码头设计计算书

1总平面布置

上海港改建码头是河口港码头，平面布置与工艺设计按《海港总平面设计规范》和《河

港总平面设计规范》的有关规定确定。根据水文、地质、地形、货种、装卸工艺及施工条件

等因素综合分析，采用高桩码头结构型式（上层土为淤泥）。码头前沿大致平行于黄浦江主

流向，由于码头前江面宽约500米，水域面积不大，为了不使水流结构发生变化选用顺岸式。

码头前沿布置在规划前沿线，考虑到当地陆域面积紧张，采用满堂式，1#和2#码头连片布

置，拆掉原有的防洪墙，将后桩台至陆地之间的短距离水域用当地廉价的砂石料抛填，当汛

期来临时，码头停止作业，采用堆沙包的方法来防汛。

由资料得到的水位值：

设计高水位：高潮位累积频率曲线的10%处-------3.75m

设计低水位：高潮位累积频率曲线的90%处-------1.22m

极端高水位：高潮位累积频率曲线的邪处-------4.63m

极端低水位：高潮位累积频率曲线的98%处------0.60m

1.1-号码头总平面布置

1.1.1停靠方式

停靠方式采用两点系泊（如图），受力系船柱数目根

据船长查得为n=2,系船柱间距最大为20m,最少系

船柱个数为6个。

I.1.2一号码头主要尺度的拟定

1.1.2.1泊位长度

单个泊位长度:=L+2d

Lb------------单个泊位长度（m）

L-----------设计船长（m）,L=82.6m;

d------------富裕长度（m）,按《海港总平面设计规范》查表取值为8〜

10m

Lb=82.6+2X（8〜10）=98.6~102.611）,取码头长度为118叫已有岸线满足要求.

