xx港区件杂货码头设计40000DWT散杂货船梁板式高桩码头.doc

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1、xx港区件杂货码头设计40000DWT散杂货船梁板式高桩码头4,0000 t- bulk cargo terminal design of Tianjin Ports Northern areaBeam-and-slab High-pile Structure摘 要本工程位于天津港北港池分支港池区域，是一个散杂货码头。由于其地质条件不良，综合考虑选其结构形式为高桩梁板式码头。在纵向设一条变形缝，将码头分为前、后方桩台。在横向设3条变形缝，将码头在纵向分为4段。该工程主要包括工程规模确定、各种建筑物的平面布置和主要尺度（设计顶高程、底高程、长度、宽度以及面积等）确定、生产作业工艺设计等。在确定主

2、要结构形式及尺寸后，先进行了码头面荷载标准值的计算，接着计算出各种结构的内力值（跨中弯矩、支座弯矩、支座剪力及支座反力），找出最不利的一组或几组内力进行组合。选取最安全的结果计算配筋并绘图。此外还要对结构整体稳定性验算。关键词：散杂货码头；高桩；结构设计；内力；配筋；验算ABSTRACTThis project is located the Tianjin ports north area, is a standard bulk cargo berth. The geological condition is not good enough here, So chose the structu

3、ral style for Gao Zhuangliang the beat wharf, In longitudinal supposes a distortion seam, divides into the wharf before and after square pile Taiwan. Crosswise is supposing 3 distortion seams, in longitudinal divides into the wharf4 sections.This project mainly includes the project scale to determin

4、e, each building plane arrangement and the main criterion (design go against elevation, bottom elevation, length, width as well as area and so on) determine, the production work technological design and so on. After the determination main structural style and the size, has first carried on the wharf

5、 surface load normal value computation, then calculates each kind of structure the endogenic force value (cross bending moment, support bending moment, support shearing force and reaction of support), discovers most disadvantageous group of or several group of endogenic forces carries on the combina

6、tion.Selects the safest result computation to match the muscle and to draw a chart.In addition also must carries on the checking calculation to the structure overall stability.Key words：Bulk Cargo；High pile；Structural Design；Internal Force ；Reinforcement ；Checking Computatio。目 录第1章 设计背景11.1 工程概述11.2

7、 设计原则11.3 设计依据11.4 设计任务1第2章 设计资料22.1地形条件22.2气象条件22.3水文条件32.4泥沙条件52.5地质条件52.6地震条件52.7荷载条件62.8施工条件6第3章 设计成果73.1总体设计成果73.2结构方案成果73.3施工图设计成果73.4关键性技术要求73.5 设计成果评价7第4章 总平面设计84.1工程规模84.2布置原则84.3设计船型94.4作业条件94.5总体尺度94.5.1码头泊位长度94.5.2码头前沿高程94.5.3码头前沿停泊水域尺度104.5.4码头前船舶回旋水域尺度104.5.5陆域设计高程104.5.6航道设计尺度104.6平面方

8、案比选114.7装卸工艺设计124.8船舶荷载计算12第5章 结构选型145.1结构型式145.2结构布置155.3构造尺度155.4作用分析185.4.1永久作用185.4.2可变作用185.4.3偶然作用195.5结构稳定分析19第6章 结构设计206.1面板设计206.1.1计算原则216.1.2计算参数216.1.3作用分析216.1.4作用效应计算226.1.5作用效应组合276.1.6验算及配筋296.1.7抗裂验算326.2横向排架346.2.1计算原则346.2.2计算参数346.2.3作用分析356.2.4作用效应计算366.2.5作用效应组合446.2.6验算及配筋466.

9、2.7抗裂验算496.3基桩设计506.3.1计算原则506.3.2计算参数506.3.3作用分析516.3.4作用效应计算516.3.5作用效应组合526.3.6桩身强度验算526.3.7桩帽计算526.3.8承载力验算536.4岸坡稳定分析556.4.1计算原则556.4.2计算条件56致谢57参考资料及设计规范58外文资料及译文60毕业设计任务书67设计进度计划表75第1章 设计背景第1章 设计背景1.1 工程概述工程名称：xx港区件杂货码头设计40000DWT散杂货船工程地址：天津港北港池分支港池区域工程规模：拟建一个4万吨级的散杂货码头，并预留港口发展余地，可能以后吨级将达到10万吨

