重力式沉箱码头稳定性计算书Word文档下载推荐.docx
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1.76m
设计低水位(低潮位累计频率90%):
+0.0m
极端高水位(重现期50年一遇):
+2.66m
极端低水位(重现期50年一遇):
-1.71m
施工水位:
1.40m
(2)波浪
海西湾内波高H1%=2.67m。
(3)地质资料
码头基床底面全部座落在全风化花岗岩层,风化岩承载力容许值为f=340kPa。
(4)码头面荷载
a.门座起重机靠海侧轨道至码头前沿20kPa,其余30kPa。
b.起重机荷载:
码头设40吨门座起重机。
轮数48,轮压垂直方向(非工作状态)200kN,(工作状态)250kN,水平轮压35kN,基距12m,轮距840-980-840-840-840-980-840-840-840-980-840。
(5)材料重度
材料重度及内摩擦角标准值
材料名称
重度(Kn/m3)
内摩擦角
钢筋混凝土C30
25
15
积砂石(粗砂)
18
9.5
35
块石
11
45
2、作用分类及计算
2.1结构自重力计算
(1)极端高水位情况:
计算图示见下图。
极端高水位作用分布图
极端高水位自重作用计算表
项目
计算式
Gi(kN)
Xi(m)
GiXi(kN)
沉箱前面板
0.4×
9.95×
17×
1014.90
1.2
1217.88
沉箱后面板
0.3×
761.18
10.87
8273.97
纵隔墙
0.2×
15.3×
471.63
6.06
2858.08
沉箱侧板、横隔墙
1.2×
9.32×
1669.22
10115.42
沉箱底板
0.45×
10.02×
16.5×
1149.80
6.01
6910.27
沉箱前趾
0.65×
1.0×
165.75
0.55
91.38
沉箱侧板抹角
0.03125×
10.4×
4×
19.50
6.056
118.092
沉箱竖抹角
0.02×
9.85×
32×
93.60
567.22
沉箱底抹角
7.96×
16×
24.43
148.06
沉箱内回填石
17.33×
8×
15174.15
91955.34
胸墙1
5.26×
1.34×
2995.57
3.53
10574.36
胸墙2
1.26×
1690.04
5965.84
胸墙后方回填1
4.86×
1992.8
8.59
17118.1
胸墙后方回填2
988.96
8495.18
∑
28211.53
164409.19
每沿米自重作用
1659.50
9671.13
(2)设计高水位情况:
设计高水作用分布图
设计低水作用分布图
设计高水位自重作用计算表
2.24×
5007.52
17676.55
0.36×
482.87
1704.53
3331.24
28615.34
282.56
2427.19
29648.35
172679.32
1744.02
10157.61
(3)设计低水位情况:
设计低水位自重作用计算表
(1.4×
25+8.55×
15)
1110.1
1332.12
832.575
9050.09
499.545
3027.243
1825.788
11064.28
1149.8
0.0313×
25+9×
21.284
128.8959
25+8.45×
103.52
627.3312
18+8.55×
11)
16532.82
100188.9
2.6×
5812.3
20517.42
3866.616
33214.23
29823.85
173742.15
1879.09
10958.84
2.2土压力强度计算
码头后方填料为积砂石(按粗砂计算),,根据《重力式码头设计与施工规范》(JTJ290—98)第
则
沉箱顶面以下考虑
根据(JTJ290—98)表,查的
土压力标准值按(JTJ290—98)3.5条计算:
式中:
1)码头后方填料土压力(永久作用)
(1)极端高水位情况(2.66m):
e4.0=0
e2.66=18×
0.271=6.54(kPa)
e1.4=(18×
1.34+9.5×
1.26)×
0.271=9.78(kPa)
e‘1.4=(18×
0.235=8.48(kPa)
e-9.0=(18×
1.26+9.5×
10.4)×
0.235=31.7(kPa)
土压力强度分布图见图
土压力引起的水平作用:
土压力引起的竖向作用:
土压力引起的倾覆力矩:
土压力引起的稳定力矩:
(2)设计高水位情况
e1.76=18×
0.271=10.93(kPa)
2.24+9.5×
0.36)×
0.271=11.85(kPa)
0.235=10.28(kPa)
0.36+9.5×
0.235=33.5(kPa)
(3)设计低水位情况
e1.4=18×
0.271=12.68(kPa)
e‘1.4=18×
0.235=11.0(kPa)
e0.0=(18×
2.6+18×
1.4)×
0.235=16.92(kPa)
2.6+18×
1.4+9.5×
9)×
0.235=37.01(kPa)
2)均布荷载产生的土压力(可变作用):
各种水位时,均布荷载产生的土压力标准值均相同。
e4.0~1.4=30×
0.271=8.13(kPa)
e1.4~-9.0=30×
0.235=7.05(kPa)
土压力强度分布图见图。
均布荷载引起的水平作用:
均布荷载引起的竖向作用:
均布荷载引起的倾覆力矩:
均布荷载引起的稳定力矩:
3)码头前沿均布荷载引起的竖向作用(可变作用):
码头前沿均布荷载范围按6m计算。
码头前沿均布荷载产生的稳定力矩:
4)门座起重机荷载产生的土压力(可变作用):
门机荷载作用产生的土压力计算,每段沉箱上共作用12个轮子,轮压250kN/轮(工作状态),在各水位情况,门机产生的土压力分布范围相同。
门机后轮产生的附加土压力强度:
;
所以有:
门机后轮产生的附加图压力引起的倾覆力矩:
门机后轮产生的附加图压力引起的竖向作用和稳定力矩为:
门机前轮产生的竖向作用和稳定力矩为:
2.3船舶系缆力计算(可变作用)
船舶系缆力按《港口工程荷载规范》(JTJ215—98)第10.4条计算。
在计算船舶系缆力中,只计算垂直于码头前沿线的系缆力,风速VX=22m/s。
1)船舶水面以上受风面积计算(按3000DWT货船计算):
按(JTJ215—98)
满载时:
半载或压载时:
2)作用于船舶上计算风压力的横向和纵向分力计算:
风速V=22m/s,风向为东南30o,则Vx=11m/s,Vy=19m/s。
风压不均匀系数按表,。
3)系缆力的标准值:
按“规范”10.4条中
式中:
N,Nx,Ny,Nz—分别为系缆力标准值及其横向,纵向和竖向分力;
K—系船柱受力不均匀系数,取1.2;
n-计算船舶同时受力的系船柱数目,根据表;
-分别为系船缆的水平投影与码头前沿线所成夹角,系船缆与水平面之间的夹角,按表,。
根据(JTJ215—98)
4)系缆力引起的垂
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