大連5000噸級(jí)大件專用碼頭設(shè)計(jì)

大連5000噸級(jí)大件專用碼頭設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)大連5000噸級(jí)大件專用碼頭設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：專業(yè)名稱：所在學(xué)院：年月第第頁摘要本工程為大連灣甜水套灣總平面布置及重力式碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用重力式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主體為沉箱結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)高水位4.15m，設(shè)計(jì)低水位0.60m，極端高水位5.10m極端低水位-1.15m。設(shè)計(jì)波浪要素：重現(xiàn)期為50年時(shí)，設(shè)計(jì)水位H=3.12m,設(shè)計(jì)周期T=9s；潮位基準(zhǔn)面采用大連筑港零點(diǎn)。本設(shè)計(jì)貫徹“實(shí)用、安全、經(jīng)濟(jì)”為設(shè)計(jì)原則。按照港口工程的相關(guān)規(guī)范，認(rèn)真考慮影響設(shè)計(jì)的各項(xiàng)因素。本設(shè)計(jì)主要進(jìn)行了漁港總平面布置部分的碼頭泊位數(shù)、碼頭長度、碼頭前沿高程、碼頭前水域、錨地、航道等方面內(nèi)容的計(jì)算；在碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分進(jìn)行了荷載分析、內(nèi)力計(jì)算、作用效應(yīng)組合、各組成結(jié)構(gòu)的計(jì)算及配筋并進(jìn)行驗(yàn)算以及整體穩(wěn)定性驗(yàn)算等。最后用AUTOCAD繪制出平面圖，配筋圖等等。關(guān)鍵詞：沉箱結(jié)構(gòu)，內(nèi)力計(jì)算，配筋驗(yàn)算，穩(wěn)定性驗(yàn)算項(xiàng)目設(shè)計(jì)背景與建設(shè)的必要性1.1中國一重現(xiàn)狀1.1.1基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)狀中國一重是國有控股的股份制大型企業(yè)，2010年2月在上海證券交易所掛牌上市，企業(yè)實(shí)行董事會(huì)領(lǐng)導(dǎo)下的總經(jīng)理負(fù)責(zé)制。中國一重是我國“一五”期間的156項(xiàng)重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目之一，其前身為第一重型機(jī)器廠，于1956年破土動(dòng)工，1960年建成投產(chǎn)的一家重型裝備制造企業(yè)。中國一重是國家首批57家大型試點(diǎn)企業(yè)集團(tuán)之一，是國家520戶重點(diǎn)企業(yè)之一。1995年起實(shí)行國家計(jì)劃單列，1999年被列為中央直接管理的44戶重點(diǎn)骨干企業(yè)，2003年被列為國務(wù)院國資委管理的涉及國家安全和國民經(jīng)濟(jì)命脈的國家重大裝備骨干企業(yè)之一，是我國民族工業(yè)的支柱企業(yè)。中國一重是從事重大技術(shù)裝備研制、生產(chǎn)的國家特大型企業(yè)，在裝備制造業(yè)中占有舉足輕重的重要地位。中國一重在建廠期間就設(shè)計(jì)制造了我國第一臺(tái)1150mm初軋機(jī)、12500噸水壓機(jī)。六十年代起承擔(dān)了國家組織的九套重大裝備中的三套，即2800mm鋁板熱軋機(jī)、2800mm鋁板冷軋機(jī)和30000噸模緞水壓機(jī)的設(shè)計(jì)制造；且為國防工業(yè)發(fā)展提供諸多重要裝備。進(jìn)入80年代，公司引進(jìn)當(dāng)代國際先進(jìn)技術(shù)，通過聯(lián)合設(shè)計(jì)、合作生產(chǎn)，先后成功制造出2050mm熱連軋機(jī)、1900mm方坯連鑄機(jī)、1780mm冷、熱連軋機(jī)、23m3大型礦用挖掘機(jī)、汽車覆蓋件生產(chǎn)線中主要設(shè)備——系列機(jī)械壓力機(jī)、3000t立式彎板軋、千噸級(jí)大型熱壁加氫反應(yīng)器、2000噸級(jí)世界上最大的煤液化反應(yīng)器、快中子堆容器和300MW核電壓力容器等數(shù)十套先進(jìn)產(chǎn)品，使我國重型機(jī)械產(chǎn)品的制造水平達(dá)到國際八十年代末期、九十年代初期的先進(jìn)水平。部分產(chǎn)品還出口日本、法國、美國、德國、泰國、巴基斯坦、新加坡等國家和地區(qū)，創(chuàng)造了蜚聲海內(nèi)外的“一重”品牌。四十多年來，中國一重為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供了150多萬噸機(jī)械產(chǎn)品，為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防建設(shè)作出了重大貢獻(xiàn)。五十余年來，中國一重通過不斷進(jìn)取和調(diào)整，形成了以重型機(jī)械為主導(dǎo)的機(jī)械制造、工程承包、信息開發(fā)等多元化經(jīng)營體系，其技術(shù)力量雄厚,工藝先進(jìn)，裝備精良，并且具備現(xiàn)代化的管理手段和完整的質(zhì)量保證體系。已形成從煉鋼、鑄造、鍛造、焊接、熱處理到機(jī)械加工、裝配、檢測等配套齊全的技術(shù)手段和生產(chǎn)能力，形成了以重型冶金機(jī)械、鍛壓機(jī)械、礦山機(jī)械、石油化工設(shè)備、大型鑄鍛加工件等八大類數(shù)百種規(guī)格的產(chǎn)品。企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備6000余臺(tái)，其中主要生產(chǎn)設(shè)備3326臺(tái)。在主要生產(chǎn)設(shè)備中，大型設(shè)備835臺(tái)，數(shù)控設(shè)備245臺(tái)，關(guān)鍵設(shè)備149臺(tái)。在煉鋼方面，擁有100t、80t、40t電弧爐；160t、130t、40t精煉爐；120t電渣重熔爐；600t、250t、150t、60t真空鑄錠室各2個(gè)；350t真空鑄錠室6個(gè)。在鍛造方面，有125MN、150MN、60MN自由鍛造水壓機(jī)及45MN油壓機(jī)各1臺(tái)，其中150MN水壓機(jī)配有630t?m鍛造操作機(jī)；125MN水壓機(jī)配有400t?m鍛造操作機(jī)；60MN水壓機(jī)配有200t?m鍛造操作機(jī)；45MN油壓機(jī)配有50t?m鍛造操作機(jī)；在熱處理方面，有臺(tái)車式燃?xì)鉅t、深井式熱處理爐、微機(jī)控制的22米井式熱處理電爐，大型開合式熱處理爐及立式噴淬裝置、差溫?zé)崽幚頎t、滲碳爐、齒輪淬火機(jī)床、大型噴霧淬火裝置等。能對單件重<250t，外形尺寸<Φ8m筒形容器、百萬千瓦級(jí)汽輪機(jī)低壓轉(zhuǎn)子及發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、245t支承輥等產(chǎn)品進(jìn)行熱處理；在冷加工方面，擁有Φ260數(shù)控落地鏜、6×18m五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控龍門銑、7×54m數(shù)控雙龍門銑、Φ16×12.5m/600t數(shù)控立車、Φ4.2×18m/400t數(shù)控臥車、Φ3×14m/260t數(shù)控軋輥磨等設(shè)備。具備5套百萬千瓦級(jí)核島一回路主設(shè)備、1000支冶金軋輥、2萬噸加氫筒節(jié)的年加工能力；在金屬結(jié)構(gòu)方面，擁有數(shù)控切割機(jī)、數(shù)控等離子水下切割機(jī)、窄間隙焊接成套設(shè)備、堆焊成套設(shè)備、焊接變位機(jī)及焊接托輥等焊接設(shè)備。擁有容器內(nèi)壁自動(dòng)堆焊機(jī)、直管內(nèi)壁堆焊機(jī)、彎管內(nèi)壁堆焊機(jī)、全位置熱絲TIG焊機(jī)、馬鞍形自動(dòng)埋弧焊機(jī)、立式小管內(nèi)壁堆焊機(jī)、單（雙）絲窄間隙埋弧自動(dòng)焊機(jī)、自動(dòng)碳弧氣刨機(jī)、絲（帶）極輥?zhàn)勇窕∽詣?dòng)堆焊機(jī)、雙絲擺動(dòng)埋弧自動(dòng)堆焊機(jī)、氧乙炔火焰噴焊、數(shù)控火焰切割機(jī)、數(shù)控等離子切割機(jī)等先進(jìn)設(shè)備。已掌握了大型加氫反應(yīng)器、核壓力容器、專項(xiàng)產(chǎn)品、民用產(chǎn)品等領(lǐng)域關(guān)鍵產(chǎn)品的焊接制造技術(shù)，容器焊接自動(dòng)化程度達(dá)到90％以上。焊接水平和生產(chǎn)能力已處于國內(nèi)重工業(yè)先進(jìn)水平。中國一重通過結(jié)構(gòu)調(diào)整和整體發(fā)展，已初步形成富拉爾基大型鑄鍛鋼生產(chǎn)基地；大連核電和石化容器設(shè)備制造基地；重型裝備成套設(shè)備生產(chǎn)基地。1.2建設(shè)的必要性1．本工程的建設(shè)將有效推動(dòng)大連灣臨海裝備制造業(yè)聚集區(qū)的發(fā)展。2．