外海开敞式码头教案课件

第六章外海开敞式码头概述开敞式码头的结构型式引桥结构桩基布置桩力计算—CHONGQINGJIAOTONGUNIVERCITY—

Ⅰ、概述

大型海船具有抗风浪能力较好，所装卸货物均为大宗散货或液体货物，并且采用高效的专业化装卸设备对泊稳要求低等特点，这就为建设不设防波堤掩护的开敞式码头创造了条件。目前世界上已建成了许多开敞式码头，其结构型式很多，大致可以归纳为两类：1、固定式⑴引桥栈桥式：适用于需设置固定式、移动式装卸机械的码头⑵引桥墩式：适用于煤、矿石和油码头⑶岛式：油码头2、浮动码头⑴单点系泊⑵多点系泊—CHONGQINGJIAOTONGUNIVERCITY—

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—★—重庆交通大学河海学院—★—2、根据这些特点，设计时应注意

⑴为适应恶劣的施工条件，荷载的动力性质和使用要求，在选型时，宜选用装配化程度高，弹性好和波浪反射轻的结构（透空式）。⑵因波浪很大，确定码头的竖向水深时，要求码头前的富裕水深大，前沿地面高程高。⑶为适应大型船舶在恶劣条件下的系靠，码头上需装备大拉力的系船柱和弹性好的大护弦。—CHONGQINGJIAOTONGUNIVERCITY—

—★—重庆交通大学河海学院—★—二、开敞码头的型式

1、决定开敞式码头结构型式的主要因素：

货种和深水区距岸的距离，如：出口煤码头或矿石码头，只能采用固定式，又如：深水区距岸较近，可作栈桥引桥式。油码头可采用固定式或浮式。2、固定式码头结构型式固定式开敞式码头因位于无掩护的海域，遭受大风大浪的侵袭，为减少波浪的爬行和反射，保证港区水域稳定，宜选用透空式结构，如桩基或重力墩，但重力墩式不宜采用方块重力墩，因为这种结构整体性差，且水上安装方块的施工期较长，若是重力墩，宜采用沉箱式重力墩，特别是选用圆形的沉箱（受力条件好，工程费用低）。—CHONGQINGJIAOTONGUNIVERCITY—

—★—重庆交通大学河海学院—★—我国已建成的开敞式固定式码头大致归纳为以下几种型式：1、桩基梁板式

⑴当地基适合打桩，且外荷载较小时，应首选用预应力砼桩（便宜）。⑵外荷载较大时，则宜采用钢管桩，上部结构由叠合纵、横梁及整体砼板组成这种结构适用于有桁车式装卸机械的情况。—CHONGQINGJIAOTONGUNIVERCITY—

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—★—重庆交通大学河海学院—★—2、高桩墩式

此种结构基础为桩基，上部结构为刚性桩台（整体现浇），两者组成高桩墩，一般由工作墩、靠船墩和系船墩组成，各墩之间用栈桥联系，在平面上布置多为蝴蝶形，靠船墩一般对称于工作墩布置，它们的前沿比工作墩向外多出20～30cm，其墩的尺度决定于结构的稳定性和桩基的布置。此种结构适用于无行车或装卸机械的情况，如上海陈山油码头。—CHONGQINGJIAOTONGUNIVERCITY—

—★—重庆交通大学河海学院—★—20万吨级黄岛油码头—CHONGQINGJIAOTONGUNIVERCITY—

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—★—重庆交通大学河海学院—★—3、重力墩梁式

当地基土较硬或薄层土以下为风化岩层时，可采用重力墩作为基础。这种码头的靠船墩和系船墩也相应分开，上部结构一般由梁板组成。由于地基承载力较大，梁跨可以大一些，其上可以安设行车或装卸机械。如日照港煤码头。该码头每个靠船墩由两个直径为14m的圆形沉箱组成，沉箱底板呈正八边形，箱内填充块石，其上为大型扇形钢筋砼块体，各层块体预留有孔洞。上下贯通，洞中插入型钢或钢轨，并现浇砼，以加重整体性，块体顶面以上为后张预应力砼支座，钢装船机轨道梁，后张预应力砼皮带运输入机梁，后两者跨长12m，联接T型梁的翼缘便形成面板。—CHONGQINGJIAOTONGUNIVERCITY—

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—★—重庆交通大学河海学院—★—Ⅲ、引桥结构

引桥由桥墩和桥梁组成。1、桥墩

可分为高桩墩和重力墩两种⑴高桩墩适用于地基较软，桩能打入的情况，如：⑵重力墩当地基较硬或为基岩时，可采用重力墩如：大连鲶鱼湾一期油码头桥墩（直径为9m的圆形砼沉箱）—CHONGQINGJIAOTONGUNIVERCITY—

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—★—重庆交通大学河海学院—★—Ⅳ、桩基布置（高桩墩式码头）

在进行桩基布置时，应尽量使其对称，即是桩的平面布置，坡度，长度，大小，桩端嵌固情况等都对称或相同。高桩墩的桩基布置型式可分为两类：1、扇形布置

桩基由单斜桩和直桩组成，适用于重力不大的情况，水深较浅，垂直荷载较大。2、交叉形布置

桩基由叉桩和单桩组成，适用于水深较大，水平力较大，垂直荷载较小的情况。—CHONGQINGJIAOTONGUNIVERCITY—

—★—重庆交通大学河海学院—★—Ⅴ、桩力计算

1、计算原则

⑴桩上、下端的连接情况：应根据与墩台及地基的实际连接情况和荷载及位移情况确定上、下均为固接上为铰接，下为固接上下均为铰接上为固接，下为铰接（极少）上为固接，下为弹性嵌固上为固接，下为铰接上下均为铰接（两个方向都有叉桩）上为铰接，下为弹性嵌固—CHONGQINGJIAOTONGUNIVERCITY—

—★—重庆交通大学河海学院—★—2、计算方法

按空间问题进行计算，（桩力、弯矩、剪力……）下列情况，可按平面问题计算