碼頭面板內(nèi)力及配筋計(jì)算書(shū)

1、碼頭面板單向板內(nèi)力計(jì)算書(shū)目 錄1. 設(shè)計(jì)條件11.1構(gòu)件尺寸11.2 荷載條件1永久荷載1可變荷載11.3 材料1混凝土1鋼筋等級(jí)11.4 其它22. 面板內(nèi)力計(jì)算22.1 計(jì)算原則22.1.1 施工期計(jì)算原則22.1.2 使用期計(jì)算原則22.2 計(jì)算跨度22.2.1 簡(jiǎn)支板計(jì)算跨度22.2.2 連續(xù)板計(jì)算跨度32.3 內(nèi)力計(jì)算32.3.1 施工期吊運(yùn)階段3施工期安裝階段內(nèi)力計(jì)算5使用期內(nèi)力計(jì)算53. 正截面受彎承載力計(jì)算83.1 施工期正截面受彎承載力計(jì)算8施工期預(yù)制板跨中正截面承載力計(jì)算83.1.2 施工期預(yù)制板支座正截面承載力計(jì)算93.2 使用期正截面受彎承載力計(jì)算93.2.1 使用期跨

2、中正截面受彎承載力計(jì)算93.2.2 使用期支座正截面受彎承載力計(jì)算104 斜截面受剪承載力計(jì)算105.裂縫開(kāi)展寬度驗(yàn)算105.1 施工期裂縫開(kāi)展寬度驗(yàn)算105.1.1 施工期跨中裂縫開(kāi)展寬度驗(yàn)算115.2使用期裂縫開(kāi)展寬度驗(yàn)算11使用期跨中截面裂縫開(kāi)展寬度驗(yàn)算11使用期支座截面裂縫開(kāi)展寬度驗(yàn)算126.單個(gè)吊環(huán)鋼筋截面面積計(jì)算137.配筋方案匯總138.最小配筋率驗(yàn)算131. 設(shè)計(jì)條件 1.1構(gòu)件尺寸碼頭為高樁梁板式結(jié)構(gòu)，碼頭橫向排架間距為9.0m，縱梁間距為5.3m。；面板采用預(yù)制疊合板，預(yù)制板部分高0.35m，擱置長(zhǎng)度0.25m；現(xiàn)澆板部分高0.20m。1.2 荷載條件 1.2.1永久荷載（

3、1）預(yù)制板及現(xiàn)澆板自重：；（2）面層自重：；1.2.2可變荷載（1）碼頭聯(lián)系橋上的均布荷載3kN/m2。（2）工作平臺(tái)均布荷載10kN/m2；靠船墩、系纜墩上的均布荷載5kN/m2。（3）工作平臺(tái)16裝卸臂荷載：裝卸臂垂直荷載標(biāo)準(zhǔn)值：320kN，側(cè)向荷載標(biāo)準(zhǔn)值：150kN；傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值850kN·m，其中側(cè)向荷載及傾覆力矩在工作狀態(tài)下產(chǎn)生。（4）工作平臺(tái)登船梯荷載：垂直荷載100kN，最大傾覆力矩為250 kN·m。 （5）工藝管線(xiàn)荷載。1.3 材料1.3.1混凝土C40混凝土 ； 1.3.2鋼筋等級(jí) 熱軋I級(jí)鋼筋 ； 熱軋級(jí)鋼筋 ； 1.4 其它面板底層鋼筋的混凝土保護(hù)

