3万吨级方块码头设计毕业论文

3万吨级方块码头设计荷载作用、系缆力(永久荷载);还有就是码头的偶然荷载作用有地震时的主动土压力，码头均布荷载，地震惯性力的用作。经过计算来确定码头的稳定关键词：方块码头土压力荷载"normsofhydraulicstructures,"thforschemeselectionanddesignandtAllofthedesigndrawingsusingAutoCADdr前言 1 32作用的分类以及计算 72.1结构自重力 72.1.1设计低水位情况 72.1.2设计高水位情况 82.1.3极端高水位情况 92.2土压力标准值计算 2.2.1墙后块石棱体产生的土压力标准值极端高水位情况 2.2.2设计高水位情况 2.2.3设计低水位情况 2.4六度地震时的主动土压力标准值计算 2.4.1设计高水位情况 2.4.2设计低水位情况 2.5码头面堆存荷载产生的地震土压力标准值 2.5.1设计高水位情况 2.5.2设计低水位情况 2.6.1设计高水位情况 2.6.2设计低水位情况 2.7船舶荷载 2.7.1系缆力 2.7.2撞击力 402.7.3挤靠力 3码头稳定验算 3.1持久状况 3.2沿基床底面抗滑稳定验算 49 513.4偶然状况 4基床和地基承载力验算 4.1基床顶面应力计算 4.2地基承载力验算 5配筋计算 结论 67 参考文献 靖江地处江、海交界处。长江下游岸线最长的港口。江海换装枢纽港。靖江境内长江岸线二零零八年十二月对外开放，全长五十二点三公里，可形成港口岸线四十点六公里，其中超过十米的深水岸线约三十五公里，水深条件和通航环境优越，适合发展大用水量、大运输量的重型工业。上海港成为中国大陆最大的集装箱主枢纽港之后，其长期承担的内外贸大宗散货中转职能不断溢出，给比邻上海的靖江港提供了发展的机遇。二零零九年，该港大力推进码头和疏港体系建设，加快完善港口功能，打造江海换装成本最低的结点。港区内长江上最大的废金属集散码头通过了省级对外开放验收；新港、八圩、夹港三个作业区按各自的功能定位，纵向形成装卸区、物流区、工业带的二零零九年四月份起，国家交通运输部将靖江港列入全国规模以上港口统计范围，港口货物吞吐量等数据单列，所处水域类型为内河干线港区。同年九月中旬，靖江港区新港作业区详细规划通过交通运输部和江苏省港口局专家组评审。新港作业区以临港企业所需的杂货、干散货、液体散货等能源、原材料和产成品运输为主，发展临港工业和港口物流业，适当发展集装箱运输，逐步发展成规模化、现代化的综合性作业区。预计今年港口建设资金将达三十亿元，将续建万吨级泊位十二个，新开工建设龙威港务、新华港务等万吨级泊位十一个，拟建成十五个万吨级泊位，港口货物吞吐量将达四千两百万吨，增幅达四成。故此我们毕业课程设计选此为题，根据设计任务书，靖江港新港作业区近期工程的建设规模为3.5万吨。设计船型可采用3.5万吨杂货船。在此设计中要完成一、熟悉设计任务书。包括工程简介，了解工程得基本情况，地点及历史营运条件，了解港口的现状，运量及船型条件；设计要求，要完成总平面布置图，水工结构平面、断面图、施工图。大体熟悉掌握设计要求。二、卸工艺。根据装卸工艺的设计原则，选择合适的装卸流程，在这当中制定两套装卸工艺的方案，这其中又包括通用码头和件杂货码头两类码头。在此项任务中，要绘出装卸工艺流程图。选择岸边装卸工具、码头前沿与库场之间的运输工具，以及从船舶上岸后直接到库场的连接运输工具。通过经济、功效以及各方面的方案比选，选择出最优的方案。选择装卸设备之后就进行泊位通过能力的计算，然后计算泊位数。接着开始计算仓库和堆场的面积，这其中又包括拆装箱库和件杂货的面积，堆场面积又包括集装箱、空箱和件杂货堆场。装卸工艺的选择主要是为了总平面布置而工作，接下来就为了设计总平面。三、平面布置。熟悉港区布置原则，掌握总体设计要求。