沉箱碼頭穩(wěn)定驗(yàn)算和內(nèi)力計(jì)算

碼頭穩(wěn)定性驗(yàn)算（一） 作用效應(yīng)組合持久組合一：設(shè)計(jì)高水位（永久作用）+堆貨門機(jī)（主導(dǎo)可變作用）+波谷壓力（非主導(dǎo)可變作用）持久組合二：設(shè)計(jì)高水位（永久作用）+波谷壓力（主導(dǎo)可變作用）+堆貨門機(jī)（非主導(dǎo)可變作用）短暫組合：設(shè)計(jì)高水位（永久作用）+波峰壓力（主導(dǎo)可變作用）不考慮地震作用去1（二） 碼頭延基床頂面的抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算根據(jù)《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（JTJ290-98）第3.6.1規(guī)定應(yīng)考慮波浪作用，堆貨土壓力為主導(dǎo)可變時(shí)：按（JTJ290-98）中公式（3.6.「4）計(jì)算。/o（/e^W+YE^qH+WYpPr）— +YE^V+ +^Yu^BU）f應(yīng)考慮波浪作用，波浪力為主導(dǎo)可抵時(shí)：人伉島+"匕+必符）＜*伉G+*瓦+兄“乙“+%島）/短暫組合情況，按《防波堤設(shè)計(jì)與品工規(guī)范》（JTJ298-98）公式5.2.7計(jì)算W.〈（血G—人幾）/式中：/o一一結(jié)構(gòu)重要系數(shù)，一般港II取1.0；Ye一一土壓力分項(xiàng)系數(shù)；取1.35ypw——剩余水壓力分項(xiàng)系數(shù)；取1.05Ypr 系纜力分項(xiàng)系數(shù)；1.400—一作用效應(yīng)組合系數(shù)，持久組合取0.7；Ev一一碼頭建筑物在計(jì)算面以上的填料、固定設(shè)備自重等永久作用所產(chǎn)生的總主動(dòng)土壓力的水平分力和豎向分力的標(biāo)準(zhǔn)值：Pw一一作用在計(jì)算面以上的總剩余水壓力標(biāo)準(zhǔn)值；PRH一一系纜力水平分力的標(biāo)準(zhǔn)值；Eg已聊一一碼頭面上的可變作用在計(jì)算面上產(chǎn)生的總主動(dòng)土壓力的水平分力和豎向分力的標(biāo)準(zhǔn)值：PRV一一系纜力垂直分力的標(biāo)準(zhǔn)值；yG——結(jié)構(gòu)自重力的分項(xiàng)系數(shù)，取l.o；G一一計(jì)算面以上的結(jié)構(gòu)自重力標(biāo)準(zhǔn)值；f一一沿計(jì)算面的摩擦系數(shù)設(shè)計(jì)值，查表可得0.6,胸墻0.55yd一一結(jié)構(gòu)系數(shù)，不考慮波浪作用，取l.o（三）碼頭延基床頂面抗傾穩(wěn)定性驗(yàn)算根據(jù)JTJ290-98第3.6.3規(guī)定應(yīng)考慮波浪作用，堆貨土壓力為主導(dǎo)可變時(shí)，按JTJ290-98公式3.63-4計(jì)算：

人伉M鉗+%M鐘+^ypMpB）＜丄仇+ +?M師+嘰M爲(wèi)應(yīng)考慮波浪作用，且波浪力為主導(dǎo)可變作用時(shí)，按JTJ290-98公式3.63-3計(jì)算：人伉M鈿+“冊陽+ 鐘）＜丄（/Mg+人M咖+吸JYa短暫組合情況，按《防波堤設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（JTJ298-98）公式5.2.5計(jì)算幾0（幾pM/詁+兄＜一幾gMg抗傾穩(wěn)定性見表抗滑穩(wěn)定性計(jì)算表組合項(xiàng)目土壓力為主導(dǎo)可變作用時(shí)+M叩十刃ppj異cGfE、?+/占y+%張"fd結(jié)論/oYe耳YpPB結(jié)果打YoGfZuP-結(jié)果組介111.35432.8S20.920.71.21797301.113273.230.6110.797.211.301938.4穩(wěn)定組合項(xiàng)目波壓力為主導(dǎo)可變作用人比爲(wèi)+?必+%◎”)短暫組合入/p竝—&gG+rEEy+2PSa+"占Yd(2cG-AuPBa)f結(jié)論XoYeE昭Yp結(jié)果YdYuGfE、結(jié)果組介211.35432.8S20.920.71.2179SIS1.113273.230.6110.797.211301917穩(wěn)短暫組合11.35020.92flff1.2172206.4flff123110.6001.229.821365穩(wěn)

抗傾穩(wěn)定性驗(yàn)篦計(jì)算我組合項(xiàng)目土壓力為主導(dǎo)可變作用時(shí)心:“ER+辦“網(wǎng)+空加/>J—（TcM（；+/eMev+ 師+以Mp/J/j結(jié)論/oYeM助M邸Yp結(jié)果YaMc5%結(jié)果組介111.3538341027.90.71.32361.687131.35121118.41439.1271.961.3017354.3穩(wěn)定組合項(xiàng)目波浪力為主導(dǎo)可變作用時(shí)丫血Me”+丫心+彩￡“昭)短暫組合 (APMPB+AuMPBm)［（/（；，%+yEMEV+yvMPRV+0"環(huán)）id士九Mg結(jié)論ZoYeYp5Mpe結(jié)果乙YuMc5Yv結(jié)果組介211.353S341.30.72361.61027.9I92171.35121118.41439.11.30271.9617272.7穩(wěn)?L短暫組合11.3501.2J/2052.3021727231.25115136.701.2ff9012109.4穩(wěn)定20132013屆港II航道與海斥工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）20132013屆港II航道與海斥工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）（四）基床承載力驗(yàn)算1?