【正文】 水平力穩(wěn)定力矩傾覆力矩( ）( ）( )( )永久作用自極端高水位重設(shè)計高水位力設(shè)計低水位施工期填料土壓力極端高水位設(shè)計高水位設(shè)計低水位可變作用堆貨土壓力前沿堆貨100220船舶系纜力第7章 碼頭穩(wěn)定性驗算偶然組合：因該地區(qū)地震烈度為7度，不進行抗震計算，故不考慮偶然組合 表271作用效應(yīng)組合表 組 合 水位（永久作用） 荷 載 組 合持久組合一 極端高水位堆貨（主導(dǎo)可變）+系纜力（非主導(dǎo)可變作用）持久組合二 設(shè)計高水位堆貨（主導(dǎo)可變）+系纜力（非主導(dǎo)可變作用）持久組合三 設(shè)計高水位系纜力（主導(dǎo)可變）+堆貨（非主導(dǎo)可變作用）持久組合四 極端高水位系纜力（主導(dǎo)可變）+堆貨（非主導(dǎo)可變作用）、二不考慮波浪力作用，且由堆貨土壓力為主導(dǎo)可變作用時：根據(jù)《重力式碼頭設(shè)計與施工規(guī)范》（JTJ 29098）的規(guī)定采用下式驗算：、四不考慮波浪力作用，沿胸墻底面的抗滑穩(wěn)定性驗算，系纜力為主導(dǎo)可變作用時：根據(jù)《重力式碼頭設(shè)計與施工規(guī)范》（JTJ 29098）的規(guī)定采用下式驗算：式中 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，此為二級，=，結(jié)構(gòu)系數(shù)，此無波浪，=自重力的分項系數(shù)，取=G—計算面上的結(jié)構(gòu)自重力標(biāo)準(zhǔn)值（KN）土壓力分項系數(shù)計算面上永久作用土壓力水平力、豎向分力標(biāo)準(zhǔn)值（KN）系纜力分項系數(shù)系纜力水平分力、豎向分力標(biāo)準(zhǔn)值（KN）作用效應(yīng)組合系數(shù)，可變土壓力水平、屬相分離標(biāo)準(zhǔn)值（KN）水壓力相關(guān)值，本工程末涉及，取0摩擦系數(shù)設(shè)計值， =波浪浮托力系數(shù)波谷作用時作用在計算底面上的波浪浮托力標(biāo)準(zhǔn)值波浪水平力分項系數(shù)波谷作用時計算面以上水平波浪力的標(biāo)準(zhǔn)值項目組合情況堆貨土壓力為主導(dǎo)可變作用系纜力為非主導(dǎo)可變作用結(jié)論 結(jié)果GEqv結(jié)果持久組合一144滿足持久組合二154410滿足表272沿基床頂面得抗滑穩(wěn)定性驗算項目組合情況系纜力為主導(dǎo)可變作用堆貨土壓力為非主導(dǎo)可變作用結(jié)論 結(jié)果GEqv結(jié)果持久組合三144滿足持久組合四134滿足、不考慮波浪作用，且由可變作用產(chǎn)生的土壓力為主導(dǎo)可變作用時：、不考慮波浪作用，且系纜力產(chǎn)生的傾覆力矩為主導(dǎo)可變作用時：式中 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，此為二級，=；結(jié)構(gòu)系數(shù)，有波浪作用，=；自重力的分項系數(shù)，取=；G—計算面上的結(jié)構(gòu)自重力標(biāo)準(zhǔn)值（KN）；土壓力分項系數(shù) =；作用效應(yīng)組合系數(shù)，；摩擦系數(shù)設(shè)計值，；波浪浮托力系數(shù) ；波谷作用時作用在計算底面上的波浪浮托力標(biāo)準(zhǔn)值；波浪水平力分項系數(shù)；自重力對前址的穩(wěn)定力矩；永久作用土壓力水平、豎向分力標(biāo)準(zhǔn)值對前址傾覆力矩穩(wěn)定力矩；可變作用土壓力、豎向分力標(biāo)準(zhǔn)值對前址傾覆力矩穩(wěn)定力矩；波谷作用時水平波浪力標(biāo)準(zhǔn)值對計算面前趾的傾覆力矩（KN第一種情況:前輪80KN/輪，后輪220KN/輪。查附錄三可知最大輪壓力為250kN，支腿的豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值見下表。