首先我们确定高程设计水深、码头前沿河底高程。再根据地形水深条件设计码头前水域和港池。然后计算泊位长度进行陆域布置。这其中要计算码头前沿作业地带宽度，布置场内道四、水工建筑物。在此项任务中也是毕业设计中的重中之重。码头舶系靠停泊用的，在此进行货物装卸和旅客上下等作业。码头由主体结构和附属设备两部分组成。主体结构又分为上部结构和下部结构。那么在设计之前首先就要选择结构形式，在此要提贡两种方案。一种重力式，重力式码头主要由墙身和胸墙、基础、墙按墙身结构，重力码头可分为方块码头、沉箱码头、扶壁码头、大圆筒码头、格型钢板码头等。在选择时要根据地质条件、气象条件、水文条件综合进行比较选出最佳方案。另一种为高桩码头，高桩码头按桩台宽度可分为窄桩台和宽桩台。按上部结构可分为板梁式、绗架式、无梁板式和承台式码头。在确定了这两种方案，即重力式和高桩的形式后，就进行结构计算。在此只求重力式，为重点方案，高桩可与在不同水位下的自重力，力臂，稳定力矩，接着计算波浪力，在此条件下，因为是河港码头，可忽略不记。然后计算土压力标准值计算，这包括主动土压力系数，地震时的主动土压力标准值，接着进行稳定性演算。卸荷块体承载力计算，最后进行地基沉降。在计算过程中可能有某一项指标不能达到要求，那就要重新调整尺寸，在重复计算，最终达到要求为止。这就确定了码头的尺寸。(一)设计船型船舶吨级(t)船舶尺寸(m)(二)结构安全等级(三)自然条件设计高水位：3.17m(高潮累积频率10%)设计低水位：-0.40m(低潮累积频率90%)极端高水位：4.73m(重现期50年极值高水位)乘潮水位：1.23m(历时两小时，保证率90%)2、波浪要素沉积韵律，覆盖层总厚度可达300～400米，其中0～70米的覆盖层属现代三角洲相沉积，主要由淤泥质土、粉质粘土及砂土组成。勘区地①人工填土(Q₄"):主要分布于沿江的大堤，主要为浆砌块石，及靠近水域侧的浆(1-1)块石(Q₄m):人工抛石，主要分布在原一期码头下游引桥及拟建码头下游端，②粉质粘土(Q₄a¹):黄褐色，饱和，软塑状态，含铁锰氧化物及其结核；为陆域表壳层，厚度1.9～15.8米。③粉细砂(Q₄a¹):灰色，含云母混少许粘性土，有腐植物及贝壳屑，呈松散～稍密状，主要分布在水域表层，层厚不均，局部钻孔缺失，最大层厚16.5米。其平均标准(3-1)淤泥质粉质粘土(Q₄a):褐黄、褐灰色，饱和，流塑状态、部分软塑，水平层理发育，间砂、局部夹砂或混砂团。主要分布于勘区水域表④粉质粘土(Q₄):褐灰色，饱和，软塑～可塑状态，局部流塑状，薄层分与砂呈互层，局部混砂或粉土。广泛分布于勘区中上部，一般分布在标高-7～-23米以下，陆域揭示该层埋深分布较浅，分布标高在-3～-16米以下，厚度0.8～21.9米不(4-1)淤泥质粉质粘土(Q₄a¹):褐灰色，饱和，流塑状态、部分软塑，水平层理发(4-2)粉细砂(Q₄”¹):灰色，饱和，一般为松散～稍密状态，局部中密状，含贝壳⑤粉细砂(Q₄a¹):灰色，饱和，一般为中密状态，局部稍密状，含贝壳屑，局部混般分布在标高-9.7～-33米以下，-19～-40米以上。其平均标准贯入击数N=19(10~(5-1)粉质粘土(Q₄a¹):褐灰色，饱和，一般呈软塑和可塑状，混砂不均，局部夹⑥粉质粘土夹砂(Q₄¹):褐灰色，饱和，软塑～可塑状态，水平层理较发育，夹薄下部地层。一般分布在标高-26～-38米以下，-50～-60米以上，局部缺失(如引桥断(6-1)粉细砂夹粘性土(Q₄a¹):褐灰色，很湿，稍密～中密状态，少许密实状，夹薄层粉质粘土，混少许粉土，成分变化大，局部砂层之中，局部呈层状分布，与⑥层构成了勘(6-2)淤泥质粉质粘土(Q₄a¹):褐灰色，饱和，流塑状态，水平层理较发育，局部⑦粉细砂(Q¹):灰色，饱和，密该层砂质较均匀，为本区钻探揭示深度下部分布较稳定的密实地层。一般分布在标高-35～-64米以下，层厚不均，局部钻孔缺失该层。