【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荷載，以上兩者不會同時出現，經分析比較，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計算，這里不在贅述。③ 樁力估算將以上永久作用和可變作用進行疊加，即可得到后方承臺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化：集中力： （↓）彎矩： （）簡化后的后方承臺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 簡化后的后方承臺橫向排架在使用期荷載作用下的最不利受力圖式在進行樁力估算時，可先將橫向排架簡化成兩簡支跨（DE跨和EF跨）計算，按簡支梁法可求得各支座反力，即可求得各樁的樁力，再進行樁的承載力驗算。DE跨和EF跨的受力簡圖如圖428所示：（a） DE跨受力圖式 （b） EF跨受力圖式 圖428 橫向排架簡化成簡支跨的受力圖式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： 各單樁樁力計算： （4）后方承臺樁基垂直承載力驗算從上面的計算結果可以看出，7號單直樁承受荷載產生的樁力為最大，則以7號單直樁進行樁基垂直極限承載力驗算。后方承臺樁基垂直承載力驗算公式同前方承臺樁基垂直承載力驗算公式，除了下列兩符號的取值不同外，其余各符號的意義及取值均相同。 式中：——樁身截面周長（m），m；——樁身截面面積（）,。土層資料同表69，則：因為，所以后方承臺下7號單直樁滿足垂直承載力的要求；且因后方承臺下7號單直樁承受荷載產生的樁力最大，所以后方承臺下各樁滿足垂直承載力的要求。（5）后方承臺結構尺寸修改初步擬定的后方承臺結構尺寸滿足承載力的要求，可不進行修改。5 結構計算 面板計算本設計中，后方平臺受力比較簡單，面板直接擱置在橫梁上，面板內力可按簡支板計算；前方承臺前后邊板雖為四邊擱置板，但因為長邊與短邊的計算跨度之比，所以按單向板計算。以上兩者計算均較為簡單，在此僅計算前方承臺四邊與縱、橫梁相連的雙向板，計算圖式如圖51。（a） 橫斷面（b） 縱斷面圖51 雙向面板內力計算圖式（單位：mm） 計算原則 施工期預制面板安裝在橫梁上，按簡支板計算。 使用期面板與縱、橫梁整體連接，為連續(xù)板。板的內力計算，首先按四邊簡支板計算板在兩個方向的跨中彎矩和。承受均布荷載作用時，和可根據《水工鋼筋混凝土結構學》（河海大學，大連理工大學等合編，1996年）附錄十的有關規(guī)定計算；承受集中荷載作用時，和可根據《高樁碼頭設計與施工規(guī)范》（JTJ 29198）附錄B的有關規(guī)定計算。在求得簡支板的跨中彎矩和后，根據《高樁碼頭設計與施工規(guī)范》（JTJ 29198），連續(xù)板的跨中彎矩取和；支座彎矩取和。 計算跨度板的計算跨度可根據《高樁碼頭設計與施工規(guī)范》（JTJ 29198）。 簡支板計算跨度排架間距6m。（1）彎矩計算跨度 彎矩計算跨度可按下式計算：，但式中不大于。 式中：——計算跨度（m）；——凈跨（m）；——板的厚度（m），取預制板板厚，即m；——板的擱置長度（m）。綜上得： （m） （m）取m。（2）剪力計算跨度剪力計算跨度： （m） 連續(xù)板計算跨度（1）彎矩計算跨度 連續(xù)板彎矩計算跨度可按下列公式計算：當時?。? 當時?。? 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長邊方向： mmm（2）剪力計算跨度剪力計算跨度： 短邊方向： （m）長邊方向： （m） 作用 永久作用結構自重： 現澆面層： ； m。 預制面板： ； m。 可變作用（1）短暫狀況可變作用① 施工荷載：取3kPa。② 預制板吊運： 預制板尺寸 m m預制板為四點吊，吊點位置見圖52。預制板吊運時取動力系數. 圖52 預制板吊運時吊點位置圖式（單位：mm）（2）持久狀況可變作用① 堆貨均布荷載：。② 電瓶車荷載。 作用效應分析荷載標準值作用下的內力計算： 短暫狀況（施工期）施工期按簡支板計算內力。（1）永久作用預制板自重： 彎矩計算： （）（2）可變作用① 施工荷載： 彎矩計算： （）② 預制面板吊運根據《水工鋼筋混凝土結構學》（河海大學，大連理工大學等合編，1996年）附錄十，由，查彎矩系數表并采用直線內差法得：； 則： （）（）跨中彎矩： （）（）支座彎矩： （）（） 持久狀況（使用期）使用期按連續(xù)板計算內力。（1）永久作用① 預制面板自重：同短暫情況 （）② 現澆面層荷載：m；m由，查彎矩系數表并采用直線內差法得：； 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、電瓶車荷載，以上兩者不會同時出現，經分析比較，堆貨荷載起控制作用，故只考慮堆貨荷載。堆貨荷載： m；m由，查彎矩系數表并采用直線內差法得：； 則： （）（）連續(xù)板的跨中彎矩：（）（）連續(xù)板的支座彎矩：（）（）計算結果匯總如表51： 表51 計算結果匯總表 作用短跨跨中長跨跨中短跨支座長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———吊運內力持久狀況堆貨荷載 作用效應組合作用與作用效應組合按《高樁碼頭設計與施工規(guī)范》（JTJ 29198）。 