【正文】 支座： （）長跨支座： （）（2）持久狀況作用的長期效應(yīng)組合 。短跨跨中： （）長跨跨中： （）短跨支座： （）長跨支座： （） 剪力計(jì)算從前面的計(jì)算結(jié)果可以看出，面板所承受的集中荷載遠(yuǎn)小于均布荷載，所以可不進(jìn)行受沖切承載力驗(yàn)算，但必須進(jìn)行均布荷載作用下的剪力計(jì)算。根據(jù)《高樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（JTJ 29198），雙向板承受均布荷載所產(chǎn)生的剪力，可按跨中撓度相等的原則，將均布荷載分配于兩個(gè)位于跨中且相互正交的單位寬度的板條上，板條按簡支梁的方法計(jì)算，分配圖式如圖54：（a） 長跨方向 （b） 短跨方向圖54 均布荷載在單位寬度板條上的分配圖式長跨方向支座剪力：單位寬度剪力： 短跨方向支座剪力：單位寬度剪力： 縱梁計(jì)算縱梁包括海側(cè)門機(jī)梁、陸側(cè)門機(jī)梁、邊縱梁及普通縱梁，各梁斷面及受力情況均不相同，由于本次設(shè)計(jì)的時(shí)間有限，因此僅以海側(cè)門機(jī)梁為例。該梁為混凝土疊合梁（疊和部分為面板接縫），斷面如圖55所示，斷面特征值如下： 圖55 門機(jī)梁斷面示意圖（單位：mm）（1）面積（）（2）面積矩門機(jī)梁截面對(duì)于與其底邊重合的x軸的面積矩：（）（3）軸心位置（m）（距梁底邊）（4）慣性矩（）（）（）（5）C30混凝土彈性模量根據(jù)《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)》（河海大學(xué)，大連理工大學(xué)等合編，1996年）附錄二，C30混凝土的彈性模量為： 計(jì)算原則 施工期預(yù)制縱梁安裝在樁帽上，按簡支梁計(jì)算，作用在梁上的荷載為預(yù)制梁自重及現(xiàn)澆接頭混凝土重量，此時(shí)梁的有效斷面為預(yù)制斷面。 使用期支承于樁帽上的連續(xù)縱梁，其內(nèi)力應(yīng)按彈性支承連續(xù)梁計(jì)算，作用在梁上的荷載為碼頭面層自重及使用期可變作用，此時(shí)梁的有效斷面為疊合斷面。 計(jì)算跨度，，橫向排架間距6m，如圖56所示。 圖56 縱梁內(nèi)力計(jì)算圖式（單位：mm）縱梁的計(jì)算跨度可根據(jù)《高樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（JTJ 29198）。 簡支梁計(jì)算跨度（1）彎矩計(jì)算跨度 彎矩計(jì)算跨度可按下式計(jì)算：，但式中不大于。式中：——計(jì)算跨度（m）；——凈跨（m）；——梁的擱置長度（m）。綜上得：（m） （m）取m。（2）剪力計(jì)算跨度（m） 連續(xù)梁計(jì)算跨度（1）彎矩計(jì)算跨度 m（2）剪力計(jì)算跨度 （m） 作用 永久作用（1）預(yù)制縱梁及現(xiàn)澆接頭自重： 。 （2）面層自重： 。 可變作用（1），每臺(tái)門機(jī)4組輪子，每組2個(gè)，/輪、/輪（吊臂位置2）；（2），/輪（吊臂位置1）；（3）前方堆貨荷載：，；（4）電瓶車 作用效應(yīng)分析 永久作用標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的作用效應(yīng)（1）施工期施工期只考慮預(yù)制梁的自重及現(xiàn)澆面板接縫混凝土（即縱梁疊合部分）的重量，而面板自重直接由橫梁承擔(dān)，考慮到施工時(shí)接縫混凝土未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，所以按簡支梁計(jì)算。預(yù)制部分及現(xiàn)澆接頭自重： （）施工期承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值：（） 施工期正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值：（） （2）使用期使用期按五跨連續(xù)梁計(jì)算。① 現(xiàn)澆面層荷載 面層自重： a. 門機(jī)梁內(nèi)側(cè)面層自重向門機(jī)梁傳遞： 轉(zhuǎn)化為作用在門機(jī)梁上的均布荷載：b. 門機(jī)梁外側(cè)面層自重向門機(jī)梁傳遞：② 門機(jī)梁自重 ③ 縱梁在均布恒載作用下的彎矩、剪力計(jì)算綜上，作用在門機(jī)梁上的均布恒載為：縱梁上的均布恒載作用圖式如圖57。圖57 使用期門機(jī)梁上均布恒載作用圖式根據(jù)《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)》（河海大學(xué)，大連理工大學(xué)等合編，1996年）附錄六，在均布恒載作用下等跨連續(xù)梁的跨中彎矩、支座彎矩及支座截面剪力的計(jì)算公式如下： 支座反力為左右二截面的剪力絕對(duì)值之和。