其平均标准贯入击数N=46(23～97)(7-1)粉质粘土(Q₄¹):褐灰色，饱和，一般呈软塑和可塑状，混砂不均，局部夹薄砂层，该层主要以过渡层状分布于⑦单元层之上，为勘区中下部密实粉细砂、中粗⑧中粗砂(Q₄a¹):灰色，饱和，密实～极密实状态，颗粒不均，以中粗砂为主，混纵横比1:25.0ZK7ZK8ZK9ZK10..的7+1.67冥0.0-0.47又+0.07N=13N-14N-18N-17N-25N-14: N-5N-162②台砂Q2L30.,38N-28L27.06N-32孔距[m](8-1)粉细砂(Q₄a¹):灰色，饱和，密实～极密实状态，颗粒不均，局部混少许中粗砂，分布不均，一般呈透镜体壮分布，其平均标准贯入击数N=53仅在部分钻孔揭示该层(如ZK23、ZK26等钻孔),该层未穿透。(9-1)粉细砂(Q₃¹):灰色，含云母，饱和，密实～极密实，该层一般称透镜体状4、地震设计烈度为6度(四)码头面荷载堆存荷载：当用于构件计算时：q=40KPa(五)材料指标材料指标见表1-2重度(kN/m³)内摩擦角φ路面混凝土C30混凝土方块C25混凝土胸墙C302.作用的分类以及计算方快码头剖面图见附录图12.1结构自重力(永久作用)1)自重力：计算见表2-1(以单位m计)表2-1自重力计算结果(kN)层号第一层第二层第三层第四层第五层G2)力臂：计算见表2-2表2-2力臂G,计算(m)层号d第一层第二层第三层第四层第五层注：d,为重心距计算前趾的距离3)稳定力矩：MG=G,×d,计算结果见表2-3G层号L第一层第二层第三层第四层第五层1)自重力：计算见表2-4表2-4自重力计算结果(kN)层号本层以22)力臂：计算见表2-53)稳定力矩：MG=G,×d,,计算结果见表2-6表2-5力臂G,计算(m)d层号第一层第二层第三层第四层第五层注：d为重心距计算前趾的距离层号G;∑第一层第二层第三层第四层第五层极端高水位为h=4.73m1)自重力：计算见表2-7(以单位m计)表2-7自重力计算结果(kN)层号第一层第二层第三层第四层第五层G本层以上∑G;2)力臂：计算见表2-8第一层第二层第三层第四层第五层注：d为重心距计算前趾的距离3)稳定力矩：MG=G,×d,,计算结果见表2-9GG层号∑第一层第二层第三层第四层第五层2.2土压力标准值计算主动土压力系数计算：卸荷块体与胸墙组成的墙背近似L型，按照《重力式码头设计与施工规范》(JTJ290-98)3.5.1.2条，可近似按照公式(3.5.1.10)计算：取垂直土压力系数Kay=Kasinδ=Kasin15°2.2.1墙后块石棱体产生的土压力标准值(永久作用):极端高水位情况：极端高水位为h=4.73m(1)土压力强度计算，按(JTJ290-98)规范3.5.1条计算。单位(kPa)主动土压力分布图见附录图2(a)(2)合力计算：土压力合力∑,的计算结果见表2-10(以单位M计)(3)水平力E作用的力臂d,计算结果见表2-11(4)水平力E产生的倾覆力矩MEHi=E×d,计算结果见表2-12(5)垂直力Ev;作用的力臂L,计算结果见表2-13(6)垂直力Ev;作用产生的力矩MEvi=Ev×L,计算结果见表2-14表2-10土压力计算结果(KN)层号第一层第二层第三层第四层第五层0000注第一层、第二层δ=0;第三层~第四层δ=15表2-11力臂d,计算结果(m)层号第一层第二层第三层第四层第五层表2-12倾覆力矩MEH=EH×d层号∑第一层第二层第三层第四层第五层表2-13力臂L,计算结果(m)层号第一层第二层第三层第四层第五层层号∑000000000000(1)土压力强度计算：单位(kPa)土压力分布图见附录图2(b)(2)合力计算：土压力合力的计算结果见表2-15(以单位M计)表2-15土压力计算结果(KN)层号第一层第二层第三层第四层第五层注第一层