【正文】 （b） 縱斷面圖425 單直樁樁帽截面圖 （單位：mm）樁帽自重： ② 可變作用橫梁上的可變作用有堆貨荷載和電瓶車(chē)荷載，以上兩者不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)，經(jīng)分析比較，堆貨荷載起控制作用。堆貨荷載傳遞給橫梁的均布力已在橫梁尺寸估算時(shí)計(jì)算，這里不在贅述。③ 樁力估算將以上永久作用和可變作用進(jìn)行疊加，即可得到后方承臺(tái)橫向排架在使用期荷載作用下的最不利受力圖式如圖426所示：圖426 后方承臺(tái)橫向排架在使用期荷載作用下的最不利受力圖式將邊懸臂荷載向支座處簡(jiǎn)化：集中力： （↓）彎矩： （）簡(jiǎn)化后的后方承臺(tái)橫向排架在使用期荷載作用下的最不利受力圖式如圖427所示：圖427 簡(jiǎn)化后的后方承臺(tái)橫向排架在使用期荷載作用下的最不利受力圖式在進(jìn)行樁力估算時(shí)，可先將橫向排架簡(jiǎn)化成兩簡(jiǎn)支跨（DE跨和EF跨）計(jì)算，按簡(jiǎn)支梁法可求得各支座反力，即可求得各樁的樁力，再進(jìn)行樁的承載力驗(yàn)算。DE跨和EF跨的受力簡(jiǎn)圖如圖428所示：（a） DE跨受力圖式 （b） EF跨受力圖式 圖428 橫向排架簡(jiǎn)化成簡(jiǎn)支跨的受力圖式DE跨：列力的平衡方程有： 聯(lián)解以上兩式得： ；EF跨：列力的平衡方程有： 聯(lián)解以上兩式得： ；則： 各單樁樁力計(jì)算： （4）后方承臺(tái)樁基垂直承載力驗(yàn)算從上面的計(jì)算結(jié)果可以看出，7號(hào)單直樁承受荷載產(chǎn)生的樁力為最大，則以7號(hào)單直樁進(jìn)行樁基垂直極限承載力驗(yàn)算。后方承臺(tái)樁基垂直承載力驗(yàn)算公式同前方承臺(tái)樁基垂直承載力驗(yàn)算公式，除了下列兩符號(hào)的取值不同外，其余各符號(hào)的意義及取值均相同。 式中：——樁身截面周長(zhǎng)（m），m；——樁身截面面積（）,。土層資料同表69，則：因?yàn)椋院蠓匠信_(tái)下7號(hào)單直樁滿足垂直承載力的要求；且因后方承臺(tái)下7號(hào)單直樁承受荷載產(chǎn)生的樁力最大，所以后方承臺(tái)下各樁滿足垂直承載力的要求。（5）后方承臺(tái)結(jié)構(gòu)尺寸修改初步擬定的后方承臺(tái)結(jié)構(gòu)尺寸滿足承載力的要求，可不進(jìn)行修改。5 結(jié)構(gòu)計(jì)算 面板計(jì)算本設(shè)計(jì)中，后方平臺(tái)受力比較簡(jiǎn)單，面板直接擱置在橫梁上，面板內(nèi)力可按簡(jiǎn)支板計(jì)算；前方承臺(tái)前后邊板雖為四邊擱置板，但因?yàn)殚L(zhǎng)邊與短邊的計(jì)算跨度之比，所以按單向板計(jì)算。以上兩者計(jì)算均較為簡(jiǎn)單，在此僅計(jì)算前方承臺(tái)四邊與縱、橫梁相連的雙向板，計(jì)算圖式如圖51。（a） 橫斷面（b） 縱斷面圖51 雙向面板內(nèi)力計(jì)算圖式（單位：mm） 計(jì)算原則 施工期預(yù)制面板安裝在橫梁上，按簡(jiǎn)支板計(jì)算。 使用期面板與縱、橫梁整體連接，為連續(xù)板。板的內(nèi)力計(jì)算，首先按四邊簡(jiǎn)支板計(jì)算板在兩個(gè)方向的跨中彎矩和。承受均布荷載作用時(shí)，和可根據(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）附錄十的有關(guān)規(guī)定計(jì)算；承受集中荷載作用時(shí)，和可根據(jù)《高樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（JTJ 29198）附錄B的有關(guān)規(guī)定計(jì)算。在求得簡(jiǎn)支板的跨中彎矩和后，根據(jù)《高樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（JTJ 29198），連續(xù)板的跨中彎矩取和；支座彎矩取和。 計(jì)算跨度板的計(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(jiǎn)支板計(jì)算跨度排架間距6m。（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）；——板的厚度（m），取預(yù)制板板厚，即m；——板的擱置長(zhǎng)度（m）。綜上得： （m） （m）取m。（2）剪力計(jì)算跨度剪力計(jì)算跨度： （m） 連續(xù)板計(jì)算跨度（1）彎矩計(jì)算跨度 連續(xù)板彎矩計(jì)算跨度可按下列公式計(jì)算：當(dāng)時(shí)取： 當(dāng)時(shí)?。? 式中：——梁的中心距離（m）；——梁的上翼緣寬度（m）。綜上得：短邊方向： mmm長(zhǎng)邊方向： mmm（2）剪力計(jì)算跨度剪力計(jì)算跨度： 短邊方向： （m）長(zhǎng)邊方向： （m） 作用 永久作用結(jié)構(gòu)自重： 現(xiàn)澆面層： ； m。 預(yù)制面板： ； m。 可變作用（1）短暫狀況可變作用① 施工荷載：取3kPa。② 預(yù)制板吊運(yùn)： 預(yù)制板尺寸 m m預(yù)制板為四點(diǎn)吊，吊點(diǎn)位置見(jiàn)圖52。預(yù)制板吊運(yùn)時(shí)取動(dòng)力系數(shù). 圖52 預(yù)制板吊運(yùn)時(shí)吊點(diǎn)位置圖式（單位：mm）（2）持久狀況可變作用① 堆貨均布荷載：。② 電瓶車(chē)荷載。 