10、级。码头总长940m，结构安全等级II级，设计使用年限为10年。基于目前我国对外贸易量的日趋增长、满足内需以及分担国内航运的压力，此工程的修建及选址都是可行、合理的。1.2 设计原则（一） 总体设计符合国家、地方经济发展规划和总体部署，遵循国家和行业有关工程建设法规、政策和规定。（二） 结合国情，采用成熟的技术、设备和材料，使工程设计安全可靠、使用方便、工程量少、总造价低、施工进度快，获得较好的经济效益和社会效益。（三） 注重工程区域生态环境保护，不占用土地，方便管理，节省投资。1.3 设计依据设计任务书、相关规范标准、现有港区形势图、设计参考书等。1.4 设计任务主要计算平面布置的基本尺寸，

11、及结构的基本尺寸和主要构件的内力计算。1）码头平面布置及码头结构设计；2）根据资料初步设计的码头结构断面；3）结构计算；4）完成设计说明书，计算书；5）完成施工图6)完成配筋图等图纸的绘制。76第2章 设计资料第2章 设计资料本部分分析项目的工程环境和条件对工程设计、建设、运行的可能影响。在港口航道与海岸工程的设计工作中，设计资料主要包括地形、地质、水文、气象、施工、地震以及与设计相关的标准、规范、手册、参考书等。2.1地形条件包括地理位置，地貌，水域、岸线、陆域的地形和地物状况，分析其有利和不利因素，充分利用现有地形地物，主要用于确定工程总平面布置。2.2气象条件根据塘沽站2000年2006

12、年资料统计：1）气温年平均气温 13.1年平均最高气温 16.4年平均最低气温 10.9极端最高气温 40.9极端最低气温 -13.5（注1953年1月17日曾出现最低气温-18.3）2） 降水年平均降水量 363.7mm年最大降水量 491.1mm年最小降水量 196.6mm一日最大降水量 157.2mm（注1975年7月30日曾出现一日最大降水量191.5mm）降水强度小雨平均每年65.2个降水日降水强度中雨平均每年9.7个降水日降水强度大雨平均每年3.7个降水日降水强度暴雨平均每年1.0个降水日本区降水有显著的季节变化，雨量多集中于每年的7、8月份，该两个月的降水量为全年降水量的58%，

13、而每年的12月至翌年的3月降水极少，4个月的总降水量仅为全年降水量的3%左右。3） 雾 能见度1km的大雾平均每年为16.6个雾日，雾多发生在每年的秋冬季，每年12月份大雾日约为全年大雾日的30%左右，最长的延时可达24小时以上。按大雾实际出现时间统计，平均每年为8.7天。4） 相对湿度年平均相对湿度67%。5） 风风是气象要素中不稳定的一个要素，年与年之间观测统计值有一定的差异，为了更真实地反映天津港的风况，本报告根据19962005年每日24次风速、风向观测资料进行统计，天津港地区常风向为S向，次常风向为E向，出现频率分别为9.89%、9.21%。强风向为E向，次强风向为ENE向，7级风出

14、现的频率分别为0.32%、0.11%。2.3水文条件1）潮位本区潮汐类型为不规则半日潮型，其（HO1+HK1）/HM2=0.53。基准面关系天津港理论最低潮面与大沽零点及当地平均海平面的关系如图21：图21潮位特征值根据塘沽海洋站1963年1999年资料统计，（以天津港理论最低潮面起算，下同）：历年最高高潮位 5.81m（1992年9月1日）历年最低低潮位 -1.03m（1968年11月10日）（注：1957年12月18日出现最低低潮位-1.08m）历年平均高潮位 3.74m历年平均低潮位 1.34m历年平均海平面 2.56m历年最大潮差 4.37m（1980年10月）历年平均潮差 2.40m

15、设计水位设计高水位 4.30m设计低水位 0.50m极端高水位 5.88m极端低水位 -1.29m乘潮水位全年乘潮水位见表1-1。表1-1 全年乘潮水位表频率（%）延时 潮位（m）808590乘潮一小时3.363.263.14乘潮二小时3.263.163.04乘潮三小时3.123.012.89乘潮四小时2.932.822.71考虑到我国北方海区潮位季节变化，冬三月（12月、1月、2月）乘潮水位见表1-2。表1-2冬三月（12月、1月、2月）乘潮水位表频率（%）延时 潮位（m）808590乘潮一小时3.193.052.91乘潮二小时3.082.942.81乘潮三小时2.942.822.68乘潮四