、第二层δ=0;第三层~第四层δ=15(3)水平力E作用的力臂d,计算结果见表2-16表2-16力臂d,计算结果(m)层号(4)水平力E产生的倾覆力矩,计算结果见表2-17表2-17倾覆力矩MEHi=EH×d;层号∑第一层第二层第三层第四层第五层(5)垂直力Ev;作用的力臂L,计算结果见表2-18(6)垂直力E;作用产生的力矩MEvi=Ev×L,计算结果见表2-19表2-18力臂L,计算结果(m)层号第一层第二层第三层第四层第五层E层号∑第一层00第二层000第三层00第四层00第五层00(1)土压力强度：单位(kPa)土压力分布图见附录图2.(c)(2)合力计算：土压力合力的计算结果见表2-20(以单位M计)表2-20土压力计算结果(KN)层号第一层第二层第三层第四层第五层注第一层、第二层δ=0;第三层~第四层δ=15(3)水平力E;作用的力臂d,计算结果见表2-21(4)水平力生的倾覆力矩i,计算结果见表2-22(5)垂直力Ev作用的力臂L,计算结果见表2-23(6)垂直力Ev作用产生的力矩计算结果见表2-24表2-21力臂d,计算结果(m)层号表2-22倾覆力矩MEHi=EH×d;层号∑第一层第二层第三层第四层第五层表2-23力臂L,计算结果(m)层号第一层第二层第三层第四层第五层注：L为E距计算面前趾的距离(以下同)表2-24稳定力矩Mev,计算结果(kNm)层号∑第一层00第二层000第三层00第四层00第五层00主动土压力系数计算同前。1)土压力强度计算，按(JTJ290-98)规范3.5.1条计算。其中土压力分布见下图2-12)合力计算(以单宽m计):土压力合力的计算结果见表2-253)水平力EqHi作用的力臂d;,计算结果见表2-264)水平力EqHi作用产生的倾覆力矩ME,=E₄H×d,计算结果见表2-27。5)垂直力EqVi作用的力臂L;,计算结果见表2-28。6)垂直力EqVi作用产生的稳定力矩ME₂=Eqvi×L,计算结果见表2-29。图2-1均布荷载q=30kPa产生主动土压力分布图表2-25主动土压力计算结果(KN)层号第一层第二层第三层第四层第五层层号E258表2-27倾覆力矩ME=Eq₄H×d计算结果(kN·m)层号E∑第一层第二层第三层第四层第五层表2-28力臂L;计算结果(m)层号第一层第二层第三层第四层第五层层号第一层第二层第三层第四层第五层主动土压力系数计算：按《水运工程抗震设计规范》(JTJ225-98)式(5.3.1-5)计算。式中，α=0,φn=45°,θ按表5.3.1取值，计算结果见表2-30K卸荷块体以上0水下0卸荷块体以下，且在水下墙后块石棱体产生的地震土压力标准值2.4.1设计高水位情况：土压力见附录图3a(2)合力计算(以单位m计):表2-31土压力计算结果(kN)层号第一层第二层第三层第四层第五层E本层以E生(3)水平力∑Er作用的力臂d,计算结果见表2-32生(4)水平力EHi产生的倾覆力矩ME₆=E×d,计算结果见表2-33表2-32力臂d;计算结果(m)E层号第一层第二层第三层第四层第五层MEμ计算结果(kNom)ME层号∑第一层第二层第三层第四层第五层E(5)垂直力Vi作用的力臂L七，计算结果见表2-34(6)垂直力Evi产生的倾覆力矩ME=E折×L,计算结果见表2-35表2-34力臂L计算结果(m)层号F第一层第二层第三层第四层第五层表2-35MME计算结果(kNom)层号E∑第一层第二层第三层第四层第五层2.4.2设计低水位情况：土压力见附录图3b(2)合力计算(以单位m计):表2-36土压力计算结果(kN)层号第一层第二层第三层第四层第五层E(3)水平力EE(4)水平力EHiF(5)垂直力Vi作用的力臂d,计算结果见表2-37产生的倾覆力矩,计算结果见表2-38作用的力臂L,计算结果见表2-39(6)垂直力Ev;产生的倾覆力矩ME=E折×