1.1.2.2泊位宽度

为了不占用主航道，泊位宽度：B=2b

b-----------设计船宽（m）,b=13.6m

B=2X13.6=27.2m,取28m

1.1.2.3码头前沿顶高程（按有掩护港口的码头计算）

基本标准:E=HWL+超高值（1.0〜1.5）

复核标准：E=极端高水位+超高值（0~0.5）

E------------码头面高程（m）

IIWL------------设计高水位（m）

基本标准:E=3.75+（1.0-1.5）=4.75~5.25m

复核标准:E=4.63+（0〜0.5）=4.63〜5.13m

由资料知，当地万吨级泊位的码头面标高一般为+4.8m,所以取E=4.8m

1.1.2.4码头前沿设计水深

D=T+Z1+Z2+Z3+Z1

_

Z2-KH4%Zi

D------------码头前沿设计水深（m）

T------------设计船型满载吃水（m）,T=4.47m；

Z,-----------龙骨下最小富裕深度（m）,查得Zi=0.2ni

Z2------------波浪富裕深度（m）,

K-----------系数，顺浪取0.3,横浪取0.5

H4%------------码头前的允许波高（m）

由于地处黄浦江中，码头前江面宽度只有500米，波浪主要为顺浪，查《港口规划与布置》

得3000吨级的杂货船的允许波高为H4%=0.8m,所以：Z2=0.3x0.8-0.2=0.04m

Zs-----------船舶因配载不均而增加的船尾吃水值（m）,杂货船可不计,

Z3=0m；

L\--------备淤富裕深度（m）,Z4=0.5m

D=4.47+0.2+0.04+0+0.5=5.21m,所以码头前沿水底高程=设计最低水位-码头前沿

设计水深=1.22-5.21=-3.99m,由于码头前沿布置在规划前沿线处，且规划挖至-9.0

m,所以水深条件肯定满足。

1.1.3港口主要建设规模的确定

1.1.3.1泊位数和泊位年通过能力

TG

P,=---------v------------—（因泊位利用率不好确定，所以用港

tzJKB

「》td

口生产不平衡系数法来确定泊位年通过能力）

N----------泊位数

Q-----------码头年作业量（t）,Q=35万t

pt-------------个泊位的年通过能力（t）

T,.-----------泊位年营运天数（d）

泊位年营运天数的确定：

大雾：10天（能见度＜1000m）

降雨：15天（日降水量＞10〜25mm）

波浪：最大波高为0.6m,所以无影响

风：船靠码头无装卸作业的允许风速为8级，由资料知大于8级风的多

年平均天数为18.6天

气温：由上海港的地理位置，估计不会有冰冻

考虑到以上资料不全和有些影响天数的重复，在总天数中扣掉10天，Ty=365—43.6+

10=331.4天

t-----------装卸一艘设计船型所需的时间（h）,tz=—=21.43h（有两台

z2p

门机，后面会作说明）

p------------设计船时效率（t台Zh）,p=70t台/h

td-----------昼夜小时数（h）,td=24h

Zt------------昼夜非生产时间之和（h）,Zt=3h

tr-----------船舶的装卸辅助作业、技术作业时间以及船舶靠离泊时间之和

（h）,取tf=5h

G-----------设计船型的实际载货量（t）,G=3000t

KB--------港口生产不平衡系数，查表得KB=1.6

331.43000“k

------=50.566万t>35万t

21.43~r1.6

----1----

24-324

350000

=0.692<1

505660

所以取一个泊位。

1.1.3.2件杂货的仓库和堆场所需的容量

Q.,KBKKE

E=口~t,cA=--------

Tyk-aKq，KK

E----------仓库和堆场所需的容量（t）,（应大于2倍设计船型容量，因为要考虑到一卸一

装同时进行）

Qh-----------年货运量（t）,Qh=35万t

KBK--------仓库或堆场不平衡系数，K^K=1•1

Kr------------货物最大入仓库或堆场的百分比（％）,考虑最不利的直取作业情况，Kr=1

100%

Tyk------------仓库或堆场年营运天数（d）,Tyk=365d

«K-------堆场容积利用系数，对件杂货取1.0

tdc------------货物在仓库或堆场的平均堆存期（d）,查得tdc=10d

q----------单位或有效面积的货物堆存量（t/m?）,查得q=it/m?

KK-------仓库或堆场总面积利用率，为有效面积占总面积的百分比（%）,查得KK=70%

（单层库）

E==7.95t>2倍设计船型容量=6000t

365x11054

A10547.95

A=------------=15068.5m2

1x0.7

库场面枳取为16000m2,预留二线取7000m、实际布置位置及面积见码头总平面布置图。

1.1.4装卸工艺

1.1.4.1作业线

布置两条装卸线（已留有发展空间），每条作业线配置如下：

一台M—4—25型门机、一辆牵引车和三辆平板车（平板车最大载重83自重2t）、二辆16t

轮胎吊（仓库和堆场各一辆）、一辆电瓶车、3辆叉车。

电瓶车只作短距离运输，不上桩台，可在库场内运输：轮胎吊和叉车只在库场内作业：

平板车工作时，一挂在前沿，•挂在后方卸货，还有一挂在中途跑，这样可节省时间，考虑

每次往返调头、拆挂钩等操作需时3min,码头前沿作业地带距库场距离按最大200m计，行

车速度取10km/h=2.78m/s,行车时间=网=72s,则每组拖挂车来回一次需时

2.78

7?x2

t.=-——+3=5.4min,1个小时能够来回11趟，即平板车台时效率为88t/台时，而门机

'60

的台时效率为70t/台时，所以每台门机配备一组牵引平板车即可。

码头（进口）装卸工艺流程用：

画—►I门机I—►|牵引平板车|—A|叉车/轮胎吊/电瓶车|—►|仓库/堆

码头（出U）落卸工艺艰程图：

|仓库/堆场I-A|叉车/轮胎吊/电瓶车-A牵引平板车—A门机

1.1.5港口平面布置

1.1.5.1码头前沿作业地带

门机轨距10.5m,前轨中心线距码头前沿2m（吊幅满足要求），铁路不上码头，设前沿

堆场,后轨距前沿堆场边缘1.5m,前沿堆场宽15m,码头总宽度为14+15=29m,码头前沿来往

车辆频繁,属于主干道,道路宽度取12.0m,人行道2.0m。

1.1.5.2港区内道路布置

该泊位有二条装卸作业线,可以对应布置两条主干道,取道路宽度为12m,人行道宽度1m,

则主干道宽度为12+2Xl=14m»

