【正文】 構(gòu)設計規(guī)范 JTJ 26798 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(jù)各構(gòu)件的規(guī)定分別計算 一受沖切承載力計算見圖 6 圖 6 沖切承載力簡圖 a1 0b1 m FLn 6 式中 11ξ 07 ft 165MPaC35 混凝土 h0 500－ 50－ 10 440mm μ m 3300800 2＋ 4 440 9960mm FLn 07 15 9960 440 460152 kN＞ Ft 二吊環(huán)內(nèi)力計算 單個吊環(huán)鋼筋截面面積可按下式計算 6 式中 F 構(gòu)件的總重力設計值Ⅱ級鋼筋抗拉強度設計值 n 吊環(huán)數(shù)當一個構(gòu)件設由四個吊環(huán)時按三個受力計算 251036805 408850N MPan 3 所以有 mm2 故吊環(huán)直徑 mm故取 mm吊環(huán)在構(gòu)件表面上的外露高度及吊環(huán)內(nèi)徑尺寸見圖 6 圖 6 由于該工程采用面板厚為 500mm 故構(gòu)件的錨固深度不能滿足上述要求所以在 預埋構(gòu)件時將吊環(huán)焊接在面板的受力筋上 三配筋計算 9136KNm 12619KNm 混凝土選 C35 175MPa 計算高度 500－ 40 460mm 受力鋼筋選用熱軋二級鋼筋 310MPa 面板寬度取 1m 進行計算 板跨中正彎矩 計算此時設 004 00 0518 所以 mm2 0 015％ 故取 104153mm2 查表選 14＠ 140 1100mm2 板跨中正彎矩 計算此時設 004 00346 0518 所以 mm2 0 015％ 故取 mm2 查表選 14＠ 170 板跨彎矩 計算此時設 00 00253 0518 所以 mm2 015％ 故取 015％ 1000 450 675mm214＠ 200 770mm2 板跨彎矩 計算此時設 004 00346 0518 所以 mm2 0 015％ 故取 mm2 14＠ 170 906 算 參考港口工程混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范 JTJ 267983356576465 驗算面板裂縫寬度 6 式中構(gòu)件受力特征系數(shù)取 10 鋼 筋表面形狀影響系數(shù)取 14 荷載長期效應組合或重復荷載影響系數(shù)取 15 c 最外排縱向受拉鋼筋的保護層厚度取 20mm d 受拉鋼筋直徑取 14mm 縱向受拉鋼筋的有效配筋率 取 0024 有效受拉混凝土截面面積取 80 1000 長跨跨中 M 9426KNm 1100mm2 縱向受拉鋼筋的有效配筋率 0014 16812 所以有 0298 mm 03 mm 滿足設計要求 短跨跨中 M 3669KNm 906mm2 縱向受拉鋼筋的有效配筋率 0011 001 取 0011 11906 所以有 021 mm 03 mm 滿足設計要求 長跨跨支 M 3777KNm 770mm2 縱向受拉鋼筋的有效配筋率 00096 001 取 001 12257 所以有 022 mm 03 mm 滿足設計要求 短跨跨支 M 5287KNm 906mm2 縱向受拉鋼筋的有效配筋率 0011 13727 所以有 025 mm 03 mm 滿足設計要求 62 縱梁設計 圖 69 縱梁截面 縱梁沿碼頭長度方向布置中心間距 60m 其截面各項參 數(shù) 面積 A 05 1005 044 072m2 軸心位置距梁底邊 y [05 10 0505 044 10025 ]247。 