式中：——均布恒載作用下等跨連續(xù)梁的跨中（支座）彎矩；——均布恒載作用下等跨連續(xù)梁的支座剪力；——彎矩計(jì)算系數(shù)，對(duì)于五跨連續(xù)梁，由附錄六表4查得；——剪力計(jì)算系數(shù)，對(duì)于五跨連續(xù)梁，由附錄六表4查得；——彎矩計(jì)算跨度；——剪力計(jì)算跨度。綜上所述，將門機(jī)梁在均布恒載作用下的跨中彎矩、支座彎矩及支座截面剪力計(jì)算結(jié)果列于表52和表53。表52 均布恒載作用下跨中、支座彎矩計(jì)算表跨中彎矩支座彎矩（）表53 均布恒載作用下支座截面剪力計(jì)算表 可變作用標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的作用效應(yīng)（1）堆貨、電瓶車荷載堆貨、電瓶車荷載對(duì)門機(jī)梁內(nèi)力影響較小，不起控制作用，故不列入設(shè)計(jì)組合。（2）門機(jī)荷載經(jīng)比較。，；。荷載圖式見圖58。圖58 縱梁上門機(jī)荷載圖式（單位：mm）在門機(jī)荷載作用下等跨連續(xù)梁各截面的跨中彎矩、支座彎矩及支座截面剪力的計(jì)算公式同式如下： 式中：——集中荷載作用下等跨連續(xù)梁的跨中（支座）彎矩；——集中荷載作用下等跨連續(xù)梁的支座剪力；——彎矩計(jì)算系數(shù)，對(duì)于五跨連續(xù)梁，由附錄八表4查得；——剪力計(jì)算系數(shù)，對(duì)于五跨連續(xù)梁，由附錄八表4查得；——彎矩計(jì)算跨度；綜上所述，將門機(jī)梁在移動(dòng)的門機(jī)集中荷載作用下的跨中彎矩、支座彎矩及支座截面剪力計(jì)算結(jié)果列于表54和表55。 表54 移動(dòng)的門機(jī)集中荷載作用下跨中、支座彎矩計(jì)算表 跨中彎矩支座彎矩注：表中所列的的正值是在一臺(tái)門機(jī)作用下求得的。 表55 移動(dòng)的門機(jī)集中荷載作用下支座截面剪力計(jì)算表 作用效應(yīng)組合作用與作用效應(yīng)組合按《高樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（JTJ 29198）。 承載能力極限狀態(tài)的作用效應(yīng)組合，持久狀況作用效應(yīng)的持久組合應(yīng)按下式確定： 式中：——作用效應(yīng)設(shè)計(jì)值；——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)。；——永久作用分項(xiàng)系數(shù)；——主導(dǎo)可變作用分項(xiàng)系數(shù)；——非主導(dǎo)可變作用分項(xiàng)系數(shù)；——組合系數(shù)，；——永久作用標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的作用效應(yīng)；——主導(dǎo)可變作用標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的作用效應(yīng)；——非主導(dǎo)可變作用標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的作用效應(yīng)。 分項(xiàng)系數(shù)取值按《高樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（JTJ 29198）。 組合結(jié)果見表56~表59中承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值。 正常使用極限狀態(tài)的作用效應(yīng)組合：（1）持久狀況作用的長期效應(yīng)組合應(yīng)按下式確定： 式中：——準(zhǔn)永久值系數(shù)，.（2）持久狀況作用的短期效應(yīng)組合應(yīng)按下式確定： 式中：——頻遇值系數(shù)，.組合結(jié)果見表56~表59中正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值。表56 縱梁使用期彎矩（正值） 值（） 作用①自重（縱梁和面層）——②門機(jī)承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值計(jì)算式①+②②①+②②①+②結(jié)果正常使用極限狀態(tài)（長期效應(yīng)合）計(jì)算式1①+②②1①+②②1①+②結(jié)果正常使用極限狀態(tài)（短期效應(yīng)合）計(jì)算式1①+②②1①+②②1①+②結(jié)果表57 縱梁使用期彎矩（負(fù)值）（）作用①自重（縱梁和面層）———②門機(jī)承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值計(jì)算式②①+②②①+②②結(jié)果正常使用極限狀態(tài)（長期效應(yīng)合）計(jì)算式②1①+②②1①+②②結(jié)果正常使用極限狀態(tài)（短期效應(yīng)合）計(jì)算式②1①+②②1①+②②結(jié)果縱梁在承載能力極限狀態(tài)下的彎矩包絡(luò)圖如圖59。 