【正文】 萬噸級。建設的必要性主要體現為碼頭泊位數、庫場面積、錨地、裝卸線、航道等需求。（二） 總平面布置與當地的自然條件相適應，結合岸線資源使用現狀，遠近結合并留有發(fā)展余地。（四） 碼頭及航道布置合理，滿足碼頭、船舶安全作業(yè)要求。根據港口使用要求（未來貨物吞吐量水平以及港口裝卸能力），參考《海港總平面設計規(guī)范》JTJ211—99附錄A選取。船長：L=190m；型寬：B=29m；型深：H=；滿載吃水：T=。按照上述作業(yè)標準，考慮設計資料中的風、雨、霧、雷暴、冰、波浪等因素的影響，并扣除各因素相互重疊的影響天數后確定全年作業(yè)天數為340天。碼頭泊位長度，應滿足船舶安全離靠作業(yè)和系纜的要求。所以Lb=190+220=230（m）包括碼頭前沿的碼頭面高程及設計底標高（由碼頭前沿水深決定）。港口碼頭前沿高程與港口運營要求、當地水文和地形等因素有關。碼頭前沿高程=設計水位+超高值基本標準值=設計水位（高潮累計頻率10%的潮位）+超高值（1—）復核標準值=計算水位（重現期為50年極值高水位）+超高值（0—）基本標準值=+=復核標準值=+=基本標準值復核標準值，合理。碼頭前沿停泊水域寬：2B=229=58m，（B為設計船寬）停泊水域的設計水深見碼頭前沿設計水深。參考海港總平面設計規(guī)范(JTJ21199)“”。=190=380m（L為設計船長）后方陸域高程 參考海港總平面設計規(guī)范(JTJ21199)“”確定。后方陸域高程，取與前方碼頭頂面高程一致。參考海港總平面設計規(guī)范(JTJ21199)“”。計算：=+++0++=設計為雙向航道，航道寬度W的取值：W=2A+B+2C （4—5—3）式中：A——航跡帶寬度，A=；其中n為船舶漂移倍數，；為風、流壓偏角（176。； B——船舶錯船富裕間距，取29m； C——船舶于航道底邊間的富裕間距，取B=29m。平面布置根據港口發(fā)展規(guī)劃為基礎，合理的利用自然條件、遠近結合和合理分區(qū)，并留有綜合開發(fā)的余地。相關計算：（一）碼頭年泊位通過能力：= T——年日歷天數，取365；G——設計船型的實際載貨量（t）；p——設計船時效率（t/h）；td——晝夜小時數，取24；Σt——晝夜非生產時間之和，取24h；ρ——泊位利用率；tf——船舶輔助作業(yè)時間，取12h。計算：==104 散貨堆場總面積：A——堆場的總面積（m2）；q——單位或有效面積的貨物堆存量， t/ m2。計算堆場：=45410 m2。（二）貨物堆存及運輸區(qū)1. 平面布置：碼頭前沿地帶。該地帶主要作為布置前方鐵路線、道路、門機軌道以及進行貨物裝卸作業(yè)和流動起重運輸機械回轉運行的區(qū)域。寬取20m。散貨堆場。,矩形布置，長250m，寬100m，面積25000 m178。根據不同港口使用要求參考海港總平面設計規(guī)范(JTJ21199)“5 裝卸工藝”。平運輸機械采用國產平板掛車等其他運輸機械。結構形式的選擇應根據選址的地質條件進行綜合分析確定。承臺式高樁碼頭的上部結構主要由水平承臺、胸墻和靠船構件組成，承臺上面回填砂、石料。無梁板式高樁碼頭其上部結構主要由面板、樁帽和靠船構件組成。由于該碼頭的豎向荷載較大，故不宜采用此結構。碼頭面上的堆貨荷載和流動機械荷載通過面板傳遞給縱梁和橫梁，各構件受力明確合理；橫向排架跨度大，樁的承載能力充分發(fā)揮；裝配程度高，施工速度快；適用于荷載較大且復雜的大型海港碼頭。碼頭結構主要包括面層、面板、縱梁、橫梁、樁帽、基樁、靠船構件、系船設備、防沖設備、工藝管溝等?？紤]到結構總寬度內作用的荷載性質和大小的不同，用縱縫將結構分為前后兩部分——前方樁臺和后方樁臺。（二） 碼頭結構沿長度方向的分段為避免在結構中產生過大的溫度應力和沉降應力，應沿碼頭長度方向隔一定的距離設置變形縫。變形縫內采用泡沫塑料等柔性材料填充，以保證結構自由伸縮。該碼頭的樁屬于摩擦樁，為充分發(fā)揮單樁的承載力，；；考慮到有船舶撞擊力的作用，在橫向排架布置一組雙叉樁，在海側門機軌道梁下布置雙直樁，陸側門機軌道梁下布置雙叉樁；。