16、小时2.762.632.502） 波浪本工程位于北港池内部，受防波堤及东疆人工岛掩护，外海波浪难以传播到工程区域，波浪对码头的影响可不考虑。3） 海冰本港区海域每年有不同程度的海冰出现，初冰日在12月下旬，终冰日在2月下旬，总冰期约60天，多年资料统计，严重冰期年平均为10天，正常年份海冰对港口营运及船舶航行无甚影响。2.4泥沙条件包括工程建设海区的含沙量分布、泥沙运动规律，结合水流条件分析其是否影响港口的建设和使用，主要用于确定工程总平面布置（如防波堤、港池口的平面布置）。2.5地质条件本工程目前还没有进行相应的地质钻探，根据相邻工程天津港北大防波堤西内堤的地质勘察资料，勘察区土层分布自上而

17、下描述如下： 淤泥：灰色，褐灰色，流塑状，夹少量碎贝壳，含有机制，分布连续，层底标高2.68-9.319，层厚3.09.5m不等。1 淤泥质粘土：褐灰色，灰色，黄灰色，软塑流塑状，夹少量碎贝壳，含有机制，砂斑，粉斑，主要分布在淤泥层的中上部，分布不连续，层厚1.04.0m不等。 淤泥质粘土：灰褐色，灰色，软塑流塑状，高压缩性, 含少量碎贝壳，见砂团砂柱,土质均匀分布连续，层底标高11.48-14.399，层厚4.36.2m不等。1 淤泥质粉质粘土：灰褐色，灰色，软塑流塑状，高压缩性,土质不均，局部为粉土与砂粘混合, 分布不连续，层厚1.03.0m不等。 粉质粘土：灰绿色,灰白色及灰黑色等,可塑

18、状态, 中压缩性,局部夹有粉土薄层, 分布连续，层底标高-19.48-21.597，层顶约1.0m厚的含多量贝壳,多为粉质粘土混贝壳, 局部有粉土混贝壳。1 粉土：灰绿色,灰白色及灰黄色粉土夹层,中密-密实状态，中压缩性,局部见粘土,土质不均，分布不连续，层厚1.04.5m不等。 粉土粉砂：黄褐色，灰褐色，局部见粘砂, 密实状态, 中压缩性。标贯击数1275击，平均46击，揭露标高-29.96m,分布连续。1 粉质粘土与粘土：黄褐色，灰褐色，夹粉土薄层,见锈斑锈染，成层状，可塑状态，中压缩性, 分布不连续。2.6地震条件根据国家地震局、建设部颁发的中国地震烈度区划图（1990年）和中国地震烈度

19、区划图（1990）使用规定的文件精神震发办（1992）160号，天津市城乡建设委员会（1992）建抗566号文件确定塘沽区的地震基本烈度为七度，设计基本地震加速度值为0.15g。2.7荷载条件针对工程使用要求，分析确定作用于水工建筑物上的主要荷载，并给出相应标准值。（详见第二部分设计计算书）。2.8施工条件材料供应方便快捷、现场施工条件（水、电、运输）良好、施工单位技术力量雄厚及机械性能良好、混凝土构件的预制能力良好、水上施工能力强。故结构选型与工程设计能够与施工能力相匹配，能够顺利实施。第3章 设计成果第3章 设计成果3.1总体设计成果该工程为xx港区件杂货码头设计4000DWT散杂货船。3

20、.2结构方案成果简要说明自己所设计的水工建筑物的结构方案（结构型式、结构构造及尺度）、结构安全度、主要作用（荷载）、工程概算等。3.3施工图设计成果介绍主要构件的计算图式、主要技术参数（强度、刚度等）、内力计算方法、计算成果（稳定性、强度验算、抗裂验算）、施工图。3.4关键性技术要求在工程的施工顺序、施工计划安排及重要工序的施工方法、技术要求和质量控制等都需要参照有关施工规范进行施工。一些细部结构如变形缝和纵、横梁接缝处的施工一定要严格按照规范要求施工，在沉桩时要严格控制桩的竖向偏差，要符合设计要求（不大于1%）。3.5 设计成果评价在接近三个月的毕业设计时间里，我终于完成了本次设计的内容，回