基床頂面應(yīng)力計(jì)算組合持久組合情況一：設(shè)計(jì)低水位（永久作用）+波谷壓力（主導(dǎo)可變作用）+（堆貨+前沿堆貨+門機(jī)情況）（非主導(dǎo)可變作用）短暫組合情況：設(shè)計(jì)高水位（永久作用）+波峰期波峰壓力（主導(dǎo)可變作用）2.持久組合一基床頂面應(yīng)力計(jì)算：VK=3547.22+97.21+390+241.7+117.45+27.7=4391.2S（kN/m）Mr=22951.71+1526.85+102.5+271.96+4290+934=30077?02(RN?mlm)M°=4070.85+1751.3+1027.9+1201=8051?1伙N"/m)3077.02-8051.14391.28=5.02(3077.02-8051.14391.28=5.02(〃?)>y￡=耳一5.02=1.53(g)—maxGnin=嚴(yán)91.28 6心3 "CM)如13.1 13.1 1719 23?短暫組合情況基床頂面情況計(jì)算:V,=2311-29.82=2281伙N/w?)MR=15136.l(kNm/m)M°=2052.3+217=22693(kNmhri)..15136.7-2269 —Bg= =5.64(/??)>—~ 2281 3131￡=亍-5.64=0.91(加)^max_2281門丄6x0.91v_246.7‘__““=]3](1-]彳])=143.9<6=600kPCl滿足承載能力要求（五）碼頭整體穩(wěn)定性驗(yàn)算按照《港口工程地基規(guī)范》第5.1.3條規(guī)定，取設(shè)計(jì)低水位進(jìn)行驗(yàn)算。計(jì)算采用費(fèi)倫紐斯提出的圓弧滑動(dòng)法。最危險(xiǎn)滑動(dòng)面圓心位置的確定：最危險(xiǎn)滑動(dòng)面圓心位置是任意的，因此求得的K值并不代表建筑物的最小穩(wěn)定系數(shù)。需計(jì)算一系列的圓心位置和半徑。因此，初選圓心位置，以最小半徑R（對重力式碼頭而言就是圓弧通過岸壁后趾的總半徑），求出O對應(yīng)穩(wěn)定安全系數(shù)K。然后通過0】作水平線，沿此直線在01的左右逐次取圓心04等，直到做出一圓心O”，其左右的安全系數(shù)均比它大為此。通過O”作垂線，沿此直線在0“的上下逐次取圓心,及其對應(yīng)穩(wěn)定安全系數(shù)，直到做出一圓心0，”其上下的安全系數(shù)均比它大，與0,“相應(yīng)的安全系數(shù)即為所求最小安全系數(shù)Kmn。初選圓心位置（T.40M.4）,以最小半徑R二24.9m（對重力式碼頭而

言就是圓弧通過岸壁后趾的總半徑）畫出圓弧，圓弧中包括建筑和一部分土的體積，用垂線將圓弧分成6個(gè)條體。每個(gè)條體的自重力連同作用于其上的垂直荷載為g。整體穩(wěn)定安全系數(shù)為：計(jì)算圖示見圖，計(jì)算結(jié)果見表土坡穩(wěn)定計(jì)算表土條編號(hào)123156L8.584.994.3213.112.760.748伽）g厲（。）cosa0（。）/g5C(kPa)1(m)gcosatgSclgr20132013屆港II航道與海斥工程畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)20132013屆港II航道與海斥工程畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)沉箱吃水及浮游穩(wěn)定性計(jì)算根據(jù)JTJ290-98《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》P36中規(guī)定，近程浮運(yùn)沉箱時(shí)，定傾高度m>0.2ni，沉箱的干舷高度應(yīng)滿足下式：F>-tgO+—+S2 3式中：F—沉箱的干舷高度&);B-沉箱在水面處的寬度(m),此處B二11.Im；h—波高(m)；。一沉箱的傾斜角度，溜放時(shí)，釆用滑道末端的坡角，浮運(yùn)時(shí)采用6。?8。；S—沉箱干舷富裕高度，一般取0.5-1.0m則F=—xtg&+玄空+0.5=2.74/??2 31.沉箱未灌水之前的浮游穩(wěn)定性計(jì)算①沉箱重力及重心高度：先求得沉箱各部分的重量及其形心高度計(jì)算對底板底面的重力矩，進(jìn)而求得沉箱的重心高度。經(jīng)計(jì)算沉箱的體積：V=488.17/h3,重力：G=25U=25x488.17=12204KW重力矩：68366KN?m?重心高度：兒=&&=5.6〃?12204②沉箱吃水及浮心高度沉箱排水體積：V= =1190W沉箱前后趾懸臂部分的排水體積：v=ix(l.l+0.7)xlxl7.7x2=31.86/7?沉箱吃水：T= -=1190-3186=5.89wA11.1x17.7懸臂形心高度：=0.487,7?(0.7+0.84-0.3)x0.5x04+0.7x0.74-2=0.487,7?0.5x(0.7+1.1)x1沉箱浮心高度:少-M/2+嘆少-M/2+嘆V=2.88/h1190.6a=yc-yw=5.6-2.88=2.72/w

定傾半徑：p=I_0/12_17?7xll?l，/12V-V-1190.6=定傾半徑：p=I_0/12_17?7xll?l，/12V-V-1190.6=1.69/7?m=p-a=1.69-2.72=-1.03/m<0.2/77所以沉箱浮游不穩(wěn)定，需采取加水措施改善③加1.5m深的水時(shí)浮游穩(wěn)定性驗(yàn)算本次6個(gè)空倉均加水，通過計(jì)算得加水的總體積為240"，加水的重力為2460KN,加水的重力矩為3567K7V?加則沉箱總重力：G=12204+2460=14664KW沉箱的總重力矩：A/。=68366+3567=71933KN重心高度：兒=蘭空=4.9加，沉箱排水體積：卩=蘭空=143屏14664 10.25沉箱前后趾懸臂部分的排水體積：v=jx(l.l+0.7)xlxl7.7x2=31.86/7?