承載能力極限狀態(tài)的作用效應組合（1）持久狀況作用效應的持久組合 式中：；。 短跨跨中： （） 長跨跨中： （）短跨支座： （）長跨支座： （）（2）短暫狀況作用效應的短暫組合 式中：；。 組合1： （）組合2： 板吊運時，?。ǎǎǎǎ?正常使用極限狀態(tài)的作用效應組合（1）持久狀況作用的短期效應組合 。短跨跨中： （）長跨跨中： （）短跨支座： （）長跨支座： （）（2）持久狀況作用的長期效應組合 。短跨跨中： （）長跨跨中： （）短跨支座： （）長跨支座： （） 剪力計算從前面的計算結果可以看出，面板所承受的集中荷載遠小于均布荷載，所以可不進行受沖切承載力驗算，但必須進行均布荷載作用下的剪力計算。根據《高樁碼頭設計與施工規(guī)范》（JTJ 29198），雙向板承受均布荷載所產生的剪力，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： 縱梁計算縱梁包括海側門機梁、陸側門機梁、邊縱梁及普通縱梁，各梁斷面及受力情況均不相同，由于本次設計的時間有限，因此僅以海側門機梁為例。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 門機梁斷面示意圖（單位：mm）（1）面積（）（2）面積矩門機梁截面對于與其底邊重合的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《水工鋼筋混凝土結構學》（河海大學，大連理工大學等合編，1996年）附錄二，C30混凝土的彈性模量為： 計算原則 施工期預制縱梁安裝在樁帽上，按簡支梁計算，作用在梁上的荷載為預制梁自重及現澆接頭混凝土重量，此時梁的有效斷面為預制斷面。 使用期支承于樁帽上的連續(xù)縱梁，其內力應按彈性支承連續(xù)梁計算，作用在梁上的荷載為碼頭面層自重及使用期可變作用，此時梁的有效斷面為疊合斷面。 計算跨度，，橫向排架間距6m，如圖56所示。 圖56 縱梁內力計算圖式（單位：mm）縱梁的計算跨度可根據《高樁碼頭設計與施工規(guī)范》（JTJ 29198）。 簡支梁計算跨度（1）彎矩計算跨度 彎矩計算跨度可按下式計算：，但式中不大于。式中：——計算跨度（m）；——凈跨（m）；——梁的擱置長度（m）。綜上得：（m） （m）取m。（2）剪力計算跨度（m） 連續(xù)梁計算跨度（1）彎矩計算跨度 m（2）剪力計算跨度 （m） 作用 永久作用（1）預制縱梁及現澆接頭自重： 。 （2）面層自重： 。 可變作用（1），每臺門機4組輪子，每組2個，/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 作用效應分析 永久作用標準值產生的作用效應（1）施工期施工期只考慮預制梁的自重及現澆面板接縫混凝土（即縱梁疊合部分）的重量，而面板自重直接由橫梁承擔，考慮到施工時接縫混凝土未達到設計強度，所以按簡支梁計算。預制部分及現澆接頭自重： （）施工期承載能力極限狀態(tài)設計值：（） 施工期正常使用極限狀態(tài)設計值：（） （2）使用期使用期按五跨連續(xù)梁計算。① 現澆面層荷載 面層自重： a. 門機梁內側面層自重向門機梁傳遞： 轉化為作用在門機梁上的均布荷載：b. 門機梁外側面層自重向門機梁傳遞：② 門機梁自重 ③ 縱梁在均布恒載作用下的彎矩、剪力計算綜上，作用在門機梁上的均布恒載為：縱梁上的均布恒載作用圖式如圖57。圖57 使用期門機梁上均布恒載作用圖式根據《水工鋼筋混凝土結構學》（河海大學，大連理工大學等合編，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算公式如下： 支座反力為左右二截面的剪力絕對值之和。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；——彎矩計算系數，對于五跨連續(xù)梁，由附錄六表4查得；——剪力計算系數，對于五跨連續(xù)梁，由附錄六表4查得；——彎矩計算跨度；——剪力計算跨度。綜上所述，將門機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算結果列于表52和表53。表52 均布恒載作用下跨中、支座彎矩計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算表 可變作用標準值產生的作用效應（1）堆貨、電瓶車荷載堆貨、電瓶車荷載對門機梁內力影響較小，不起控制作用，故不列入設計組合。（2）門機荷載經比較。，；。荷載圖式見圖58。圖58 縱梁上門機荷載圖式（單位：mm）在門機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；——彎矩計算系數，對于五跨連續(xù)梁，由附錄八表4查得；——剪力計算系數，對于五跨連續(xù)梁，由附錄八表4查得；——彎矩計算跨度；綜上所述，將門機梁在移動的門機集中荷載作用下的跨中彎矩、支座彎矩及支座截面剪力計算結