港内道路根据《海港总平面设计规范》确定港内道路参数。

道路宽度：主干道9〜15m;次干道7.0〜9.0m;支道3.5〜4.5m

道路边缘距货堆、机械、建筑物等距离取1.0〜1.5m,距车辆出入口处的距离取4.5~

6.0m,后方铁路中心线至库墙边的距离取11.75m,港内最小圆曲线半径220m,交叉路口处

路面内缘最小转弯半径取12m,以上参数综合考虑库场、办公楼等其他设施布置作适当调整。

道路纵坡考虑排水要求取0.5%-l%o

1.1.6生产、生活辅助设施

1.1.6.1根据河港规范及当地实际情况,确定港区定员

装卸工人总数：

N=—%%%_

Z（1-心及

Nz-------装卸工人数

n%-------------作业线数，n2=2

nb-------------昼夜作业班次数，因上海港较忙，所以用三班制，nb=3

nr-------------每条作业线的配工人数，nr=6

KZL--------装卸工人轮休率，KZL=；

Kzz------------装卸工人出勤率，（90%〜95%）,K〃=90%

2x3x6

NZ=46.7

1-；上0.9

取47人，辅助工人数=47x0.1=4.7,取5人，所以装卸工人总数为52人。

机械司机人数：

门机司机数：按规范三班制门机需7人/台，则需2X7=14人

牵引车司机数：牵引车需3.5人/台，则需2X3.5=7人，取7人

轮胎吊司机数：轮胎吊需3.5人/台，共4台轮胎吊，则需4X3.5=14人

叉车司机数：叉车需3.5人/台，设每组牵引平板车配三台叉车，则需6X3.5=21人

合计司机人数为14+7+14+21=56,考虑出勤率增加10%,共需司机人数为56X（1+10%）=61.6,

取62人。

由上面计算可知主要生产人数52+62=114人

管理人员按10%设置,人数为114X10%=11.4,取12人,须水手人数为5人。

1.1.6.2生产、生活辅助设施的面积

综合办公室：10〜12m2/人

侯工室：2.5〜4.Om?/人

装卸及成组工具库：按工艺要求确定。

维修保养间：根据当地条件，按工艺要求确定。

材料供应站：100〜200mz/泊位

码头水手间：15~20m°/间，不宜小于1.5m2/人

加油站：100〜200mz

还有小型流动机械库等等，具体位置及面积见码头总平面布置图。

1.2二号码头总平面布置（此处布置2#码头主要是为了进行总体规划，所以不如1#码头那

么详细）

1.2.1二号码头主要尺度的拟定

1.2.1.1泊位长度

单个泊位长度：L=L+2d

Lb----------单个泊位长度（m）

L----------设计船长（m）,L=161.4m;

d----------富裕长度（m）,按《海港总平面设计规范》查表取值为18〜

20m

Lb=161.4+2X（18-20）=197.4-201.4m,由于1#和2#码头连片布置，所以泊位长度

有重叠，所以取码头长度为200m,已有岸线满足要求.