沉箱吃水：T= -=1431-31,86=7.12///4 11.1x17.7懸臂形心高度：)1xS三角形+y2XS矩形_(0?7+0?8—0.3)x0?5x0?4+0?7x0?7一2S梯杉 0.5x(0.7+1.1)x1=0.487/w沉箱浮心高度:(V一v)T/2+vyv(1431-31.86)x7.12/2+31.86x0.31=348w1431a=yc-yw=4.9-3.48=1.41//?定傾半徑:LB，-Z///12V17.7xll.P-4x4x5-=129/y?1431x12定傾高度：加=p-6/=1.29-1.41=-1.12/w<0.2w所以此時(shí)浮游穩(wěn)定性不滿足要求④加2.5m深的水時(shí)浮游穩(wěn)定性驗(yàn)算本次6個(gè)空倉均加水，通過計(jì)算得加水的總體積為400卅，加水的重力為4100KN,加水的重力矩為7995A7V?加則沉箱總重力：G=12204+4100=163047W沉箱的總重力矩：Mg=68366+7995=76361KN重心高度：兒=竺里=4.68加，沉箱排水體積：卩=空1=1591川16304 10.25沉箱前后趾懸臂部分的排水體積：v=*x(l.l+0.7)xlxl7.7x2=31.86〃7‘沉箱吃水：7=1~^=1?91~31-86=7.9引"4 11.1x17.7懸臂形心高度：(0.7+0.8一0.3)x0.5x0.4+0.7x0.7-r20.5x(0?7+l?l)xl=0.487/a?沉箱浮心高度:(V-v)T/2+v>;_(1591-31.86)x7.93/2+31.86x0.487V _ 15913.89/7?a=yc-yw=4.68-3.89=0.78/nLB3-Z//?定傾半徑："守=斗二=空衛(wèi)上亠=］如1591x12定傾高度：=p-ci=1.16-0.78=0.38/77>0.2〃7所以此時(shí)浮游穩(wěn)定性滿足要求第七章沉箱結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算最不利組合：持久作用【沉箱前壁受由里向外作用的荷載最不利組合持久作用1【設(shè)計(jì)低水位，沉箱格底板受由下向上的荷載最不利組合短暫組合【施工期間沉箱箱壁受由外向里作用的荷載最不利7.1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時(shí)是在沉箱內(nèi)灌水1?5/深度時(shí)，故只計(jì)算沉箱下沉?xí)r，箱內(nèi)灌水1.57(Z=4m)深度時(shí)的水壓力。(1).沉箱總重：根據(jù)設(shè)計(jì)高水位自重作用計(jì)算表中沉箱自重力計(jì)算的結(jié)果得:9R工q=11425.5X—=19042.5(血)加入1.5L深水后的沉箱總重為：G=12330+22G=12330+22aX1-2-6X5X422aX1-2-5)+3X2X4X6X(2)?沉箱體積xlO.xlO.25x8=22061.76AV計(jì)算：22061,7610.25=22061,7610.25=2152.37m3減去沉箱前后趾的體積則剩余體積：減去沉箱前后趾的體積則剩余體積：V=2152.37-2x0；7+L1xlxl7.7=2120.51w32(3).沉箱吃水計(jì)算：_2120,51_2120,511x17.7=10.79/”(4)(4)?沉箱面板所受水壓力：p=10.09x10.25-6x10.25=41.92切a20132013屆港II航道與海斥工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）20132013屆港II航道與海即工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-?I-?I沉箱底板計(jì)算設(shè)計(jì)高水位、持久狀況，在永久作用、波谷浮托力、地基反力等共同作用下，底板所受作用效應(yīng)最大。根據(jù)JTJ290-98《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》P38中6.2.8及6.2.9規(guī)定，底板按照四邊固定板計(jì)算。此處底板計(jì)算的分項(xiàng)系數(shù)分別?。嘿A倉壓力：1.35；底板自重：1.20；地基反力：1.35,底板計(jì)算簡圖如下所示：MH574?bkpa1MH574?bkpa1?承載能力極限狀態(tài)下的內(nèi)力計(jì)算前底板受力情況：^=1.35x41.92+1.2x10.5-1.35x531.47=-6483kPap2=1.35x41.92+1.2x10.5—1.35x377.81=-440.85kPa后底板受力情況：^=1.35x41.92+1.2x10.5-1.35x368.59=-428AkPci/A=1.35x41.92+1.2x10.5—1.35x214.93=-220.96^/（1）取前底板受力狀況為控制荷載，其計(jì)算見圖如下:自重10.5kpa648.3kpa回回|貯倉壓力41.92kpa648.3kpa回回|前底板內(nèi)力計(jì)算：對于三角形荷載：ql~=207.45x42=3319kN對于均布荷載： ql2=440.85x42=7054kN/ 4三角形荷載查《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》表4-38可得：-^=-=0.8/氣/劭10.W10.000910.000940.01350.01380.00720.0098|-0.0332|-0.0389-0.0171對于跨中： =0.0135x3319=44?弘N?m?%My=0.0072x3319=24kN?加對于支座：M：=—0.0332x3319=—H0kN?m?>=-0.0389x3319=一\29kNMg=—0.0171x3319=-56.7kN-m均布荷載查《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》表4-19可得：人4 f M, .M： |琦??—?— ? y.yy. I V?0.0271 0.0144 -0.0664 -0.0559對于跨中：=0.0271x7054=191kN-mM、.=0.0144x7054=102kN?m對于支座：錯(cuò)誤!未找到引用源。