本碼頭工程的建設(shè)本工程的建設(shè)是國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展及政策落實(shí)的需要。3．本碼頭工程是一重石化裝備基地項(xiàng)目的重要組成部分，并將促進(jìn)中國一重集團(tuán)的發(fā)展。4．碼頭工程的建設(shè)能夠促進(jìn)帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。所以，本工程作為一重石化裝備基地項(xiàng)目及大連灣臨海裝備制造業(yè)聚集區(qū)的重要配套工程，建設(shè)是必要和迫切的。第二章原始資料分析2.1地理位置本工程為5000噸級(jí)大件裝載駁船碼頭，屬于一重石化裝備基地項(xiàng)目的配套工程。地理坐標(biāo)N38°54￠，E121°38￠。本工程的建設(shè)地點(diǎn)位于大連灣街道前鹽村南面海域內(nèi)，俗稱甜水套灣。西側(cè)與在建護(hù)岸相連，東側(cè)與在建的大連灣裝備制造業(yè)技術(shù)研發(fā)基地工程碼頭工程相接。2.2設(shè)計(jì)內(nèi)容本工程擬建1個(gè)5000噸級(jí)大件裝載駁船泊位。西側(cè)順岸碼頭及東側(cè)突堤碼頭長度均為163.7m，東側(cè)突堤碼頭寬度為10.5m，護(hù)岸長40.05m；2.3自然條件2.3.1、氣象根據(jù)該氣象站1951～2003觀測資料統(tǒng)計(jì)，其氣候特征值如下。（1）氣溫1951年～2003年資料統(tǒng)計(jì)結(jié)果年平均氣溫：10.7℃平均最高氣溫：14.4℃平均最低氣溫：7.6℃極端最高氣溫：35.3℃（出現(xiàn)于1972年6月10日）極端最低氣溫：-21.1℃（出現(xiàn)于1970年1月4日）氣溫最高月份為8月，氣溫最低月份為1月。（2）降水1951年～2003年資料統(tǒng)計(jì)結(jié)果年平均降水量：612.6mm；年最大降水量：970.2mm（出現(xiàn)于1951年）；日最大降水量：232.1（出現(xiàn)于1992年9月1日）；日降水量≥50mm平均日數(shù)：2.1天。（3）風(fēng)況本海區(qū)屬于東亞季風(fēng)區(qū)，有顯著的季節(jié)變化，夏季多偏南風(fēng)，冬季多偏北風(fēng)。根據(jù)大連氣象臺(tái)1951年～2003年資料統(tǒng)計(jì)，本區(qū)常風(fēng)向和次常風(fēng)向?yàn)镹、S，出現(xiàn)頻率分別為15%，12%。強(qiáng)風(fēng)向?yàn)镹，該向≥6級(jí)風(fēng)出現(xiàn)頻率為1.99%。全方位≥6級(jí)和≥7級(jí)風(fēng)出現(xiàn)頻率分別為4.62%和1.65%，折算全年為17天和6天。N向最大風(fēng)速34m/s，出現(xiàn)時(shí)間為1964年4月及1965年3月。臺(tái)風(fēng)對本區(qū)域的影響主要集中在7～9月，尤以8月份最多。影響本區(qū)的臺(tái)風(fēng)過程平均每年約1.1次，最多年份（1964年）達(dá)4次。其中直接襲擊本區(qū)的臺(tái)風(fēng)平均每年0.51次，個(gè)別年（1962年）出現(xiàn)過兩次。影響大的臺(tái)風(fēng)可持續(xù)達(dá)18小時(shí)，最大風(fēng)力達(dá)12級(jí)以上。1994年8月16日第15號(hào)臺(tái)風(fēng)，6時(shí)左右出現(xiàn)偏南向大浪H1/10為5.8m，高潮增水達(dá)1.0m，日降水量超過200mm。（4）霧能見度小于1km的霧日數(shù)（包括陰天和雨雪天氣），平均全年大窯灣地區(qū)為55天，大連港為31.6天，霧日多集中在4～7月份，約占全年霧日的68.7%，霧的平均延時(shí)為10.3小時(shí)，延時(shí)大于12小時(shí)的約占33.1%，延時(shí)在6～11小時(shí)的約占37.3%。（5）相對濕度多年平均相對濕度為67%。冬、春季節(jié)相對濕度較低。（6）雷暴據(jù)1951年～2004年多年統(tǒng)計(jì)平均雷暴日為20.3天。年最多雷暴日（1959年）為38天。2.3.2、水文（1）潮汐及水位①基面關(guān)系本報(bào)告中的水位基準(zhǔn)面均采用大連筑港零點(diǎn)，該基準(zhǔn)面與其它基準(zhǔn)面的關(guān)系參見圖3-2-1。國家85高程系統(tǒng)0.03m黃海平均海平面1.63m理論深度基準(zhǔn)面0.50m大連筑港零點(diǎn)圖3-2-1基面關(guān)系圖②潮汐性質(zhì)、潮位特征值本海區(qū)的潮汐接近規(guī)則半日潮。本港區(qū)無潮位觀測資料，采用臨近海區(qū)大連港港區(qū)驗(yàn)潮站1981~1991年、2013~2015年驗(yàn)潮資料分析：歷年平均高潮位3.17m；理念平均低潮位1.07m；平均潮位2.20m；平均潮差2.10m。③設(shè)計(jì)水位設(shè)計(jì)高水位4.15m；設(shè)計(jì)低水位0.60m；極端高水位5.10m；極端低水位-1.15m；施工水位2.50m。（2）波浪及潮流①波況根據(jù)港址所處地理位置表明，東南面向敞海，因此SE向和ESE向是其主要（強(qiáng)）波向，SSE向波浪根據(jù)波浪折射特性，其影響比較小。而其它各方向，除小風(fēng)距風(fēng)浪以外，均受地形影響不能進(jìn)入港區(qū)。根據(jù)大窯灣灣口測站實(shí)測資料統(tǒng)計(jì)分析，常浪向SE，頻率29.1%，次常浪向N向，頻率15.03%。夏季受季風(fēng)和外海波浪的影響，多為SE向的混合浪和涌浪；冬季以N向小風(fēng)區(qū)形成的風(fēng)浪為主。強(qiáng)浪向SE，實(shí)測最大波高Hmax=6.3m，風(fēng)速超過45m/s，估算最大波高值達(dá)到7.8m。大窯灣波玫瑰見圖3-2-2。波浪要素見表3-2-1。圖3-2-2大窯灣波玫瑰圖SE向波浪要素表3-2-1水位重現(xiàn)期H13%H5%H4%H1%（s）極端高水位50年3.844.614.725.6795年2.042.252.293.086.2設(shè)計(jì)高水位50年3.794.464.575.5295年2.012.212.253.046.2設(shè)計(jì)低水位50年2.823.343.414.2295年1.922.292.342.876.2關(guān)于波浪頻率分布，沒有系統(tǒng)的實(shí)測資料，但根據(jù)其它工程在棉花島進(jìn)行過少量波浪實(shí)測資料，僅分析推斷，該海域每年大于1.0米波高（S、SSE、SE、ESE）為22天，觀測次數(shù)頻率約為3.0%左右。依據(jù)大窯灣灣口測站實(shí)測水文資料，對本報(bào)告工程所在地波浪進(jìn)行調(diào)整。本次設(shè)計(jì)調(diào)整根據(jù)工程所在地具體地理位置，參照大窯灣灣口測站與本工程之間的實(shí)際距離，對工程所在海域的波浪重新進(jìn)行了繞射推算，繞射系數(shù)Kd②潮流大連灣海域的潮流在漲潮和落潮時(shí)分別呈逆時(shí)針和順時(shí)針深入。漲潮時(shí)潮流從大孤山海域進(jìn)入，進(jìn)入灣內(nèi)后部分流向各個(gè)子灣，大部分水體到達(dá)灣中部后流向老虎灘海域，因此，本工程所在灣內(nèi)潮流較弱。1976年9月國家海洋局東北工作站于灣內(nèi)觀測，最大潮流流速為0.21m/s，流向與灣內(nèi)中心軸線基本一致，上、中、下層流相同。（3）海冰據(jù)調(diào)查資料，本灣內(nèi)12月中旬開始結(jié)冰，2月上旬為冰結(jié)最盛期，2月下旬開始解凍，3月下旬完全融化。灣內(nèi)海面冰凍防衛(wèi)是西北部零米線以上的海漫灘部分，厚度0.3～0.5m。港池和航道等深水區(qū)無冰凍現(xiàn)象。2.3.3地質(zhì)1）.工程區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造概況根據(jù)建設(shè)單位提供的《中國一重大連前鹽生產(chǎn)基地大件碼頭工程巖土工程勘察報(bào)告》分析，場區(qū)上的第四紀(jì)的覆蓋層主要為新近回填的碎石素填土及沖海積層：淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)粘土等；下部基巖為震旦系南關(guān)嶺組石灰?guī)r（Zg）近EW走向，向SSE傾，傾角約40～60度。2）.巖土層分布具體分布及工程地質(zhì)性質(zhì)綜述如下：①碎石素填土(Q4ml)：黃褐-深灰色，稍濕-飽和，稍密-中密，局部達(dá)到密實(shí)。主要由中風(fēng)化石灰?guī)r，泥灰?guī)r碎塊石、角礫、砂土及少量粘性土組成，碎石含量70-80%，一般粒徑2-200mm，局部含有少量粒徑超過200mm的塊石。陸域鉆孔分布連續(xù)，勘探揭露厚度8.8～9.4m，平均厚度9.02m，層底埋深8.8～9.4m，層底標(biāo)高-4.05～-2.97m。②1淤泥(Q4m)：灰黑色，飽和，呈流塑狀，含少量貝殼碎片，局部混有石英巖、石灰?guī)r角礫，具有腥臭味，鉆具自沉；區(qū)域分布連續(xù)，勘探揭露厚度0.4～1.9m，平均厚度1.15m，層底埋深0.7～9.9m，層底標(biāo)高-4.45～-0.74m。②2淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土(Q4m)：黑灰色，飽和，流塑-軟塑，含少量貝殼碎片，局部混有石灰?guī)r及石英巖角礫，具有腥臭味；區(qū)域分布連續(xù)，勘探揭露厚度1.7～3.2m，平均厚度2.29m，層底埋深2.7～4.6m，層底標(biāo)高-4.93～-2.67m。