1.2.1.2泊位宽度

为了不占用主航道，泊位宽度：B=2b

b--------设计船宽（m）,b=20.2m

B=2X20.2=40.4m,取41m

1.2.1.3码头前沿顶高程（按有掩护港口的码头计算）

基本标准:E=HWL+超高值（1.0〜1.5）

复核标准：E=极端高水位+超高值（0-0.5）

E--------码头面高程（m）

HWL--------设计高水位（m）

基本标准:E=3.75+（1.0-1.5）=4.75~5.25m

复核标准：E=4.63+（0-0.5）=4.63—5.13m

山资料•知，当地万吨级泊位的码头面标高一般为+4.8m,所以取E=4.8m

1.2.1.4码头前沿设计水深

D=T+Z1+Z2+Z3+Z1

z2=KH4%-z,

D--------码头前沿设计水深（m）

T--------设计船型满载吃水（m）,T=8.46m；

Z,-------龙骨下最小富裕深度（m）,查得Zi=0.2m

Z2-------波浪富裕深度（m）,

K--------系数，顺浪取0.3,横浪取0.5

H4%----------码头前的允许波高（m）

由于地处黄浦江中，码头前江面宽度只有500米，波浪主要为顺浪，查《港口规划与布置》

得3000吨级的杂货船的允许波高为H4%=lm,所以：Z2=0.3x1-0.2=0.1m

Z3--------船舶因配载不均而增加的船尾吃水值,杂货船可不计,Z3=0

m；

Z.-------备淤富裕深度（m）,ZFO.5m

D=8.46+0.2+0.1+0+0.5=9.26m,所以码头前沿水底高程=设计最低水位-码头前沿

设计水深=1.22-9.26=-8.04m,由于码头前沿布置在规划前沿线处，且规划挖至-9.0

m,所以水深条件肯定满足。

1.2.2港口主要建设规模的确定

1.2.2.1泊位数和泊位年通过能力

Q

N

P,

TvG

Pt=---------------------------（因泊位利用率不好确定，所以用港

tz+”KB

ft；

口生产不平衡系数法来确定泊位年通过能力）

N-----------泊位数

Q------------码头年作业量（t）,Q=40万t

P,---------------个泊位的年通过能力（t）

Ty-----------泊位年营运天数（d）

泊位年营运天数的确定：

大雾：10天（能见度＜1000m）

降雨：15天（日降水量＞10〜25mm）

波浪：最大波高为0.6m,所以无影响

风：船靠码头无装卸作业的允许风速为8级，由资料知大于8级风的多

年平均天数为18.6天

气温：由上海港的地理位置，估计不会有冰冻

考虑到以上资料不全和有些影响天数的重复，在总天数中扣掉10天，Ty=365—43.6+

10=331.4天

tz-----------装卸一艘设计船型所需的时间（h）,tz=9=85.71h（有两台

3p

门机，后面会作说明）

p------------设计船时效率（t台/h）,p=70t台/h

td------------昼夜小时数（h）,td=24h

--------昼夜非生产时间之和（h）,Zt=3h

tr------------船舶的装卸辅助作业、技术作业时间以及船舶靠离泊时间之和

（h）,取t,=5h

G------------设计船型的实际载货量（t）,G=18000t

KB--------港口生产不平衡系数，查表得KB=1.5

c331.418000丁八=

［巫卞=92.7。必＞4。万t

24-324

i

所以取一个泊位。

1.2.2.2件杂货的仓库和堆场所需的容量

E-----------仓库和堆场所需的容量（t）,（应大于2倍设计船型容量，因为要考虑到一卸一

装同时进行）

Qh-----------年货运量（t）,Qh=40万t

KBK-------仓库或堆场不平衡系数，KBK=L1

Kr-----------货物最大入仓库或堆场的百分比（％）,考虑最不利的直取作业情况，Kr=1

100%

Tyk------------仓库或堆场年营运天数（d）,Tyk=365d

<zK------------堆场容积利用系数，对件杂货取1.0

tdc-----------货物在仓库或堆场的平均堆存期（d）,查得tdc=10d

q------------单位或有效面积的货物堆存量（t查得q=3.5t/m