墻后土體從水位線處上下分為2層。地震角設(shè)計烈度7度8度9度地震角（）水上土水下土－1可知：＝45186。：第層土的重度（/m3），水下采用浮重度；hi：第層土的厚度（m）；hn：第n層土的厚度（m）；：第n層土的主動動土壓力系數(shù)，式中：：第n層土地震時內(nèi)摩擦角（），通?？扇∨c無地震時相同；：第n層土與墻背間的摩擦角（），本設(shè)計?。?；θ：地震角（），是W180。 地震動土壓力計算根據(jù)JTJ22598《水運工程抗震設(shè)計規(guī)范》這里只進行主動土壓力計算，下面是計算涉及的公式。m) 豎向地震慣性力計算沿建筑物高度作用于質(zhì)點的豎向地震慣性力標(biāo)準(zhǔn)值按下式：式中：C：綜合影響系數(shù)，取C＝；KV：豎向地震系數(shù)，可??；：集中在質(zhì)點 （或第分段）的重力標(biāo)準(zhǔn)值（）；：加速度分布系數(shù)，該設(shè)計取＝。m)沉箱前后壁、縱隔墻102513703973沉箱端板、橫隔墻12225685沉箱底板10254201218沉箱前、后趾（+）1/225210沉箱豎加強角1/22425沉箱底加強角1/2( +)2625沉箱倉內(nèi)填石[3241/2(+)2]6184413胸墻1(＋)1024720胸墻2(＋2)1024503沉箱上填沙1018沉箱上填石1（＋2）1018沉箱上填石22101872沉箱后踵填石（+）1/21018610合計　每延米自重作用　因此建筑物重心距沉箱底的距離h=根據(jù)材料，可知建筑物重心處的地震加速度水平地震慣性力PH (kN/m)為==()水平地震慣性力對前趾產(chǎn)生的傾覆力矩( kN設(shè)計高水位時的結(jié)構(gòu)自重力計算如表267。表266 材料重度表材料名稱混凝土胸墻C25鋼筋混凝土沉箱C30塊石重度（kN/m3）242518水平地震慣性力與水位無關(guān)，先計算水平地震慣性力，下面以設(shè)計高水位情況為例計算，設(shè)計低水位情況相同。地震荷載作為特殊荷載，與下列荷載組成，各自的組合系數(shù)分別為：a；b、堆貨荷載：按整體計算荷載取值，；c、。所以，要考慮地震作用。、沉箱面板所受水壓力根據(jù)JTJ22598《水運工程抗震設(shè)計規(guī)范》重力式碼頭前后沒有剩余水頭差，即前后水位一致，所以不予考慮動水壓力，碼頭墻后土中水的動水壓力已在水下地震角中考慮，因此本設(shè)計只考慮地震慣性力和動土壓力。U=(+) 2=S==表264 貯倉壓力計算結(jié)果見表 Z（m）貯倉壓力（kpa）0 Z（m）貯倉壓力（kpa）000假設(shè)加入x m的水后，沉箱面板所受水壓力最大。)；U——倉的橫截面內(nèi)周長(m)；δ——填料與倉壁之間的外摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值(176。 作用于碼頭墻背的土壓力按照J(rèn)TJ29098《重力式碼頭設(shè)計與施工規(guī)范》計算，所以得主動土壓力系數(shù)：＝＝沉箱頂面以下考慮外摩擦角，根據(jù)JTJ29098《重力式碼頭設(shè)計與施工規(guī)范》，可查得Kan＝，則水平土壓力系數(shù) 豎向土壓力系數(shù) 1土壓力標(biāo)準(zhǔn)值按照J(rèn)TJ29098《重力式碼頭設(shè)計與施工規(guī)范》計算： (51) (52)式中：enen2：第n層土表和土底的土壓力水平分力（）：第層土的重度（）hi：第層土的高度（m）＝1在此情況下各高程處土壓力水平向強度（）計算如下：土壓力引起的水平作用： =++土壓力引起的豎向作用：土壓力引起的傾覆力矩=++土壓力引起的穩(wěn)定力矩：土壓力引起的水平作用： =++土壓力引起的豎向作用：土壓力引起的傾覆力矩=++土壓力引起的穩(wěn)定力矩：土壓力引起的水平作用： =++土壓力引起的豎向作用：土壓力引起的傾覆力矩=++土壓力引起的穩(wěn)定力矩（永久作用）只計算前倉格的貯倉壓力，后倉格貯倉壓力計算方法與前倉格相同貯倉尺寸：H=LB=按照《重力式碼頭設(shè)計與施工規(guī)范》（JTS16722009）附錄E計算,故按照深倉計算。