【正文】 xscFC2?VB? =ym、 ————水流力的船首橫向分力和船尾橫向分力（kN）xscFym————水的密度（t/m 3）, =1 t/m3??————水流速度，由資料知，在大汛落潮時(shí)的最大流速為 1 m/s，取=1 m/sV————船舶吃水線以下的橫向投影面積（m 2）近似取為B?== m ————分別為水流力的船首橫向分力系數(shù)和船尾橫向分力系數(shù)，這兩xscCc個(gè)系數(shù)可查表求得： D————平均吃水（ m） ，D= m d————系靠船結(jié)構(gòu)前沿水深（m ） ，d= m（按設(shè)計(jì)低水位考慮）時(shí)，d/D=，表中沒(méi)有，取 d/D= 時(shí)的值，015~??=， = kNs ??ymc 8474?上海港 3000 噸級(jí) 1碼頭畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 26 2．6．3．2．2 水流對(duì)船舶作用產(chǎn)生的水流力的縱向分力= SycFC2?V————水流對(duì)船舶作用產(chǎn)生的水流力的縱向分力（kN）ycF————水流力縱向分力系數(shù)C————水的密度（t/m 3）, =1 t/m3??————水流速度，由資料知，在大汛落潮時(shí)的最大流速為 1 m/s，取 =1 V Vm/sS————船舶吃水線以下的表面積（m 2）①雷諾數(shù) ?VL?ReRe————雷諾數(shù)————水流速度（m/s） ， =1 m/sVL————船舶吃水線長(zhǎng)度（m） ，L= ????）（————水的運(yùn)動(dòng)粘性系數(shù)（m 2/s）,由資料有平均水溫為 ，查得 =104 ? ?m2/s .??②系數(shù) b雜貨船的船舶方型系數(shù)查得為 =B————船舶寬度（m） ，B= mD————船舶吃水（m） ，D= mB/D=由以上數(shù)據(jù)查得 b=③水流力縱向分力系數(shù)= +bycC————水流力縱向分力系數(shù)ycRe————雷諾數(shù)，Re=b————系數(shù) b，b==+=④船舶吃水線以下的表面積S=+ LBbCS————船舶吃水線以下的表面積（m 2）L————船長(zhǎng)（m） ，L= mD————船舶吃水（m） ，D= m上海港 3000 噸級(jí) 1碼頭畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 27 B————船寬（m） ，B=————船舶方型系數(shù)， =S=+= m2所以，水流力對(duì)船舶作用產(chǎn)生的水流力縱向分力為：=12= kNycF2．6．3．3 系纜力計(jì)算=N??????????coscosinyxFK————系纜力（kN）N、 ————分別為可能同時(shí)出現(xiàn)的風(fēng)和水流對(duì)船舶作用產(chǎn)生的橫向分力?xFy總和及縱向分力總和（kN）K————系船柱受力分布不均勻系數(shù)，根據(jù)船長(zhǎng)查得受力系船柱數(shù)目為 2，所以K=n————計(jì)算船舶同時(shí)受力的系船柱數(shù)目，n=2————系船柱的水平投影與碼頭前沿線所成的夾角（ 0） ，海船 =300? ?————系船柱與水平面之間的夾角（ 0） ，海船 =150? ?= + + =++= kN?xFwxscymF= = kNy=. ??????????查《港口工程荷載規(guī)范》得 3000t 的海船系纜力標(biāo)準(zhǔn)值為 kN，而實(shí)際系纜力比它大，所以滿足要求，且系纜力取為 kN①系纜力的分力計(jì)算 ??cosinNx?ysiz， ， ， ————分別為系纜力標(biāo)準(zhǔn)值及其橫向、縱向、和豎向分力（kN）Nxyz————系船柱的水平投影與碼頭前沿線所成的夾角（ 0） ，海船 =300? ?————系船柱與水平面之間的夾角（ 0） ，海船 =150? ?== kNxN上海港 3000 噸級(jí) 1碼頭畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 28 ==227 kNyN== kNz②作用于橫向排架上的系纜力（如圖）查《高樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》得水平集中力的橫向分力在排架中的最大分配系數(shù)為 =，所以?