KK--------仓库或堆场总面积利用率，为有效面积占总面积的百分比（%）,查得KK=70%

（单层库）

400000x1.1x1x10

=12054.8t

365x1

12054.8z

A=------------=4920.3m12*6

3.5x0.7

库场面积取为10000m2（满足大于2倍设计船型容量的要求），预留二线取5000m2,实际

布置位置及面积见码头总平面布置图。

1.2.3装卸工艺

1.2.3.1作业线

布置三条装卸线（已留有发展空间），每条作业线配置如下：

一台M—4—25型门机、一辆牵引车利三辆平板车（平板车最大载重8t,自重2t）、二辆16t

轮胎吊（仓库和堆场各一辆）、一辆电瓶车、3辆叉车。

电瓶车只作短距离运输，不上桩台，可在库场内运输；轮胎吊和叉车只在库场内作业；

平板车工作时，•挂在前沿，•挂在后方卸货，还有一挂在中途跑，这样可节省时间，考虑

每次往返调头、拆挂钩等操作需时3min,码头前沿作业地带距库场距离按最大200m计，行

车速度取10km/h=2.78m/s,行车时间”=72s,则每组拖挂车来回一次需时

2.78

72x2

-----+3=5.4min,1个小时能够来回11趟，即平板车台时效率为88t/台时，而门机

'60

的台时效率为70t/台时，所以每台门机配备一组牵引平板车即可。

码头（进口）装卸工艺流程用：

闸—>I门机I―A|牵引平板车］—A|叉车/轮胎吊/电瓶车I—A|仓库/堆

码头（出U）琴卸工艺碑程图：

仓库彳堆您I-A|叉车/轮胎吊/电瓶车I-A|牵引平板钎-►IjW

1.2.4港口平面布置

1.2.4.1码头前沿作业地带

门机轨距10.5m,前轨中心线距码头前沿2m（吊幅满足要求），铁路不上码头，设前沿堆场，

后轨距前沿堆场边缘L5m,前沿堆场宽15m,码头总宽度为14+15=29m,码头前沿来往车辆

频繁,属于主干道,道路宽度取12.0m,人行道2.Omo

1.2.4.2港区内道路布置

该泊位有三条装卸作业线,可以对应布置三条主干道,取道路宽度为12m,人行道宽度1m,

则主干道宽度为12+2Xl=14m。

港内道路根据《海港总平面设计规范》确定港内道路参数。

道路宽度：主干道9〜15m;次干道7.0〜9.0m;支道3.5〜4.5m

道路边缘距货堆、机械、建筑物等距离取1.0〜1.5m,距车辆出入口处的距离取4.5~

6.0m,后方铁路中心线至库墙边的距离取11.75m,港内最小圆曲线半径>20m,交叉路口处

路面内缘最小转弯半径取12m,以上参数综合考虑库场、办公楼等其他设施布置作适当调整。

道路纵坡考虑排水要求取0.5%〜1%。

1.2.5生产、生活辅助设施

1.2.5.1根据河港规范及当地实际情况,确定港区定员

装卸工人总数:

〃：〃卢，

N

z(l-Kj/z

Nz---------装卸工人数

nz------------作业线数，nz=3

nb------------昼夜作业班次数，因上海港较忙，所以用三班制，nb=3

nr------------每条作业线的配工人数，%=6

-------装卸工人轮休率，

KZLKZL-1

Kzz-----------装卸工人出勤率，(90%〜95%),K〃=90%

取71人，辅助工人数=71x0.1=7.1,取8人，所以装卸工人总数为79人。

机械司机人数：

门机司机数：按规范三班制门机需7人/台，则需3X7=21人

牵引车司机数：牵引车需3.5人/台，则需3X3.5=10.5人，取11人

轮胎吊司机数：轮胎吊需3.5人/台，共6台轮胎吊，则需6X3.5=21人

叉车司机数：叉车需3.5人/台，设每组牵引平板车配三台叉车，则需9X3.5=31.5

人，取32人

合计司机人数为21+11+21+32=85,考虑出勤率增加10%共需司机人数为85X(1+10%)=93.5

人取94人。

由上面计算可知主要生产人数79+94=173人

管理人员按10%设置,人数为173X10%=17.3,取18人,须水手人数为15人。

1.2.5.2生产、生活辅助设施的面积

综合办公室：10〜12m"/人

侯工室：2.5-4.0m2/A

装卸及成组工具库：按工艺要求确定。

维修保养间：根据当地条件，按工艺要求确定。

材料供应站：100〜200m?/泊位

码头水手间：15~20m*/间，不宜小于1.5m*/人

加油站：100〜200m"