4、層厚度為60mm，頂層鋼筋混凝土保護(hù)層厚度為50mm，設(shè)計(jì)最大裂縫寬度限值Wmax=0.2mm。2. 面板內(nèi)力計(jì)算2.1 計(jì)算原則2.1.1 施工期計(jì)算原則預(yù)制板安裝在梁上，按簡(jiǎn)支板計(jì)算，作用在板上的荷載為預(yù)制構(gòu)件的自重、預(yù)制面板及現(xiàn)澆疊合層的重量。施工期計(jì)算跨度為簡(jiǎn)支板計(jì)算跨度。根據(jù)高樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范中的4.2.2規(guī)定施工期按單向板計(jì)算。2.1.2 使用期計(jì)算原則面板按連續(xù)板計(jì)算，再按系數(shù)法進(jìn)行分配，作用在板上的荷載為面層自重及使用期可變荷載。使用期計(jì)算跨度為連續(xù)板計(jì)算跨度。2.2 計(jì)算跨度面板計(jì)算跨度根據(jù)高樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范（JTS 167-1-2010）規(guī)定計(jì)算2.2.1 簡(jiǎn)支板計(jì)

5、算跨度（1）彎矩計(jì)算跨度?。?）剪力計(jì)算跨度2.2.2 連續(xù)板計(jì)算跨度（1）彎矩計(jì)算跨度縱跨方向：，取橫跨方向：故可按單向板計(jì)算（2）剪力計(jì)算跨度2.3 內(nèi)力計(jì)算2.3.1 施工期吊運(yùn)階段2.3.1.1 荷載效應(yīng)分析施工期吊運(yùn)采用四點(diǎn)吊，吊點(diǎn)位置距板邊緣0.6m，圖1 預(yù)制板吊點(diǎn)示意圖預(yù)制板自重:按每延米計(jì)算吊運(yùn)階段彎矩標(biāo)準(zhǔn)值吊運(yùn)時(shí)的橫向跨中彎矩為： 橫向支座彎矩為：查高樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范5.0.8條規(guī)范可知：吊運(yùn)時(shí)支座處的負(fù)彎矩為： 吊運(yùn)時(shí)跨中最大正彎矩為： 2.3.2施工期安裝階段內(nèi)力計(jì)算荷載效應(yīng)分析施工期疊合層混凝土未達(dá)到強(qiáng)度設(shè)計(jì)值前的階段，預(yù)制板按簡(jiǎn)支板（每延米）計(jì)算，荷載包括：預(yù)制

6、面板自重，疊合層自重及施工荷載:施工荷載：2.3.3使用期內(nèi)力計(jì)算永久荷載產(chǎn)生的內(nèi)力計(jì)算永久荷載為磨耗層（面層）自重，按平均50mm厚計(jì)算： 跨中彎矩計(jì)算系數(shù)，支座彎矩計(jì)算系數(shù)橫跨連續(xù)板跨中彎矩：橫跨連續(xù)板支座彎矩：可變均布荷載產(chǎn)生的內(nèi)力計(jì)算 跨中彎矩計(jì)算系數(shù)，支座彎矩計(jì)算系數(shù)橫跨連續(xù)板跨中彎矩：橫跨連續(xù)板支座彎矩： 流動(dòng)機(jī)械荷載產(chǎn)生的內(nèi)力計(jì)算（一）8t汽車(chē)吊輪壓：（1）計(jì)算寬度集中荷載單向板上的傳遞寬度及彎矩、剪力計(jì)算跨度按高樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范第4.2.5、4.2.6和4.2.7條規(guī)定計(jì)算。a.荷載傳遞寬度：按單個(gè)集中荷載計(jì)算b.平行板跨方向的彎矩計(jì)算寬度c.垂直板跨方向的彎矩計(jì)算寬度,

7、取所以取垂直板跨方向的彎矩計(jì)算寬度 e.平行板跨方向的剪力計(jì)算寬度f(wàn).垂直板跨方向的剪力計(jì)算寬度偏置荷載在支座處的剪力最大，此時(shí)，bcs最大。偏置荷載的剪力計(jì)算寬度：（2）內(nèi)力計(jì)算圖2 8t汽車(chē)吊輪壓作用圖（彎矩最不利工況）將此荷載轉(zhuǎn)化為具有相同支座彎矩的等效均布荷載:圖11: 等效均布荷載分布圖等效均布荷載為：跨中彎矩：最大剪力 2.3.3.4 計(jì)算結(jié)果匯總：標(biāo)準(zhǔn)值匯總：作用彎矩標(biāo)準(zhǔn)值（KNm ）橫跨跨中彎矩橫跨支座彎矩永久作用安裝階段面板自重31.04 /使用期磨耗層自重1.89 -1.74 可變作用短暫狀況施工荷載6.77 /吊運(yùn)13.44 -2.05 可變作用持久狀況均布荷載15.73

