696 24025 24025 沉箱底板3300 21450 21450 沉箱前后趾956 6216 6216 沉箱豎加強角607 3947 3947 沉箱底加強角117 758 758 沉箱拋石47447 308406 308406 上部結(jié)構(gòu)拋石15063 39234 26578 上部結(jié)構(gòu)拋石22925 24131 13894 沉箱后踵填石872310030913084合計81548585119475000每延米自重作用32622340519000 土壓力標(biāo)準(zhǔn)值計算 碼頭后填料為塊石,水上重度為18kg/m3，水下重度為11 kg/m3，內(nèi)摩擦角為45o。根據(jù)《重力式碼頭設(shè)計與施工規(guī)范》（JTJ29098）Kan=tg2(450+φ2)沉箱頂面以下考慮 δ=φ3=4503=150 Kan=tg2450+φ2=tg2450+4502=根據(jù)《重力式碼頭設(shè)計與施工規(guī)范》（JTJ29098），查得Kan=所以水平土壓力系數(shù)Kax=cosδ=土壓力標(biāo)準(zhǔn)值按《重力式碼頭設(shè)計與施工規(guī)范》（JTJ29098）：en1=i=0n1γihiKancosαen2=i=1nγihiKancosα式中：cosα=1（1） 極端高水位情況=0=318Kan=318=（kPa）e39。=318Kax=318=（kPa）=18Kax=18=（kPa）e12=(18+11)Kax=(18+11)=（kPa）土壓力合力的水平分力：EH=3+(+)+(+)=569(kN/m)水平土壓力對前趾的傾覆力矩MEH=3(1/33+)+ (+)[(2+)/（+）+]+ (+)(2+)/( +)=4760(kNm/m)土壓力的豎向分立：EV=[(+)+(+)]tg150=149(kN/m)豎向土壓力對前趾的穩(wěn)定力矩：MEV=EV=1710(kNm/m)（2）設(shè)計高水位各高處土壓力水平分量=0=318Kan=318=（kPa）e39。=318Kax=318=（kPa）=18Kax=18=（kPa）e12=(18+11)Kax=(18+11)=（kPa）土壓力合力的水平分力：EH=3+(+)+(+)=593(kN/m)水平土壓力對前趾的傾覆力矩MEH=3(1/33+)+ (+)[(2+)/（+）+]+ (+)(2+)/(+)=4983(kNm/m)土壓力的豎向分立：EV=[(+)+(+)]tg150=155(kN/m)豎向力對前趾的穩(wěn)定力矩：MEV=EV=1784(kNm/m)（3）設(shè)計低水位=0=318Kan=318=（kPa）e39。=318Kax=318=（kPa）=18Kax=18=（kPa）e12=(18+11)Kax=(18+11)=（kPa）土壓力合力的水平分力：EH=3+(+)+(+)=682(kN/m)水平土壓力對前趾的傾覆力矩MEH=3(1/33+)+ (+)[(2+)/（+）+]+ (+)(2+)/( +)=5682(kNm/m)土壓力的豎向分立：EV=[(+)+(+)]tg150=179(kN/m)豎向力對前趾的穩(wěn)定力矩：MEV=EV=2059(kNm/m) 堆貨荷載產(chǎn)生的土壓力（可變作用）各種水位時，沉箱后面填土表面堆貨荷載產(chǎn)生的土壓力標(biāo)準(zhǔn)值均相同~=25=（kPa）~12=25=（kPa）水平作用力：EqH=3+=(kN/m)水平力對前趾產(chǎn)生的傾覆力矩：MqH=3(3+)+ =1099(kNm/m)產(chǎn)生的豎向土壓力：EqV=tg15o=)對前趾的穩(wěn)定力矩：MqV=EqV=245(kNm/m) 沉箱上面的堆貨荷載引起的豎向作用沉箱上面的堆載很少，并且也是起到穩(wěn)定作用，將這部分力忽略，可以增大碼頭的安全性。 