L,计算结果见表2-40表2-37力臂d;计算结果(m)层号第一层第二层第三层第四层第五层表2-38MEHi计算结果(kN∑第一层第二层第三层第四层第五层层号EE第一层第二层第三层第四层第五层表2-40MEw计算结果om)层号EE∑第一层第二层第三层第四层第五层2.5码头面堆存荷载q=30kPa产生的地震土压力标准值(1)土压力强度(土压力系数同前):其中，土压力分布见附录图4a(2)合力计算(以单位m计):土压力合力Ei的计算结果见表2-4表2-41土压力计算结果(kN)层号第一层第二层第三层第四层第五层(3)水平力表2-42力臂d;计算结果(m)层号第一层第二层第三层第四层第五层(4)水平力EQHi产生的倾覆力矩,计算结果见表2-43(5)垂直力EQvi作用的力臂七，计算结果见表2-44(6)垂直力Evi产生的倾覆力矩ME=E×L,计算结果见表2-45号EFE∑第一层第二层第三层第四层第五层层号Eov₂第一层第二层第三层第四层第五层表2-45MEow计算结果(kNom)层号∑第一层第二层第三层第四层第五层2.5.2设计低水位：设计低水位为h=-0.4m(1)土压力强度：土压力分布见附录图4b(2)合力计算(以单位m计):土压力合力i的计算结果见表2-46。表2-46土压力计算结果(kN)层号第一层第二层第三层第四层第五层(3)水平力(4)水平力EQHi产生的倾覆力矩,计算结果见表2-48(5)垂直力EQvi作用的力臂L,计算结果见表2-49表2-47力臂d;计算结果(m)石层号EOH₂第一层第二层5第三层8第四层第五层表2-48MEgHi计算结果(kNom)EQ层号EE∑第一层第二层第三层第四层第五层层号第一层第二层第三层第四层第五层(6)垂直力Evi产生的倾覆力矩ME=E×L,,计算结果见表2-50表2-50MEou层号Eov₂∑第一层第二层第三层第四层第五层2.6地震惯性力(偶然作用)1)自重及其产生的水平地震惯性力(对6度地震不考虑与垂直地震惯性力组合):(5.25)式计算：其中，C取0.25,K,按(JTJ225—98)规范表5、1.4取0.1,α;按(JTJ225—98)规范图5、2.5(b)取值，计算接果见附录图5P表2-51W,及P₁计算结果(单位m计)层号α第一层第二层第三层第四层第五层3)水平惯性力PHi作用产生的倾覆力矩,计算结果见表2-53。表2-52力臂di计算结果(m)层号第一层第二层第三层第四层第五层表2-53Mp₆计算结果(kNom)层号∑第一层第二层第三层第四层第五层P计算方法同前，计算接果见图1-1-6b自重W以及其产生的水平地震惯性力¹Hi计算结果见表2-54表2-54W及P₁计算结果(单位m计)层号本层以第一层第二层第三层第四层第五层2)水平地震惯性里PH作用的力臂di,计算结果见表2-55层号第一层第二层第三层第四层第五层3)水平惯性力PH作用产生的倾覆力矩,计表2-56M₆计算结果(kNom)层号∑第一层第二层第三层第四层第五层2.7船舶荷载(可变作用)2.7.1系缆力1)船舶受风面积：只考虑风向垂直纵轴时，6级风速V=3.1m/s情况，按《港口工程荷载规范》(JTJ215——98)10、2.2计算：式中：DW——船舶载重量，35000t。半载或压载时：2)作用在船舶上的计算风压力，按(JTJ215—98)规范(10、2.2—1)ζ——风压不均匀系数，根据船长L=190m,查(JTJ215—98)规范表10、2.3,取0.7。Fxw=73.6×10-⁵×2275×(3.1)²×0.7=11.半载或压载时：Fxw=73.6×10-⁵×3859.5×(3.1)²×0.7=19.3)系缆力：按(JTJ215—98)规范10、4节计算。