xx集团集装箱码头工程1号方案设计梁板式高桩结构.doc

.xx集团集装箱码头工程1号方案设计梁板式高桩结构No.1Design for Container Terminal Engineering of Shenhua GroupBeam-and-slab High-pile Structure.摘 要本工程位于黄骅港综合港区一港池南侧，东侧紧邻通用散杂货码头。根据吞吐量预测和船型分析，拟建设3个5万吨级专业化集装箱泊位，码头主体结构按10万吨级设计，设计年通过能力为150万TEU。码头总长度为1057m，堆场纵深996.3m，码头顶高程为6.0m，近期前沿设计底高程为-13.6m，远期可浚深至-15.3m，总长度为1057m，其中东侧496m考虑兼顾散杂货泊位功能，码头前沿线距已建围埝W3W5轴线100m。码头总宽60m，其中前方桩台36m，后方桩台24m。主要用于装卸桥的布置；后方桩台宽15m，主要起连接作用。面板采用预制板，搭接在纵梁上。纵梁分为装卸桥轨道梁（轨距30m）、一般纵梁和边纵梁，纵梁搭在桩帽上。在结构计算部分，本设计计算了高桩码头横向排架和面板，其中纵梁按刚性支撑连续梁计算其内力。横向排架间距为7m，桩长为40米。关键词： 集装箱码头；泊位；集装箱；装卸桥 ABSTRACTThe project is located south of Huanghua Basin Integrated Port Area, east side near the common bulk terminal. Throughput prediction and analysis based ship, plans to build three 50,000 t-class specialized container berths, terminal of the main structure of a 10-ton design, designed annual capacity to 1.5 million TEU. The total length of terminal 1057m, yard depth 996.3m, terminal crest elevation is 6.0m, recent front end design of height to-13.6m, long-term can be dredged to-15.3m, the total length of 1057m, which consider both the east 496m function of bulk cargo berth, the terminal has been built from the front line of Reclamation Dam W3 W5 axis 100m. The total width of pier 60m, which sets in front of piles 36m, behind the pile station 24m. The arrangement is mainly used for loading and unloading bridge; rear pile platform width 15m, primarily from the link role. Panel is prefabricated panels, overlapping in the longitudinal beam. Crane rail beam into longitudinal (gauge 30m), the general longitudinal and side rails, rails resting on pile cap. Part in the structure calculation, the design and calculation of a high-Piled Wharf and the panel, which according to rigid longitudinal support beam to calculate the internal