（四） 橫向排架的間距和樁的縱向布置 橫向排架間距的選擇與碼頭結構的經濟性有很大關系。（五） 靠船構件的布置靠船構件主要承受船舶的水平撞擊力。（六） 其他構件的布置系船柱布置在橫向排架正上方每七跨布置一個。橫縱梁高為1200㎜。圖51樁帽尺寸圖圖52碼頭橫斷面圖53碼頭縱斷面參考設計任務書、高樁碼頭設計與施工規(guī)范（JTJ 29198）“”和“”、《港口工程荷載規(guī)范》（JTJ21598）。計算所有作用在結構上的荷載作用標準值，一般包括自重、土壓、水壓、波浪、水流、地震以及使用荷載（船舶荷載、機械荷載）等。量值隨時間的變化與平均值相比可以忽略的作用。高樁碼頭各部位混凝土強度等級參考高樁碼頭設計與施工規(guī)范（JTJ 29198）“”。包括堆貨、起重和運輸機械荷載、汽車、鐵路、纜車、人群、船舶、風、浪、水流、施工荷載、可變作用引起的土壓力。（四） 25t門座起重機：（五） 軌距：；；每支腿6個輪子。 如圖5—4所示：圖5—4門座起重機（七） 集裝箱正面吊：（八） 滿載時：軸壓：163KN 輪壓接地面積（mm2）：單輪（長寬）如圖5—5所示：圖5—5拖掛車（九） 船舶作用荷載主要包括與船舶有關的系纜力、擠靠力和撞擊力。 注意：水平集中力（如系纜力和撞擊力）的橫向分力在各排架中要進行分配，分配系數參考高樁碼頭設計與施工規(guī)范（JTJ 29198）“附錄A”。（3）船舶系纜力[《港口航道與海岸工程規(guī)范匯編2上冊》第633頁] （5—3a） （5—3b） （5—3c） （—3d）式中：N、Nx、Ny、Nz——分別為船舶系纜力標準值及其橫向、縱向和豎向分力（KN）。；β——系船纜與水平面之間的夾角（176。情況一：Vx=22m/s,Vy=0 = =（KN）情況二：Vx=0, Vy=22m/s = =（KN）查表知，3萬噸級船舶計算系纜力小于550 KN時，按550 KN選用，故取船舶系纜力標準值為N =550 KN。cos15176。cos15176。=142KN（4）船舶撞擊力E0=（1/2）ρMVn2 （5—4）式中：E0——船舶靠岸時的有效撞擊能量（KJ）；ρ——有效動能系數，~，；M——船舶質量，按滿載排水量計算； 滿載排水量：log△f=+ logDW =+log30000 =△f=M=△f=Vn——船舶靠岸法向速度，根據船舶滿載排水量。本設計基本烈度為7度，地震設計烈度取基本烈度。由于排架中設有叉樁，使得排架整體的水平位移較小，水平荷載產生的內力也較小，因此假定排架主要受到豎向荷載的影響，水平荷載完全由叉樁承擔；由于橫梁抗彎剛度遠大于樁的抗彎剛度，且橫梁跨度小于樁長，使得橫梁的線剛度遠大于樁的線剛度，當橫梁與樁交接處受到彎矩作用時，樁端分配的彎矩很小，在計算中往往可以忽略，因此可假定樁與橫梁之間為鉸接，在豎向荷載作用下樁只受到軸向力而不受彎。圖61面板縱斷面圖6—2面板橫斷面參考高樁碼頭設計與施工規(guī)范（JTJ 29198）“ 板”。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，首先按四邊簡支板查《建筑結構靜力計算實用手冊》計算出兩個方向的跨中彎矩Mx、My， My，支座彎矩取﹣、﹣ My。對于簡支板，取Lo =L+h，如Le1，取Lo =Ln+e1；對于連續(xù)板，當B1≤，取L0=L；當B1，取L0 =。B1——梁的上緣寬度（m）?？v向：因B1==，故取L0= Ln=7m。永久作用：主要是結構自重，現澆面層=24kN/m預制面板=25kN/m3。①施工荷載：3 kPa②預制板吊運：預制板尺寸：Lx=+2= Ly=+2=預制板為四點吊運，吊運時取動力系數α=，吊點位置見下圖。堆貨均布荷載：碼頭前后方樁臺均布荷載標準值q=20kPa，碼頭后方堆場q=40 kPa。m/m）永久作用：板自重引起的內力；q1=彎矩計算：M1= qL02 ==（kN（二）持久狀況（使用期）：根據板與支座的連接方式確定為連續(xù)板或四邊簡支板。