-0.0664x7054=-468/JVm=-0.0559x7054=—394kN?加綜上所訴，在三角形和均布荷載共同作用下，前底板的彎矩：對于跨中：Mx=44.8+191=235.8kN?m錯(cuò)誤!未找到引用源。M、.=24+102=126RNm錯(cuò)誤!未找到引用源。對于支座：M；=_110-468=-578kN?in錯(cuò)誤!未找到引用源。M；\=—129—394=—5232?加錯(cuò)誤!未找到引用源。 。=一56.7—394=—450.7RW?加（2）取后底板受力狀況為控制荷載，其計(jì)算見圖如卞:20132013屆港II航道與海即工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）對于支座： 對于支座： =—0.0332x2089=—3kN?m20132013屆港II航道與海斥工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）后底板內(nèi)力計(jì)算：對于三角形荷載：ql2=207.44x42=3319kN對于均布荷載： <//2=220.96x42=3093kNI4三角形荷載查《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》表4-38可得：-^=-=0.8/氣5/曬10.H010.000910.000940.01350.01380.00720.0098|-0.0332|-0.0389-0.0171對于跨中：Mx=0.0135x3319=44?8kN?mMy=0.0072x3319=24kN?加對于支座： 0.0332x3319=-0.0389x3319=一\29kNAf%=-0.0171x3319=-56.7kNm均布荷載查《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》表4-19可得：V?XZW?0.05595 / [V?XZW?0.0559080 0.00182 | 0.0271 0.0144 -0.0664對于跨中：M=0.0271x3093=84^-wM、.=0.0144x3093=45kN?m對于支座：錯(cuò)誤!未找到引用源。=-0.0664x3093=-205kN-m=-O.O559x3093=一門3kN?m綜上所訴，在三角形和均布荷載共同作用下，前底板的彎矩：對于跨中：Mx=44.8+84=1292kN?m錯(cuò)誤味找到引用源。Mv=24+45=69￡N?加錯(cuò)誤!未找到引用源。對于支座：—110-205=—315RNM錯(cuò)誤味找到引用源。MJ\=—129—173=—302N?〃錯(cuò)誤!未找到引用源。 0 ,M捍=_56.7—173=—230加加■2.正常使用狀態(tài)下的內(nèi)力計(jì)算:地基反力嚇劇刪；情況：口=41.92+10.5—0.85x531.47=-399.3kPap2=41.92+10.5-0.85x377.81=-268.72kPa后底板受力情況：A=41.92+10.5-0.85x368.59=-260.SSkPcip2=41.92+10.5-0.85x214.93=-1303kPci（1）取前底板受力狀況為控制荷載，其計(jì)算見圖如下:（1）取前底板受力狀況為控制荷載，其計(jì)算見圖如下:前底板內(nèi)力計(jì)算:對于三角形荷載：ql2=130.58x42=2089kN對于均布荷載： i//2=268.72x42=4300kN三角形荷載查《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》P233表4-37可得/JM、曬10.W）10.000910.000940.01350.0138U.00720.0098|-0.0332-0.0171對于跨中：=0.0135x2089=2$kNm?%=0.0072x2089=15RN?加=—0.0389x2089=—8\kN?mAf%=-0.0171x2089=—36kN?m?■均布荷載查《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》表4-19可得：?0.05595 |一f 必 My .M：j?0.0559080 0.00182 | 0.0271 0.0144 -0.0664對于跨中：M=0.0271x4300=117^-/wM〉.=0.0144x4300=62kN?加對于支座：錯(cuò)誤!未找到引用源。0.0664x4300=-286RN?加=-0.0559x4300=—240RNm綜上所訴，在三角形和均布荷載共同作用下，前底板的彎矩：對于跨中：=28+117=145kN?m錯(cuò)誤味找到引用源。Mv=15+62=77RN伽錯(cuò)誤!未找到引用源。對于支座：M：=-69-286=-355kN?m錯(cuò)誤味找到引用源。AC=—81—240=—3212?加錯(cuò)誤!未找到引用源。 : ,-36-240=-276kN?my—（2）取后底板受力狀況為控制荷載，其計(jì)算見圖如下:260.88kpa260.88kpa后底板內(nèi)力計(jì)算：對于三角形荷載：ql2=130.58X4,=2089kN對于均布荷載： ql2=130.3x162=2085kN20132013屆港II航道與海斥工程畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)20132013屆港II航道與海斥工程畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)三角形荷載查《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》P233表4-37可得/J曬1o.uo10.00091|0.000940.01350.0138U.00720.0098|-0.0332|-0.0389-0.0171對于跨中：M=0.0135x2089=28kN?m?%=0.0072x2089=15加加對于支座： =-0.0332x2089=-69kNm=—0.0389x2089=—8\kN?mMg=—0.0171x2089=—36kN?m均布荷載查《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》表4-19可得：人％|一f W|也-― 比|琦??