072 0729m 面積矩 S Ay 072 0729 0525m3 C40 混凝土彈性模量 En 325 107kPa 則 參考高樁碼頭設計與施工規(guī)范 JTJ 2919842 縱梁和橫向排架 一施工期預制軌道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及現(xiàn)澆接頭混凝土自重此時梁的有效斷面為預制斷面 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(nèi)力影響線求得各截面的最大內(nèi)力此時梁的有效斷面為疊合斷面縱梁的內(nèi)力計算參考高樁碼頭設計與施工規(guī)范 JTJ 29198 數(shù) 一簡支梁施工期如圖 6 圖 6 簡支梁計算簡圖 二連續(xù)梁使用期 彎矩計算跨度當 B2≤ 005L 時取 L0 L 當 B1 005L 時取 L0 101L 剪力計算跨度取凈跨 L0 Ln 式中 L 橫梁或樁帽中心間距 所以彎矩計算跨度取中到中 L0 60m 剪力計算跨度取凈跨 L0 Ln 45m 析 25kPa現(xiàn)澆接頭 25kPa面層 24kPa厚 h0 150mm預制面板 25kPa厚 h0 500mm 二可變作用堆貨均布荷載 40t 平板拖掛車門機荷載等具體標準值如下 前方堆貨荷載 q 20 kPa 其范圍從碼頭前沿開始至 14m 門機軌距 105m 每支腿 6 個輪子輪壓 250kN 輪 40t 平板掛車滿載時后軸軸壓 163kN 軸 應計算 一永久作用標準值產(chǎn)生的作用效應 ql02 125622 6006kNm Q ql0 1256 375kN 施工期承載能力極限狀態(tài)設計值 M1 12M 126006 7208kNm Q1 12Q 12375 45k N 施工期正常使用極限狀態(tài)設計值 M2 M 6006kNm Q2 Q 375kN 2 使用期剛性支承連續(xù)梁計算 該碼頭為每段為八跨連續(xù)梁按五跨計算精度已能滿足要求 內(nèi)力計算參考高樁碼頭設計與施工規(guī)范 JTJ 29198 面層荷載分配到縱梁 g 015 24 36kPa 面板自重分配到縱梁 g 05 25 125kPa a 面板與面層自重分配到梁上的作用如圖 611 所示 圖 611 所以面層和面板自重分配到縱梁上的荷載如圖所示 612 q 12 gL2 8453 kNm 簡化為均布荷載 q′ 12a2 a3 q 102800527 8453 6521 kNm 查表《靜力計算手冊》 M 表中系數(shù) q′ l2 V 表中系數(shù) q′ l 642kNm ME － 0105a － 3355kNm 剪力值 VA 0394b 15416kN VB 左 － 0606 － 2371kN VB 右 0526b 2058kN VC 左 － 0474b － 18546kN VC 右 0500b 19563kN VD 左 － 0500b － 19563kN VD 右 0474b 18546kN VE 左 － 0526b － 2058kN VE 右 0606b 2371kN VF － 0394b － 15416kN b 縱梁自重 圖 613 q A 07225 18 查表 M 表中系數(shù) ql2 a ql2 18 72 882 kNm 66 二可變作用標準值產(chǎn)生的作用效應 圖 614 P 2506 1500kN 作用在 C 處對于 AB 跨中的彎矩影響系數(shù)為 0 作用在 AB 跨中對 AB 跨中的彎矩影響系數(shù)為 02 所以有 PlPl 15007020 2100kNm 圖 615 作用在 D 處對于 BC 跨中的彎矩影 響系數(shù)為 0 作用在 BC 跨中對 BC 跨中的彎矩影響系數(shù)為 01729 所以有 PlPl 15007017290 181545kNm 圖 616 作用在 E 處對于 CD 跨中的彎矩影響系數(shù)為 0 作用在 CD 跨中對 CD 跨中的彎矩影響系數(shù)為 01708 所以有 PlPl 15007017080 17934kNm 剪力值 圖 617 兩個力分別對 A 點的剪力影響系數(shù)為 1 和 00737 所以 VA P 100737 138945kN 圖 618 