作用效應(yīng)分析荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力計(jì)算： 短暫狀況（施工期）施工期按簡(jiǎn)支板計(jì)算內(nèi)力。（1）永久作用預(yù)制板自重： 彎矩計(jì)算： （）（2）可變作用① 施工荷載： 彎矩計(jì)算： （）② 預(yù)制面板吊運(yùn)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）附錄十，由，查彎矩系數(shù)表并采用直線內(nèi)差法得：； 則： （）（）跨中彎矩： （）（）支座彎矩： （）（） 持久狀況（使用期）使用期按連續(xù)板計(jì)算內(nèi)力。（1）永久作用① 預(yù)制面板自重：同短暫情況 （）② 現(xiàn)澆面層荷載：m；m由，查彎矩系數(shù)表并采用直線內(nèi)差法得：； 則： （）（）連續(xù)板的跨中彎矩： （） （）連續(xù)板的支座彎矩： （） （）連續(xù)板的彎矩圖式如圖53：圖53 連續(xù)板彎矩圖式 （單位：mm）（2）可變作用作用在面板上的可變作用有堆貨荷載、電瓶車(chē)荷載，以上兩者不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)，經(jīng)分析比較，堆貨荷載起控制作用，故只考慮堆貨荷載。堆貨荷載： m；m由，查彎矩系數(shù)表并采用直線內(nèi)差法得：； 則： （）（）連續(xù)板的跨中彎矩：（）（）連續(xù)板的支座彎矩：（）（）計(jì)算結(jié)果匯總?cè)绫?1： 表51 計(jì)算結(jié)果匯總表 作用短跨跨中長(zhǎng)跨跨中短跨支座長(zhǎng)跨支座永久作用面板自重———面層自重可變作用短暫狀況施工荷載———吊運(yùn)內(nèi)力持久狀況堆貨荷載 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（1）持久狀況作用效應(yīng)的持久組合 式中：；。 短跨跨中： （） 長(zhǎng)跨跨中： （）短跨支座： （）長(zhǎng)跨支座： （）（2）短暫狀況作用效應(yīng)的短暫組合 式中：；。 組合1： （）組合2： 板吊運(yùn)時(shí)，?。ǎǎǎǎ?正常使用極限狀態(tài)的作用效應(yīng)組合（1）持久狀況作用的短期效應(yīng)組合 。短跨跨中： （）長(zhǎng)跨跨中： （）短跨支座： （）長(zhǎng)跨支座： （）（2）持久狀況作用的長(zhǎng)期效應(yīng)組合 。短跨跨中： （）長(zhǎng)跨跨中： （）短跨支座： （）長(zhǎng)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(jiǎn)支梁的方法計(jì)算，分配圖式如圖54：（a） 長(zhǎng)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(zhǎng)跨方向支座剪力：?jiǎn)挝粚挾燃袅Γ? 短跨方向支座剪力：?jiǎn)挝粚挾燃袅Γ? 縱梁計(jì)算縱梁包括海側(cè)門(mén)機(jī)梁、陸側(cè)門(mén)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(mén)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(mén)機(jī)梁斷面示意圖（單位：mm）（1）面積（）（2）面積矩門(mén)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(jiǎn)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(jiǎn)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(zhǎng)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(mén)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(chē) 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(jiǎn)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(mén)機(jī)梁內(nèi)側(cè)面層自重向門(mén)機(jī)梁傳遞： 轉(zhuǎn)化為作用在門(mén)機(jī)梁上的均布荷載：b. 門(mén)機(jī)梁外側(cè)面層自重向門(mén)機(jī)梁傳遞：② 門(mén)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(mén)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(mén)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(mén)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(chē)荷載堆貨、電瓶車(chē)荷載對(duì)門(mén)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(mén)機(jī)荷載經(jīng)比較。，；。荷載圖式見(jiàn)圖58。圖58 縱梁上門(mén)機(jī)荷載圖式（單位：mm）在門(mén)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(mén)機(jī)梁在移動(dòng)的門(mén)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)