【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(jì)88898 617631 每延米自重作用3556 24705 （3） 設(shè)計(jì)低水位 計(jì)算項(xiàng)目自重力對(duì)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(qiáng)角707 4598 沉箱底加強(qiáng)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(jì)101175704420每延米自重作用404728177（4） 施工期情況沉箱內(nèi)填滿塊石， 計(jì)算項(xiàng)目自重力對(duì)前趾力臂X1穩(wěn)定力矩M1對(duì)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(qiáng)角607 3947 3947 沉箱底加強(qiáng)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(jì)81548585119475000每延米自重作用32622340519000 土壓力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(duì)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(duì)前趾的穩(wěn)定力矩：MEV=EV=1710(kNm/m)（2）設(shè)計(jì)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(duì)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(duì)前趾的穩(wěn)定力矩：MEV=EV=1784(kNm/m)（3）設(shè)計(jì)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(duì)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(duì)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(shí)，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(duì)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(duì)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(jī)荷載產(chǎn)生的土壓力計(jì)算門機(jī)選用Mn425型號(hào)。兩個(gè)門機(jī)沿碼頭軌道線移動(dòng)，因?yàn)槌料溟L(zhǎng)度為25m，.，通過計(jì)算可以可知，最多三個(gè)支腿作用在同一個(gè)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(zhǎng)為25m的區(qū)域上，以利于計(jì)算均布荷載。當(dāng)有三個(gè)支腿作用到一個(gè)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(gè)支腿作用到一個(gè)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?jí)毫=8803253= kN/m2~==（kPa）~12==（kPa）水平作用力：EqH=3+=130(kN/m)水平力對(duì)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(duì)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(shí)出現(xiàn)的縫合水流對(duì)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(shí)際受力的系船柱數(shù)目=2時(shí)，〉2時(shí)，；計(jì)算船舶同時(shí)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(zhǎng)受力系船柱數(shù)目及間距 船舶總長(zhǎng)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(duì)前趾、后踵力矩Mp、Mu的計(jì)算按《海港水文規(guī)范》（JTJ21398）中不同公式來確定。① 設(shè)計(jì)高水位情況H=%=，T=，d=7+= ，L= Tgd==8d=≥2H=因?yàn)樵谥绷⒌糖爱a(chǎn)生的是立波HL==130dL==∈(~)符合《海港水文規(guī)范》（JTJ21398）；I）波峰作用時(shí)：a）波浪中線超出靜水面的高度，即超高按下式計(jì)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(qiáng)度為零。c）水底處（即墻底處）波浪壓力強(qiáng)度按下式計(jì)算：pd=pb=γHcosh2πdL式中 pd――水底處波浪壓力強(qiáng)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(qiáng)度按下式計(jì)算：ps=pd+γd（hs+Hd+hs+H）式中 ps――靜水面處的波浪壓力強(qiáng)度（kPa）把數(shù)值代入公式：ps=pd+γdhs+Hd+hs+H=++++=（kPa）e）單位長(zhǎng)度強(qiáng)身上的水平總波浪力按下式計(jì)算：P=hs+H+dpd+γdγd22式中P――單位長(zhǎng)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(zhǎng)度墻底的波浪向上浮托力，按下列公式計(jì)算：Pu=bpb2式中Pu――單位長(zhǎng)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(duì)前趾的力矩： M1=+1/2（）2/3 +1/2（+）=7380（kNm/m）豎直力對(duì)前趾的力矩： M2=13/2131/3=613（kNm/m）II）波谷作用時(shí)：a）水底處（即墻底處）波浪壓力強(qiáng)度按下式計(jì)算：p39。d=p39。b=γHcosh2πdL式中 pd――水底處波浪壓力強(qiáng)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(qiáng)度為零。c）靜水面以下深度Hhs處波浪壓力強(qiáng)度按下式計(jì)算：p39。s=γ(Hhs)式中p39。s――靜水面以下深度Hhs處波浪壓力強(qiáng)度把數(shù)值代入公式：p39。s=γHhs==d）單位長(zhǎng)度強(qiáng)身上的水平總波浪力按下式計(jì)算：P39。=γd2hs+dHγdp39。d2式中P――單位長(zhǎng)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(zhǎng)度墻底的波浪向下浮托力，按下列公式計(jì)算：P39。u=bp39。b2式中P39。u――單位長(zhǎng)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(duì)前趾的力矩： M1=+1/2（）2/3 +1/2（+）=4128（kNm/m）豎直力對(duì)前趾的力矩： M2=13/2131/3=613（kNm/m）② 設(shè)計(jì)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?yàn)? 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(shí)：a）波峰波面高程按以下公式計(jì)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(qiáng)度可按下列公式計(jì)算hcd=2ηcdn+2pacγd=pocγd2n+1（n+2）n=max?[+(Hd),]式中hc――波壓力強(qiáng)度 pac在靜水面以上的作用點(diǎn)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(diǎn)的波壓力強(qiáng)度按下列計(jì)算：pγd=Ap+Bp(Hd)q計(jì)算時(shí)，如pbcpoc ，取 pbc=poc系數(shù)Ap、Bp、q （波峰作用） 　計(jì)算式A1，B1,aA2，B2,bα，β,c波峰Poc/γ