—?— ?一— y.yy. I V?VeZVaZ0.0271 0.0144 -0.0664 -0.0559對于跨中：M,=0.0271x2085=57￡N?加=0.0144x2085=30kN?m對于支座：錯(cuò)誤!未找到引用源。-0.0664x2085=—138RN?加=-O.O559X2085=-117kN-m綜上所訴，在三角形和均布荷載共同作用下，前底板的彎矩：對于跨中：嘰=28+刃=85kN?m錯(cuò)誤!未找到引用源。Mv=15+30=45kN?加錯(cuò)誤味找到引用源。對于支座：M：=-69-138=-207kN?m錯(cuò)誤!未找到引用源。=-81-117=—198N?加錯(cuò)誤!未找到引用源。 。=一36—117=—153RW?加沉箱前后趾內(nèi)力計(jì)算1承載能力極限狀態(tài)下的內(nèi)力計(jì)算自重均布荷載13.5kN/m(1)沉箱前趾的受力圖示如卞：刃=1.5x13.5—1.35x574.5=—755"a=1.5x13.5-1.35x543.77=-714kPa20132013屆港II航道與海斥工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）20132013屆港II航道與海斥工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）自重13.5kpa對于三角形荷載：＜7=755-714=41^M=— =-"x1自重13.5kpa對于三角形荷載：＜7=755-714=41^M=— =-"x1=一6.83RN?mlm66對于矩形荷載：q="4kPaM=—必=-714xl~=—357EN?加/m22綜上所述：M=-6.83-357=-363.83^-m/mQ=（755+714）/2=734.5^-m/m2正常使用極限狀態(tài)下的內(nèi)力計(jì)算:p,=135-0.85x574.5=-4S7kpa/A=135-0.85x543.77=-461^計(jì)算簡圖如下圖示：487kpa461kpa487kpa對于三角形荷載:§=487—461=26如對于三角形荷載:ql226xl2M=——= =—A.33KN?m66對于均布荷載:q=461kpa對于均布荷載:M=_必=_461小=_230.5KN22綜上所述，在三角形荷載和均布荷載共同作用下:M=7.33—230.5=—234.83kPa2=（487+461）/2=474RN/用沉箱前面板受力情況1前面板承載能力極限狀態(tài)的內(nèi)力計(jì)算（1）沉箱前面板受由外向里的力，由前面計(jì)算可知，沉箱下沉過程中，箱內(nèi)灌水6m時(shí)，沉箱吃水10.79,面板受力最人，此時(shí)面板水壓力為41.92kPa,靜水壓分項(xiàng)系數(shù)取1.2p=1.2x41.92=50.3"。socokpQIBSIK+H@150.3kpasocokpQIBSIK+H@150.3kpaA1.5L以下板的內(nèi)力計(jì)算」= =0.396L.10.09■g/2=50.3x4'=804.8RN均布荷載查《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》表4?22可得fMxMt0,500.002570002580.04080-04090-00280.0089-0.08364*0.0560八八"r八對于跨中：Mx=0.0408x804.8=32.SkN-in/mM、.=0.028x804.8=22.5KN?m對于支座：=-0.0836x804.8=—67.2KN?mMj"=-0.0569x804.8=-45.8AjV/h②1.5L以上板內(nèi)力計(jì)算：（電算）對于跨中：M=39.5kNm/tn 對于支座：M：=—82kN?m5（2）前壁板受由里向外的荷載作用時(shí)（持久作用）根據(jù)設(shè)計(jì)高水位波浪壓力圖，使用期前壁板在設(shè)計(jì)高水位受波谷壓力與貯倉壓力作用時(shí)計(jì)算得前壁板的受力情況：（此處貯倉壓力的分項(xiàng)系數(shù)取1.35,波谷壓力的分項(xiàng)系數(shù)取1.5）］入=19.42x1.35+12.13x1.5=44Akpap2=16.57xl.35+5.24x1.5=3Q.2kpa其計(jì)算簡圖如下圖:30.2kpa30.2kpaL41.5L以下板內(nèi)力計(jì)算：-^=-—-=0.396L.10.09對于三角形荷載：ql2=(44.2-30.2)x42=224^對于均布荷載：ql'=30.2x4’=483?2kpciT4三角形荷載查《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》P232表4-36可得：（-^=-—-=0.396）L.10.09/■也1l/K1 f ?2 呱1My MiVUK[ .Mt |對于跨 中 ：°?口0.55M=0.0206x224-^.1V?HI0.0C1250.1X)1280.001300.001490.001570,001030.01970.02060.022?0.024U0,02540.0025O.OOJ7n.ooio1U.OilWs0.009]0.0079-04HI7-0.W2M-iEUS-0.012J一0血",=0.0010x224=0.224KN?加對于支座：M?=—0.0420x224=—9?40KN?〃?MQ=-0.0111x224=—2A9KN?my均布荷載查《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》P218表4-21可得:/—M“MfTfWWM,M；0.50(1.550.002S70.002520.00255Q.114080.0398CL04S0.03990.0028o.ootw-0.0836-0.0827-0.0569-0.0570對于跨中：My=0?0408x483?2=19?7KN?加，=0?0028x483?2=1.35KN?加對于支座：=-0.0836x483.2=—40.4KN?mM：=-0.0569x483.2=—27.5KN?m綜上所述，在三角形荷載和均布荷載共同作用下：跨中：=4.6+19.7=24.3KM加，Mv=0.224+1.35=1.574KN?加入 >支座：M：=—9?40—40?4=—49?8KN?加，A/0=-2.49-27.5=-30A7V?加1.5L以上板內(nèi)力計(jì)算（根據(jù)規(guī)范此處多與兩跨，按兩端固定的連續(xù)板計(jì)算）根據(jù)SAP2000計(jì)算，結(jié)果如下：