門機荷載產(chǎn)生的土壓力計算門機選用Mn425型號。兩個門機沿碼頭軌道線移動，因為沉箱長度為25m，.，通過計算可以可知，最多三個支腿作用在同一個沉箱上。，前軌距碼頭前沿線距離為3m，因此，前軌是在沉箱上，而后軌在后方拋石上根據(jù)作用力分布，以下兩種極端情況情況：圖 支腿的力分布在寬度為3m，長為25m的區(qū)域上，以利于計算均布荷載。當(dāng)有三個支腿作用到一個沉箱上，且都處于①情況，前支腿壓力880kN，后支腿壓力位320kN。后軌的壓力較小，主要考慮前軌的作用力。每沿m產(chǎn)生的豎向作用力8803/25= (kN/m)=(kNm/m)當(dāng)有三個支腿作用到一個沉箱上，且都處于②情況，前軌支腿壓力320kN，后軌支腿壓力位880kN。后軌支腿產(chǎn)生的均布壓力q=8803253= kN/m2~==（kPa）~12==（kPa）水平作用力：EqH=3+=130(kN/m)水平力對前趾產(chǎn)生的傾覆力矩：MqH=3(3+)+ =1553(kNm/m)產(chǎn)生的豎向作用力：EqV=tg150+320325=68（kN/m)對前趾的穩(wěn)定力矩（包括前軌支腿作用）：MqV=EqV+320325=518 (kNm/m) 船舶系纜力（可變作用）根據(jù)《港口工程荷載規(guī)范》（JTJ21598）式中，分別為系纜力標(biāo)準(zhǔn)值及其橫向、豎向分力（kN）；，分別為可能同時出現(xiàn)的縫合水流對船舶作用產(chǎn)生的橫向分力總和及縱向分力總和（Kn）；系船柱受力分布不均勻系數(shù)，當(dāng)實際受力的系船柱數(shù)目=2時，〉2時，；計算船舶同時受力的系船舶數(shù)目；系船纜的水平投影與碼頭前沿線所成的夾角（0）； 系船纜與水平面之間的夾角（0）。根據(jù)《港口工程荷載規(guī)范》 （JTJ21598），取n=4,K=, =300, =150 不同船長受力系船柱數(shù)目及間距 船舶總長L100120~150150~200200~250250~300受力系船柱數(shù)目2345~67~8系船柱間距2025303030系船纜夾角α、β 結(jié)構(gòu)類型系船纜夾角αβ海船碼頭3015河船碼頭300孤立系船墩柱3030又知 =571（）,=83（）所以N=Kn[Fxsinαcosβ+Fycosαcosβ=[571sin300cos150+83cos300cos150]=416（）=416=201（）=416=108（）系纜力引起的垂直作用、水平作用和傾覆力矩：PRH=20125=(kN/m)PRV=10825=(kN/m)MPR=24+2=(kN?m/m) 波浪力根據(jù)《海港水文規(guī)范》（JTJ21398）。不同波態(tài)的波浪力標(biāo)準(zhǔn)值P、波浪浮托力標(biāo)準(zhǔn)值Pu及其對前趾、后踵力矩Mp、Mu的計算按《海港水文規(guī)范》（JTJ21398）中不同公式來確定。① 設(shè)計高水位情況H=%=，T=，d=7+= ，L= Tgd==8d=≥2H=因為在直立堤前產(chǎn)生的是立波HL==130dL==∈(~)符合《海港水文規(guī)范》（JTJ21398）；I）波峰作用時：a）波浪中線超出靜水面的高度，即超高按下式計算：hs=πH2Lcth2πdL式中 hs――波浪中線超出的靜水面的高度（m）。把數(shù)值代入公式：hs=πH2Lcth2πdL==b）靜水面以上高度hs+H處的波浪壓力強度為零。