force. Transverse distance of 7m, the pile length is 40 meters.KEY WORDS：Many use wharfs；Berth；Gather to pack；Pack to unload bridge目 录第1章 设计背景11.1 工程概述11.2 设计原则11.3 设计依据11.4 设计任务1第2章 设计资料32.1 地形条件32.2 气象条件32.3 水文条件32.4 泥沙条件42.5 地质条件42.6 地震条件52.7 施工条件5第3章 设计成果63.1 总体设计成果63.2 结构方案成果63.3 施工图设计成果63.4 关键性技术要求63.5 设计成果评价7第4章 总平面设计84.1 工程规模84.2 布置原则84.3 设计船型84.4 作业条件84.5 总体尺度84.5.1 码头泊位长度84.5.2 码头前沿高程94.5.3 码头前沿停泊水域尺度94.5.4 码头前船舶回旋水域尺度94.5.5 陆域设计高程94.5.6 航道设计尺度94.6 平面方案比选104.7 装卸工艺设计10第5章 结构选型115.1 结构型式115.2 结构布置115.3 构造尺度115.4 作用分析115.4.1 永久作用115.4.2 可变作用115.4.3 偶然作用15第6章 结构设计166.1 面板设计166.1.1 计算原则166.1.2 计算参数166.1.3 作用分析176.1.4 作用效应计算186.1.5 作用效应组合216.1.6 验算及配筋226.2 纵梁设计236.2.7 计算原则246.2.8 计算参数246.2.9 作用分析256.3 横向排架266.3.1 计算原则266.3.2 计算参数266.3.3 作用分析276.3.4 作用效应计算276.3.5 作用效应组合396.3.6 强度验算及配筋43致谢51参考资料及设计规范52外文资料及译文54毕业设计任务书68设计进度计划表72第1章 设计背景1.1 工程概述本工程位于黄骅港综合港区一港池南侧，东侧紧邻通用散杂货码头。根据吞吐量预测和船型分析，拟建设3个5万吨级专业化集装箱泊位，码头主体结构按10万吨级设计，设计年通过能力为150万TEU。码头总长度为1057m，堆场纵深996.3m，码头顶高程为6.0m，近期前沿设计底高程为-13.6m，远期可浚深至-15.3m，总长度为1057m，其中东侧496m考虑兼顾散杂货泊位功能，码头前沿线距已建围埝W3W5轴线100m。1.2 设计原则（一） 总体设计符合国家、地方经济发展规划和总体部署，遵循国家和行业有关工程建设法规、政策和规定。（二） 结合国情，采用成熟的技术、设备和材料，使工程设计安全可靠、使用方便、工程量少、总造价低、施工进度快，获得较好的经济效益和社会效益。（三） 注重工程区域生态环境保护，不占用土地，方便管理，节省投资。1.3 设计依据主要遵循交通部高桩码头设计与施工规范、海港总平面设计规范、港口工程荷载规范、港口工程桩基规范等。1.4 设计任务1、进行自然条件分析：包括研究熟悉工程具体位置和港口现状、水文气象条件、工程地质条件及地震情况。2、港口总平面布置要求进行三个泊位的总平面布置。因三个泊位位置比邻，故可统一按泊位组进行布置。1）水域布置重点考虑以下内容的设计：码头前沿水深、港池、调头区。2）陆域布置重点考虑以下设施的布置：包括码头岸线长度和走向、码头前沿高程、码头前沿作业区宽度、堆场、仓库。应合理安排港内主干道以及主干道与港外道路的衔接，合理组织港内各种车辆的交通，确定集疏运方式。3、适当考虑港口的供电、照明、给排水、环保、消防、通信、预留港区办公楼和职工私人停车场以及其他福利设施等。4、装卸工艺设计设计内容重点在：工艺流程、主要作业机械（包括装卸、堆场作业及水平作业机械）、工艺布置（包括前方作业地带、堆场、交接库、港内车辆流向等）、人员配备等。要注意选用最先进的装卸工艺。5、水工建筑物设计和结构方案比选1）要求对按三个泊位中的一个泊位进行结构设计，内容包括两种结构方案的拟订，桩基承载力验算及结构内力计算等。结构比选的原则是技术上可行、经济上合理。2）进行方案比选应首先计算各方案的工程量，再根据工程量按定额做出各方案的概算，进行经济、技术综合对比。