對于跨中：M=29.7KW?加對于支座：M=-49.3KNm3、沉箱前面板的內(nèi)力計(jì)算結(jié)果見下表:項(xiàng) 目前面板外側(cè)彎矩M（KN.m）前面板內(nèi)側(cè)彎矩M（KN.m）支座跨中支座跨中1.5L以下X向-67.232.8-49.823.4Y向-45.822.5-301.5741.5L以上X向-8239.5-49.329.7（二）正常使用極限狀態(tài)下的內(nèi)力計(jì)算：根據(jù)以上計(jì)算得出的沉箱前壁板內(nèi)力的控制情況，進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)計(jì)算1、前面板受由外向里的荷載作用時(shí)（短暫狀況）：根據(jù)JTJ215-98《港口工程荷載規(guī)范》P13中3.2.6條規(guī)定，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0.8,持久狀況的可變作用的準(zhǔn)永久值取0.6,貝IJ〃=41.92x0.8=33.54如計(jì)算簡圖如下圖所示：①1.5L以下板內(nèi)加十算:|=^=0.39620132013屆港門航道與海斥工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）20132013屆港門航道與海斥工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）20132013屆港II航道與海#工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1.5L1.5L以下枚q廠=33.54x4?=537KN均布荷載查《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》P218表4-21可得:f4MfTTWBtm9M；0.500.002S70-O4<W0.0028O.OOHM0?0伽-0.0569□550.002520.00235O.O39S0.03990.0W2山剛3-0.0827?0.0570對于跨中：Mv=0.0408x537=21.8^-m?%My=0.0028x537=1.5KN?加對于支座：M\=-0.0836x537=-45/C/V?mM：=—0.0569x79&69=—30.6KN?加②1.5L以上板內(nèi)力計(jì)算（根據(jù)規(guī)范此處多與兩跨，按兩端固定的連續(xù)板計(jì)算）根據(jù)SAP2000計(jì)算，結(jié)果如下：對于跨中：M=26.35KN?加對于支座：M=-54.7KMm2、前壁板受由里向外的荷載作用時(shí)（持久作用）根據(jù)設(shè)計(jì)高水位波浪壓力圖，使用期前壁板在設(shè)計(jì)高水位受波谷壓力與貯倉壓力作用時(shí)計(jì)算得前壁板的受力情況，持久狀況的可變作用的準(zhǔn)永久值取0.6：p嚴(yán)19.42+12.13x0.6=26.7如p2=16.57+5.24x0.6=19.7切a其計(jì)算簡圖如下圖：r―r~~\迫心X5L以26.7kpaX5L以26.7kpaf4②1.5L以下板內(nèi)力計(jì)算：-^=-—-=0.396L.10.09■對于三角形荷載：/=(26.7-19.7)x4'=112切a對均布荷載：ql2=19.7x4’=315.2kpaMyfM,1J琦 載査Q.600.001250.001490.01970.022?O.OOZ5U.UIOU一SU50.550.O0128a.00157daOMG0.02400.CXII70.009]-0.1HI77.0)23 《建0.500.001300.00163(J.OX*0-0254n.otiio0.0079-0.W2M筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》P232表4-36可得：(幺=上—=0.396)Lz10.09對于跨中：=0.0206x112=2.3KN?加，M、=0.0010x112=0.112KN?加對于支座：=—0.0420x112=—4.7KN?〃7M；=—0.0111x112=—1.24KN〃7均布荷載查《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》P218表4-21可得:也1/1.f4M*WfTTBMm9W?0.50□550.(X12570?血520-0025?0.00235Q.114080.03980,04000.03990.00280.0W2O.OOHM0,剛3-0.0836-0.0827-0.0%9-0.0570對于跨中：Mx=0.0408x315.2=12.S6KN-m,M、=0.0028x315.2=0.88KN?加對于支座：=-0.0836x315.2=—26.35KN?加，=-0.0569x315.2=-17.9KNm綜上所述，在三角形荷載和均布荷載共同作用下：跨中：=2.3+12.86=l5A6KN^m,M、.=0.112+0.88=0.99KN?加支座：M；=—4?7—26?35=—31.05KN", =-1.24-17.9=-19.14A：?7/n②1.5L以上板內(nèi)力計(jì)算（根據(jù)規(guī)范此處多與兩跨，按兩端固定的連續(xù)板計(jì)算）根據(jù)SAP2000計(jì)算，結(jié)果如下：20132013屆港II航道與海斥工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）20132013屆港II航道與海斥工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）對于跨中：15.48AjV/h對于支座：M=—32.144KN?