③粉質(zhì)粘土(Q3el)：深灰-黃褐-紅褐色，軟塑～可塑，局部達(dá)到硬塑，主要由粘粒和粉粒組成，韌性、干強(qiáng)度中等，稍有光澤，無搖振反應(yīng)，局部混有石灰?guī)r及石英巖角礫、碎石。場區(qū)分布連續(xù)，勘探揭露厚度0.7～6.5m，平均厚度3.83m，層底埋深4.5～15.9m，層底標(biāo)高-10.95～-5.57m。④中風(fēng)化石灰?guī)r（Zg）：深灰色，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，為較軟巖，較破碎-較完整，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅳ級(jí)。主要由碳酸鹽礦物組成，節(jié)理裂隙較發(fā)育，裂隙面見方解石細(xì)脈及褐色鐵染，巖芯呈碎塊狀、短柱狀，控制層厚1.0～2.0m。層底埋深5.5～16.9m，層頂標(biāo)高-14.43～-5.57m。3）地層承載力分布各土層承載力見下表3-2-2。土層承載力值表表3-2-2層號(hào)巖土名稱容許承載力（kPa）飽和単軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）破率允許值（高寬比）①素填土100②1淤泥1:20～1:50②2淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土501:5.0～1:10③粉質(zhì)粘土1401:3.0～1:5.0④中風(fēng)化石灰?guī)r200034.291:0.2～1:1.04）.工程地質(zhì)評價(jià)（1）場地內(nèi)淤泥及淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土的強(qiáng)度較低且極不穩(wěn)定，對擬建碼頭有不利影響，應(yīng)進(jìn)行清淤處理或吹填處理。（2）場地部分地段巖溶發(fā)育，易出現(xiàn)不均勻地基，對建筑物可能造成不均勻沉降，可采用清爆換填或挖塞（挖去軟弱土填碎石或混凝土）、梁板跨越等處理方法，增加地基的強(qiáng)度和完整性，可消除其對建筑物穩(wěn)定性的不利影響。（3）擬建場地基底巖石分布連續(xù)，除巖溶發(fā)育地段，基巖埋深相對較淺，勘察控制深度內(nèi)未見有斷裂構(gòu)造通過，構(gòu)造穩(wěn)定性良好，場地適宜建筑。2.3.4設(shè)計(jì)船型設(shè)計(jì)船型表表4-3-1船型船長（m）型寬（m）型深（ｍ）滿載吃水（ｍ）5000噸自航甲板駁76.223.165.084.55000噸自航海輪9518.84.64.02.3.5設(shè)計(jì)荷載：堆貨荷載標(biāo)準(zhǔn)值碼頭前沿（距離碼頭前沿線10m范圍內(nèi)）：q＝20kN/m2；碼頭前方堆場（距離碼頭前沿線10m處至后方陸域堆場）：q＝60kN/m2。第三章港口總平面布置3.1布置原則1.總平面布置應(yīng)滿足本區(qū)域岸線規(guī)劃的要求，滿足港口整體發(fā)展的需要，充分與已建工程和將來預(yù)留發(fā)展工程相協(xié)調(diào)。2.總平面布置與當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件相適應(yīng)，結(jié)合岸線資源使用現(xiàn)狀，遠(yuǎn)近結(jié)合并留有發(fā)展余地。3.充分利用已有的設(shè)施和依托條件，盡量減少工程數(shù)量，節(jié)省建設(shè)投資。4.碼頭及航道布置合理，滿足碼頭、船舶安全作業(yè)要求。5.符合國家環(huán)保、安全、衛(wèi)生等相關(guān)的規(guī)定。3.2確定碼頭主尺度3.2.1碼頭泊位長度：根據(jù)《海港總體設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTS165-2013）設(shè)計(jì)規(guī)定，對于有掩護(hù)水域的單個(gè)泊位，碼頭泊位長度計(jì)算公式為：Lb=L+2d式中：L-設(shè)計(jì)船長（m）d-富余值（m）設(shè)計(jì)船長為95m，富余值為（8~10）m，泊位長度為（111~115）m。故泊位長度取115m。3.2.2碼頭泊位寬度：根據(jù)工藝使用要求，泊位寬度=2倍的設(shè)計(jì)船寬。船寬為23.16m。故泊位寬度取23.162=46.32m。3.2.3碼頭前沿設(shè)計(jì)水深：根據(jù)《海港總體設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTS165-2013）5.4.11規(guī)定可知：碼頭前沿設(shè)計(jì)水深應(yīng)按設(shè)計(jì)低水位時(shí)保證設(shè)計(jì)船型在滿載吃水的情況下安全停靠的要求確定。碼頭前沿設(shè)計(jì)水深按下列公式計(jì)算：D=T+Z1+Z2+Z3+Z4Z2=KH4%-Z1式中：D—碼頭前沿設(shè)計(jì)水深（m）；T—設(shè)計(jì)船型滿載吃水（m）；T=4.5Z1—龍骨下最小富余水深（m）；Z2—波浪富余深度（m），當(dāng)計(jì)算結(jié)果為負(fù)值時(shí)，取Z2=0；K—系數(shù)，順浪取0.3，逆浪取0.5；H4%—碼頭前允許停泊的波高；Z3—船舶因配載不均勻而增加的艉吃水（m）；Z4—備淤深度（m）。此次碼頭設(shè)計(jì)海底地質(zhì)為淤泥質(zhì)，Z1=0.6；碼頭前水域?yàn)轫樌耍琄=0.3；碼頭前允許停泊的波高為0.6m；根據(jù)《海港總體設(shè)計(jì)規(guī)范》查表得：Z3=0.2，Z4=0.4；經(jīng)計(jì)算碼頭前沿設(shè)計(jì)水深D為5.28m。3.2.4碼頭頂高程：根據(jù)《海港總體設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTS165-2013）規(guī)定，對于有掩護(hù)碼頭的前沿高程，按照兩種標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算：基本標(biāo)準(zhǔn)：碼頭前沿頂高程=設(shè)計(jì)高水位+超高值（1.0~1.5m）=5.15~5.65m復(fù)核標(biāo)準(zhǔn)：碼頭前沿頂高程=極端高水位+超高值（0.0~0.5m）=5.10~5.60m故碼頭頂高程為5.5m。3.2.5碼頭底高程：根據(jù)《海港總體設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTS165-2013）5.4.13規(guī)定，碼頭前沿底高程應(yīng)根據(jù)確定的設(shè)計(jì)起算水位和碼頭設(shè)計(jì)前沿水深確定。碼頭前沿底高程=設(shè)計(jì)低水位-D=0.60-5.28故碼頭前沿底高程為-4.68m。3.4確定航道主尺度3.4.1航道通航水深：根據(jù)《海港總體設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTS165-2013）6.4.6規(guī)定，航道通航水深與設(shè)計(jì)水深應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)船型吃水、船舶航行下沉量、波浪產(chǎn)生的垂直運(yùn)動(dòng)、航道底質(zhì)、水體密度、回淤強(qiáng)度和維護(hù)周期等因素確定，可按下列公式計(jì)算：D0=T+Z0+Z1+Z2+Z3式中：D0—航道通航水深（m）；T—設(shè)計(jì)船型滿載吃水（m）；T=4.5Z0—船舶航行時(shí)船體下沉增加的富余水深（m）；取0.2Z1—龍骨下最小富余水深（m）；取0.2Z2—波浪富余深度（m），當(dāng)計(jì)算結(jié)果為負(fù)值時(shí)，取Z2=0；取0.2Z3—船舶因配載不均勻而增加的艉吃水（m）；取0經(jīng)計(jì)算，航道通航水深為5.1m。3.4.2航道設(shè)計(jì)水深：根據(jù)《海港總體設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTS165-2013）6.4.6規(guī)定，航道設(shè)計(jì)水深可按下列公式計(jì)算：D=D0+Z4式中：D—航道設(shè)計(jì)水深（m）；Z4—備淤深度（m）。經(jīng)計(jì)算，航道設(shè)計(jì)水深為5.5m。3.4.3航道設(shè)計(jì)寬度：本次碼頭航道設(shè)計(jì)為單項(xiàng)航道，根據(jù)《海港總體設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTS165-2013）規(guī)定，航道設(shè)計(jì)寬度可按下列公式計(jì)算：W=A+2CA=n(Lsin+B)式中：W—航道設(shè)計(jì)寬度（m）；A—航跡帶寬度（m）；C—航道側(cè)壁間富余間距（m）；L—設(shè)計(jì)船長（m）；B—設(shè)計(jì)船寬（m）；n—船舶飄移倍數(shù)—風(fēng)、流壓偏角（°）。航道有效寬度計(jì)算表表2.3-1設(shè)計(jì)船型nLBACW5000噸自航甲駁船1.7559523.1654.9917.3789.73取航道設(shè)計(jì)寬度為90m。3.4.4回旋水域根據(jù)《海港總體設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTS165-2013）5.3.3規(guī)定，船舶回旋水域應(yīng)設(shè)置在方便船舶進(jìn)出港和靠離碼頭的水域，根據(jù)船舶回旋水域尺度表來確定回旋水域直徑，回旋水域直徑為（1.5~2.0）L=（1.5~2.0）95=142.5~190m。