第2章 设计资料2.1 地形条件本工程位于黄骅港综合港区一港池南侧，东侧紧邻通用散杂货码头。根据吞吐量预测和船型分析，拟建设3个5万吨级专业化集装箱泊位，码头主体结构按10万吨级设计，设计年通过能力为150万TEU。2.2 气象条件（一） 气温年日平均气温低于-5的天数为71天，低于-10的天数为23.8天。 （二） 2.2.2降水日降水量大于25.0mm的年日数为5天，最多7天。（三） 2.2.3雾年平均雾日数为12.2天，最多20天。2.3 水文条件（一） 特征水位极端高水位：5.61m；极端低水位：-1.22m。（二） 设计水位 设计高水位：4.05m；设计低水位：0.62m；（三） 波浪表2-1-3-1码头前沿（五十年一遇）波浪要素表波向波要素水位N向H1%（m）H5%（m）H13%（m）（s）极端高水位2.92.42.08.1设计高水位2.01.61.4设计低水位1.10.90.7（四） 潮流条件本海区为规则半日潮流，涨潮历时小于落潮历时，涨潮流速大于落潮流速，-3m等深线以外，往复流较明显，-3m等深线以内，显示出旋转流的性质。流速相对较小，属弱流海区。2.4 泥沙条件港内附近海域泥沙运动，系北部黄河故道运动体系的延伸和港口附近滩面风浪悬沙作用，其悬沙含量主要受控于风浪因素的季节变化。总趋势是，浅水冲刷，深水略於，冬半年强，夏半年弱，总体为冲蚀状态。冲淤强度逐年减弱。码头水域近期处于平衡状态，远期会略微冲刷。2.5 地质条件表2-1-5-1 地质资料层号土名土的状态土层平均深度（m）预制混凝土挤土桩灌注桩桩侧极限摩阻力标准值qf(kPa)桩端极限阻力标准值qR(kPa)土的地基抗力系数随深度增长的比例系数m(MN/m4)桩的极限侧阻力标准值qsik(kPa)桩的极限端阻力标准值qpk(kPa)地基土水平抗力系数的比例系数m(MN/m4)液性指数IL孔隙比e密实度1淤泥1.691.692.042122.52淤泥质粘土1.311.234.11032041淤泥质粉质粘土1.451.085.9155224.52淤泥质粘土1.151.178.81542452下卧夹层粉土0.700.75稍密11.8555.550121粘土0.761.0413.030550102粉质粘土0.720.7114.434655153粉土0.580.68稍密中密15.560755204粉质粘土0.750.7817.040653155粘土0.730.9918.634655156粉土0.660.57稍密中密19.868755207粉细砂中密密实21.690156560粉质粘土0.780.8224.5385.55012粘土0.781.0227.3385.55012下卧夹层粉质粘土0.560.6430.560865251粉土0.440.60密实31.680380015751100602粉细砂中密密实32.3110550016801300653粉质粘土0.590.6739.1652350865800253夹层粉土0.490.67密实39.385400015801150604粉土0.520.61密实46.790420016801200655粉细砂密实47.8130700018851300802.6 地震条件根据建筑抗震设计规范（GB50011-2001），本区域地震基本烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，设计地震第二组。2.7 施工条件施工条件：本工程属港口扩建，具有良好的“三通一平”条件。施工所需的构件预制场、施工码头等可依托本港现有设施。本地区缺少砂、石等回填材料。第3章 设计成果错误！未找到引用源。3.1 总体设计成果该码头共三个泊位，本设计对xx集团50000DW集装箱泊位进行设计，码头前沿水底标高-13.75米，停泊水域宽64.6米，进港航道水深14.65米，航道宽237.04米，回旋水域直径586米。码头前沿标高6.0米，前方桩台36米，后方桩台24米，采用30m轨距的装卸桥。3.2 结构方案成果本码头选用高桩梁板式码头进行设计。面层厚15mm，面板厚500mm，纵梁高1400mm,横梁高为1200mm。结构安全度为级。