加3、沉箱前面板的內(nèi)力計(jì)算結(jié)果見下表:項(xiàng)1前面板外側(cè)彎矩M（KN.m）前面板內(nèi)側(cè)彎矩M（KN.m）支座跨中支座跨中1.5L以下X向-4521.8-31.0515.16Y向-30.61.5-19.140.991.5L以上X向-54.726.35-32.14415.48沉箱前后面板和縱隔墻內(nèi)力計(jì)算過程和結(jié)果一樣，此處不重復(fù)計(jì)算。7.4沉箱側(cè)板內(nèi)力計(jì)算：（一）承載能力極限狀態(tài)下的內(nèi)力計(jì)算：1、側(cè)板受由外向里的荷載作用時(shí)（短暫狀況）：經(jīng)分析比較，沉箱施工期下沉?xí)r，當(dāng)箱內(nèi)灌水1.5/（/=4加），沉箱吃水T=10.79m時(shí),所受荷載最大，則根據(jù)JTJ290-98《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》P27中表3.7.1規(guī)定,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)此處取1.2。根據(jù)前期計(jì)算得側(cè)板受力：p=41.92xl.2=50.3^根據(jù)JTJ290-98《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》P38中6.2.7規(guī)定，底板以上1.5/（/為隔墻間距）區(qū)段按三邊固定一邊簡支板計(jì)算，其計(jì)算簡圖如下圖： ? ? ? ? ———? ? 050.3KPa1.5L以下板計(jì)算簡圖b0.3KPa1.5L以上板計(jì)算簡圖1.5L以下板內(nèi)力計(jì)算:50.3X5,=1257?5KN均布荷載查《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》P218表4-21可得:0.800.850.002050.001930.002080.800.850.002050.001930.002080.00196MrWyow0.03L40.02930.01240.01380.01470.0155?0.0722?0.0693-0.0570-0.05670.03100.0289對于跨中:對于支座:=0.0289x1257.5=36.3KN?m對于跨中:對于支座:M、=0?0138x1257?5=17?3KN?〃7M：=-0.0693x1257.5=—87KN?m=-0.0567x1257.5=-71.37W?m1?5L以上板內(nèi)力計(jì)算:50.3x5’=1257?5KN對于跨中：心呀罟W4K5對于支座：誓一罟705K52、側(cè)板受由里向外的荷載作用時(shí)（持久作用）根據(jù)設(shè)計(jì)高水位波浪壓力圖，使用期側(cè)板在設(shè)計(jì)高水位受波谷壓力與貯倉壓力作用時(shí)計(jì)算得側(cè)板的受力情況：（此處貯倉壓力的分項(xiàng)系數(shù)取1.35,波谷壓力的分項(xiàng)系數(shù)取1.5）16.57x1.35+12.13x1.5=40.56如/?2=19.42x1.35+5.24x1.5=34如其計(jì)算簡圖如下圖:

□E3十回

□1.5L以下板計(jì)算簡圖34KPa1?5L以上板計(jì)算簡圖34KPa1?5L以上板計(jì)算簡圖對于三角形荷載：ql2=（40.56-34）x52=164切a對于均布荷載：ql2=34x5’=850切a三角形荷載查《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》P232Z7可得：苗皿）/■M、M'l毬!|m\2 p■■■0.900.000770.000780.01110.01120.00820.0100-0.1)294-0.0362-0.01780.850.000840.000860.01230.01250.00780.0100-0.0313-0.0376-0.0175O.UO0.000910.000940.01350.01380.00720.0098-0.0332-U.0389-0.0171對于跨中：M=0.0123x164=2/C^/n, =0.0078x164=1.3KN/”對于支座：M"=-0.0313x164=-5AKN-m=-0.0175x164=—2.87KN加//cmxM,^^xrrax0.80).00205).0020810,03100.03L40.0124//cmxM,^^xrrax0.80).00205).0020810,03100.03L40.01240.850.00193 0.00196.… 10.02890.02934 4—0.0138ca■n.01470.01S5Me-0.0722-0.0693-0.0570-0.0567—ncm對于跨中：Mv=0?0293x850=24?9KN?〃7,M、=0.0138x850=11.73KN"對于支座：M°=-0.0693x850=-59KN-mM：=-0.0567x850=—48KN?m綜上所述，在三角形荷載和均布荷載共同作用下:20132013屆港II航道與海斥工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）20132013屆港II航道與海即工程畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)20132013屆港II航道與海即工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1.1.下板計(jì)算簡圖 1?氏以上板計(jì)算簡割跨中：M,=2+24?9=26?9KN?加，M、.=1.3+11.73=13.03KN?