板自重：同短暫狀況，M=mMy =＝ kNmMy=＝ kNmMy′=﹣＝﹣40t平板拖掛車作用：重載時車軸最大軸壓163KN40t平板拖掛車荷載經面層傳遞后，集中荷載沿La、Lb方向的傳遞寬度如下：a1=S+ a0+2h=++2=b1= b0+2h=+2=（S重合部分，h為面層厚度）由于荷載作用在對稱軸上（見下圖），根據《港口航道與海岸工程匯編1下冊》第1225頁相關公式進行計算。（一）承載力極限狀態(tài)的作用效應組合：（1）持久狀況作用效應的持久組合：參考高樁碼頭設計與施工規(guī)范（JTJ 29198）“”。縱向跨中：Mx=(＋) ＋=（kNm）長跨跨支：Mx0=﹣(＋)=﹣（kNm）（2）短暫狀況作用效應的短暫組合：參考高樁碼頭設計與施工規(guī)范（JTJ 29198）“”。在短暫組合中，不考慮非主導可變作用的組合系數。m）（二）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：參考高樁碼頭設計與施工規(guī)范（JTJ 29198）“”。 其他符號意義同前。m）橫向跨中：My=+=（kNm）橫向跨支：My0=﹣﹙+﹚=﹣（kN （6—4）式中：——作用效應的長期組合值； ——可變作用的準永久值系數，； ——第個可變作用的準永久值。m）橫向跨中：My=+=（kNm）橫向跨支：My0=﹣﹙+﹚=﹣（kN抗彎、抗剪、抗扭、抗壓、抗沖切（對于板而言，主要是流動作業(yè)機械的局部輪壓，雙向板抗沖切承載力參考高樁碼頭設計與施工規(guī)范JTJ 29198“”），根據各構件的規(guī)定分別計算。 ft=（C35混凝土） h0=500－50－10=440（mm） μm=（3300+800）2＋4440=9960（mm）FLn= 9960440= kN＞Ft ，滿足受沖切承載力（二）吊環(huán)內力計算：單個吊環(huán)鋼筋截面面積可按下式計算： （6—6）式中：F——構件的總重力設計值；——Ⅱ級鋼筋抗拉強度設計值； n——吊環(huán)數，當一個構件設由四個吊環(huán)時，按三個受力計算。吊環(huán)在構件表面上的外露高度及吊環(huán)內徑尺寸見圖6—8：圖6—8吊環(huán)尺寸由于該工程采用面板厚為500mm，故構件的錨固深度不能滿足上述要求，所以在預埋構件時，將吊環(huán)焊接在面板的受力筋上。驗算面板裂縫寬度： （6—7）式中：——構件受力特征系數，； ——鋼筋表面形狀影響系數，； ——荷載長期效應組合或重復荷載影響系數，； c——最外排縱向受拉鋼筋的保護層厚度，取20（mm）； d——受拉鋼筋直徑，取14（mm）； ——縱向受拉鋼筋的有效配筋率，=； ——有效受拉混凝土截面面積，取=801000；長跨跨中 M=（） =1100mm2——縱向受拉鋼筋的有效配筋率，==；==所以有=(mm)(mm)，滿足設計要求。長跨跨支 M=（） =770mm2——縱向受拉鋼筋的有效配筋率，== ；==所以有=(mm)(mm)，滿足設計要求短跨跨支 M=（） =906mm2——縱向受拉鋼筋的有效配筋率，====所以有=(mm)(mm)，滿足設計要求首先明確縱梁的位置、斷面、面積、面積矩、中和軸、慣性矩、砼標號、彈性模量、樁的支承系數，畫出截面示意圖等。=（m）面積矩：S=Ay==（m3） C40混凝土彈性模量：En=107（kPa）參考高樁碼頭設計與施工規(guī)范（JTJ 29198）“ 縱梁和橫向排架”。（二）使用期：縱梁按等剛度剛性支承連續(xù)梁計算按查表法進行計算，作用在梁上的荷載為碼頭面板、面層自重及使用期的可變荷載作用；在活荷載作用下，應按內力影響線求得各截面的最大內力。縱梁的內力計算參考高樁碼頭設計與施工規(guī)范（JTJ 29198）“”。 ，,，連續(xù)梁支承寬度（即樁帽寬度），凈跨6m，橫向排架間距7m。式中：L0——計算跨度；Ln——凈跨；e——擱置長度。式中：L——橫梁或樁帽中心間距。面板上的永久作用和可變作用（包括短暫狀況和持久狀況）傳遞到縱梁