作用在结构上的荷载包括其自重以及堆货装卸桥荷载3.3 施工图设计成果施工期：板简支板计算；梁的计算分两种情况，一种按简支梁计算，一种按连续梁计算。试用期：板按双向连续板计算；梁按连续梁计算。主要技术参数有桩的轴向刚性系数、纵向刚性系数、混凝土轴心抗拉强度、抗压强度、钢筋抗拉及抗压强等。横向排架计算方法时采用结构力学的力法得出五弯矩方程求解梁的内力。经计算和验算，码头的稳定性、结构强度以及抗裂都满足。主要施工图有横梁配筋图、板的配筋图、桩的配筋图等。3.4 关键性技术要求工程施工主要分为桩基施工和上部结构施工。桩基施工主要工作有桩的预制和运输、设置打桩定位基线及测量平台、定位沉桩、装的临时固定和处理。上部结构施工的主要工作及顺序是：现浇桩帽、安装预制梁、安装靠船构件、板的安装、现浇混凝土、现浇面层等。沉桩用的是锤击法沉桩，沉桩时要考虑以下几方面：要考虑到所有的桩位都能施打；考虑到水位、水深和风、浪、流的影响；考虑到工程分段；考虑到土壤变形的影响；尽量减少沉桩对岸坡稳定的影响；尽量减少打桩船的移架、改架、移锚的次数；要考虑水域锚缆的布置。桩打好后，应满足设计承载力的要求，要控制沉桩桩尖标高的同时，控制打桩的最后贯入度。基桩沉好后，桩顶高于或低于设计标高，需截桩或接桩。梁板的安装要控制好安装位置线，预留施工缝和变形缝。3.5 设计成果评价整个设计过程，我始终保持严谨的科学态度，积极的求学态度，客观地总结自己的毕业设计过程，评价毕业设计的成果，并对设计方案及毕业设计工作的改进提出建议。第4章 总平面设计4.1 工程规模本工程位于黄骅港综合港区一港池南侧，东侧紧邻通用散杂货码头。根据吞吐量预测和船型分析，拟建设3个5万吨级专业化集装箱泊位，码头主体结构按10万吨级设计，集装箱年泊位年通过能力150万TEU。码头总长1570m。回旋水域直径为586m。航道宽度为237.04m，航道水深为14.65m。4.2 布置原则（一） 总平面布置应满足本区域岸线规划的要求，满足港口整体发展的需要，充分与已建工程和将来预留发展工程相协调。（二） 总平面布置与当地的自然条件相适应，结合岸线资源使用现状，远近结合并留有发展余地。（三） 充分利用已有的设施和依托条件，尽量减少工程数量，节省建设投资。（四） 码头及航道布置合理，满足码头、船舶安全作业要求。（五） 符合国家环保、安全、卫生等有关规定。4.3 设计船型本设计的主要船型五万吨级的集装箱船。集装箱 ：L=293m，B=32.3m，H=21.8，T=13.0。集装箱：L=294，B=35，H=21.8，T=13.3。（L为船长，B为船宽，H为船高，T为吃水深度）。4.4 作业条件港口年营运天数：330天港口生产不平衡系数：1.6昼夜两班作业纯工作时间：18小时平均船时效率：50吨/小时风：6级；雨：降水强度中雨；雾：能见度l km。4.5 总体尺度该码头有三个泊位，码头岸线总长为1057m。4.5.1 码头泊位长度集装箱泊位长度：端部泊位：中间泊位：L设计船长，为293m;d泊位间富裕宽度，查表取30；1-5-1-1泊位尺寸端部泊位： =293+1.530=338m中间泊位： =293+30=323m4.5.2 码头前沿高程码头顶高程为6.0m。码头前沿水底高程：码头前沿设计水深D按下式确定：式中：T为设计船型满载吃水取13.0;为龙骨下最小富裕深度,本码头为含淤泥的沙，含粘土的沙和松砂土地基，取0.3m；为波浪富裕深度，取0m；为船舶因配载不均匀而增加的尾吃水，取0m；为港池备淤深度，考虑一年进行一次维护挖泥，取0.45m。由以上各值求得D=13.0+0.3+0+0+0.45=13.75m。4.5.3 码头前沿停泊水域尺度码头前沿停泊水域宽度应不小于2倍的船宽，即2B=64.6m，取64.6m。4.5.4 码头前船舶回旋水域尺度本码头为有掩护码头，其回旋水域的回旋圆直径为2.0L（L为船长）。即，集装箱泊位的回旋半径为。回旋水域的水深与航道水深一致。4.5.5 陆域设计高程码头顶高程，本码头为有掩护码头，按规范规定顶高程要高于设计高水位1.01.5m，并且在极端高水位时码头不被淹没，所以码头面高程为6.0m。4.5.6 航道设计尺度航道设计宽度：航道取双向航道：。其中，n为船舶漂移倍数取1.81；r为风流压偏角取3；b为船舶间富裕宽度，取设计船宽B=32.3m；C为船舶与航道底边间的富裕宽度（航速为6kn），取0.5B=0.5m。