經(jīng)計(jì)算，回旋水域直徑為190m。第四章碼頭結(jié)構(gòu)造型與設(shè)計(jì)4.1沉箱尺寸確定碼頭泊位長度115m。4.1.1沉箱長度沉箱長度取17.94m。4.1.2沉箱寬度根據(jù)經(jīng)驗(yàn)?。?.6~0.7）倍碼頭高度，即（0.6~0.7）（5.5m+4.68m）=6.11~7.13m沉箱寬度取10m。4.1.3沉箱高度沉箱高度=沉箱頂標(biāo)高-沉箱底標(biāo)高=2.20m+4.68m=6.88m沉箱高度取7m。4.1.4隔墻厚度隔墻厚度取隔墻間距的1/25~1/20，且不小于0.20m，故取隔墻厚度為0.20m。4.1.5外壁厚度外壁厚度由計(jì)算得出，且不得小于250mm，故取外壁厚度為0.40m。4.1.6底板厚度底板厚度由計(jì)算得出，且不得小于壁厚，取底板厚度為0.50m。4.1.7橫縱隔墻厚度為加強(qiáng)沉箱的整體剛度以及減小底板的計(jì)算跨度，需要設(shè)置兩道橫隔板。箱內(nèi)隔墻采用對稱布置，取隔墻厚0.20m。各構(gòu)件連接處設(shè)0.2m加強(qiáng)角。4.1.8前后趾長前后趾長1.00m。第五章作用分類及計(jì)算5.1結(jié)構(gòu)自重力（永久作用）材料名稱重度（KN/）內(nèi)摩擦角（。）水上水下鋼筋砼板、擋浪墻2515鋼筋混凝土沉箱C302515塊石1811455.1.1極端高水位情況項(xiàng)目計(jì)算式沉箱前板0.4*17.94*（2.6+4.68）772.81.2927.43沉箱后面板0.4*17.94*（2.5+4.68）772.816.742376.36橫隔墻0.4*17.94*（2.5+4.68）25.523.753466.01沉箱側(cè)板0.4*10.5*（2.5+4.68）30.160.290.48縱隔板0.2*10.5*（2.5+4.68）15.0784.135+0.41021.60沉箱底板0.5*（10.5-2-0.4-0.4）*17.9469.0717.94/29293.37沉箱前趾0.5*（0.6+1.4）*17.9417.940.58.97沉箱后趾17.9417.9410.5-0.52691沉箱底抹角0.5*0.2*0.2*（0.375+（17.94-0.4*2-0.2*3）/4）*160.437810.5*0.52.298沉箱豎抹角0.5*0.2*0.2*16*（7.18-0.5）39.26410.5*0.5206.136沉箱內(nèi)填石13.75*2.5-0.5-0.2）*（17.94-0.4*2-0.2）/41674.6753.76/2+0.4+15652.028沉箱內(nèi)填石23.75*2.5-0.5-0.2）*（17.94-0.4*2-0.2）/41674.675（17.94-1-0.4-3.72）5652.03胸墻1（5.5-5.1）*17.94*1*24+（5.1-3.5）*17.94*14*1775.0081.51162.512胸墻2（3.5-2.5）*2*17.94*14502.3221004.64沉箱上填石1（10.5-2-1）*（5.5-4.15）*17.94*18+（10.5-2-1）*（4.15-3.5）17.94*1188.11（10.5-2-1）/2+1+1295169沉箱上填石2（10.5-2-2）*（3.5-2.5）*17.94*111527.04（10.5-2-2）/2+2+18016.94沉箱后趾填石（4.15-0.6+4.15-1.4）*1*0.5*17.94*111312.1110.5-0.513211.19310.76344130.654每延米自重作用/109310.76/10931.076344135.1.2設(shè)計(jì)高水位情況項(xiàng)目計(jì)算式沉箱前板0.4*17.94*（2.6+4.68）772.81.2927.43沉箱后面板0.4*17.94*（2.5+4.68）772.816.742376.36橫隔墻0.4*17.94*（2.5+4.68）25.523.753466.01沉箱側(cè)板0.4*10.5*（2.5+4.68）30.160.290.48縱隔板0.2*10.5*（2.5+4.68）15.0784.135+0.41021.60沉箱底板0.5*（10.5-2-0.4-0.4）*17.9469.0717.94/29293.37沉箱前趾0.5*（0.6+1.4）*17.9417.940.58.97沉箱后趾17.9417.9410.5-0.52691沉箱底抹角0.5*0.2*0.2*（0.375+（17.94-0.4*2-0.2*3）/4）*160.437810.5*0.52.298沉箱豎抹角0.5*0.2*0.2*16*（7.18-0.5）39.26410.5*0.5206.136沉箱內(nèi)填石13.75*2.5-0.5-0.2）*（17.94-0.4*2-0.2）/41674.6753.76/2+0.4+15652.028沉箱內(nèi)填石23.75*2.5-0.5-0.2）*（17.94-0.4*2-0.2）/41674.675（17.94-1-0.4-3.72）5652.03胸墻1（5.5-3.15）*1*17.94*24*25+（4.15-3.5）*1*17.94*14*1572092.670.5+1108139胸墻2（5.5-2.5）*2*17.94*14753.481+11506.96沉箱上填石1（10.5-2-1）*（5.5-4.15）*17.94*18+（10.5-2-1）*（4.15-3.5）17.94*1188.11（10.5-2-1）/2+1+1295169沉箱上填石2（10.5-2-2）*（3.5-2.5）*17.94*111527.04（10.5-2-2）/2+2+18016.94沉箱后趾填石（4.15-0.6+4.15-1.4）*1*0.5*17.94*111312.1110.5-0.513211.118850.42165325.728每延米自重作用/101885.0416532.65.1.3設(shè)計(jì)低水位情況項(xiàng)目計(jì)算式沉箱前板0.4*17.94*｛（0.6+4.68）*15+（2.5-0.6）｝*25772.81.2927.43沉箱后面板0.4*17.94*｛（0.6+4.68）*15+（2.5-0.6）｝*25772.816.742376.36橫隔墻0.4*17.94*｛（0.6+4.68）*15+（2.5-0.6）｝*2525.523.753466.01沉箱側(cè)板0.4*10.5*｛（0.6+4.68）*15+（2.5-0.6）｝*2530.160.290.48縱隔板0.2*10.5*｛（0.6+4.68）*15+（2.5-0.6）｝*2515.0784.135+0.41021.60沉箱底板0.5*（10.5-2-0.4-0.4）*17.9469.0717.94/29293.37沉箱前趾0.5*（0.6+1.4）*17.9417.940.58.97沉箱后趾17.9417.9410.5-0.52691沉箱底抹角0.5*0.2*0.2*（0.375+（17.94-0.4*2-0.2*3）/4）*160.437810.5*0.52.298沉箱豎抹角0.5*0.2*0.2*16*（7.18-0.5）39.26410.5*0.5206.136沉箱內(nèi)填石13.75*2.5-0.5-0.2）*（17.94-0.4*2-0.2）/41674.6753.76/2+0.4+15652.028沉箱內(nèi)填石23.75*2.5-0.5-0.2）*（17.94-0.4*2-0.2）/41674.675（17.94-1-0.4-3.72）5652.03胸墻1（5.5-3.5）*17.94*1*24861.120.5+11291.68胸墻2（5.5-2.5）*2*17.94*241291.681+12583.36沉箱上填石1（10.5-2-1）*（5.5-4.15）*17.94*18+（10.5-2-1）*（4.15-3.5）17.94*1188.11（10.5-2-1）/2+1+1295169沉箱上填石2（10.5-2-2）*（3.5-2.5）*17.94*111527.04（10.5-2-2）/2+2+18016.94沉箱后趾填石（4.15-0.6+4.15-1.4）*1*0.5*17.94*111312.1110.5-0.513211.118850.42每延米自重作用/10189.55.2碼頭前沿堆貨引起的豎向作用（可變作用）碼頭前沿堆貨范圍按10m計(jì)算，G=10×20=200KN/m，碼頭前沿堆貨產(chǎn)生的穩(wěn)定力矩：5.3系纜力的標(biāo)準(zhǔn)值（可變作用）按規(guī)范10.4條中10.4.1-1-4式：N=(∑Fxw/sincos+∑Fyw/cossin)Nx=Nsincos,Ny=coscos,Nz=Nsin.式中：按照表10.4.3取值，由海船碼頭定=30°，=15°.根據(jù)表10.4.2取n=2,k=1.2.則N=由規(guī)范（JTJ215-98）10.4.5條規(guī)定載重值為5000t時(shí)，系纜力為300KN，取N=300KN則Nx=300sin30°cos15°=144.72KN,Ny=300xcos30°cos15°=250.8KN,Nz=300sin15°=78KN系纜力引起的垂直，水平作用：=Nz/10=78/10=7.8KN/m,，=Nx/10=144.72/10=14.7KN/m,傾覆力矩：MPR=1.5+9.22=147.234KNm/m5.4堆貨荷載產(chǎn)生的土壓力（可變作用）各種水位時(shí)，堆貨荷載產(chǎn)生的土壓力相同。