码头面板内力及配筋计算书

1、1.设计条件构件尺寸荷载条件永久荷载可变荷载材料. . .混凝土钢筋等级其它2.面板内力计算计算原则施工期计算原则使用期计算原则计算跨度简支板计算跨度连续板计算跨度内力计算码头面板单向板内力计算书错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。施工期吊运阶段.施工期安装阶段内力计算使用期内力计算错误!未定

2、义书签。3.正截面受弯承载力计算错误!未定义书签。施工期正截面受弯承载力计算，错误!未定义书签。施工期预制板跨中正截面承载力计算 错误！未定义书签。施工期预制板支座正截面承载力计算错误!未定义书签。使用期正截面受弯承载力计算错误!未定义书签。使用期跨中正截面受弯承载力计算错误!未定义书签。使用期支座正截面受弯承载力计算错误!未定义书签。4斜截面受剪承载力计算错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。5.裂缝开展宽度验算施工期裂缝开展宽度验算施工期跨中裂缝开展宽度验算错误!未定义书签。使用期裂缝开展宽度验算错误!未定义书签。使用期跨中截面裂缝开展宽度验算错误!未定义书签。使用期支座截

3、面裂缝开展宽度验算错误!未定义书签。6单个吊环钢筋截面面积计算错误!未定义书签。7.配筋方案汇总错误!未定义书签。错误!未定义书签。8.最小配筋率验算1 .设计条件构件尺寸码头为高桩梁板式结构，码头横向排架间距为，纵梁间距为。；面板采用预 制叠合板，预制板部分高，摘置长度；现浇板部分高。荷载条件永久荷载(1)预制板及现浇板自重：7 = 25AN/?3;(2)面层自重：y = 24kN/nr ;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lOkN/m?;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

4、准值：150kN;倾覆力矩标准值850kN - m,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1OOkN,最大倾覆力矩为250 kN mo(5)工艺管线荷载。材料混凝土C40 混凝土 f,=19.5Mpa ;钢筋等级热轧 I 级钢筋 /；. = /； =2lOMpa ; 纥=2.1x105Mp”热轧H 级钢筋 于、=f； =31 OMpa ; Es = 2.0xlO5Mpa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二。2 .面板内力计算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

5、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规定施工期按单向板计算。使用期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。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 算简支板计算跨度(1)弯矩计算跨度ln = 4.0m/0 = /n 4- h = 4.0 + 0.35 = 4.35mlQ=ln+e = 4.0 + 0.25 = 4.25？取 /()= 4.25？(2)剪力计算跨度连续板计算跨度(1)

6、弯矩计算跨度纵跨方向：B = 1.5m >0.1/ = 0.1x10.5 = 1.05m仆=1.1/ =1.1x9 = 9.9m > / = 10.5m ,取Z20 = 9.9m横跨方向：B = 13m > 0.1/ = 0.lx5.3 = 0.53m/1O = 1. l/n = l.lx 4.0 = 4.4/n/2(/io=9.9/4.4 = 2,25>2故可按单向板计算/o=l.l/n =1.1x4.0 = 4.4m(2)剪力计算跨度Z0 = ln =4.0"?内力计算施工期吊运阶段荷载效应分析施工期吊运采用四点吊，吊点位置距板边缘,图1预制板自重：夕=1

7、.3 x 0.35 x 25 = 1 L38/JV / 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：qx 占1)11.38x4.541一 遁彳小=13.44 AM”M(= x-qx =x - -xl 1.38x45°228228横向支座弯矩为：一 qx； 11.38x0.62八”% =L = -2.05AM”22查高桩码头设计与施工规范条规范可知： 吊运时支座处的负弯矩为：M = -0.75M。= -0.75x13.44 = -10.08坎加 乂 AU吊运时跨中最大正弯矩为：Mk = 0.55A/n = 0.55 X13.44 = 139kN - tn v AU施工期安装

8、阶段内力计算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：qXGK = （0.35 + 0.20） x25 = 13.75AM”H-375x4.252M.GK =也a = 31 .04kNi88施工荷载：q =3x1 = 3kNm44夕 iqJo 3x4.25-MxnK =;=6.77kNm侬 88使用期内力计算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:q2G = 0°5 x24 =.2kN / inM2gk = (= ；x 1.2 x 4.42 = 2.9kN -

9、 inVzgk = %gk/o =耳 x 1.2 x 4.4 = 2.64 kN跨中弯矩计算系数皿i，= 0.65 ,支座弯矩计算系数加工=-0.6横跨连续板跨中弯矩：Mxgk = mtVMXGK =0.65x2.9 = 1.89AM”横跨连续板支座弯矩：Mgk = xgk =-0.6x2.9 = -1.74W7可变均布荷载产生的内力计算qQ = 10x1 = 10kN /mMqk =%Q 忑=$10x4, =24.20吐 m匕=1 /= lx 10x4.4 = 22.00kN冷中弯矩计算系数机中=0.65 ,支座弯矩计算系数依=-0.6横跨连续板跨中弯矩：M：gk =叫"以=0.6

10、5x24.2 = 15.73ZM”横跨连续板支座弯矩：M，k=-0.6x24.2 = -14.52V/77AwA又 AL/A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、和条规定计算。a.荷载传递宽度：按单个集中荷载计算% = a。+ 2儿=0.2 + 2 x 0.2 = 0.64 = % + 2hs = 0.3 + 2 x 0.2 = 0.7b.平行板跨方向的弯矩计算宽度ac = a= 0.6/z?c.垂直板跨方向的弯矩计算宽度2.25= 0.748 4=9.9 / 4.4 = 2.25 <2.5