则W=286.22+32.3+216.15=237.04m。，即航道宽度为237.04m。航道设计水深设计水深： （1-5-6-1）式中： （1-5-6-2）其中T为设计船型满载吃水13.0m；为船舶航行时船体下沉值，查表得取0.4；为航行时龙骨下最小富裕深度，取0.1；为波浪富裕深度，取0.1；为船舶装载纵倾富裕深度，散货取0.3m；为备淤富裕深度，取0.45。将上述的数带入式（1-5-6-1）、（1-5-5-2）得:设计水深m，即航道设计水深为14.65m。4.6 平面方案比选方案一：顺岸式，码头前沿线大体上与自然岸线平行，优点可利用原有水流形态，不占用河道宽度，但需占用较长自然岸线，布置没有突堤式紧凑。方案二：突堤式，码头前沿线与自然岸线成较大角度布置，优点占用自然岸线较少，布置紧凑，但其破坏了原有水流形态，易于引起冲淤，且过多占用河道宽度，影响通航。方案三：挖入式，码头、港池水域在向岸的陆地内侧开挖而成布置，优点可充分利用当地的集疏运条件，因地制宜，施工方便。结合前述设计条件，经比选采用方案一顺岸式最为合理。因为可供设计的自然岸线较长，可很好的利用原有的水流形态。码头地理位置处于回淤较严重，不适宜建成突堤式，采用挖入式也不如顺岸式性价比高。4.7 装卸工艺设计集装箱装卸工艺：装卸船采用集装箱起重机，即装卸桥，水平运输采用拖挂车，堆场作业采用龙门吊堆拆工艺。装卸桥额定效率24，取t=18h，N=350d，每台装卸桥每年装卸15万TEU以上。设计年通过能力为150万TEU，应配置10台装卸桥。第5章 结构选型5.1 结构型式重力式、板桩式及高桩码头是码头结构的主要形式。重力式一般适用于较好的地基；板桩式适用于所有板桩可沉入的地基，但板桩是薄壁结构，抗弯能力有限，一般适用于万吨级一下的码头；高桩式一般适用于软土地基，对于表层由近代沉积土组成，硬土层位置较低的地基，目前高桩码头几乎是唯一可行的结构形式。根据当地地质条件的特点，码头采用高桩式结构形式。根据的当地的水位差和荷载条件码头上部采用梁板式结构形式。因设计船型为5万吨级集装箱船，码头受到的水平力大，码头桩基中至少需设置一对叉桩（若基桩采用钢筋混凝土方桩）。5.2 结构布置码头的前方桩台受荷载复杂且荷载较大，所以，桩基中布置两对叉桩，它们分别位于30m装卸桥轨道梁下面，每组排架 14根桩，排架间距7m；上部结构采用连续的梁板结构，以增强码头的整体性，纵、横梁相连的双向板。5.3 构造尺度结构尺度结构总尺度的确定。结构宽度：码头结构总宽度主要取决于岸坡的稳定性和挡土结构位置。假定开挖岸坡坡度为1:3，挡土结构采用重力式挡土墙，再结合平面布置中确定的码头前沿底高程-13.75m，和码头顶高程+6.0m，在地形的横断面图中可确定码头结构的总宽度为60m。其中，前方桩台宽36m，主要用于装卸桥的布置；后方桩台宽24m，主要起连接作用。结构沿码头长度方向的分段：为避免在结构中产生过大的湿度应力和沉降应力，沿码头长度方向隔一定距离应设置变形缝。从地质纵剖面图知地基的土层分布较均匀，每个结构段的两端做成悬臂式上部结构。桩顶的高程：桩顶的高程取为混凝土浇筑的施工水位3.65m。5.4 作用分析5.4.1 永久作用码头结构自重力：钢筋混凝土： 混凝土：5.4.2 可变作用量值随时间的变化与平均值相比不可忽略的作用。包括堆货、起重和运输机械荷载、汽车、铁路、缆车、人群、船舶、风、浪、水流、施工荷载、可变作用引起的土压力。毕业设计主要考虑以下几项：（一）堆货均布荷载 前方承台：30KPa 后方承台：40KPa（二）流动机械荷载1）集装箱装卸桥：两机最小间距3m。40t装卸桥：轨距：30m；基距15.6m；每支腿8个轮子。轮压：工作状态最大轮压为70t，非工作状态最大轮压为88t；两个方向水平力均按轮压的10%考虑。2）集装箱正面吊：满载时：前轴轴压：1000KN轮压接地面积：单前轮（长宽）3）集装箱拖挂车：满载时荷载分配：拖挂车载重量600kN，牵引车前轮轮压20kN，后轮轮压70kN，半挂车轮压56kN。（三）船舶作用荷载1. 