e5.5～2.5=600.172=10.32KN/me′2.5～-4.68=600.155=9.30KN/m堆貨荷載產(chǎn)生引起的水平作用：=10.32×3+9.30×8.18=30.96+66.774=97.934KN/m，堆貨荷載引起的豎直作用：=66.774×=17.89204KN/m，堆貨荷載引起的傾覆力矩：=17.89204×8.5=152.082KN·m/m5.5土壓力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算（永久作用）碼頭墻后填料為塊石，內(nèi)摩擦角＝，沉箱頂面以下考慮墻背外摩擦角。作用于碼頭墻背的土壓力按JTJ290－98《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定計(jì)算。作用于碼頭墻背的土壓力按照J(rèn)TJ290-98《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》計(jì)算，所以得主動(dòng)土壓力系數(shù)：＝＝0.172沉箱頂面以下考慮外摩擦角，根據(jù)JTJ290-98《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》，可查得Kan＝0.16，則水平土壓力系數(shù)豎向土壓力系數(shù)1土壓力標(biāo)準(zhǔn)值按照J(rèn)TJ290-98《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》計(jì)算：(5-2)式中：en1、en2：第n層土表和土底的土壓力水平分力（）：第層土的重度（）hi：第層土的高度（m）(5-1)5.6碼頭后填料土壓力（永久作用）5.6.1極端高水位情況在此情況下各高程處土壓力水平向強(qiáng)度（）計(jì)算如下：土壓力引起的水平作用：=0.248+9.49+86.02土壓力引起的豎向作用：土壓力引起的傾覆力矩：土壓力引起的穩(wěn)定力矩：5.6.2設(shè)計(jì)高水位情況：在此情況下各高程處土壓力水平向強(qiáng)度（）計(jì)算如下：土壓力引起的水平作用：=0.753+9.47+91.186土壓力引起的豎向作用：土壓力引起的傾覆力矩土壓力引起的穩(wěn)定力矩5.6.3設(shè)計(jì)低水位情況：土壓力引起的水平作用：=13.932+20.94+133.72土壓力引起的豎向作用：土壓力引起的傾覆力矩=114.03+614.11+172.03土壓力引起的穩(wěn)定力矩5.7波浪力（可變應(yīng)力）波浪力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算按照《海港水文規(guī)范》（JTJ213-98）的有關(guān)條款及規(guī)定計(jì)算。5.7.1極端高水位情況H1%=5.67m,Td=5.10+4.68=9.78(m)波長計(jì)算：按（JTJ213-98）中4.1.3條計(jì)算。L=g式子中：th2πdL≈1.0;L=L0=9.8×9.0dL0=查附錄G，內(nèi)差法求得dL=L=9.780.1212=80.69（m波壓力強(qiáng)度計(jì)算：根據(jù)（JTJ213-98）第8.1.1判斷Tgd=99.8又d=9.78m<1.8H=1.8×5.67=10.206（m）墻前產(chǎn)生遠(yuǎn)破波。波峰作用時(shí)：按照第8.1.6條計(jì)算靜水面處波壓力強(qiáng)度p=0靜水面處波浪壓力按式ps=靜水面以下深度Z=H2處波壓力強(qiáng)度按式計(jì)算：p水底處波浪壓力d/L≤1.7pd=0.6墻底面上浮托壓力：p計(jì)算Z=0、2.835、5.67m時(shí)波壓力強(qiáng)度p0=10.25pp=2\*GB3②波谷作用時(shí)：靜水面處波壓力為零。靜水面以下，從深的Z=Hp=0.5γH=0.5×10×5.67=28.35墻底面方向向下的波浪合力為：p'sHL=5.6780.69=0.0.070.139<dL=0.1212<0.2hsπH2Lcth2πL靜水面處波壓力強(qiáng)度p=0靜水面以下深度H-hs=5.67-1.25=4.42(m)p's=γ(H-5.7.2設(shè)計(jì)高水位情況5.7.3設(shè)計(jì)低水位情況第六章整體穩(wěn)定性驗(yàn)算6.1結(jié)構(gòu)計(jì)算：順岸碼頭順岸碼頭及護(hù)岸結(jié)構(gòu)按岸壁式重力式沉箱結(jié)構(gòu)計(jì)算，主要計(jì)算在各種荷載組合情況下結(jié)構(gòu)的整體抗滑、抗傾覆穩(wěn)定性和基底應(yīng)力。1．荷載組合（1）持久組合組合一：極端高水位時(shí)自重力（永久作用）+堆貨土壓力（主導(dǎo)可變）+系纜力+碼頭面均布荷載；組合二：設(shè)計(jì)高水位時(shí)自重力（永久作用）+堆貨土壓力（主導(dǎo)可變）+系纜力+碼頭面均布荷載；組合三：設(shè)計(jì)低水位時(shí)自重力（永久作用）+堆貨土壓力（主導(dǎo)可變）+系纜力+碼頭面均布荷載；組合四：極端高水位時(shí)自重力（永久作用）+波浪力（主導(dǎo)可變）+堆貨土壓力+碼頭面均布荷載；組合五：設(shè)計(jì)高水位時(shí)自重力（永久作用）+波浪力（主導(dǎo)可變）+堆貨土壓力+碼頭面均布荷載；組合六：設(shè)計(jì)低水位時(shí)自重力（永久作用）+波浪力（主導(dǎo)可變）+堆貨土壓力+碼頭面均布荷載；組合七：設(shè)計(jì)高水位時(shí)自重力（永久作用）+土壓力+天吊基礎(chǔ)荷載+碼頭面均布荷載。（2）短暫狀況的短暫組合結(jié)構(gòu)永久作用+施工期波浪力+施工期荷載；短暫狀況主要指施工情況，由施工單位控制施工期穩(wěn)定，在此不做詳細(xì)計(jì)算。（3）偶然狀況的偶然組合組合八：設(shè)計(jì)高水位時(shí)自重力（永久作用）+地震土壓力+地震慣性力+地震動(dòng)水壓力+系纜力；組合九：設(shè)計(jì)低水位時(shí)自重力（永久作用）+地震土壓力+地震慣性力+地震動(dòng)水壓力+系纜力。6.2抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算根據(jù)《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（JTS167-2-2009）和《水運(yùn)工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTS146-2012）進(jìn)行驗(yàn)算。持久組合一、二不持久組合三、四不考慮波浪力作用，沿胸墻底面的抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算，系纜力為主導(dǎo)可變作用時(shí)：根據(jù)《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（JTJ290式中--結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，此為二級(jí)，=1.0，--結(jié)構(gòu)系數(shù)，此無波浪，=1.0--自重力的分項(xiàng)系數(shù)，取=1.0G—計(jì)算面上的結(jié)構(gòu)自重力標(biāo)準(zhǔn)值（KN）--土壓力分項(xiàng)系數(shù)--計(jì)算面上永久作用土壓力水平力、豎向分力標(biāo)準(zhǔn)值（KN）--系纜力分項(xiàng)系數(shù)經(jīng)計(jì)算，碼頭抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算參見下表6-3-3。碼頭抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算表表6-3-3荷載組合左式右式穩(wěn)定情況組合一358.591044.04滿足組合二389.691114.60滿足組合三435.691336.97滿足組合四709.32960.50滿足組合五716.31996.59滿足組合六556.001099.88滿足組合七398.211591.07滿足組合八341.551237.58滿足組合九393.421491.65滿足6.3抗傾穩(wěn)定性驗(yàn)算根據(jù)《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（JTS167-2-2009）和《水運(yùn)工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTS146-2012）進(jìn)行驗(yàn)算。不考慮波浪作用，且由可變作用產(chǎn)生的土壓力為主導(dǎo)可變作用時(shí)：不考慮波浪作用，且系纜力產(chǎn)生的傾覆力矩為主導(dǎo)可變作用時(shí)：式中G波浪浮托力系數(shù)波谷作用時(shí)作用在計(jì)算底面上的波浪浮托力標(biāo)準(zhǔn)值；波浪水平力分項(xiàng)系數(shù)；波谷作用時(shí)水平波浪力標(biāo)準(zhǔn)值對計(jì)算面前趾的傾覆力矩（KN·m）；波谷作用時(shí)作用在計(jì)算底面上的浮托力標(biāo)準(zhǔn)值對計(jì)算面前趾的穩(wěn)定力矩（KN·m）。經(jīng)計(jì)算，碼頭抗傾穩(wěn)定驗(yàn)算參見下表6-3-4。