还有小型流动机械库等等，具体位置及面积见码头总平面布置图。

2第一方案

此方案采用纵横梁不等高连接，横梁现浇，纵梁采用预制叠合梁，面板搭在纵梁上，面

板采用叠合板，中间设中纵梁，两侧设两个边纵梁。

面板上的垫层考虑到要安放门机轨道取为10cm,现浇层厚度取15cm,预制板厚度根据起重

能力取为25cm,面板受到自重和可变荷载作用，其中可变荷载包括堆货荷载和流动机械荷

载，这两者不能同时存在，取起控制作用的一个验算。整个前方桩台的面板有4跨，取靠海

侧门机纵梁和中纵梁之间的这一跨进行尺寸验算，对于变形缝和码头端部的板，因尺寸小，

所以可不必验算。

B2=80cmBl=70um

2.1.1计算跨度

由于采用的是叠合板，因此按连续板计算，预制板的搭接长度e=20cm,L=5.25m（中到中）,

^,=5.25-0.4-0.35=4.5111（净跨），预制板长Lb=4.5+0.2X2=4.9m,B,=70cm,B2=80cm,

连续板计算弯矩时的计算跨度：

当BiW0.lL时：Lo=L,

当B|>0.1LH't：Lo=l.lLn

因B|=0.7m>0.1L=0.525m,所以Lo=l.lLn=4.95m

2.1.2预制板起重量验算

G=L（,XaXbXy钢筋磴

G-----------预制板自重（kN）

U------------预制板的长度（m）,Lb=4.9m

a------------预制板的宽度（m）,a=7m

b-----------预制板的厚度（m）,b=0.25m

/钢笳砂,钢筋佐的重度（kN/n?）,/钢筋校=25kN/n?

G=4.9X7X0.25X25=214.375kN=21875kge陆上起重能力=60t

所以，满足起重能力。

2.1.3荷载计算

2.1.3.1板的自重

钢筋.XN

qt--------板的自重(kPa),

hi--------板的厚度(m),hi=0.4m

7钢筋碎--------钢筋碎的重度(kN/m3),Y«w=25kN/m3

q,=25X0.4=10kPa

2.1.3.2碎垫层自重

qz=/碎Xh2

q2-------碎垫层的自重(kPa)

h2-------碎垫层的厚度(m),h2=0.Im

--------佐的重度(kN/m3),Y»=24kN/m3

q2=24X0.1=2.4kPa

2.1.3.3整个板的自重

qo=qi+q2

qo-------整个板的自重(kPa)

qi-------板的自重(kPa)

q2-------碎垫层的自重(kPa)

q0=10+2.4=12.4kPa

2.1.3.4堆货荷载

查《港口工程荷载规范》知，对海港中的件杂货码头(有门机)，前沿堆货荷载标准值为20

kPa

2.1.3.5流动机械荷载

流动机械有轮胎吊、电瓶车、牵引平板车和牵引车，电瓶车只用于短距离运输，不上桩舍，

只在后方工作，轮胎吊主要在后方堆场作业，也不上桩台，牵引平板车和牵引车都上桩台，

但由《港口工程荷载规范》知，牵引车的荷载值比牵引平板车小，因此只考虑牵引平板车，

查《港口工程荷载规范》知，牵引平板车自重2t满载轮压25kN,最大载重量为8t。

2.1.4跨中弯矩计算(取单宽)