作用于船舶上的风荷载作用在船舶上的计算风压力： （2-1-4-2-1） （2-1-4-2-2）式中：分别为船体水面以上横向和纵向的受风面积，5万吨级集装箱船半载 压载时： （2-1-4-2-3） （2-1-4-2-4） 分别为设计风速的横向和纵向分量，船舶在超过九级风（最大风速 V=22）时离码头到锚地避风，所以控制风速船舶在水面以上的最大轮廓尺寸：B=32.3m，L=293m。查港工建筑物表1-4 =0.6 将数带入式（2-4-2-1）与（2-4-2-1）得： 2. 作用于船舶上的水流力l 水流对船舶作用产生的水流力船首横向分力和船尾横向分力： （2-1-4-2-5）（2-1-4-2-6） 式中：；。,查水工建筑物表1-15：， 。代入式（5-4-2-3）（5-4-2-4）求得：Fxsc=0.140.51.025122290 =164.31（kN）F xmc=0.080.51.025122290 =93.89（kN）水流对船舶作用产生的水流力纵向分力Fy（港内区域相对平稳，可忽略）3. 系缆力 （2-1-4-2-7）式中：K系船柱受力分布不均匀系数，实际受力的系船柱数目时k取3；n计算船舶同时受力的系船柱数目；系船缆的水平投影与码头前沿形成的夹角，取30；系船缆与水平面之间的夹角，取15；分别为可能同时出现的风和水流对船舶作用产生的横向分力总和及纵向分力总和。情况一：，。=1069.10+164.31+93.89=1327.3（KN）=0带入式（2.4.2.8）得 = =446.56（KN）情况二：，。=164.31+93.89=258.2（KN）=221.31+0=221.31（KN） 带入式（5-4-2-5）得 =129.86（KN）根据“荷载规范”10.4.5条规定：5万吨级船舶计算系缆力小于650KN时，按650KN选用，故取系缆力标准值为650KN。 系缆力标准值N的横向投影，纵向投影，竖向投影： 4. 挤靠力 橡胶护眩间断布置，护眩间距7m，与船舶接触的橡胶护眩共有144组。 KN式中为挤靠力不均匀系数，取1.3；n为与船舶接触的橡胶护舷的组数或个数。5. 撞击力1） 船舶靠岸时的撞击力： 船舶靠岸时的有效撞击能量：式中：有效动能系数，取0.70.78，取0.75；船舶靠岸法向速度，查港口工程荷载规范中表10.6.4-1；船舶质量。满载排水量： 选用DA 8001500标准型橡胶护舷： 5.4.3 偶然作用基本烈度为6度，地震设计烈度取基本烈度。第6章 结构设计6.1 面板设计本设计中，前、后边板为单向板，计算较为简单，在此仅计算四边与纵、横梁相连的双向板，计算图示如图（6-1-1和6-1-2）所示：6-1-1面板横断面图面板面层6006007000图6-1-2面板纵断面图6.1.1 计算原则施工期：预制面板安装在横梁上，按简支板计算使用期：面板与纵、横梁整体连接，为连续板，板的内力计算，首先按四边简支板计算出两个方向的跨中弯矩和，连续板的跨中弯矩取和；支座弯矩取和高桩码头设计施工规范（JTJ29198）中4.1.9条，集中荷载作用下的冲切承载力按JTJ29198中4.1.10条计算。6.1.2 计算参数1) 简支板：排架间距7m，板的搁置长度0.20m弯矩计算： 取2） 连续板：短边方向： =1.1l0=1.14.4=4.84m长边方向： = l.10=1.15.98=6.58m为梁的上翼缘宽度；为梁的中心距离； 为计算跨度； 为净跨； 为板厚；为搁置长度。6.1.3 作用分析1） 永久作用：结构自重：现浇面层：； 。 预制面板：； 。2） 可变作用：(1) 短暂状况可变作用：施工荷载3KPa。预制板吊运：预制板尺寸 lx=4.46 m 4.4+(0.32)=4.46ly=6.38m 5.98+0.22=6.38图6-3-1-1预制板吊运时取动力系数预制面板为四点吊，吊环尺寸见6-1-3 (2) 持久状况可变作用：均布荷载 40KPa。集装箱箱角荷载。集装箱拖挂车荷载。集装箱正面吊荷载。6.1.4 作用效应计算1）短暂状况（施工期）：按简支板计算永久作用：板自重 弯矩计算： 可变作用： 施工荷载：弯矩计算 ： 2）持久状况（使用期）：按四边简支板计算。