碼頭抗傾穩(wěn)定性驗(yàn)算表表6-3-4荷載組合左式右式穩(wěn)定情況組合一1776.3610054.15滿足組合二1943.2210737.54滿足組合三2103.1812848.98滿足組合四3517.877626.90滿足組合五3406.397900.21滿足組合六2382.798856.22滿足組合七7523.3112759.68滿足組合八1646.5211199.28滿足組合九1831.2613516.45滿足6.4基床承載力驗(yàn)算①持久組合一時(shí)基床頂面應(yīng)力計(jì)算：635.5+26.47+6.11-1.3=666.72290.1+180.5+24.2=494.8(由此基底地基應(yīng)力為：式中σVB——墻底面寬度(m)；e——墻底面合力標(biāo)準(zhǔn)值作用點(diǎn)的偏心距(m)；ξMM②持久組合二時(shí)的基頂應(yīng)力計(jì)算：960.5+6.11+100+37-1.3=1102.312936.4+244.2+35.44+220=3436.04616.6+180.5+24.2=821.3由此基底地基應(yīng)力為：經(jīng)計(jì)算，基床頂面應(yīng)力見下表6-3-5?；岔斆鎽?yīng)力表表6-3-5荷載組合基床頂σmax（kPa）基床頂σmin（kPa）組合一139.90126.69組合二148.49135.68組合三172.99168.18組合四279.670組合五274.020組合六260.2645.6組合七589.6306.5施工期沉箱沉放時(shí)面板所受水壓力計(jì)算經(jīng)計(jì)算分析，沉箱面板所受水壓力最大的時(shí)候，是在沉箱內(nèi)灌水1.5L深度時(shí)，所以只計(jì)算沉箱下水箱內(nèi)灌水1.5L=4.5m（L=3m）深度時(shí)的水壓力。沉箱總重：根據(jù)極端高水位中沉箱自重力計(jì)算的結(jié)果得：加入1.5L深水后的沉箱總重為：沉箱體積計(jì)算：減去前、后趾的體積：沉箱吃水計(jì)算：沉箱面板所受水壓力：沉箱前面板所受水壓力分布圖沉箱的浮游穩(wěn)定：對于沉箱的浮游穩(wěn)定驗(yàn)算本人是這樣理解的，首先，為什么要讓沉箱浮起來?那是因?yàn)槿绻料涑叽绾艽?，則通過器械如吊車等設(shè)備不方便從一個(gè)地方運(yùn)到另一個(gè)地方，如果沉箱可以浮在水面上，那么在運(yùn)輸?shù)倪^程中就會(huì)非常的方便，省時(shí)省力還安全可靠。但對于我本次的設(shè)計(jì)來說，我的沉箱是一個(gè)尺寸小沉箱，所以不采用浮運(yùn)，而采用吊車運(yùn)輸。6.6沉箱浮游穩(wěn)定性驗(yàn)算表6-8沉箱材料和體積矩計(jì)算表序號(hào)構(gòu)件名稱體積計(jì)算式體積Vi形心距體積距長寬高數(shù)量XiYiViXiViYi1前墻21.000.4016.001134.406.88.00913.921075.202后墻21.000.4016.001134.40-6.88.00-913.921075.203側(cè)墻13.200.4016.002168.960.008.000.001351.684底板20.2013.20.501133.320.000.250.0033.335縱隔墻20.200.2515.502156.550.008.250.001291.546橫隔墻4.230.2515.509147.520.008.250.001217.047內(nèi)豎加強(qiáng)角0.300.3015.504833.480.008.250.00276.218底加強(qiáng)角0.300.3018.18129.820.000.600.005.899前趾21.001.001.00121.007.50.50.157.5010.5021.001.000.5015.257.331.1738.482.6310后趾21.001.001.00121.00-7.50.50.-157.5010.5021.001.000.5015.25-7.331.17-38.482.63合計(jì)970.550.006352.35注:以沉箱底板底面中心為計(jì)算原點(diǎn)，沉箱前側(cè)為正，后側(cè)為負(fù)。無壓載時(shí)沉箱重心位置：（m）（m）2）沉箱吃水及浮心高度沉箱排水體積：（m3）前后趾排水體積：（m3）沉箱吃水：（m）沉箱浮心高度：（m）3）定傾高度重心距浮心的距離：（m）定傾半徑：（m）定傾高程：（m）（m）沉箱浮游不穩(wěn)定，需采取措施降低重心，以保證浮游穩(wěn)定性。2.不平衡力矩：kN.m沉箱不存在不平衡力矩。只需降低沉箱重心。前中后倉同時(shí)加水1m。3.沉箱前中后倉加水1m時(shí)的浮游穩(wěn)定性計(jì)算1）重心位置的確定沉箱重力計(jì)算見表5-9。表6-9沉箱重力計(jì)算表計(jì)算項(xiàng)目重力計(jì)算式（kN）重心(m)重力矩(kN·m)沉箱本身970.55×24.5=23778.486.55155749.04前中后倉加水1.73m1.002427.9526206.43158176.99重心高度：（m）2）沉箱吃水及浮心高度沉箱排水體積：（m3）前后趾排水體積：（m3）沉箱吃水：（m）沉箱浮心高度：（m）3）定傾高度重心距浮心的距離：（m）定傾半徑：（m）定傾高程：（m）（m）沉箱浮游穩(wěn)定。第七章構(gòu)件配筋計(jì)算7.1沉箱結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力計(jì)算對沉箱的構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算（配筋）、裂縫寬度驗(yàn)算、沉箱浮游穩(wěn)定性驗(yàn)算等。7.1.1沉箱施工時(shí)期外力計(jì)算1、沉箱溜放或漂浮時(shí)的水壓力計(jì)算沉箱用絞車控制在滑道上下水，只考慮靜水壓力。沉箱面板底端所受水壓力:圖4-1箱壁受力情況圖靜水壓力2、沉箱浮運(yùn)時(shí)的水壓力和波壓力選擇波浪小的的天氣浮運(yùn)，波高小于1m,只考慮靜水壓力。沉箱面板底端所受水壓力:靜水壓力3、沉箱沉放時(shí)的水壓力計(jì)算沉箱在基床上沉放時(shí)，一般采用灌水壓載法。隨著沉箱均勻緩慢的下沉，外壁水壓力逐漸增大，當(dāng)沉箱底與基床頂面想接觸的瞬間，箱壁所受到的水壓力最大。假設(shè)計(jì)算分析沉箱面板所受水壓力最大時(shí)，是在沉箱內(nèi)灌水深度時(shí)，故只計(jì)算沉箱下沉中，箱內(nèi)灌水深度時(shí)的水壓力。1）加入深水后的沉箱面板底端所受水壓力:①沉箱總重：根據(jù)表5—4中沉箱項(xiàng)自重力計(jì)算的結(jié)果得：②沉箱面板底端所受水壓力:2）加入深水后的沉箱面板底端所受水壓力:①沉箱總重：②沉箱總排水體積計(jì)算：減去懸臂后排水體積：③沉箱吃水計(jì)算:④面板底水壓力強(qiáng)度：3）箱內(nèi)灌水深度時(shí)的水壓力：①沉箱總重：②沉箱總排水體積計(jì)算：減去懸臂后排水體積：③沉箱吃水計(jì)算:即④面板底水壓力強(qiáng)度：4）箱內(nèi)灌水時(shí)的水壓力：①沉箱總重：②沉箱總排水體積計(jì)算：減去懸臂后排水體積：③沉箱吃水計(jì)算:④面板底水壓力強(qiáng)度：圖4-2沉箱沉放時(shí)的水壓力分布圖7.1.2內(nèi)力計(jì)算1、沉箱前壁1）承載能力極限狀態(tài)下（1）前壁受由外向內(nèi)的荷載作用時(shí)短暫狀況：①短暫狀況：經(jīng)計(jì)算比較,沉箱施工期下沉中，當(dāng)箱內(nèi)灌水4.466m時(shí)沉箱吃水T=7.45m時(shí)，所受的荷載最大。面板所受水壓力的分項(xiàng)系數(shù)取永久作用中靜水壓力的分項(xiàng)系數(shù)，取1.2。根據(jù)圖6—2計(jì)算得前面板受力情況：底板以上1.5區(qū)段，按三邊固定一邊簡支板計(jì)算；1.5以上區(qū)段，按兩端固定的連續(xù)板計(jì)算，其前面板的計(jì)算簡圖見圖6—3。圖4-3以下、以上前面板計(jì)算簡圖表4-10以下矩形彎矩（）彎矩系數(shù)0.03760.03850.01420.0181-0.0789-0.0572彎矩22.0022.538.3110.59-46.17-33.471.5以上，根據(jù)力矩分配法算得：支座處彎矩跨中彎矩②持久狀況，使用期前面板在極端高水位受波峰壓力和貯倉壓力作用時(shí)計(jì)算得前面板受力情況：貯倉壓力分項(xiàng)系數(shù)取1.35波谷吸力的分項(xiàng)系數(shù)取1.5圖4-4以下，以上所受荷載由里向外分布示意圖表4-11以下將梯形分為三角形和矩形彎矩產(chǎn)生的彎矩矩形彎矩系數(shù)0.03760.03850.01420.0181-0.0789-0.0572彎矩19.8220.307.499.54-41.60-30.16三角形彎矩系數(shù)0.01870.02110.00360.0111-0.0403-0.0151彎矩10.5911.952.046.29-22.82-8.55修正彎矩10.9313.003.818.28-22.82-8.55疊加后30.7533.3011.3017.82-64.42-38.711.5以上，根據(jù)力矩分配法算得：支座處彎矩跨中彎矩（2）前面板受由里向外的荷載作用時(shí)（持久狀況）①使用期前面板在極端高水位受波谷吸力和貯倉壓力作用時(shí)計(jì)算得前面板受力情況：貯倉壓力分項(xiàng)系數(shù)取1.35波谷吸力的分項(xiàng)系數(shù)取1.5底板以上處沉箱前壁側(cè)壓力：圖4-5以下，以上所受荷載由里向外分布示意圖表4-12以下將梯形分為三角形和矩形彎矩產(chǎn)生的彎矩矩形彎矩系數(shù)0.03760.03850.01420.0181-0.0789-0.0572彎矩27.0427.6810.2113.02-56.73-41.13三角形彎矩系數(shù)0.01750.01790.00460.0092-0.0386-0.0421彎矩5.035.151.322.65-11.10-12.11修正彎矩5.255.592.163.51-11.10-12.11疊加后32.2933.2712.3716.53-67.83-53.241.5以上，根據(jù)力矩分配法算得：支座處彎矩跨中彎矩2)正常使用極限狀態(tài)下的內(nèi)力計(jì)算短暫狀況的永久作用與可變作用的代表值取標(biāo)準(zhǔn)值，分項(xiàng)系數(shù)均取1.0；持久狀況的可變作用的準(zhǔn)永久值系數(shù)取0.6（1）前面板受由外向里的荷載作用時(shí)（短暫狀況）前面板的受力情況：圖4-61.5以下，以上所受荷載由外向里分布示意圖 表4-131.5以下矩形部分荷載產(chǎn)生的彎矩彎矩系數(shù)0.03760.03850.01420.0181-0.0789-0.0572彎矩18.3418.786.938.83-38.48-27.901.5以上，根據(jù)力矩分配法算得：支座處彎矩跨中彎矩（2）前面板受由里向外的荷載作用時(shí)持久狀況極端高水位波谷作用與貯倉壓力組合時(shí)最為不利。