m/m（永久作用）碼頭墻后填料為塊石，內(nèi)摩擦角＝，沉箱頂面以下考慮墻背外摩擦角?！?=e′～==堆貨荷載產(chǎn)生引起的水平作用：=+=+=，堆貨荷載引起的豎直作用：==，堆貨荷載引起的傾覆力矩：=（+）+==,Nz=100sin15176。=,Ny=100xcos30176。.=2,k=.則N=由規(guī)范（JTJ21598），系纜力為100KN，取N=100 KN則 Nx=100sin30176。=（可變作用）：N= (∑Fxw/sincos+∑Fyw/cossin)Nx=N sincos,Ny=cos cos,Nz=Nsin.式中：，由海船碼頭定=30176。,式中：Vx=22m/s,，由船最大輪廓≤50m，取=，則Fxw=22178。半載或壓載時：㏒Axw=+㏒DW=+㏒580= ㏒Ayw=+㏒DW=+㏒580=取Axw= Ayw=178。根據(jù)沉箱自重和沉箱內(nèi)填石自重的計算結(jié)果得＝822+411+252++++=（）=沉箱自重力矩+前倉填石重+后倉填石重=++++143+48++= ()每延米自重作用為＝/10＝()=/10=()（可變作用）碼頭前沿堆貨范圍按5m計算，G=520=100KN/m，碼頭前沿堆貨產(chǎn)生的穩(wěn)定力矩：=100(+)=220KNm/m（可變作用）按《港口工程荷載規(guī)范》，本工程只計算垂直于碼頭前沿線的系船力，風(fēng)速Vx=22 m/s（按貨船計算）按（JTJ21598）。m)沉箱前后壁、縱隔墻1015822沉箱端板、橫隔墻12215411沉箱底板1015252沉箱前、后趾（+）1/215210沉箱豎加強角1/22415143沉箱底加強角1/2( +)261548沉箱倉內(nèi)填石[3241/2(+)2]611胸墻1(＋)1024720胸墻2(＋2)1014沉箱上填沙1018沉箱上填石1（＋2）1018沉箱上填石22101144沉箱后踵填石（+）1/21011合計　每延米自重作用　表263 設(shè)計高水位自重作用計算表計算項目計算式自重力Gi(KN)對前址力臂Xi(m)穩(wěn)定力矩GiXi(KN）水上水下 鋼筋砼板、擋浪墻2515鋼筋混凝土沉箱C302515 塊 石181145（永久作用）表262 極端高水位自重作用計算表計算項目計算式自重力Gi(KN)對前址力臂Xi(m)穩(wěn)定力矩GiXi(KN此處需要設(shè)置為暗基床，基床厚度取1m，根據(jù)規(guī)范夯實基床肩不小于2m，因此取兩邊肩寬均為2m，基床前后坡度均取為1：5。，（沉箱頂嵌入30cm），施工時布有混凝土面層。、箱內(nèi)隔墻設(shè)置：為增加沉箱剛度和減小底板計算跨度，內(nèi)設(shè)兩道橫隔板和一道豎隔板。、外形尺寸因碼頭特殊要求，取沉箱長度為10m，沉箱高度取決于基床頂面高程和沉箱的頂面高程。 碼頭前沿水深：式中 T——設(shè)計船型滿載吃水，m；h——富裕水深，m，根據(jù)地質(zhì)確定。第5章 沉箱尺寸確定 沉箱基礎(chǔ)條件此碼頭設(shè)計為漁港，根據(jù)《漁港規(guī)范》查得： 碼頭前沿高程式中 ，m；，m。根據(jù)《漁港總體設(shè)計規(guī)范》：1．該港防波堤采用斜坡堤。,=3～5所以， =5= 根據(jù)《漁港總體設(shè)計規(guī)范》:航道邊坡采用1:5。則：B= m 取60 m；：按《漁港總體設(shè)計規(guī)范》，轉(zhuǎn)向角φ為：10186。錨地面積:=(+6h)（1+）= 航道按《漁港總體設(shè)計規(guī)范》: 航道軸線：直線段形狀，與強風(fēng)向、常風(fēng)向夾角均很小。 港內(nèi)錨地水深：同碼頭前沿設(shè)計水深。 港池及回轉(zhuǎn)水域供船回轉(zhuǎn)的水域,對順岸碼頭應(yīng)沿碼頭全長設(shè)置,～。 口門數(shù)量：，口門的數(shù)量應(yīng)根據(jù)漁船的通航密度、自然條件及總體布置等因素確定，本設(shè)計采用1個口門。本設(shè)計取為3018