兩個力分別對 B 左點的剪力影響系數(shù)為 1 和 00196 兩個力分別對 B 右 點的剪力影響系數(shù)為 1 和 0099 VB 左 P 100196 14706kN VB 右 P 10099 13515kN VB 28221kN 圖 619 兩個力分別對 C 左點的剪力影響系數(shù)為 1 和 00265 兩個力分別對 C 右點的剪力影響系數(shù)為 1 和 01018 VC 左 P 100265 146025kN VC 右 P 101018 13473kN VC 280755kN 故由門座起重機作用于橫向排架上的剪力取 28221kN 由于均布荷載對軌道梁的內(nèi)力影響較門座起重機小不起控制作用故可 不列入設計組合 63 橫向排架 橫梁一般為預應力混凝土疊合梁首先明確施工期和使用期橫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(shù)畫出截面示意圖等 橫梁內(nèi)力計算分別按施工期和使用期兩個階段計算 則 一施工期分為四個施工階段需要分別計算其內(nèi)力 1 安裝橫梁橫梁擱置在樁帽上按簡支梁計算內(nèi)力 2 安裝靠船構(gòu)件安好后現(xiàn)澆縱橫梁接頭 3 安裝面板及現(xiàn)澆面板接頭混凝土此時橫梁按彈性支承連續(xù)梁計算 4 施工期梁的有效斷面為預制斷面作用在梁上的荷載為永久作用 二使用期 使用期按彈性支承連續(xù)梁計算按五彎矩方程式計 算作用在梁上的荷載為碼頭面層混凝土和各種使用荷載使用期梁的有效斷面為疊合斷面橫向排架的內(nèi)力計算參考高樁碼頭設計與施工規(guī)范 JTJ 29198 數(shù) 主要指跨度參考高樁碼頭設計與施工規(guī)范 JTJ 29198 1 簡支梁施工期 彎矩計算跨度 L0 Lne 但不大于 105Ln 取 4725m 剪力計算跨度 L0 Ln 取 45m 式中 L0 計算跨度 Ln 凈跨 e 擱置長度取 025m 2 連續(xù)梁使用期 彎矩計算跨度取 L0 L 取 60m 剪力計算跨度取凈跨 L0 Ln 取 45m 式中 L 橫梁或樁帽中心間距 析 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橫梁上的作用 永久作用主要是結(jié)構(gòu)自重包括預制橫梁 25kPa 現(xiàn)澆接頭 25kPa 面層 24kPa預制面板 25kPa 縱梁 25kPa 傳來的支座反力靠船構(gòu)件 25kPa 等 可變作用船舶荷載 主要是撞擊力和系纜力 堆貨均布荷載荷載拖掛車荷載等 應計算 圖 620 第 n 支座的五彎矩方程為 rn n1 Mn2 rn n1 Mn1 rnnMn rn n1 M n1 rn n2 M n2 △ np 0 6 6 6 6 6 6 6 6mC0 115145R R 單樁的垂直極限承載力 kN L0 樁的自由長度 m Ez 樁材料的彈性模量 kPa Fz 樁斷面的面積 m2 Ez 08 En 276107kNm2 Ez Fz 2761070623140152 0729 107kNm2 計算 C 和 R 表 62 工程地質(zhì)情況 土層 土的名稱 土層厚度 m qfKpa 1 淤泥 60 8 2 淤泥粘土 100 16 3 粉質(zhì)粘土 40 60 4 粉土 30 110 5 粉質(zhì)粉砂 7 115 R Qd 6qfi 單樁第 i層土的極限側(cè)摩阻力標準值 rR 單樁垂直承載力分享系數(shù)取 155 根據(jù)公式 R Qd [246 810 164 603 11071150365800] 3798kN 2 樁的自由端長度 L0 計算簡圖如圖所示 圖 621 經(jīng)計算得 L1 141m L2 139m L3 1235m L4 1257m L5 1009m 計算樁的剛性系數(shù) 支座的豎向剛性系數(shù) CnV 單樁支座的剛性系數(shù) CnV CeNncos2αn