2.1.4.1板的自重产生的跨中弯矩

"永=Q^0^0

O

“永--------永久荷载产生的跨中弯矩(kN'm)

qo--------整个板的自重(kN/m),q0=12.4kN/m

Lo-------板的计算跨度(m),Lo=4.95m

〃永='x12.4x4.952=3798kN

8

2.1.4.2堆货荷载产生的跨中弯矩

M堆=

o

M堆--------堆货荷载产生的跨中弯矩（kN

qo-------堆货荷载(kN/m),qo=2OkN/m

Lo-------板的计算跨度(m),Lo=4.95m

1,,

M雕=-x20x4.952=6126kNm

8

2.1.4.3牵引平板车产生的跨中弯矩

由于是初步设计，采用简化法大致计算平板车在跨中产生的

弯矩，影响线如图，最不利荷载位置如图所示。

M=___.________

i=i4,95m

M----------牵引平板车荷载产生的跨中弯矩（kN-m）

P-------牵引平板车的简化集中力（kN）,P=50kN

小-------牵引平板车荷载影响线的各荷载位置下的纵距（m）

M=50x0.9025x2=90.25AN-m

2.1.5抗弯模量

1,

W=—防2

6

W-------面板的抗弯模量（n?）

b--------垂直于板跨方向的板宽（m）,b=lm

h--------板的厚度（m）,h=0.4m

W=-xlxOA2=0.0267〃?3

6

2.1.6荷载组合

考虑恒载+可变荷载这种组合，可变荷载中牵引平板车荷载起控制作用，因此选用牵引平板

车荷载。

"中=知永+可变

“中-------荷载组合后的跨中弯矩（kN7n）

〃永-------永久荷载在跨中产生的弯矩（kN-m）,M永=37.980V•机

“可变--------可变荷载在跨中产生的弯矩（kNrn）,M可变=6126kN-m

〃--------荷载组合系数，什力.7

用中=37.98+0.7x90.25=101.155kN-m

2.1.7抗裂安全验算

K

“中

Kf--------抗裂安全系数

--------截面影响系数，查《港口工程佐结构设计规范》得先“=1.55

Rf--------碎的轴心抗拉强度，由于采用的是C30号碎，所以R/=2000kPa

W--------板的抗弯模量（n/）,W=0.0267m3

例中--------荷载组合后的跨中弯矩（kN-m）.〃中=1011550V•"?

1.55X2X103XQ.Q267

=0.818>0.6~0.7

101.155

满足采用螺纹刚的抗裂要求。

2.2门机纵梁设计

门机纵梁预制高度为130cm，底宽50cm,两边都设有牛腿，尺寸如图。门机纵梁受到本身自

重、面板自重、面板传来的堆货荷载、流动机械荷载和门机荷载作用，堆货荷载和门机荷载

可以同时存在。选取靠海侧的门机纵梁验算（此情况最不利），变形缝和码头端部的悬臂门

机纵梁，因悬臂长度小，所以可不必验算。

//

1—1---------1—1

15cm50CH15cm

2.2.1计算跨度

因纵梁搭在横梁上，应按连续梁考虑计算跨度，此处为初步设计，先取LM，为计算跨度,

按筒支梁计算M永和用“1变，然后对连续梁进行修正可得跨中设计弯矩。山于横向排架间距

为7m,所以Lo=L中一巾=7m。

2.2.2预制门机纵梁起重量验算

①预制门机纵梁断面面积：8=（80x15+50x100+65x15）x10^=0.72m2

②预制门机纵梁自重

G=L（）XSXy钢筋磴

G-------预制门机纵梁自重（kN）

Lo-------门机纵梁的长度（m）,Lo=7m

S--------门机纵梁断面面积（n?）,S=0.72m2

rm.--------钢筋碎的重度（kN/n?）,/钢筋磴=25kN/n?

G=7X0.72X25=126kN=12857.14kgV陆上起重能力=60t

满足起重能力的要求。

2.2.3荷载计算

2.2.3.1门机纵梁自重

=7钢筋硅XS

%门机纵梁自重（kN/m）

S-------门机纵梁断面面积（m2）,S=0.72m2

，钢筋睑--------钢筋砂的重度（kN/m3）,/钢筋磴=25kN/n?