11、,取 8 4=2.251.0+ 0.98/% 1.0 + 0.9x2.25X = 4.4/2 = 2.20KI0 74 x 4 4”+ 4+/? = + 0.7 + 0.2 = 4.17<B = 9.9O.8 + O.l/o/x0.8 + O.lx 4.4 / 2.2所以取垂直板跨方向的弯矩计算宽度=4.17?e.平行板跨方向的剪力计算宽度acs = a = 0.6mf.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x = 0, b“最大。偏置荷载的剪力计算宽度：bcs =4+1.8% + 0.3x = 0.4 +1.8 x (0.35 + 0.2 - 0.06) + 0.3

12、 x 0 = 1.58/n(2)内力计算图2 8t汽车吊轮压作用图(弯矩最不利工况)145%。 0.6x4.17=53.92W/H2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2 =。/ = 0.6/4.11=0.136等效均布荷载为：仪'=。=")-仪=0.136x(3-0.136?)x53.92/ 2 = 10.96KN/m 2冷中弯矩：= 1 / 8x 10.96 x 4.42 = 26.53KN m最大剪力 Vnux =135/、2 = 135/2xl.58 = 85.34KN计算结果汇总:标准值汇总：作用弯矩标准值(KNm )横跨跨中弯矩

13、横跨支座弯矩永久作用安装阶段面板自重/使用期磨耗层自重可变作用 短暂状况施工荷载/吊运可变作用 持久状况均布荷载流动机械承载能力极限状态弯矩设计值：吊运阶段：横跨跨中" = 1.3x13.44=17A7kNm安装阶段：横跨跨中 M = 1.2x31.04+ 1.4x6.77 = 46.74Mz使用期：横跨跨中 M = 1.2x 1.89 + L4x 17.24 = 28.13小横跨支座 M=-1.2x1.74 1.4x15.92 =-25.96血正常使用极限状态设计值：安装阶段：横跨跨中M = 31.04+ 0.8x6.77 = 36.46血使用期：横跨跨中 M = 1.89+0.6

14、x 17.24 = 12.231kNm横跨支座 M =-1.740.6 x 15.92 = 11.29皿3.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 条规定计算。施工期正截面受弯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。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。C = 60/77/77 ；18a = 60 + = 69nun ;246.74 xlO6儿=350 69 = 281=0.030 :a =f,bh； 19.5xlOOOx28124=1 -=1-7

15、1-2x0.03 = 0.031<0.544 ;立包3包= 545加；310施工期预制板下层横向受力钢筋3生18, 4 = 763?/ >545/施工期预制板支座正栈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, A使用期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。565mm2横跨方向c = 60mm :18a = 60 + = 69mm :2儿=550 - 69 = 48 rnrn ;26.33X106a =s 排段 19.5xl000x4812= 0.006：g_ 2 区=-VPIx(1006 = 0.006<0.54

16、4 :_ f£bh。_ 19.5x0.006x1000x481 fy310= 77mm2 ;使用期预制板下层横向受力钢筋5918, A =1272/ o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。横跨方向c = 50 ：14a = 50 + = 57mm ;2儿=550-57 = 491 ；_ M _28.12x1()6“一 W - 19.5xl000 x 4912= 0.006: = - 2a、= 1-71-2x0.006 = 0.006<0.544A _ fcM _5 fy19.5x0.006x1000x493，=73一 ；310使用期预制板下层横向受力钢筋5生

17、14, A, = 7702 o4斜截面受剪承载力计算局部荷载设计值 "=1.5x135 = 202.5KN受冲剪承载力设计值：/4八=-L x 0.7 x 2 x 202.5 x 0.49 = 2843.8WYd I满足受冲剪承载力。5.裂缝开展宽度验算施工期裂缝开展宽度验算根据港口工程混凝土结构设计规范(JTJ267-98)第条规定，施工期面板 的最大裂缝开展宽度按下列公式计算： ()4 0.30 + 1.44施工期跨中裂缝开展宽度验算横跨方向横跨方向为叠合板，裂缝开展宽度脸算按登合板相关要求在使用期阶段一 并脸算。使用期裂缝开展宽度验算根据港口工程混凝土结构设计规范(JTJ267

18、-98)第条规定，钢筋混凝 土登合式受弯构件在荷载的长期效应组合下，纵向受拉钢筋应力按下列公式计 算：1-1.5(1-萼)2必以。、八=5/，0.87 Av/20Ib_%亦+%期, 0.87 A 人其纵向受拉钢筋的应力应符合下列规定的要求：% = 一 +。 « O-8/y使用期跨中截面裂缝开展宽度验算横跨方向1 Q耳=350 - (60+) = 281.0mm20.87A/10.87x1272x281= 73.9Mpa口-1.5(1-»)必伙1-1.5x(1-|1)2x31.04x106=23.0Mpa一 M?gk + %M2QK _12.23xl()6一 0.874/-0

19、.87x1272x481cr. = cr/Ir + cr/2c =73.9 + 23.0 = 369Mpei <0.8x310 = 248Mp。，满足规范要 求。4 24b2036-2x(60 + 18)x1000= 0.0148 >0.01% = 4%芸。.30+1.4%=1.0xl.0xl.5x96.9/60 + 18、rx()2.0 xlO5 0.30 + 1.4x0.0148=0.18/77/7? <W = 0.2mm满足规范要求。即选配 8生 18, A,. = 2036mm2使用期支座截面裂缝开展宽度验算横跨方向/o = 350 -(50 + 7) = 293mm1-1.5(1 年=4.0Mpa=.0.87AM=I3W = 34LA °87A/o0.87x770x4935s = cr/lv + b=4.0 + 34.2 = 38.2%a