圖59 縱梁在承載能力極限狀態(tài)下的彎矩包絡(luò)圖 （單位：）表58 縱梁使用期剪力（正值） 值作用①自重（縱梁和面層）——②門機(jī)承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值計(jì)算式①+②②①+②②①+②結(jié)果正常使用極限狀態(tài)（長期效應(yīng)合）計(jì)算式1①+②②1①+②②1①+②結(jié)果正常使用極限狀態(tài)（短期效應(yīng)合）計(jì)算式1①+②②1①+②②1①+②結(jié)果表59 縱梁使用期剪力（負(fù)值） 值（） 作用①自重（縱梁和面層）———②門機(jī)承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值計(jì)算式②①+②②①+②②結(jié)果正常使用極限狀態(tài)（長期效應(yīng)合）計(jì)算式②1①+②②1①+②②結(jié)果正常使用極限狀態(tài)（短期效應(yīng)合）計(jì)算式②1①+②②1①+②②結(jié)果30縱梁在承載能力極限狀態(tài)下的剪力包絡(luò)圖如圖510。圖510 縱梁在承載能力極限狀態(tài)下的剪力包絡(luò)圖（單位：） 橫向排架計(jì)算后樁臺(tái)橫向排架受力比較簡單，產(chǎn)生的內(nèi)力較??；前樁臺(tái)橫向排架受力比較復(fù)雜，產(chǎn)生的內(nèi)力較大。本次設(shè)計(jì)僅計(jì)算前樁臺(tái)橫向排架的內(nèi)力。橫梁為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土疊合梁。面板以下部分為預(yù)制預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T形梁，其上部與面板連接部分為橫梁的現(xiàn)澆疊合部分。橫梁內(nèi)力計(jì)算分別按施工期和使用期兩個(gè)階段計(jì)算。 計(jì)算原則 施工期（1）安裝橫梁，橫梁擱置在樁帽上，按簡支梁計(jì)算內(nèi)力。（2）安裝縱梁，安好后澆縱橫梁接頭。（3）安裝面板及現(xiàn)澆面板接頭混凝土，此時(shí)橫梁按彈性支承連續(xù)梁計(jì)算。（4）施工期梁的有效斷面為預(yù)制斷面，作用在梁上的荷載為永久作用。 使用期根據(jù)《高樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（JTJ 29198），使用期橫梁按彈性支承連續(xù)梁計(jì)算，作用在梁上的荷載為碼頭面層混凝土和各種使用荷載，使用期梁的有效斷面為疊合斷面。 計(jì)算跨度 施工期施工期橫梁按簡支梁計(jì)算。（1）彎矩計(jì)算跨度 彎矩計(jì)算跨度的計(jì)算公式同式： （m）且不大于 （m），取m。（2）剪力計(jì)算跨度剪力計(jì)算跨度為： （m） 使用期使用期及澆完接頭混凝土以后，橫梁按彈性支承連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算，橫向排架的計(jì)算跨度參照《高樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（JTJ 29198）《港口水工建筑物》（韓理安主編，2008年版）P136頁的規(guī)定，橫梁由直樁和叉樁支承時(shí)，取直樁軸線和叉樁的兩樁軸線交點(diǎn)的垂線與梁底面線交點(diǎn)之間的距離，對(duì)雙直樁支座，為簡化計(jì)算，可取兩樁的對(duì)稱軸線作為樁的軸線，綜上，?。簃。 結(jié)構(gòu)斷面特性結(jié)構(gòu)的斷面特性見表510。表510 結(jié)構(gòu)的斷面特性階段斷面圖（mm）截面積()中和軸(m)慣性矩()砼彈性模量()EI()預(yù)制安裝階段使用階段 樁的支承系數(shù) 樁的軸向反力系數(shù)根據(jù)《高樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（JTJ 29198），摩擦樁的軸向反力系數(shù)可按下式計(jì)算： 式中：——樁的軸向反力系數(shù)，即樁在單位軸向力作用下的樁頂軸向位移；——樁在泥面以上長度（m）；——樁材料的彈性模量,對(duì)C60號(hào)的混凝土，；——樁身橫截面面積（），；——樁的剛性系數(shù)，即樁入土部分的單位沉降所需的軸向力，其沉降值包括土中樁身的壓縮變形與樁端下土的沉降變形兩部分，對(duì)于雙直樁，由于兩根樁的相互影響，；——單樁垂直極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值，第6章樁力估算時(shí)已經(jīng)求得單樁垂直極限承載力的設(shè)計(jì)值為，則：綜上得：取。將前樁臺(tái)橫向排架中各樁的軸向反力系數(shù)列表計(jì)算如下：表511 前樁臺(tái)橫向排架中各樁的軸向反力系數(shù)計(jì)算過程表樁號(hào)（m）（）雙直樁1，2620500中直樁3730000叉樁4730000叉樁5730000