加支座：M：=—5.1—59=—64?lKN"，M°=—2.87—48=—50.87A7V加x y1.5L以上板內(nèi)力計(jì)算：4/2=34x5,=850畑a對于跨中：皿=肛=型=35.4KN?m24 24對于支座：M =-10.SKN-in12123、沉箱側(cè)板的內(nèi)力計(jì)算結(jié)果見下表:項(xiàng)1側(cè)板外側(cè)彎矩M（KN.m）側(cè)板內(nèi)側(cè)彎矩M（KN.m）支座跨中支座跨中1.5L以下X向-8736.3-16.476.8Y向-71.317.3-11.173.61.5L以上X向-10552.4-70.835.4（二）正常使用極限狀態(tài)下的內(nèi)力計(jì)算：根據(jù)以上計(jì)算得出的沉箱側(cè)板內(nèi)力的控制情況，進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)計(jì)算1、側(cè)板受由外向里的荷載作用時(shí)（短暫狀況）：根據(jù)JTJ215-98《港口工程荷載規(guī)范》P13中3.2.6條規(guī)定，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0.8,持久狀況的可變作用的準(zhǔn)永久值取0.6,貝ij〃=41.92x0.8=33.5如計(jì)算簡圖如下圖所示：甲——?回33.5KPa

①"以下板內(nèi)力計(jì)算:33.53x52=838?4KN均布荷載查《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》P218表4-21可得:fgM,MgMy0.0147 -0.0722 -0.05700.0155 -0.0693 -0.0567fgM,MgMy0.0147 -0.0722 -0.05700.0155 -0.0693 -0.0567—nrtcZl0.800.002050.002080,03100.03L40.01240.850.001930.001960.02890.029340-0138對于跨中：=0.0289x838.4=24KN"M〉?=0.0138x83&4=11?6KN?m對于支座：M：=-0.0693x83&4=_58.1KN?m=-0.056x83&4=YL5KNm②1.5L以上板內(nèi)力計(jì)算：q/'=33?53x52=838?4KN對于跨中：-務(wù)讐"K5對于支座：一搭一響一69.9KE2、側(cè)板受由里向外的荷載作用時(shí)（持久作用）根據(jù)設(shè)計(jì)高水位波浪壓力圖，使用期前壁板在設(shè)計(jì)高水位受波谷壓力與貯倉壓力作用時(shí)計(jì)算得側(cè)板的受力情況，持久狀況的可變作用的準(zhǔn)永久值取0.6：Pl=16.57+12.13x0.6=23.8切dp2=19.42+5.24x0.6=22.54kpa其計(jì)算簡圖如下圖:22.54KPa22.54KPa1.5L以下板計(jì)算簡圖心下板內(nèi)力計(jì)算:遷認(rèn)對于三角形荷載：ql2=(23.8-22.54)x52=31.5kpa對于均布荷載：q廠=22.54x5’=563.5切a:角形荷載查《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》P232表4-36可得:(^1=0.83)fJ0*My!憂0.850.000920.000920.01360.01360.00720.0094-0.0333-0.03810,800.000080.000990.01470,01470.00660.00931-0.0349-0.03%對于跨中：M=0.0136x31.5=0.43/CN/h,M、.=0.0072x31.5=0.23KN?加對于支座：M：=—0?0333x31?5=—1.05KN"M：=—0?0381x31?5=—l?2A7V?〃均布荷載查《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》P218表4-21可得:0.800.850.002050.001930.002080.00196均布荷載查《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》P218表4-21可得:0.800.850.002050.001930.002080.001960.03100.0289G.03L40.02930.01240.01380.01470.0155-0.0722-0.0693-04570_0.0567對于跨中：Mv=0.0289x563.5=163KN-m,M、.=0.0138x563.5=7.8KN?加?> r對于支座：=-0.0693x563.5=—39.1KN?m?>=-0.0567x563.5=-32A7V加綜上所述，在三角形荷載和均布荷載共同作用下:跨中：M°=0?43+16?3=16?73KN?〃7, =0.23+7.8=8.03KN"入 y支座：M：=—1.05—39.1=—40.15KN?〃7, =—1?2-32=—33?2冊?加1.5L以上板內(nèi)力計(jì)算：ql2=22.54x5’=563.5切a對于跨中：皿=d=^^=235KN“24 24對于支座：M=-歸=-^^=-47KN?m12123、沉箱側(cè)板的內(nèi)力計(jì)算結(jié)果見下表:項(xiàng)1側(cè)板外側(cè)彎矩M（KN.m）側(cè)板內(nèi)側(cè)彎矩M（KN.m）支座跨中支座跨中1.5L以下X向-58.124-40.1516.73Y向-47.511.6-33.28.031.5L以上X向-69.935-4723.57?5軌道梁內(nèi)力計(jì)算：此處軌道梁選用矩形截面，具體尺寸：2000X1300mm,通過前期SAP2000計(jì)算，并通過分析比較，分別求出各種作用下的剪力、彎矩最大值如下表：承載力極限狀態(tài)：內(nèi)容剪力（KN）彎矩(KN/m)跨中支座跨中支座自重作用39.28375.00292.88-392.81二臺(tái)門機(jī)+自重1994.054044.635733.38-6369.13正常使用狀態(tài):內(nèi)