21、顾前一段忙碌的日子，我学会了很多以前落下的知识，并且也充分的巩固了以前所学的专业知识。在老师的指导与周围同学帮助下，我完成了该码头的平面布置方案、码头结构的选型、主要结构的内力计算、以及配筋和验算。虽然计算已经告一段落，但是我自己还是认为难免会存在一些不足，在计算方法上也难免会有一些分歧，这是我的不足之处。我将带着这些问题步入社会，在实践当中去解决这些问题。通过这次毕业设计使我对我所学的专业有了更深一步的了解。第4章 总平面设计第4章 总平面设计总平面设计主要包括工程规模确定、主要水工建筑物的总体尺度、生产作业工艺设计、平面布置方案比选。不同的工程其具体的设计内容也不同。港口工程：水域布置及尺

22、度（港外水域，如进港航道、港外锚地；港内水域，如港内航道、船舶转头水域、港内锚地、船舶制动水域、船舶回旋水域、港池、码头前水域；导航助航标志；防波堤），码头布置及尺度（码头水工建筑物、前方作业地带、仓库、堆场和连接通道），陆域布置及尺度（仓储、集疏运、生产生活辅助设施等），装卸作业工艺设计（选择装卸作业机械化系统确定合理的工艺流程配备装卸作业系统基本要素，如操作人员、库场以及各种附属设施）等；航道整治工程：一般包括整治水位确定、整治线的布置、各种整治建筑物的尺度及其布置等；渠化工程：一般包括渠化梯级的确定、各种过船建筑物的主要尺度及其布置等；围垦与海塘工程：一般包括围垦方案的确定、围垦后各部分

23、的利用规划以及平面布置等。4.1工程规模工程名称：xx港区件杂货码头设计40000DWT散杂货船。工程地址：天津市塘沽区。工程规模：拟建一个4万吨级的散杂货码头，并预留港口发展余地，可能以后吨级将达到10万吨级。码头总长940m，结构安全等级II级，设计使用年限为10年。建设的必要性主要体现为码头泊位数、库场面积、锚地、装卸线、航道等需求（参考港口规划与平面布置“第二章”、“第四章”）。4.2布置原则（一） 总平面布置应满足本区域岸线规划的要求，满足港口整体发展的需要，充分与已建工程和将来预留发展工程相协调。（二） 总平面布置与当地的自然条件相适应，结合岸线资源使用现状，远近结合并留有发展余地

24、。（三） 充分利用已有的设施和依托条件，尽量减少工程数量，节省建设投资。（四） 码头及航道布置合理，满足码头、船舶安全作业要求。（五） 符合国家环保、安全、卫生等有关规定。4.3设计船型设计船型为4万吨级散货船。船长：L=205m；型宽：B=29m；型深：H=16.2m；满载吃水：T=11.8m。4.4作业条件一般4万吨级码头要求：风：风速6级；降水：降水强度中雨；雾：能见度1.0km；波浪：横浪H4%1.2m 6s，顺浪H4%1.5m。按上述作业标准，通过对观测资料进行统计分析，扣除重叠因素，码头作业天数为345天。4.5总体尺度4.5.1码头泊位长度码头泊位长度，应满足船舶安全离靠作业和系

25、缆的要求。对有掩护港口的通用码头，连续泊位的一个泊位长度可按下式确定： Lb=L+1.5d (4-1)式中 Lb码头泊位长度（m）； L设计船长（m）； d富裕长度（m），查表取24。 所以Lb=205+1.524=241m4.5.2码头前沿高程包括码头前沿的码头面高程及设计底标高（由码头前沿水深决定）。港口码头前沿高程与港口运营要求、当地水文和地形等因素有关。运营要求在大潮时不被淹没，便于作业、码头前后方高程衔接方便。码头前沿高程=设计水位+超高值基本标准值=设计水位（高潮累计频率10%的潮位）+超高值（11.5） (4-2)复核标准值=计算水位（重现期为50年极值高水位）+超高值（00.5