= == kNxPN?作用于橫向排架上的系纜力的豎直分力 ，考慮最不利情況，zP取有系船柱的一跨計(jì)算，所以 = = kNzN2．6．4 門機(jī)荷載門機(jī)荷載通過(guò)門機(jī)縱梁傳給橫梁,傳到橫梁上的為集中力,考慮兩臺(tái)門機(jī)作用于 2 跨縱梁時(shí)對(duì)中間的橫梁產(chǎn)生的集中力和一臺(tái)門機(jī)作用于一跨時(shí)對(duì)橫梁產(chǎn)生的集中力這兩種最不利情況,門機(jī)吊臂的位置不同,輪壓有變化,橫梁受的集中力也不同。2．6．4．1 二臺(tái)門機(jī)2．6．4．1．1 吊臂位置伸向碼頭前沿（如圖）此時(shí)橫梁所受集中力，靠海側(cè)大，靠陸側(cè)小，門機(jī)輪壓為 P=220kN,使橫梁所受集中力最大的輪壓分布圖和影響線如圖。此時(shí)橫梁靠海側(cè)的集中力為： ??81iyP ————門機(jī)荷載對(duì)橫梁靠海側(cè)產(chǎn)生的集中力（kN）1P P————門機(jī)的輪壓（kN） ，P=220kN yi————門機(jī)荷載影響線的各荷載位置下的縱距（m） )650437(021 ????橫梁靠陸側(cè)的集中力為： 122FP————門機(jī)荷載對(duì)橫梁靠陸側(cè)產(chǎn)生的集中力（kN ）2P————門機(jī)荷載對(duì)橫梁靠海側(cè)產(chǎn)生的集中力（kN ）, = kN1 1P上海港 3000 噸級(jí) 1碼頭畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 29 ————靠海側(cè)門機(jī)的輪壓（kN ） ， =220 kN1F1F————靠陸側(cè)門機(jī)的輪壓（kN ） ， = 80kN2 2???P2．6．4．1．2 吊臂位置伸向后方陸域（如圖）此位置時(shí)橫梁所受集中力與吊臂伸向碼頭前沿時(shí)對(duì)稱，靠海側(cè)橫梁所受集中力為 kN靠陸側(cè)橫梁所受集中力為 kN。2．6．4．2 一臺(tái)門機(jī)最不利輪壓的情況如圖，此時(shí) A 支座下的輪壓為P=250 kN，最不利輪壓時(shí)的影響線如圖。此時(shí)橫梁所受的最大集中力為： ??413iyP ————門機(jī)荷載對(duì)橫梁產(chǎn)生的最大集中力（kN）3P P————門機(jī)的輪壓（kN） ，P=250kN yi————門機(jī)荷載影響線的各荷載位置下的縱距（m） kN875).(2503 ????一臺(tái)門機(jī)作用時(shí)對(duì)靠陸側(cè)橫梁產(chǎn)生的最大集中力數(shù)值也為 875 kN，由此比較得二臺(tái)門機(jī)時(shí)為控制作用，但二臺(tái)門機(jī)的吊臂位置不同時(shí)產(chǎn)生的樁力不同，因此都要考慮。2．6．5 擠靠力由于碼頭距出海口 60 公里，碼頭前江面寬約 500m，風(fēng)和水流的作用可以忽略不計(jì)，所以該港船舶對(duì)碼頭的擠靠力忽略不計(jì)。2．6．6 樁力計(jì)算樁承受的荷載有上部結(jié)構(gòu)自重、堆貨荷載、門機(jī)荷載、系纜力、撞擊力等。除橫梁自重為均布力外，其于的荷載最后都以集中力的形式作用在橫梁上，應(yīng)按彈性支撐連續(xù)梁計(jì)算，在初步設(shè)計(jì)時(shí)可將橫向排架分成兩個(gè)簡(jiǎn)支跨來(lái)計(jì)算樁力，這樣計(jì)算的樁力比用五彎矩方程，按彈性支撐連續(xù)梁計(jì)算出的樁力大，結(jié)構(gòu)偏于安全。樁的布置如圖，其中斜樁的斜度為3：1，靠海側(cè)門機(jī)梁下布置叉樁，因無(wú)鐵路荷載，在雙直樁和叉樁之間設(shè)一根直樁。高樁碼頭的結(jié)構(gòu)分段是一個(gè)空間結(jié)構(gòu)，由于各排架（邊排架除外）的結(jié)構(gòu)布置和受荷條件基本相同，取一個(gè)橫向排架作為計(jì)算單元。上海港 3000 噸級(jí) 1碼頭畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 30 2．6．6．1 恒載及其產(chǎn)生的樁力2．6．6．1．1 面板及縱梁自重產(chǎn)生的集中力、橫梁自重產(chǎn)生的均布力2．6．6．1．1．