（1）永久作用： 板自重：同短暂状况 面层荷载： 即 =0.68查静力计算手册表4-20得 Mx=0.070983.64.4825.139 kNm My=0.02563.64.4821.850 kNm连续板的跨中弯矩Mx=0.5251.8500.971kNmMy=0.5255.1392.698 kNm连续板的支座弯矩Mx=0.751.8501.388kNmMy=0.755.1393.854 kNm（2） 可变作用 由于均布荷载，集装箱箱角荷载，正面吊荷载和集装箱拖挂车荷载只能有一种荷载作用在同一块面板上，不会出现两种或两种以上荷载同时作用在同一块面板上。经分析比较，正面吊其控制作用。正面吊经面层扩散后的传递宽度a1=S+ a0+2h=0.587+0.46+20.15=1.347mb1= b0+2h=0.54+20.15=0.84m（La=4840mm，Lb=7680mm）a1=0.84mb1=0.842mb1=1.347m系数公式：0、0系数；a=a1=0.84，b=2(b1+b1)=2（1.347+0.842）=4.377a=a1=0.84，b=2b1=20.842=1.684ala=0.844.48=0.19 bla=4.3774.48=0.977 bla=1.6844.48=0.376 lbla=6.584.48=1.469查表得：10.135，10.068 20.194，20.134 =0.2=0.09=115（kNm）=45（kNm）b=b1=0.84，a=2 (a1+a1)=2(1.347+0.842)=4.377mb=b1=0.84，a=2a1=20.842=1.684m ala=4.3774.48=0.977 ala=1.6844.48=0.376bla=0.844.48=0.19 lbla=6.684.48=1.469查表得：10.092，10.09120.171，20.156=0.132=0.101=60（kNm） =50.5（kNm） Ma、Mb双向板在单位宽度上计算宽度为la和lb的跨中弯矩标准值（kNm）； P集中荷载标准值（kN）。正面吊前轮轮压作用图示如图（6.1.4.1）所示xyxy 图6.1.4.1计算结果：Mxmax=50.5kNmMymax=115（kNm）连续板在正面吊荷载作用下产生的跨中弯矩及支座弯矩： Mx=0.52550.5=26.5（kNm）My=0.525115=60.36（kNm）Mx0=0.7550.5=37.86（kNm）My0=0.75115=86.25（kNm）表（6-1-4-1）计算结果汇总作 用短跨跨中 长跨跨中 短跨支座长跨支座 永久荷载面板自重59.68面层自重2.6980.9713.85-1.39 可变荷载短暂状况施工荷载14.32持久状况正面吊60.3626.5-86.2537.9注：表中单位为6.1.5 作用效应组合计算出各种组合状况下板的长短跨跨中和支座处弯矩。一承载力极限状态的作用效应组合：（1）持久状况作用效应的持久组合： （6-1-5-1）式中： ；。长跨跨中：Mx=1.2(59.680.971) 1.526.5=112.53（kNm）短跨跨中：My=1.22.6981.560.36=93.78（kNm）长跨跨支：Mx0=(1.21.3881.537.86)=58.46（kNm）短跨跨支：My0=(1.23.8541.586.25)=134（kNm）（2）短暂状况作用效应的短暂组合： （6-1-5-2）式中：； 。 Mx=1.259.68 1.314.32=90.24（kNm）二正常使用极限状态的作用效应组合：（1）持久状况作用的短期效应组合： （6-1-5-3）式中：。 长跨跨中：Mx=59.68+0.971+0.826.8=82.092（kNm）短跨跨中：My=2.698+0.860.38=51（kNm）长跨跨支：Mx0=1.63+0.852.5=31.68（kNm） 短跨跨支：My0=4.93+0.893.75=72.85（kNm）（2）持久状况作用的长期效应组合： （6-1-5-4）式中：长跨跨中：Mx=59.68+0.971+0.626.5=76.55（kNm） 短跨跨中：My=2.698+0.660.36=38.91（kNm）长跨跨支：Mx0=1.388+0.637.86=31.68（kNm） 短跨跨支：My0=3.854+0.686.25=72.85（kNm） 6.1.6 验算及配筋1）受冲切承载力计算正面吊作用：局部荷载设计值：受冲切承载力设计值： （6-1-6-1）式中： ；（混凝土）有效高度： 冲切椎体的周长：将上述数带入式（6-1-6-1）可得：满足受冲切承载力。