26、） (4-3)基本标准值=4.30+1.70 =6.0m 复核标准值=5.88+0.5=6.38m基本标准值复核标准值，合理，码头前沿高程取6.0m。4.5.3码头前沿停泊水域尺度码头前沿停泊水域宽：B 229=58m,B取60m. 停泊水域的设计水深见码头前沿设计水深。4.5.4码头前船舶回旋水域尺度 包括船舶回旋水域直径及回旋水域设计底标高。回旋水域设计底标高取航道设计底标高。回旋圆直径按表取2.0L=2.0205=410m（L为设计船长）4.5.5陆域设计高程通常需要考虑工程自然条件，尽量减少陆域形成挖填方量。后方陆域高程，取与前方码头顶面高程一致。4.5.6航道设计尺度包括航道设计底标

27、高、设计底宽。航道水深（港口工程规范第11页） 码头前沿设计水深 D=KT式中k系数，有掩护码头取1.101.15，开敞式码头取1.151.20；计算：D=KT=1.1511.8=13.57m (4-4) 码头前沿水底过程=设计低水位-D=0.50-13.57=-13.07m故水底高程取-13.1m，见下图：图4-1设计为双向航道，航道宽度W的取值： W=2A+B+2C (4-5)式中：A航迹带宽度，A=；其中n为船舶漂移倍数，取1.81；为风、流压偏角（。），取3；L为船长；B为船宽。故A取值为71.9 B船舶错船富裕间距，取29m； C船舶于航道底边间的富裕间距，取C=0.75B=21.7

28、5m。 所以W=271.9+29+221.75=216.3m。4.6平面方案比选平面布置根据港口发展规划为基础，合理的利用自然条件、远近结合和合理分区，并留有综合开发的余地。各类码头的布置避免相互干扰，但也相对集中，以便于综合利用港口设施和集输运系统。1) 库场面积的确定：散杂货堆场和库仓的总面积A，按下式计算： (4-6)式中：Q年货运量，取1000万吨；Kb仓库（堆场）不平衡系数，取1.3；Kr货物最大入库（场）百分比，取100%；Q单位有效面积的货物堆存量，取4t/m2；Tk仓库（堆场）面运营天数，取350d；Kk库场总面积利用率，取70%；Tdc货物在库（场）的平均堆存期，取10d。经

29、计算得，A=132653m2，取133000m2。2)码头平面布置（一）码头前沿作业地带考虑门机轨距为10.5m，前轨距码头前沿2m，后轨外悬臂距离2m，再考虑行车道的宽度，码头前沿作业地带的宽度取14.5m。（二）货物堆存及运输区堆场宽度与码头总长一致均为940m，其中道路宽度30m。方便车辆在其间安全的通行。堆场与堆场之间的间隔为20m，方便拖挂车等在其间通行。生产生活辅助设施全港统一考虑。4.7装卸工艺设计配备国产门座起重机，选用14台M-6-250的门座起重机，轨距10.5m，轮压最大标准值250kN/轮，最大幅度30m，吊具下额定起重量25t，门座起重机的起升高度，满足最大到港最大散

30、货船舶空载设计水位和满载设计低水位时全部散货的装卸作业，并且都能满足其他各方面的设计最低要求。水平运输机械采用国产平板挂车等其他运输机械。码头堆场作业及装卸车作业机械，选用轮胎式起重机4.8船舶荷载计算船舶荷载计算遵照港口工程荷载规范（JTJ215-98）中的有关规定进行计算： 作用于船舶上的风荷载： 作用于船舶上的计算风压力： (4-7)式中：Axw船体水面以上横向受风面积，10万吨散货船满载时有：Vx设计风速的横向分量，船舶在超过6级风（最大风速V=12.3m/s）时停止作业，取Vx=12.3m/s。船舶在水面上的最大轮廓尺寸：L=205m，查表10.2.3，=0.7： 作用于船舶上的水流

31、力：水流对船舶的作用产生于船舶首尾的横向分力为： (4-8)式中：=1.025t/m3；v=1m/s；由相对水深，查表E.0.3得：Cxsc=0.09；Cxmc=0.04又： 系揽力： （4-9） 式中：k=1.3；n=7；=；=系揽力标准值 122.88kN小于规40000t海船系揽力标准值650kN，故取N=650kN。系揽力标准值N的横向投影Nx及竖向投影Nz分别为： 撞击力：船舶靠岸时的撞击力：船舶靠岸时的有效撞击能量： （4-10）满载排水量：又；Vn查表可得，Vn=0.12m/s，M=49331t有效撞击能：选用DA8001500标准型橡胶护舷：E=278kJ，反力R=825kN。