1 靠海側(cè)邊縱梁及其上面板產(chǎn)生的集中力 =（q 1+q2）LPq1————邊縱梁自重（kN/m ） ，q 1= kN/mq2————面板自重（kN/m） ，q 2= kN/mL————邊縱梁的計(jì)算跨度（m） ，L=7m=（+）7= kN12．6．6．1．1．2 靠陸側(cè)邊縱梁及其上面板產(chǎn)生的集中力 =（q 1+q2）L2Pq1————邊縱梁自重（kN/m ） ，q 1= kN/mq2————面板自重（kN/m） ，q 2= kN/mL————邊縱梁的計(jì)算跨度（m） ，L=7m=（+）7= kN22．6．6．1．1．3 靠海側(cè)門機(jī)縱梁及其上面板產(chǎn)生的集中力 =（q 1+q2）L3Pq1————門機(jī)縱梁自重（kN/m ） ，q 1=18kN/mq2————面板自重（kN/m） ，q 2= kN/mL————門機(jī)縱梁的計(jì)算跨度（m） ，L=7m=（18+）7= kN32．6．6．1．1．4 靠陸側(cè)門機(jī)縱梁及其上面板產(chǎn)生的集中力 =（q 1+q2）L4Pq1————門機(jī)縱梁自重（kN/m ） ，q 1=18 kN/mq2————面板自重（kN/m） ，q 2=L————門機(jī)縱梁的計(jì)算跨度（m） ，L=7m上海港 3000 噸級(jí) 1碼頭畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 31 =（18+）7= kN4P2．6．6．1．1．5 中縱梁及其上面板產(chǎn)生的集中力 =（q 1+q2）L5q1————中縱梁自重（kN/m ） ，q 1= kN/mq2————面板自重（kN/m） ，q 2= kN/mL————中縱梁的計(jì)算跨度（m） ，L=7m=（+）7=2．6．6．1．1．6 橫梁自重產(chǎn)生的均布力（按等截面考慮） q= S鋼 筋 砼?————鋼筋砼的重度（kN/m 3）, =25 kN/m3鋼 筋 砼? 鋼 筋 砼?S————橫梁的截面面積（m 2）,S= m 2q=25=31 kN/m2．6．6．1．2 橫梁自重產(chǎn)生的樁力將橫向排架分成兩跨按簡(jiǎn)支梁計(jì)算，所得支座反力即為樁力，靠海側(cè)為第一跨，靠陸側(cè)為第二跨，中縱梁下的樁力為兩跨分別計(jì)算所得的支座反力疊加，其它荷載計(jì)算樁力時(shí)都這樣考慮。2．6．6．1．2．1 橫梁自重在第一跨產(chǎn)生的樁力（如圖） ???N解得： = kN = kN2．6．6．1．2．2 橫梁自重在第二跨產(chǎn)生的樁力（如圖）321 )(.????解得： = kN = = kN12N32．6．6．1．3 面板、靠船構(gòu)件及縱梁自重產(chǎn)生的樁力2．6．6．1．3．1 面板、靠船構(gòu)件及縱梁自重在第一跨產(chǎn)生的樁力（如圖）上海港 3000 噸級(jí) 1碼頭畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 32 )().27(?? ???????N解得： = kN = kN2N2．6．6．1．3．2 面板、靠船構(gòu)件及縱梁自重在第二跨產(chǎn)生的樁力（如圖）32132 )( )(.???????解得： = kN = = kN12N32．6．6．2 堆貨荷載和牽引平板車荷載及其產(chǎn)生的樁力2．6．6．2．1 堆貨荷載在橫梁上產(chǎn)生的集中力2．6．6．2．1．1 堆貨荷載通過(guò)靠海側(cè)邊縱梁傳到橫梁上的集中力=qL1L2Pq————堆貨荷載（kPa） ，q=20 kPaL1————邊縱梁的計(jì)算跨度（m） ，L 1=7mL2————由此邊縱梁承受的荷載分布寬度（m） ，L 2=1m=2071=140 kN12．6．6．2．1．2 堆貨荷載通過(guò)靠陸側(cè)邊縱梁傳到橫梁上的集中力=qL1L22Pq————堆貨荷載（kPa） ，q=20 kPaL1————邊縱梁的計(jì)算跨度（m） ，L 1=7mL2————由此邊縱梁承受的荷載分布寬度（m） ，L 2==207=105 kN22．6．6．2．1．3 堆貨荷載通過(guò)靠海側(cè)門機(jī)縱梁傳到橫梁上的集中力=qL1L23P上海港 3000 噸級(jí) 1碼頭畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 33 q————堆貨荷載（kPa） ，q=20 kPaL1————門機(jī)縱梁的計(jì)算跨度（m） ，L 1=7mL2————由此門機(jī)縱梁承受的荷載分布寬度（m） ，L 2==207