圖4-71.5以下，以上所受荷載由里向外分布示意圖表4-141.5以下將梯形分成矩形和三角形產(chǎn)生的彎矩矩形彎矩系數(shù)0.03760.03850.01420.0181-0.0789-0.0572彎矩11.5011.784.345.54-24.14-17.50三角形彎矩系數(shù)0.01750.01790.00460.0092-0.0386-0.0421彎矩3.733.810.981.96-8.22-8.97修正彎矩3.894.141.602.60-8.22-8.97疊加后15.3915.925.948.14-32.36-26.471.5以上，根據(jù)力矩分配法算得：支座處彎矩跨中彎矩2、沉箱側(cè)壁受力計(jì)算1）承載能力極限狀態(tài)下（1）側(cè)壁受由外向內(nèi)的荷載作用時(shí)（短暫狀況）：經(jīng)計(jì)算比較沉箱施工期下沉中，當(dāng)箱內(nèi)灌水4.466m時(shí)沉箱吃水T=7.45m時(shí)，所受的荷載最大。側(cè)壁所受水壓力的分項(xiàng)系數(shù)取永久作用中靜水壓力的分項(xiàng)系數(shù)，取1.2。根據(jù)圖6—2計(jì)算得前面板受力情況：底板以上1.5區(qū)段，按三邊固定一邊簡支板計(jì)算；1.5以上區(qū)段，按框架計(jì)算，其側(cè)壁的計(jì)算簡圖見圖6—3。圖4-8以下、以上側(cè)壁計(jì)算簡圖表4-15以下矩形彎矩（）彎矩系數(shù)0.03760.03850.01420.0181-0.0789-0.0572彎矩26.9127.5610.1612.95-56.47-40.941.5以上：支座處彎矩跨中彎矩（2）側(cè)壁受由里向外的荷載作用時(shí)（持久狀況）使用期側(cè)壁在設(shè)計(jì)低水位受貯倉壓力作用時(shí)計(jì)算得側(cè)壁受力情況：貯倉壓力分項(xiàng)系數(shù)取1.35。底板以上處沉箱側(cè)壁側(cè)壓力：圖4-9以下，以上所受荷載由里向外分布示意圖表4-16以下將梯形分為三角形和矩形彎矩產(chǎn)生的彎矩矩形彎矩系數(shù)0.03760.03850.01420.0181-0.0789-0.0572彎矩0.290.300.110.14-0.61-0.44三角形彎矩系數(shù)0.01750.01790.00460.0092-0.0386-0.0421彎矩7.177.331.883.77-15.82-17.25修正彎矩7.487.963.084.99-15.82-17.25疊加后7.778.263.195.13-16.43-17.691.5以上支座處彎矩跨中彎矩 2)正常使用極限狀態(tài)下的內(nèi)力計(jì)算短暫狀況的永久作用與可變作用的代表值取標(biāo)準(zhǔn)值，分項(xiàng)系數(shù)均取1.0；持久狀況的可變作用的準(zhǔn)永久值系數(shù)取0.6（1）側(cè)壁受由外向里的荷載作用時(shí)（短暫狀況）側(cè)壁的受力情況：圖4-101.5以下，以上所受荷載由外向里分布示意圖 表4-171.5以下矩形部分荷載產(chǎn)生的彎矩彎矩系數(shù)0.03760.03850.01420.0181-0.0789-0.0572彎矩22.4322.968.4710.80-47.06-34.121.5以上：支座處彎矩跨中彎矩 （2）側(cè)壁受由里向外的荷載作用時(shí)（持久狀況設(shè)計(jì)低水位組合）圖4-111.5以下，以上所受荷載由里向外分布示意圖表4-181.5以下將梯形分成矩形和三角形產(chǎn)生的彎矩矩形彎矩系數(shù)0.03760.03850.01420.0181-0.0789-0.0572彎矩0.220.220.080.10-0.45-0.33三角形彎矩系數(shù)0.01750.01790.00460.0092-0.0386-0.0421彎矩5.315.431.402.79-11.72-12.78修正彎矩5.545.902.293.70-11.72-12.78疊加后5.756.122.373.80-12.17-13.111.5以上支座處彎矩跨中彎矩 3、沉箱前底板受力計(jì)算沉箱底板的計(jì)算，應(yīng)分別考慮基床反力、底板自重力、箱格內(nèi)填料垂直壓力和浮托力的組合。沉箱底板按四邊固定板計(jì)算，外趾板按懸壁板計(jì)算。對設(shè)計(jì)組合進(jìn)行強(qiáng)度和裂縫開張寬度的計(jì)算，并選取設(shè)計(jì)組合中沉箱底板受力最大的水位作為計(jì)算水位。1）承載能力極限狀態(tài)下（1）持久組合i極端高水位，波谷作用。根據(jù)《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（JTJ290—98），底板計(jì)算的分項(xiàng)系數(shù)分別?。嘿A倉壓力取1.35；動(dòng)水浮托力取1.5；底板自重取1.2；基床反力取1.35。①箱內(nèi)填料的垂直壓力：②底板自重:＝15×0.35＝5.25（）③基床反力與波浪浮托力:極端高水位計(jì)算圖示如圖5-12。④底板受力情況：⑤底板計(jì)算簡圖：圖4-12極端高水位底板計(jì)算簡圖ii設(shè)計(jì)高水位,波谷作用根據(jù)《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（JTJ290—98），底板計(jì)算的分項(xiàng)系數(shù)分別取：貯倉壓力取1.35；動(dòng)水浮托力取1.5；底板自重取1.2；基床反力取1.35。①箱內(nèi)填料的垂直壓力：②底板自重：＝15×0.35＝5.25（）③基床反力與波浪浮托力:設(shè)計(jì)高水位計(jì)算圖示如圖4-13④底板受力情況：iii設(shè)計(jì)低水位，波峰作用根據(jù)《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（JTJ290—98），底板計(jì)算的分項(xiàng)系數(shù)分別?。嘿A倉壓力取1.35；動(dòng)水浮托力取1.5；底板自重取1.2；基床反力取1.35。①箱內(nèi)填料的垂直壓力：②底板自重:＝15×0.50＝7.50（）③基床反力與波浪浮托力:設(shè)計(jì)低水位波峰作用計(jì)算圖示如圖4-14④底板受力情況：波谷作用①箱內(nèi)填料的垂直壓力：②底板自重:＝15×0.50＝7.50（）③基床反力與波浪浮托力:設(shè)計(jì)低水位波谷作用計(jì)算圖示如圖4-15④底板受力情況：（2）短暫狀況比較分析施工期基床反力與持久組合狀況相差較大，所以短暫狀況組合下的底板受力較之持久組合下的底板受力也小。（3）比較以上3種情況可知，設(shè)計(jì)低水位波谷作用情況下底板的內(nèi)力最大，因此底板的配筋和強(qiáng)度計(jì)算按此進(jìn)行。圖4—16極限能力承載狀態(tài)底板計(jì)算簡圖（4）底板彎矩計(jì)算查《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》可知，彎矩＝表中系數(shù)×式中，取用和兩者之間的較小者。求跨內(nèi)彎矩時(shí)，彎矩需要如下修正＝+＝+式中：、為＝0時(shí)的跨內(nèi)彎矩；：泊松比，鋼筋混凝土＝1/6；：平行于方向板中心點(diǎn)的彎矩；：平行于方向板中心點(diǎn)的彎矩；：固定邊中心沿方向的彎矩；：固定邊中心沿方向的彎矩。表4-19沉箱底板彎矩計(jì)算表矩形彎矩系數(shù)0.02470.0202-0.0585-0.0540彎矩60.0649.11-142.24-131.30三角形彎矩系數(shù)0.01100.0082-0.0292-0.0361彎矩7.645.70-20.29-25.08修正彎矩8.596.97-20.29-25.08合成彎矩68.6556.08-162.53-156.382）正常使用極限狀態(tài)下的內(nèi)力計(jì)算短暫狀況的永久作用與可變作用的代表值取標(biāo)準(zhǔn)值，分項(xiàng)系數(shù)均取1.0；持久狀況的可變作用的準(zhǔn)永久值系數(shù)取0.6（1）持久組合i極端高水位，波谷作用。①底板受力情況：ii設(shè)計(jì)高水位,波谷作用①底板受力情況：iii設(shè)計(jì)低水位，波峰作用①底板受力情況：波谷作用①底板受力情況：（2）短暫狀況比較分析施工期基床反力與持久組合狀況相差較大，所以短暫狀況組合下的底板受力較之持久組合下的底板受力也小。（3）比較以上3種情況可知，持久狀況設(shè)計(jì)低水位波谷作用情況下底板的內(nèi)力最大，因此底板的抗裂計(jì)算按此進(jìn)行。圖4—17正常使用極限狀態(tài)底板計(jì)算簡圖（4）底板彎矩計(jì)算表4-20沉箱底板彎矩計(jì)算表矩形彎矩系數(shù)0.02470.0202-0.0585-0.0540彎矩45.7537.42-108.36-100.02三角形彎矩系數(shù)0.01100.0082-0.0292-0.0361彎矩6.194.61-16.42-20.30修正彎矩6.965.64-16.42-20.30合成彎矩52.7143.06-124.78-120.324、沉箱外趾板受力計(jì)算外趾板按懸壁板計(jì)算。