(1)系缆力标准值计算：系船缆夹角α、β按(JTJ—98)规范表10、4.3值：(水流速度很小，因此而产生的系缆力忽略不计)按照(JTJ215—98)规范10、4.5条规定，DW=35000t的船舶系缆力标准值不应小于556kn,取N=556kn横向分力：竖向分力：Nz=Nsinβ=556×sin0⁰=0(kN)(2)系缆力的横向分力N沿码头高度的分布及其产生的倾覆力矩见表2-57表2-57倾覆力矩(kNom)层号分布宽度水平力力臂d;第一层第二层第三层第四层第五层(3)系缆力的垂直分力Nz=0,不产生倾覆力矩。(4)系缆力产生的总倾覆力矩见表2-58层号第一层第二层第三层第四层第五层2.7.2撞击力2.7.3挤靠力3码头稳定性验算1、作用效应组合持久组合一：设计高水位时的永久作用+系缆力(主导可变)+均载(非主导可变)持久组合二：设计高水位时的永久作用+均载(主导可变)+系缆力(非主导可变)持久组合三：设计低水位时的永久作用+系缆力(主导可变)+均载(非主导可变)持久组合四：设计低水位时的永久作用+均载(主导可变)+系缆力(非主导可变)2、承载能力极限状态设计表达式：1)码头分层稳定验算：不考虑波浪作用，系缆力为主导可变作用，均载为非主导可变作用时，用下式计算(只计算胸墙及卸荷块体二层):a)系缆力为主导可变时：抗滑稳定：抗倾稳定b)均载为主导可变时：抗滑稳定：抗倾稳定式中：YG——自重力的分项系数，取1.0;G——作用在计算面上的结构自重力的标准值(kn);f——沿计算面的摩擦系数设计值，按第3、4.10条规定采用；Yo——结构重要性系数；YE——土压力的分项系数；E、Ev——分别为填料所产生的主动土压力在计算面以上的水平力和垂直分力的标准值(kn);YPR—系缆力的分项系数PRH、PR——系缆力水平、垂直分力的标准值(kn);EqH、E₄v——分别为码头面可变作用产生的主动土压力在计算面以上的水平分力和垂直分力的标准值(kn);φ——作用效应组合系数，取0.7;ME、Mev——分别为码头填料产生的主动土压力标准值对计覆力矩和稳定力矩(kn.m);M——系缆力水平分力标准值对计算面前趾的倾覆力矩(kn.m);剩余水压力为零项目fφG备注000稳定第二层000稳定00稳定0稳定表3-2持久组合一抗倾稳定计算项目层号φ备注00稳定第二层00稳定第三层稳定稳定项目层号fφG备注第一层00稳定00稳定第三层稳定稳定项目层号φ④YPRMR)备注第一层00稳定第二层00稳定第三层第四层稳定第五层稳定项目层号fφG④YEEqH)备注第一层000稳定000稳定0稳定第四层0稳定第五层0稳定项目层号φ备注第一层稳定第二层稳定第三层稳定第四层稳定第五层稳定项目层号fG备注第一层00稳定第二层00稳定第三层稳定稳定第五层稳定项目层号φ备注第一层稳定第二层稳定第三层稳定第四层稳定第五层稳定3.2沿基床底面抗滑稳定验算：根据前述抗滑稳定计算结果比较，持久组合四为控制情况，以此种组合验算码头沿基床式中：f为抛石基床与地基土(粘土)之间的摩擦系数。(1)基床抛石增加的自重(见图)(2)墙前被动土压力；(折减系数取0.3)(3)计算结果：A¹=γ₀(YEEH-YEpEp+YpRPRHA1<A2所以稳定3.3卸荷块体后倾稳定验算码头的可变作用为均载q=30kPa。计算图式(3-1)如下：M₀——A点右侧的卸荷以上的结构自重力和其上的均载自重力对A点的M₀=1.0×(405+420)=825(kn.m)MG——A点左侧的卸荷块体以上的结构自重力对A点的矩。满足稳定要求(一)短暂状况因是内河港口，波浪不考虑，计算略(图3-1)卸荷板受力图按《水运工程抗震设计规范》(JTJ250—98)计算。