%=25X0.72=18kN/m

2.2.3.2面板层自重

q2=124kpa

2.2.3.3门机纵梁上的面板层自重（如图）

<73=%XL

私--------门机纵梁上的面板层自重（kN/m）

L-----门机纵梁承受的面板宽度（m）L=；（2+5.25）=3.625机

<?3=12.4x3.625=44.95AN!m

要使连续梁跨中产生最大弯矩,均布荷载应隔跨布置（如图）

ZX---R山丛---zV4---ZX

2.2.3.4由面板传到门机纵梁上的堆货荷载（图与上两图一样）

q&=qxL

q4--------门机纵梁上的堆货荷载（kN/m）

q--------堆货荷载kPa,q=20kPa

L-----门机纵梁承受的面板宽度(m)L=-(2+5.25)=3.625/7/

2

44=20X3.625=72.5kN/m

2.2.3.5流动机械荷载

只考虑牵引平板车，理由同面板设计中，采用简化法考虑

最不利情况，假设平板车满载时的全部自重都作用在跨中，

P=100kN（如图），不考虑冲击系数。

2.2.3.6门机荷载

作用在门机纵梁上的门机荷载有两种最不利情况，一种是一台

门机作用在跻中，另一种是二台门机作用在一蹄纵梁上。

2.2.3.6.1一台门机

吊臂的位置如图所示，此时轮压为P=250kN,

此时有可能最不利。

2.2.3.6.2二台门机

吊臂的位置如图所示，二台门机同时作用在-

跨纵梁上时吊臂不能交叉，此时轮压为

P=220kN,此时也可能最不利。

2.2.4跨中弯矩计算

2.2.4.1纵梁自重及其上面板自重产生的跨中弯矩DCDC

M永-------永久荷载产生的跨中弯矩(kN•机)

q.-------门机纵梁自重(kN/m),q,=18kN/m

q：(-------门机纵梁上的面板层自重(kN/m),q3=44.95kN/m

Lo------门机纵梁的长度(m),L°=7m

M永=1(18+44.95)x72=38557kN

8

2.2.4.2堆货荷载产生的跨中弯矩

M堆=

O

M堆-------堆货荷载产生的跨中弯矩(kN-m)

q4-------堆货荷载(kN/m),q°=72.5kN/m

Lo-------门机纵梁的长度(m),L0=7m

1,,

〃堆=—x72.5x72=444.06ZN-m

8

2.2.4.3流动机械荷载产生的跨中弯矩

M流=］尸入0

M流-------流动机械荷载产生的跻中弯矩(kN-m)

P------流动机械荷载(kN),P=100kN

Lo-------门机纵梁的长度(m),Lo=7m

〃流=；xl()0x7=175kN

由上可知，流动机械荷载产生的跨中弯矩没有堆货荷载在跨中产生的弯矩大，堆货荷载起控

制作用。

2.2.4.4门机荷载产生的跨中弯矩

2.2.4.4.1一台门机

此情况下的最不利位置为支腿对称分布，

采用结构力学中的影响线来求，影响线如图:

4

M=立男

i=l

M------------门机荷载产生的跨中弯矩

P门机的轮压(kN),P=250kN

Yi--------门机荷载影响线的各荷载位置下的纵距（m）

M=250X（1.125+1.5）X2=1312.5kN•加

2.2.4.4.2二台门机

此时有两种情况最不利，如下：

①情况（影响线如图）

门机的支腿荷载对称分布在跨中

8

M=P£yi

i=l

M--------门机荷载产生的跨中弯矩（kN-m）

P--------门机的轮压（kN）,P=220kN

yi--------门机荷载影响线的各荷载位置下的纵距（m）

M=220X2X（1.375+1+0.5+0.125）=1320ZN•机

②情况（影响线如图）

门机有一个支腿作用在跨中

例=士,

/=1

M-------门机荷载产生的跨中弯矩（kN-m）

P--------门机的轮压（kN）,P=220kN

yi-------门机荷载影响线的各荷载位置下的纵矩（m）