码头面板内力及配筋计算书VIP

码头面板单向板内力计算书 目目 录录 1.1. 设计条件设计条件.1 1 1.11.1 构件尺寸构件尺寸 .1 1 1.21.2 荷载条件荷载条件.1 1 1.2.11.2.1 永久荷载永久荷载 .1 1 1.2.21.2.2 可变荷载可变荷载 .1 1 1.31.3 材料材料.1 1 1.3.11.3.1 混凝土混凝土 .1 1 1.3.21.3.2 钢筋等级钢筋等级 .1 1 1.41.4 其它其它.2 2 2.2. 面板内力计算面板内力计算.2 2 2.12.1 计算原则计算原则.2 2 2.1.12.1.1 施工期计算原则施工期计算原则.2 2 2.1.22.1.2 使用期计算原则使用期计算原则.2 2 2.22.2 计算跨度计算跨度.2 2 2.2.12.2.1 简支板计算跨度简支板计算跨度.2 2 2.2.22.2.2 连续板计算跨度连续板计算跨度.3 3 2.32.3 内力计算内力计算.3 3 2.3.12.3.1 施工期吊运阶段施工期吊运阶段.3 3 2.3.22.3.2 施工期安装阶段内力计算施工期安装阶段内力计算 .5 5 2.3.32.3.3 使用期内力计算使用期内力计算 .5 5 3.3. 正截面受弯承载力计算正截面受弯承载力计算.8 8 3.13.1 施工期正截面受弯承载力计算施工期正截面受弯承载力计算 .8 8 3.1.13.1.1 施工期预制板跨中正截面承载力计算施工期预制板跨中正截面承载力计算 .8 8 3.1.23.1.2 施工期预制板支座正截面承载力计算施工期预制板支座正截面承载力计算.9 9 3.23.2 使用期正截面受弯承载力计算使用期正截面受弯承载力计算.9 9 3.2.13.2.1 使用期跨中正截面受弯承载力计算使用期跨中正截面受弯承载力计算.9 9 3.2.23.2.2 使用期支座正截面受弯承载力计算使用期支座正截面受弯承载力计算.1010 4 4 斜截面受剪承载力计算斜截面受剪承载力计算.1010 5.5.裂缝开展宽度验算裂缝开展宽度验算.1010 5.15.1 施工期裂缝开展宽度验算施工期裂缝开展宽度验算.1010 5.1.15.1.1 施工期跨中裂缝开展宽度验算施工期跨中裂缝开展宽度验算.1111 5.25.2 使用期裂缝开展宽度验算使用期裂缝开展宽度验算 .1111 5.2.15.2.1 使用期跨中截面裂缝开展宽度验算使用期跨中截面裂缝开展宽度验算 .1111 5.2.25.2.2 使用期支座截面裂缝开展宽度验算使用期支座截面裂缝开展宽度验算 .1212 6.6.单个吊环钢筋截面面积计算单个吊环钢筋截面面积计算.1313 7.7.配筋方案汇总配筋方案汇总.1313 8.8.最小配筋率验算最小配筋率验算.1313 1.1. 设计条件设计条件 1.11.1 构件尺寸构件尺寸 码头为高桩梁板式结构，码头横向排架间距为 9.0m，纵梁间距为 5.3m。 ； 面板采用预制叠合板，预制板部分高 0.35m，搁置长度 0.25m；现浇板部分高 0.20m。 1.21.2 荷载条件荷载条件 1.2.11.2.1 永久荷载永久荷载 （1）预制板及现浇板自重：； 3 25/kN m （2）面层自重：； 3 24/kN m 1.2.21.2.2 可变荷载可变荷载 （1）码头联系桥上的均布荷载3kN/m2。 （2）工作平台均布荷载10kN/m2；靠船墩、系缆墩上的均布荷载5kN/m2。 （3）工作平台16装卸臂荷载： 装卸臂垂直荷载标准值：320kN，侧向荷载标准值：150kN； 倾覆力矩标准值 850kNm，其中侧向荷载及倾覆力矩在工作状态下产生。 （4）工作平台登船梯荷载： 垂直荷载100kN，最大倾覆力矩为250 kNm。 （5）工艺管线荷载。 1.31.3 材料材料 1.3.11.3.1 混凝土混凝土 C40 混凝土 ； 19.5 c fMpa 1.3.21.3.2 钢筋钢筋等级等级 热轧 I 级钢筋 ； , 210 yy ffMpa 5 2.1 10 s EMpa 热轧级钢筋 ； , 310 yy ffMpa 5 2.0 10 s EMpa 1.41.4 其它其它 面板底层钢筋的混凝土保护层厚度为 60mm，顶层钢筋混凝土保护层厚度为 50mm，设计最大裂缝宽度限值Wmax=0.2mm。 2.2. 面板内力计算面板内力计算 2.12.1 计算原则计算原则 2.1.12.1.1 施工期计算原则施工期计算原则 预制板安装在梁上，按简支板计算，作用在板上的荷载为预制构件的自重、 预制面板及现浇叠合层的重量。施工期计算跨度为简支板计算跨度。根据高 桩码头设计与施工规范中的 4.2.2 规定施工期按单向板计算。 2.1.22.1.2 使用期使用期计算原则计算原则 面板按连续板计算，再按系数法进行分配，作用在板上的荷载为面层自重 及使用期可变荷载。使用期计算跨度为连续板计算跨度。 