1）承載能力極限狀態(tài)下（1）持久狀況i極端高水位a波谷作用根據(jù)《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（JTJ290—98），沉箱外趾板計(jì)算的分項(xiàng)系數(shù)分別取：動(dòng)水浮托力取1.5；外趾板自重取1.2；基床反力取1.35。①外趾板自重:＝15×0.4＝6.0（）＝15×0.7＝10.5（）②外趾底板受力情況：b波峰作用①外趾底板受力情況：ii設(shè)計(jì)高水位a波谷作用根據(jù)《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（JTJ290—98），底板計(jì)算的分項(xiàng)系數(shù)分別?。簞?dòng)水浮托力取1.5；外趾板自重取1.2；基床反力取1.35。①外趾板自重:＝15×0.4＝6.0（）＝15×0.7＝10.5（）②外趾板受力情況：b波峰作用①外趾底板受力情況：iii設(shè)計(jì)低水位a波峰作用根據(jù)《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（JTJ290—98），底板計(jì)算的分項(xiàng)系數(shù)分別取：動(dòng)水浮托力取1.5；外趾板自重取1.2；基床反力取1.35。①外趾板自重:＝15×0.4＝6.0（）＝15×0.7＝10.5（）②外趾板受力情況：b波谷作用①外趾板受力情況：（2）短暫狀況比較分析施工期基床反力與持久組合狀況相差較大，所以短暫狀況組合下的底板受力較之持久組合下的底板受力也小。（3）比較以上6種情況可知，持久狀況設(shè)計(jì)高水位波峰作用情況下外趾板的內(nèi)力最大，因此底板的配筋和強(qiáng)度計(jì)算按此進(jìn)行。最大彎矩最大剪力2）正常使用極限狀態(tài)下（1）持久狀況對于持久狀況的長期效應(yīng)組合，可變作用采用準(zhǔn)永久值，準(zhǔn)永久值系數(shù)取0.6；作用在底板上的豎向作用取標(biāo)準(zhǔn)值乘以綜合準(zhǔn)永久值系數(shù)0.85。i極端高水位a波谷作用①外趾板自重:＝15×0.4＝6.0（）＝15×0.7＝10.5（）②外趾底板受力情況：b波峰作用①外趾底板受力情況：ii設(shè)計(jì)高水位a波谷作用①外趾板自重:＝15×0.4＝6.0（）＝15×0.7＝10.5（）②外趾板受力情況：b波峰作用①外趾底板受力情況：iii設(shè)計(jì)低水位a波峰作用①外趾板自重:＝15×0.4＝6.0（）＝15×0.7＝10.5（）②外趾板受力情況：b波谷作用①外趾板受力情況：（2）短暫狀況短暫狀況的永久作用與可變作用的代表值取標(biāo)準(zhǔn)值，分項(xiàng)系數(shù)均取1.0；i設(shè)計(jì)高水位a波谷作用①外趾板自重:＝15×0.4＝6.0（）＝15×0.7＝10.5（）②外趾板受力情況：b波峰作用①趾底板受力情況：比較分析施工期基床反力與持久組合狀況相差較大，所以短暫狀況組合下的趾板受力較之持久組合下的趾板受力也小。（3）比較以上8種情況可知，持久狀況極端高水位波峰作用情況下趾板的內(nèi)力最大，因此底板的抗裂計(jì)算按此進(jìn)行。正常使用極限狀態(tài)外趾板計(jì)算簡圖最大彎矩最大剪力7.1.3最不利組合計(jì)算結(jié)果1、沉箱底板跨中、支座彎矩表4.2.3-1沉箱底板跨中、支座彎矩（）設(shè)計(jì)狀態(tài)底板下層底板上層支座跨中支座跨中承載能力極限狀態(tài)X向162.5368.65Y向156.3856.08正常使用極限狀態(tài)X向124.7852.71Y向120.3243.062、沉箱前壁跨中、支座彎矩表4.2.3-2沉箱前壁板跨中、支座彎矩（）設(shè)計(jì)狀態(tài)計(jì)算項(xiàng)目前壁內(nèi)側(cè)彎矩前壁外側(cè)彎矩支座跨中支座跨中承載能力極限狀態(tài)以下區(qū)段X向67.8333.2764.4233.30Y向53.2416.5338.7117.82以上區(qū)段X向65.6932.8599.9049.96正常使用極限狀態(tài)以下區(qū)段X向32.3615.9238.4818.78Y向26.478.1427.908.83以上區(qū)段X向27.9513.9844.5622.273、沉箱側(cè)壁跨中、支座彎矩表4.2.3-3沉箱側(cè)壁跨中、支座彎矩（）設(shè)計(jì)狀態(tài)計(jì)算項(xiàng)目前壁內(nèi)側(cè)彎矩前壁外側(cè)彎矩支座跨中支座跨中承載能力極限狀態(tài)以下區(qū)段X向16.438.2656.4727.56Y向17.695.1340.9412.59以上區(qū)段X向0.670.3462.2131.10正常使用極限狀態(tài)以下區(qū)段X向12.176.1247.0622.96Y向13.113.8034.1210.80以上區(qū)段X向0.500.2551.8425.923、沉箱外趾板最大彎矩、剪力表4.2.3-4沉箱外趾板最大彎矩（）、剪力（）設(shè)計(jì)狀態(tài)計(jì)算項(xiàng)目數(shù)值承載能力極限狀態(tài)彎矩X向105.33剪力Y向230.96正常使用極限狀態(tài)彎矩X向66.15對沉箱和底板只進(jìn)行正截面受彎承載力計(jì)算，極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式為：式中：為作用效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；為結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值。沉箱箱壁和底板均為矩形截面，受彎承載力設(shè)計(jì)值按下列公式計(jì)算：式中：——受彎承載力設(shè)計(jì)值；——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；——矩形截面的寬度；——截面的有效高度；——受拉鋼筋的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；——縱向受拉鋼筋的截面面積；；。7.2沉箱前面板配筋計(jì)算(1)前面板以下外側(cè)X向跨中截面的承載力與配筋計(jì)算：，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，=15.0N/mm2，鋼筋種類HRB335,=310，取，則=240mm，取單寬計(jì)算=1000mm。選取鋼筋：B實(shí)際（2）前面板1.5以下外側(cè)X向支座截面的承載力與配筋計(jì)算：選取鋼筋：B實(shí)際(3)前面板1.5以上外側(cè)X向跨中截面的承載力與配筋計(jì)算：，選取鋼筋：B實(shí)際(4)前面板1.5以上外側(cè)X向支座截面的承載力與配筋計(jì)算：選取鋼筋：B實(shí)際(5)前面板1.5以下內(nèi)側(cè)X向跨中截面的承載力與配筋計(jì)算：,則=250mm選取鋼筋：B實(shí)際(6)前面板1.5以下內(nèi)側(cè)X向支座截面的承載力與配筋計(jì)算：選取鋼筋：B實(shí)際(7)前面板1.5以上內(nèi)側(cè)X向跨中截面的承載力與配筋計(jì)算：選取鋼筋：B實(shí)際(8)前面板1.5以上內(nèi)側(cè)X向支座截面的承載力與配筋計(jì)算：選取鋼筋：B實(shí)際(9)前面板外側(cè)Y向跨中截面的承載力與配筋計(jì)算：所以按照最小配筋率進(jìn)行配筋選取鋼筋：B實(shí)際(10)前面板外側(cè)Y向支座截面的承載力與配筋計(jì)算：選取鋼筋：B實(shí)際(11)前面板內(nèi)側(cè)Y向跨中截面的承載力與配筋計(jì)算：所以按照最小配筋率進(jìn)行配筋選取鋼筋：B實(shí)際(12)前面板內(nèi)側(cè)Y向支座截面的承載力與配筋計(jì)算：選取鋼筋：B實(shí)際7.2.1沉箱側(cè)壁配筋計(jì)算(1)側(cè)壁以下外側(cè)X向跨中截面的承載力與配筋計(jì)算：選取鋼筋：B實(shí)際（2）側(cè)壁1.5以下外側(cè)X向支座截面的承載力與配筋計(jì)算：選取鋼筋：B實(shí)際(3)側(cè)壁1.5以上外側(cè)X向跨中截面的承載力與配筋計(jì)算：，選取鋼筋：B實(shí)際(4)側(cè)壁1.5以上外側(cè)X向支座截面的承載力與配筋計(jì)算：選取鋼筋：B實(shí)際(5)側(cè)壁1.5以下內(nèi)側(cè)X向跨中截面的承載力與配筋計(jì)算：按最小配筋率配筋選取鋼筋：B實(shí)際(6)側(cè)壁1.5以下內(nèi)側(cè)X向支座截面的承載力與配筋計(jì)算：按最小配筋率配筋選取鋼筋：B實(shí)際(7)側(cè)壁1.5以上內(nèi)側(cè)X向跨中截面的承載力與配筋計(jì)算：按最小配筋率配筋選取鋼筋：B實(shí)際(8)側(cè)壁1.5以上內(nèi)側(cè)X向支座截面的承載力與配筋計(jì)算：按最小配筋率配筋選取鋼筋：B實(shí)際(9)側(cè)壁外側(cè)Y向跨中截面的承載力與配筋計(jì)算：所以按照最小配筋率進(jìn)行配筋選取鋼筋：B實(shí)際(10)側(cè)壁外側(cè)Y向支座截面的承載力與配筋計(jì)算：選取鋼筋：B實(shí)際(11)側(cè)壁內(nèi)側(cè)Y向跨中截面的承載力與配筋計(jì)算：按照最小配筋率進(jìn)行配筋選取鋼筋：B實(shí)際(12)側(cè)壁內(nèi)側(cè)Y向支座截面的承載力與配筋計(jì)算：按照最小配筋率進(jìn)行配筋選取鋼筋：B實(shí)際7