c）水底處（即墻底處）波浪壓力強度按下式計算：pd=pb=γHcosh2πdL式中 pd――水底處波浪壓力強度（kPa）；γ――水的重度（kN/m3）把數(shù)值代入公式：pd=γHcosh2πdL==（kPa）d）靜水面處的波浪壓力強度按下式計算：ps=pd+γd（hs+Hd+hs+H）式中 ps――靜水面處的波浪壓力強度（kPa）把數(shù)值代入公式：ps=pd+γdhs+Hd+hs+H=++++=（kPa）e）單位長度強身上的水平總波浪力按下式計算：P=hs+H+dpd+γdγd22式中P――單位長度墻體水平總波浪力（kN/m）把數(shù)值代入公式 P=hs+H+dpd+γdγd22=+++=f）單位長度墻底的波浪向上浮托力，按下列公式計算：Pu=bpb2式中Pu――單位長度墻底面上的波浪浮托力（kN/m）；b――直墻的底寬（m）。把數(shù)值代入公式得：Pu=bpb2=18=水平力對前趾的力矩： M1=+1/2（）2/3 +1/2（+）=7380（kNm/m）豎直力對前趾的力矩： M2=13/2131/3=613（kNm/m）II）波谷作用時：a）水底處（即墻底處）波浪壓力強度按下式計算：p39。d=p39。b=γHcosh2πdL式中 pd――水底處波浪壓力強度（kPa）；γ――水的重度（kN/m3）把數(shù)值代入公式：p39。d=γHcosh2πdL==b）靜水面處的波浪壓力強度為零。c）靜水面以下深度Hhs處波浪壓力強度按下式計算：p39。s=γ(Hhs)式中p39。s――靜水面以下深度Hhs處波浪壓力強度把數(shù)值代入公式：p39。s=γHhs==d）單位長度強身上的水平總波浪力按下式計算：P39。=γd2hs+dHγdp39。d2式中P――單位長度墻體水平總波浪力（kN/m）把數(shù)值代入公式P39。=γd2hs+dHγdp39。d2=+（）2=464e）單位長度墻底的波浪向下浮托力，按下列公式計算：P39。u=bp39。b2式中P39。u――單位長度墻底面上的波浪浮托力（kN/m）；b――直墻的底寬（m）。把數(shù)值代入公式得：P39。u=bp39。b2=13=142水平力對前趾的力矩： M1=+1/2（）2/3 +1/2（+）=4128（kNm/m）豎直力對前趾的力矩： M2=13/2131/3=613（kNm/m）② 設(shè)計低水位情況H=%=，T=，d=12+= ，L= Tgd==8d=≥2H=，在直立堤前產(chǎn)生的是立波因為 d=≥= dL==由于沒有符合條件的公式，所以暫取《海港水文規(guī)范》（JTJ21398）I）波峰作用時：a）波峰波面高程按以下公式計算：ηcd=Bη(H/d)mBη=*m=T*/(*2+*+)T*=Tgd式中ηc、――波峰波面高程（m）Bη、m――系數(shù)T*――無因次周期，且T*=9把數(shù)值代入公式得，T*=Tgd==m=T**2+*+=++=Bη=*==ηcd=Bη(H/d)m=()=所以波峰波面高程為ηc==≈b）在靜水面以上hc處的墻面波壓力強度可按下列公式計算hcd=2ηcdn+2pacγd=pocγd2n+1（n+2）n=max?[+(Hd),]式中hc――波壓力強度 pac在靜水面以上的作用點位置（m）Bη、m――系數(shù)T*――無因次周期，且T*=9把數(shù)值代入公式得：n=+(Hd),=+(),=1 hcd=2ηcdn+2=2+2=所以 hc==c）poc及墻面上其他各特征點的波壓力強度按下列計算：pγd=Ap+Bp(Hd)q計算時，如pbcpoc ，取 pbc=poc系數(shù)Ap、Bp、q （波峰作用） 　計算式A1，B1,aA2，B2,bα，β,c波峰Poc/γ