辽河口某集装箱码头结构工程方案设计研究答辩稿

辽河口 某 集装箱码头结构工程方案 设 计研究 答 辩 人： 哈尔滨工程大学 二 三 四 1、 结构选型： 根据 辽河口海港的自然条件和经济发展 规模 ， 拟 新建 2个泊位的集装箱码头，结合设计基本资料最终选择码头类型为高桩梁板式码头 。 2、 结构尺寸设计 ： 码头前沿作业地带宽度： D=53m； 码头前沿设计水深： D= 码头前沿底面高程：依据公式计算得 H= 码头前沿设计高程：按基本标准和复核标准算得 H=码头泊位长度：计算得 70m ，取为 378m； 码头结构宽度：确定为 73m，其中前方桩台 53m，后方桩台20m。 一 . 结构方案设计 3、上部结构方案设计： 起重设备： 码头前沿设置 30集装箱 装卸桥 海侧轨道离码头前沿的距离为 3m； 纵梁设计：仅前方桩台设置纵梁，分为轨道梁和连系梁， 采用上部现浇下部预制的叠合梁。 横梁设计：横梁的横断面采用花篮形，也采用上部现浇下 部预制的叠合梁。 面板设计：采用钢筋混凝土实心板中的叠合板。 面层设计：为现浇的混凝土结构。 系船柱： 采用单挡檐 型 普通系船柱， 中心位置距码头 前沿 船柱 间距为 30一 . 结构方案设计 结构沿长度方向分段：根据码头全长 将 码头分为 6段 ，每 段 长度为 63m， 变形缝 采用悬臂梁 式 。 4、横向排架设计： 桩基设计： 基桩中布置一组双直桩和一组叉 桩 ，其余全为 直桩， 采用等间距 布置 ， 叉 桩的坡度为 3:1。 桩帽设计： 桩帽采用现浇钢筋混凝土，平面形状采用 方形 。 排架间距： 确定本码头的前方桩台和后方桩台的 横向 排架 间距均为 5m 靠 船构件： 采用悬臂梁式靠船构件。 一 . 结构方案设计 一 . 结构方案设计 构件名称 材料 施工方法 断面型式及尺寸 桩 预应力钢筋混凝土 预制 空心方桩 直径 6 5 0 单桩桩帽 钢筋混凝土 现浇 平面尺寸 15 0 0 15 00 ，高度 6 00 叉桩桩帽 钢筋混凝土 现浇 平面尺寸 24 0 0 15 00 ，高度 6 00 双直桩桩帽 钢筋混凝土 现浇 平面尺寸 2 4 0 0 1 5 0 0 ，高度 6 0 0 横梁 钢筋混凝土 现浇 横断面为花篮形，高度为 16 0 0 m m ，宽度 0 0 m m ， 1 0 m m ， 0 0 m m 装卸桥 轨道梁 预应力钢筋混凝土 叠合梁 预制部分为矩形断面，宽度 1 0 0 0 ，高度 1 6 00 ；现浇部分也为矩形断面，宽度 9 4 0 ，高度 5 0 0 连系梁 预应力钢筋混凝土 叠合梁 预制部分为矩形断面，宽度 5 00 ，高度 1 6 00 ；现浇部分也为矩形断面，宽度 4 40 ，高度 5 0 0 面板 预应力钢筋混凝土 装配式整体板 厚度 5 0 0 ，在横梁上搁置宽度 1 8 0 ，在纵梁上搁置宽度 25 面层 混凝土 现浇 厚度 20 0 表 1 前方桩台结构构造 二 . 码头结构计算 1、船舶荷载计算： 系缆力：依据公式计算得到 N=500 撞击力：船舶靠岸时的有效撞击能量 挤靠力： F= 2、面板计算： 分施工期和使用期两个阶段进行计算。计算结果见表 2 用 短跨跨中 00作用 面板自重 2 7 . 0 4 面层自重 6 . 3 3 3 . 8 0 - 9 . 0 5 - 5 . 4 3 可变 作用 短暂状况 施工菏载 6 . 4 9 吊运内力 7 . 9 2 1 1 . 0 0 - 2 . 8 9 - 8 . 3 2 持久状况 正面吊 3 9 . 3 5 1 5 . 3 5 - 5 6 . 2 1 - 2 1 . 9 3 二 . 码头结构计算 表 2 面板作用效应表 二 . 码头结构计算 3、纵梁计算： 先确定纵梁的断面尺寸，再依据计算原则分别确定计算跨度、纵梁上的作用，最后进行作用效应分析和组合。施工期按简支梁采用公式计算内力，使用期按弹性支承连续梁借助 成计算。 4、横向排架计算： 包括横梁的计算和桩力的计算，横梁计算方法与纵梁的相同。桩力大小即为横梁的支座反力值，其中水平力全由叉桩承担。 5、桩基计算： 包括桩的垂直承载力计算和桩身内力计算两部分。桩的垂直承载力包括单桩抗压极限承载力设计值和单桩抗拔极限承载力设计值，均采用经验参数法由公式算得。桩身内力计算分持久状况和短暂状况，持久状况采用平面刚架程序由 暂状况的吊桩内力可由公式算得。 1、面板的配筋： 根据基本数据和面板计算中的承载能力极限状态的持久组合内力值，以及相应的公式进行配筋计算。 2、轨道梁的配筋： 方法和步骤与面板配筋相同，分别进行了承载能力极限状态下的叠合梁正截面承载力和叠合梁斜截面承载力的计算。 三 截面位置 M （ m / m ） 0h/ m m 0/ 0 . 9 5 h f配筋 跨中 短跨 5 8 . 6 2 4 8 0 6 1 2 . 2 1 0 1 2 5 ( 6 2 8 ) 长跨 5 2 . 8 3 4 7 0 5 6 3 . 4 1 0 / 1 2 1 7 0 ( 5 6 4 ) 支座 - 8 3 . 7 5 4 8 0 8 7 4 . 6 1 2 / 1 4 1 5 0 ( 8 9 0 ) 表 3 双向板配筋计算 部分构件配筋计算 根据叠合梁正截面承载力的计算结果，在跨中实配 5支座处实配 6 根据叠合梁斜截面承载力的计算结果， 采用 级钢 12 4肢 箍筋 ，经验算，符合要求。 本 次结构方案设计 研究 完成了 结构 方案设计和结构 计算两 大主体 内容 。 结构 方案设计中确定了码头尺度及上部结构各部分及桩基的截面尺寸和结构型式 等 。 结构 计算完成了码头上部结构各构件内力以及桩身内力和桩力的计算以及两种极限状态下的作用效应分析，经过结构计算验证了码头的结构方案设计是满足要求的合理的。 根据结构设计绘制了码头的平立面布置图和码头断面布置图。 四 四 500橡胶 护舷378000码头全长60000护舷间距 106000=150030000系船柱间距1500面板 横梁 纵梁5000排架间距 20变形缝宽平面布置图 四 码头前沿高程靠船构件底高程 +63000=150020125000=排架间距 1500 1500125000=150060000 60000 1500201500系船柱 橡胶护舷立面布置图 四 73000码头总宽度53000 20000纵梁间距码头前沿高程 +1