32、波浪引起的船舶撞击力：因码头前波浪较小，经验算比较，小于船舶靠岸时的撞击能量。第5章 结构选型第5章 结构选型本部分主要参考教材港工建筑物和高桩码头设计与施工规范（JTJ 291-98）。5.1结构型式由于地质情况多为淤泥质粘土，适于沉桩作业；高桩码头建筑物结构简单；能够承受较大荷载；砂石料用量少；对挖泥超深的适应性强，同时结合现有的施工条件故选用高桩码头结构形式。承台式高桩码头的上部结构主要由水平承台、胸墙和靠船构件组成，承台上面回填砂、石料。但由于其自重大，桩多而密；现浇混凝土工作量大，故该码头不宜采用。无梁板式高桩码头其上部结构主要由面板、桩帽和靠船构件组成。其面板系点支撑，受力情况不明

33、确；面板为双向受力，目前还不能实现双向预应力，只能采用非预应力；跨度不宜太大，桩的承载力往往不能充分发挥；由于面板位置较高，使靠船构件的悬臂长度增长；桩的自由长度增大，对结构整体刚度和桩的耐久性不利。由于该码头的竖向荷载较大，故不宜采用此结构。梁板式高桩码头上部结构主要由面板、纵梁、横梁、桩帽和靠船构件组成。码头面上的堆货荷载和流动机械荷载通过面板传递给纵梁和横梁，各构件受力明确合理；横向排架跨度大，桩的承载能力充分发挥；装配程度高，施工速度快；适用于荷载较大且复杂的大型海港码头。综上所述该码头采用梁板式高桩码头结构。 见图5-1。图5-15.2结构布置参考教材港工建筑物“4.3高桩码头建筑物

34、的结构布置”。码头结构主要包括面层、面板、纵梁、横梁、桩帽、基桩、靠船构件、系船设备、防冲设备、工艺管沟等。5.2.1码头结构的宽度该码头为宽桩台高桩码头，码头结构的总尺度主要取决于岸坡的地质条件、地基加固方式和所采用的接岸结构形式和位置。考虑到结构总宽度内作用的荷载性质和大小的不同，用纵缝将结构分为前后两部分前方桩台和后方桩台。前方桩台的宽度一般采用码头前沿地带的宽度，该码头取14.5m；后方桩台宽度取45.5m。5.2.2码头结构沿长度方向的分段为避免在结构中产生过大的温度应力和沉降应力，应沿码头长度方向隔一定的距设置变形缝。变形缝的宽度一般采用2030mm。变形缝内采用泡沫塑料等柔性材料

35、填充，以保证结构自由伸缩。根据要求该码头的变形缝采用悬臂梁式，悬臂长2.0m；每个泊位沿长度方向分为4段，每段长60m；其中横向排架间距7m，每段码头9根横向排架。 5.2.3横向排架中桩的布置横向排架中桩的数目和布置决定于桩台的宽度和码头荷载。该码头的桩属于摩擦桩，为充分发挥单桩的承载力，前方桩台桩与桩的中心距取5.25m；后方桩台桩与桩的中心距取6.0m；考虑到有船舶撞击力的作用，在横向排架布置一组双叉桩，在海侧门机轨道梁下布置双直桩，陆侧门机轨道梁下布置双叉桩；海侧轨道梁距码头前沿2.0m。前后方桩台接缝处横梁悬臂2m；后方桩台悬臂2m。叉桩坡度为31；横向排架中的斜桩在设计施工时应在平

36、面内扭转15。5.2.4横向排架的间距和桩的纵向布置 横向排架间距的选择与码头结构的经济性有很大关系。经分析比较前、后方桩台的排架间距取7.0m；沿码头长度方向上没有布置纵向叉桩和半叉桩。5.2.5靠船构件的布置靠船构件主要承受船舶的水平撞击力。在每一个横向排架正前方都布置一个靠船构件，避免船舶直接作用在码头结构物上而破坏码头前沿的辅助设施。5.2.6其他构件的布置系船柱布置在横向排架正上方每8跨布置一个，且距码头前沿1.0m处。5.3构造尺度5.3.1桩桩选用预应力混凝土空心方桩650mm650mm，空心直径300mm。桩长36.65m，沿长度方向分为三部分：桩头段、桩腰段和桩尖段，如图52