2.22.2 计算跨度计算跨度 面板计算跨度根据高桩码头设计与施工规范 （JTS 167-1-2010）规定计 算 2.2.12.2.1 简支板计算跨度简支板计算跨度 （1）弯矩计算跨度 4.0 n lm 0n 4.00.354.35llhm 0n 4.00.254.25llem 取 0 4.25lm （2）剪力计算跨度 0 4.0 n llm 2.2.22.2.2 连续板计算跨度连续板计算跨度 （1）弯矩计算跨度 纵跨方向： 1 1.50.10.1 10.51.05Bmlm ，取 20 1.11.1 99.910.5 n llmlm 20 9.9lm 横跨方向： 1 1.30.10.1 5.30.53Bmlm 10n 1.11.1 4.04.4llm 2010 /9.9/ 4.42.252ll 故可按单向板计算 0n 1.11.1 4.04.4llm （2）剪力计算跨度 0 4.0 n llm 2.32.3 内力计算内力计算 2.3.12.3.1 施工期吊运阶段施工期吊运阶段 2.3.1.1 荷载效应分析 施工期吊运采用四点吊，吊点位置距板边缘 0.6m， 图 1 预制板吊点示意图 预制板自重: 1.3 0.35 2511.38/qkN m 按每延米计算吊运阶段弯矩标准值 吊运时的横向跨中弯矩为： 22 2 0 111.38 4.541 11.38 4.513.44 228228 xqx MqxkNm 横向支座弯矩为： 22 1 11.38 0.6 2.05 22 x qx MkNm 查高桩码头设计与施工规范5.0.8 条规范可知： 吊运时支座处的负弯矩为： 0.750.75 13.4410.08MMkN m 0支K 吊运时跨中最大正弯矩为： 0 0.550.55 13.447.39 CK MMkN m 2.3.22.3.2 施工期安装阶段内力计算施工期安装阶段内力计算 2.3.2.12.3.2.1 荷载效应分析 施工期叠合层混凝土未达到强度设计值前的阶段，预制板按简支板（每延 米）计算，荷载包括：预制面板自重，叠合层自重及施工荷载: 1 (0.350.20) 2513.75 GK qkNm 22 10 1 11.375 4.25 31.04 88 GK GK ql MkNm 施工荷载： 1 3 13 QK qkNm 2 2 10 1 3 4.25 6.77 88 QK QK ql MkNm 2.3.32.3.3 使用期内力计算使用期内力计算 2.3.3.12.3.3.1 永久荷载产生的内力计算 永久荷载为磨耗层（面层）自重，按平均 50mm 厚计算： 2 0.05 24 1.2/ G qkN m 22 210 11 1.2 4.42.9 88 GKGK MqlkN m 220 11 1.2 4.42.64 22 GKGK VqlkN 跨中弯矩计算系数，支座弯矩计算系数0.65m 中 0.6m 支 横跨连续板跨中弯矩：0.65 2.91.89 XGK Mm MkNm XG K中 横跨连续板支座弯矩： 0 0.6 2.91.74 XGKXGK Mm MkNm 支 2.3.3.22.3.3.2 可变均布荷载产生的内力计算 10 110/ Q qkN m 22 0 11 10 4.424.20 88 QKQK MqlkN m 0 11 10 4.422.00 22 QKQK VqlkN 跨中弯矩计算系数，支座弯矩计算系数0.65m 中 0.6m 支 横跨连续板跨中弯矩：0.65 24.215.73 QK Mm MkNm XG K中 横跨连续板支座弯矩： 0 0.6 24.214.52 XGKXGK Mm MkNm 支 2.3.3.32.3.3.3 流动机械荷载产生的内力计算 （一）8t 汽车吊轮压： （1）计算宽度 集中荷载单向板上的传递宽度及弯矩、剪力计算跨度按高桩码头设计与 施工规范第 4.2.5、4.2.6 和 4.2.7 条规定计算。 a.荷载传递宽度：按单个集中荷载计算 10 20.22 0.20.6 s aah 10 20.32 0.20.7 s bbh b.平行板跨方向的弯矩计算宽度 1 0.6 c aam c.垂直板跨方向的弯矩计算宽度 , 取 0 /9.9/ 4.42.252.5B l 0 /2.25B l 0 0 /2.25 0.74 1.00.9/1.00.9 2.25 B l K B l 4.4/ 22.20 x 0 1 0 0.74 4.4 0.70.24.179.9 0.80.1 /0.80.1 4.4/ 2.2 c Kl bbhB lx 所以取垂直板跨方向的弯矩计算宽度 4.17 c bm e.平行板跨方向的剪力计算宽度 1 0.6 cs aam f.垂直板跨方向的剪力计算宽度 偏置荷载在支座处的剪力最大，此时，bcs最大。