8、-14.52 流動(dòng)機(jī)械17.24-15.92承載能力極限狀態(tài)彎矩設(shè)計(jì)值：吊運(yùn)階段：橫跨跨中安裝階段：橫跨跨中使用期：橫跨跨中橫跨支座正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值：安裝階段：橫跨跨中使用期： 橫跨跨中橫跨支座3. 正截面受彎承載力計(jì)算正截面受彎承載力根據(jù)港口工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ267-98）第5.1.5條規(guī)定計(jì)算。3.1 施工期正截面受彎承載力計(jì)算3.1.1施工期預(yù)制板跨中正截面承載力計(jì)算施工期有效斷面為預(yù)制板斷面，底層鋼筋根據(jù)吊運(yùn)階段與安裝階段的最大彎矩計(jì)算。3.1.1.1橫跨方向吊運(yùn)階段與安裝階段相比，安裝階段彎矩起控制作用。；施工期預(yù)制板下層橫向受力鋼筋318，。3.1.2 施工期預(yù)制

9、板支座正截面承載力計(jì)算僅吊運(yùn)階段產(chǎn)生負(fù)彎矩，彎矩較小，按構(gòu)造配筋均選配512，3.2 使用期正截面受彎承載力計(jì)算3.2.1 使用期跨中正截面受彎承載力計(jì)算使用期有效斷面為疊合斷面。3.2.1.1橫跨方向；使用期預(yù)制板下層橫向受力鋼筋518，。3.2.2 使用期支座正截面受彎承載力計(jì)算使用期有效斷面為疊合斷面。3.2.2.1橫跨方向；使用期預(yù)制板下層橫向受力鋼筋514，。4 斜截面受剪承載力計(jì)算局部荷載設(shè)計(jì)值 受沖剪承載力設(shè)計(jì)值：滿(mǎn)足受沖剪承載力。5.裂縫開(kāi)展寬度驗(yàn)算5.1 施工期裂縫開(kāi)展寬度驗(yàn)算根據(jù)港口工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ267-98）第5.6.2條規(guī)定，施工期面板的最大裂縫開(kāi)展寬度

10、按下列公式計(jì)算：5.1.1 施工期跨中裂縫開(kāi)展寬度驗(yàn)算5.1.1.1橫跨方向橫跨方向?yàn)榀B合板，裂縫開(kāi)展寬度驗(yàn)算按疊合板相關(guān)要求在使用期階段一并驗(yàn)算。5.2使用期裂縫開(kāi)展寬度驗(yàn)算根據(jù)港口工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ267-98）第8.3.8條規(guī)定，鋼筋混凝土疊合式受彎構(gòu)件在荷載的長(zhǎng)期效應(yīng)組合下，縱向受拉鋼筋應(yīng)力按下列公式計(jì)算：其縱向受拉鋼筋的應(yīng)力應(yīng)符合下列規(guī)定的要求：5.2.1使用期跨中截面裂縫開(kāi)展寬度驗(yàn)算5.2.1.1橫跨方向，滿(mǎn)足規(guī)范要求。滿(mǎn)足規(guī)范要求。即選配818，5.2.2使用期支座截面裂縫開(kāi)展寬度驗(yàn)算5.2.2.1橫跨方向，滿(mǎn)足規(guī)范要求。取 滿(mǎn)足規(guī)范要求。即選配514，6.單個(gè)吊環(huán)鋼筋截面面積計(jì)算根據(jù)港口工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ267-98)第條規(guī)定，單個(gè)吊環(huán)鋼筋截面面積A按下式計(jì)算：預(yù)制構(gòu)件吊運(yùn)時(shí)取動(dòng)力系數(shù)，設(shè)置四個(gè)吊環(huán)，預(yù)制板