11、用效应组合偶然状况组合一：设计高水位时的永久作用+均载+系缆力+地震惯性力+地震动土压力偶然状况组合二：设计低水位时的永久作用+均载+系缆力+地震惯性力+地震动土压力1、载能力极限状态设计表达式码头分层稳定用下式进行验算：抗滑稳定：YE——地震惯性力分项系数，取1.35YPH、Ypv——水平向和竖直向地震惯性力分项系数，取1.0;YT——系缆力分项系数，有利时取1.0,不利时取1.4;EB、Ev——计算面以上水平向和竖直向地震主动土压力的标准值(kn);EqH、E₄v——码头面上可变作用标准值乘以地震时组合系数后所产生的地震主动土压力标准值在计算面以上的水平向、垂直向的分力(kn);φ——地震时系缆力的组合系数，取0.50;T——静力计算时系缆力水平分力标准值(kn);φp——竖向地震惯性力组合系数，取0.5;P、Pv——水平、竖向地震惯性力标准值(kn);f——沿计算面的摩擦系数设计值，取静力计算值；YRE——抗震调整系数，取0.88。MEH、ME——分别为地震主动土压力的水平分力和垂直分力的标准值对计算面前趾产生的倾覆力矩(kn.m);MPH、Mpv——分别为计算面以上水平向和垂直向地震主动土压力标准值对计算面前YRE—抗震调整系数，取1.15。项目层号φfG备注第一层100稳定第二层800稳定第三层00稳定第四层60稳定第五层10稳定项目层号φ一YpvMpv)第一层0稳定第二层0稳定第三层0稳定第四层0稳定第五层0稳定表3-11偶然状况组合二抗滑项目层号④fG备注第一层2030稳定第二层200稳定第三层10稳定0稳定第五层20稳定项目层号φ备注60第二层0稳定第三层0稳定第四层70第五层00稳定4.基床和地基承载力验算1)作用效应组合：持久组合一：设计高水位时的永久作用+均载持久组合二：设计低水位时的永久作用+均载2)机床顶面应力计算：按《港口工程技术规范(1987)》确定。11、持久组合一稳定力矩MR,倾覆力矩M。,竖向合力Vk标准值计算结果见表4-1G基床顶面应力计算结果见表4-2表4-2持久组合二G2).短暂状况本状况不控制，略表4-3持久状况基床顶面应力计算结果MξBe设高位一无00有计计水设低位二无00有注：1、表中M。一普(1±曾)3)、偶然状况(6度地震)1)作用效应组合：偶然组合一：设计高水位时的永久作用+均载+系缆力+地震动土压力偶然组合二：设计低水位时的永久作用+均载+系缆力+地震动土压力2)基床顶面应力计算：表4-4偶然组合一：M0G0基床顶面应力计算结果见后表计算分别考虑码头前方无均载和有均载两种情况。表4-5(2)偶然组合二：0G0基床顶面应力计算结果见下表4-6表4-6偶然状况基床顶面应力计算结果码头前方均载ξBe设计高水位无00有设计低水位二无00有△G——码头前方均载作用的自重力，△G=30×7.3×0.5=109.5(kn);4.结果上述计算结果，基床顶面最大应力标准值σmax=679.43kPa,根据(JTJ290-98)规范3.6.6其中y₀=1.0,Y₆=1.0,σ,=700kpa承载力满足要求。经计算比较，持久组合二中码头面全部有均载作用时为控制情况，以此组合验算。11、计算数据水平力为：HK=EH+E₄H基床厚度d₁=3m2.承载力计算1).基床底面应力按(JTJ290-98)规范3.6.9条计算：B&=B-2e=94-2×1.559=6Va=2063+6.282×3×11=2270.2)基床厚度范围内的土压力计算(参见设计高水位的土压力计算):基床顶面的土压力强度为：基床底面的土压力强度为：e₁=36.77+11×3×0.16=土压力合力：23(kN)(以单位m计)11、地基承载力计算，按《港口工程地基规范》(JTJ250-98)第4.1.4.2节计算。倾斜率其中：Hk=Hk+△E=147.792+118.23=受力层得最大深度按(JTJ250-98)规范(4.2.8-1)式计算：则=34.36⁰=0.191弧度查(JTJ250-98)规范附录F得NCB=11.217NRB=3.261NB=N₆84k+1=11.217tg21.84°+1=5.496F按(JTJ250-98)规范4.2.6-1式计算：5配筋计算本设计只对卸荷板进行配筋计算荷