37、。桩头段和桩尖段受打桩震动影响较大，箍筋应适当加密。为防止桩头被打碎，桩顶应加设35层钢筋网。为了便于打入桩尖应做成楔形，桩尖差长度取900mm。见图5-2。图5-25.3.2桩帽桩帽采用现浇钢筋混凝土，平面形状为方形。双桩桩帽取2600mm1500mm，单桩桩帽取1350mm1350mm。尺寸如图53。 图5-35.3.3横梁横梁是梁板式高桩码头的主要受力构件，作用在码头上的几乎所有荷载都是通过它传给桩基，受力比较复杂。前方桩台横梁采用连续梁，后方桩台横梁采用简支梁。结构形式为叠合梁下部分为预制梁、上部分为现浇梁。断面尺寸如图5-4。5.3.4纵梁考虑到码头的整体稳定性，纵梁采用连续梁。结构

38、形式为叠合梁，下部分为预制梁、上部分为现浇梁。其布置在装斜桥轨道下面，结构断面尺寸如图5-5。图5-5 图5-45.3.5面板面板采用预制实心面板，板厚500mm。如图56图5-65.3.6靠船构件为固定缓冲设备（护木或橡胶护舷）而设置的，选择悬臂板式。由悬臂板、胸墙板和水平纵梁三部分组成。其尺寸如图57。图5-75.4作用分析参考设计任务书、高桩码头设计与施工规范（JTJ 291-98）“3.1”和“3.2”、港口工程荷载规范（JTJ215-98）。地震作用参考水运工程抗震设计规范（JTJ225-98）。计算所有作用在结构上的荷载作用标准值，一般包括自重、土压、水压、波浪、水流、地震以及使用

39、荷载（船舶荷载、机械荷载）等。尤其注意：为了搞清标准值、组合值、准永久值、作用、作用效应、效应组合等概念，建议详细看明白港口工程荷载规范（JTJ215-98）的“3 作用的分类及组合”。5.4.1永久作用量值随时间的变化与平均值相比可以忽略的作用。如结构自重力、预加应力、土重力及由永久作用引起的土压力、固定设备重力、固定水位的静水压力及浮托力等。高桩码头各部位混凝土强度等级参考高桩码头设计与施工规范（JTJ 291-98）“3.1.9”。土压力标准值的计算参考重力式码头设计与施工规范（JTJ290-98）“3.5”。5.4.2可变作用量值随时间的变化与平均值相比不可忽略的作用。包括堆货、起重和

40、运输机械荷载、汽车、铁路、缆车、人群、船舶、风、浪、水流、施工荷载、可变作用引起的土压力。毕业设计主要考虑以下几项：（一） 堆货均布荷载：前方承台：30kPa后方承台：40kPa（二） 门座起重机：见图5-8两机最小间距1.5m。 25t门座起重机：轨距：10.5m；基距10.5m；每支腿6个轮子。轮压：海侧轨250kN/轮；陆侧轨250kN/轮。： 图5-8（三） 国产平板挂车：满载时：轴压：163KN 轮压接地面积（mm2）：单（长宽）0.50.2如图5-9所示 ： 图5-9（四） 船舶作用荷载主要包括与船舶有关的系缆力、挤靠力和撞击力。撞击力：撞击力取船舶靠岸时产生的撞击力和停泊时波浪引

41、起的撞击力之大值。 船舶靠岸速度取0.1m/s注意：水平集中力（如系缆力和撞击力）的横向分力在各排架中要进行分配，分配系数参考高桩码头设计与施工规范（JTJ 291-98）“附录A”。5.4.3偶然作用不一定出现，一旦出现，其量值很大且持续时间很短的作用。基本烈度为7度，地震设计烈度取基本烈度。5.5结构稳定分析需要验算结构整体稳定性。参考教材港工建筑物“4.7 高桩码头建筑物整体稳定性的验算”、港口工程地基规范（JTJ250-98）。第6章 结构设计第6章 结构设计严格来说，高桩码头是一个空间整体结构体系，应该按照空间问题计算，但实际设计中多将其视为平面问题进行处理，即仅取一个排架作为计算单元，这种简化的前提是：（1）码头分段的长度远大于码头宽度，使得