0 x 偏置荷载的剪力计算宽度： 10 1.80.30.4 1.8 (0.350.20.06)0.3 01.58 cs bbhxm （2）内力计算 图 2 8t 汽车吊轮压作用图（弯矩最不利工况） 2 3 145 53.92/ 0.6 4.17 Q qkN m 将此荷载转化为具有相同支座弯矩的等效均布荷载: 图 11: 等效均布荷载分布图 /0.6/ 4.110.136a l 等效均布荷载为： 2 2 33 (3) 0.136 (30.136 ) 53.92/ 210.96/ 2 QQ qqKN m 跨中弯矩： 2 0 1/8 10.96 4.426.53MKN m 最大剪力 max 135/2135/ 2 1.5885.34 cs VbKN 2.3.3.4 计算结果汇总： 标准值汇总： 弯矩标准值（KNm ） 作用 横跨跨中弯 矩 横跨支座弯 矩 安装阶段面板自重31.04 / 永久作用 使用期磨耗层自重1.89 -1.74 施工荷载6.77 / 可变作用 短暂状况 吊运13.44 -2.05 均布荷载 15.73-14.52 可变作用 持久状况 流动机械17.24-15.92 承载能力极限状态弯矩设计值： 吊运阶段：横跨跨中1.3 13.4417.47MkNm 安装阶段：横跨跨中1.2MkNm 使用期： 横跨跨中1.2MkNm 横跨支座1.2MkNm 正常使用极限状态设计值： 安装阶段：横跨跨中31.040.8MkNm 使用期： 横跨跨中1.890.6 17.2412.23MkNm 横跨支座1.740.6 15.92MkNm 3.3. 正截面受弯承载力计算正截面受弯承载力计算 正截面受弯承载力根据港口工程混凝土结构设计规范 （JTJ267-98） 第 5.1.5 条规定计算。 3.13.1 施工期正截面受弯承载力计算施工期正截面受弯承载力计算 3.1.13.1.1 施工期预制板跨中正截面承载力计算施工期预制板跨中正截面承载力计算 施工期有效断面为预制板断面，底层钢筋根据吊运阶段与安装阶段的最 大弯矩计算。 3.1.1.13.1.1.1 横跨方向横跨方向 吊运阶段与安装阶段相比，安装阶段弯矩起控制作用。 ；60cmm ； 18 60 69 2 amm 0 35069281hmm ； 6 s 22 0 46.74 10 0.030 19.5 1000 281 c M f bh ；11 211 2 0.030.0310.544 s ； 2 0 19.5 0.031 1000 281 545 310 c s y fbh Amm f 施工期预制板下层横向受力钢筋 318，。 22 763545 s Ammmm 3.1.23.1.2 施工期预制板支座正截面承载力计算施工期预制板支座正截面承载力计算 仅吊运阶段产生负弯矩，弯矩较小，按构造配筋均选配 512， 2 565Amm 3.23.2 使用期正截面受弯承载力计算使用期正截面受弯承载力计算 3.2.13.2.1 使用期跨中正截面受弯承载力计算使用期跨中正截面受弯承载力计算 使用期有效断面为叠合断面。 3.2.1.13.2.1.1 横跨方向横跨方向 ；60cmm ； 18 60 69 2 amm ； 0 55069481hmm ； 6 s 22 0 26.33 10 0.006 19.5 1000 481 c M f bh ；11 211 2 0.0060.0060.544 s ； 2 0 19.5 0.006 1000 481 177 310 c s y fbh Amm f 使用期预制板下层横向受力钢筋 518，。 2 1272 s Amm 3.2.23.2.2 使用期支座正截面受弯承载力计算使用期支座正截面受弯承载力计算 使用期有效断面为叠合断面。 3.2.2.13.2.2.1 横跨方向横跨方向 ；50cmm ； 14 50 57 2 amm ； 0 55057491hmm ； 6 s 22 0 28.12 10 0.006 19.5 1000 491 c M f bh 11 211 2 0.0060.0060.01 22 (60 18) 1000 ss te tes AA Aa b 1 max123 () 0.30 1.4 s ste cd W E 5 96.960 18 1.0 1.0 1.5() 2.0 100.30 1.4 0.0148 0.180.2mmWmm 满足规范要求。 即选配 818， 2 2036 s Amm 5.2.25.2.2 使用期支座截面裂缝开展宽度验算使用期支座截面裂缝开展宽度验算 5.2.2.15.2.2.1 横跨方向横跨方向 01 350(507)293hmm 2 01 1 0 1 01 1 1.5(1) 4.0pa 0.87 GK sl s h M h M A h 6 222 l2 0 11.29 10 34.2pa 0.870.87 770 493 GKQK s s MM M A h ，满足规范要求。 ls12 4.034.238.20.8 310248 l sl s MpaMpa