2） 配筋 长跨最大正弯矩 短跨最大正弯矩 长跨最大负弯矩 长跨最大负弯矩 X方向：取，=0.015满足配筋率要求。Y方向：0.396 满足要求 查表选16240 =740 mm2支座处负弯矩：=0.0430.396故按单筋配筋计算=0.044=0.015（3）吊环尺寸 单个吊环钢筋截面面积计算公式： (6.1.6.2) 式中：构件的总重力设计值（N）；I级钢筋的抗拉强度设计值（KPa）；吊环数，设有四个吊环时，按三个受力计算。代入式（6.1.6.2）得： 选 32（）6.2 纵梁设计纵梁包括海侧装卸桥轨道梁、24m路侧装卸桥轨道梁、连系梁及后边梁，各梁断面及受力情况均不同。断面及断面特征值如下：面积：轴心位置：（距梁底边）面积矩：S= 1.72（m3）惯性矩：I= 0.539（m4） C50混凝土弹性模量 图6-2-16.2.7 计算原则（1）施工期：预制轨道梁安装在桩帽上，按简支梁计算，作用在梁上的荷载为预制梁及现浇接头混凝土自重，此时梁的有效断面为预制断面。（2）使用期：纵梁按连续梁计算，作用在梁上的荷载为码头面板、面层自重及使用期的可变荷载作用。此时梁的有效断面为叠合断面。纵梁的内力计算参考高桩码头设计与施工规范（JTJ 291-98）“4.2.5”。6.2.8 计算参数预制梁长6m，搁置长度0.25m，连续梁支承宽度1.5m，净跨5.5m，横向排架间距8m。 1）简支梁 弯矩计算跨度 ，但不大于 剪力计算 式中：为计算跨度；为净跨；为搁置长度2）连续梁弯矩计算跨度，取中到中 剪力计算 图6-2-2-16.2.9 作用分析面板上的永久作用和可变作用（包括短暂状况和持久状况）。1）永久作用：（1）预制纵梁及现浇接头自重：（2）面层自重：2）可变作用：集装箱装卸桥：前轨距码头前沿线4m,轨距/基距30m/15.6m；8轮/腿4腿32轮；轮距为1.2m；工作状态最大轮压为70t；非工作状态最大轮压为88t；两个方向水平力均按轮压的10%考虑，两机联合作业时的最小间距为3m。集装箱正面吊运车：码头前方桩台装卸桥轨距范围内重载作业，控制荷载为前轴，共计4轮，单轮轮压250kN，接地面积0.46m0.54m。码头前方桩台其他范围、后方桩台及引桥空载通过。集装箱拖挂车:拖挂车载重量600kN，牵引车前轮轮压20kN，后轮轮压70kN，半挂车轮压56kN。集装箱荷载:集装箱装卸桥轨距内，任意位置可堆放二层20箱或40箱,箱角荷载为137.2kN/角。集装箱尺寸：长宽=6.096m2.438m，箱角荷载P=120KN。集装箱尺寸：长宽=12.192m2.438m，箱角荷载P=152.5KN。该荷载可以与装卸桥同时存在。6.3 横向排架横梁为预应力混凝土叠合梁。面板一下部分为预制预应力混凝土花篮型梁，其上部与面板连接部分为横梁的现浇叠合部分。横梁内力计算分别施工期和使用期两个阶段计算。6.3.1 计算原则（一）施工期：分为四个施工阶段，需要分别计算其内力。（1）安装横梁，横梁搁置在桩帽上，按简支梁计算内力。（2）安装靠船构件，安好后现浇纵横梁接头。（3）安装面板及现浇面板接头混凝土，此时横梁按弹性支承连续梁计算。（4）施工期梁的有效断面为预制断面，作用在梁上的荷载为永久作用。（二）使用期使用期按弹性支承连续梁计算，作用在梁上的荷载为码头面层混凝土和各种使用荷载，使用期梁的有效断面为叠合断面。横向排架的内力计算参考高桩码头设计与施工规范（JTJ 291-98）“4-2-7”。6.3.2 计算参数施工期，横梁按简支梁计算时：弯矩计算跨度：=4.4+0.2=4.6，但不大于1.05剪力计算跨度：=4.4 式中：计算跨度m； 净跨m； e搁置长度m。使用期及浇完街头混凝土后，横梁按弹性支撑连续梁进行计算，横向排架的计算跨度据高桩码头设计与施工规范第4-2-2条规定均取5m。结构断面特性:见图（6-3-2-1） 阶段 断面图截面面积中和轴惯性矩混凝土 弹性模量（KN/m2）EI(KN.m)计入10%（钢筋面积）预制安装阶段 08250.660.1183 C