电算高桩码头.docx
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电算高桩码头
黄骅港集装箱泊位工程设计
(电算)
EngineeringDesignofContainerBerthofHuanghuaPort
学生姓名:
孙爱民
学生学号:
09260222
专业名称:
港口航道与海岸工程
指导教师:
蒋学炼(副教授)
土木工程学院
2014年6月13日
目录
1计算前提1
1.1项目信息1
1.2总体信息1
2作用效应组合方式6
2.1承载能力极限状态持久组合6
2.2承载能力极限状态短暂组合7
2.3承载能力极限状态偶然组合7
2.4正常使用极限状态持久状况的短期效应(频遇)组合7
2.5正常使用极限状态持久状况的长期效应(准永久)组合7
2.6正常使用极限状态短暂组合7
3荷载标准值7
3.3船舶挤靠力110
3.4船舶撞击力110
3.5起重机械荷载110
4作用效应包络值11
4.2承载能力极限状态短暂组合30
4.3承载能力极限状态偶然组合30
4.4承载能力极限状态汇总横梁弯矩30
4.5正常使用极限状态持久状况的短期效应(频遇)组合49
4.6正常使用极限状态持久状况的长期效应(准永久)组合49
4.7正常使用极限状态短暂效应组合49
5作用效应汇总49
5.1承载能力极限状态横梁弯矩49
5.2正常使用极限状态持久状况的短期效应(频遇)组合52
5.3正常使用极限状态持久状况的长期效应(准永久)组合52
5.4正常使用极限状态短暂效应组合52
6横梁计算结果52
6.1横梁正弯矩钢筋52
6.2横梁负弯矩钢筋52
6.3横梁箍筋53
6.4施工阶段横梁负弯矩钢筋53
6.5施工阶段下横梁正弯矩钢筋53
7桩基验算结果54
7.1桩基承载力验算54
7.2钢管桩强度验算54
7.3灌注桩配筋验算54
7.4预应力钢筋混凝土桩抗裂验算54
7.41短期效应54
7.42长期效应55
1计算前提
1.1项目信息
工程名称:
黄骅港集装箱码头泊位设计
工程编号:
计算人员:
计算日期:
校核人员:
校核日期:
1.2总体信息
结构安全等级:
二级
结构重要性系数:
1
排架间距(m):
8
码头分段跨数:
8桩基模型:
嵌固点法面板传力方式:
荷载传递到横梁和纵梁水重度(KN/m3):
10.25固定桩头时水位(m):
-1开口桩内部水位(m):
-1
船型种类
载重量(t)
船长L(m)
船宽B(m)
型深D(m)
满载吃水T(m)
方形系数Cb
1
100000
346
45.6
24.8
14.5
0.625
1.3截面信息
1)横梁截面
截面编号
截面名称
截面类型
材料名称
B1(m)
B2(m)
B3(m)
H1(m)
H2(m)
H3(m)
H4(m)
H5(m)
截面积(m2)
惯性矩(m4)
形心高度(m)
1
横梁(施工)
1
C40
.8
-
-
1.5
-
-
-
-
1.2
0.225
0.75
2
横梁(使用)
1
C40
.8
-
-
2
-
-
-
-
1.6
0.5333334
1
2)桩截面
截面编号
截面名称
截面类型
材料名称
B(m)
D(m)
d(m)
毛截面积(m2)
净截面积(m2)
惯性矩(m4)
管桩闭塞系数
1
空心方桩1
2
C55
.65
-
.3
0.4225
0.3518141
0.01447791
-
3)纵梁截面
截面编号
截面名称
截面类型
材料名称
B1(m)
B2(m)
B3(m)
H1(m)
H2(m)
H3(m)
H4(m)
H5(m)
截面积(m2)
惯性矩(m4)
1
轨道梁
1
C40
1
-
-
2
-
-
-
-
2
0.6666667
2
前边梁
1
C40
.5
-
-
1.5
-
-
-
-
0.75
0.140625
3
纵梁
1
C40
.5
-
-
1.5
-
-
-
-
0.75
0.140625
4
后边梁
1
C40
.5
-
-
1.5
-
-
-
-
0.75
0.140625
5
后边梁(施工)
1
C40
.5
-
-
1
-
-
-
-
0.5
0.04166667
6
轨道梁(施工)
1
C40
1
-
-
1.5
-
-
-
-
1.5
0.28125
7
纵梁(施工)
1
C40
1
-
-
1
-
-
-
-
1
0.08333334
8
前边梁(施工)
1
C40
1
-
-
1
-
-
-
-
1
0.08333334
4)靠船构件截面
截面编号
截面名称
截面类型
材料名称
B1(m)
B2(m)
B3(m)
B4(m)
A1(m)
A2(m)
H1(m)
H2(m)
H3(m)
1
靠船构件2
2
C40
.4
.7
-
-
-
-
3.4
-
-
1.4断面信息
1)面板磨耗层厚度(m):
0预制面板厚度(m):
0.5现浇面层厚度(m):
0.15是否空心面板:
False预制空心板宽度(m):
0单快预制板空心面积(m2):
0
护轮坎
序号
底宽b1(m)
顶宽b2(m)
高度h1(m)
位置
1
0.3
0.25
0.25
前沿
2
0.3
0.25
0.25
后沿
2)横梁
分段
梁长(m)
底高程(m)
使用期截面
施工期截面
施工期是否简支
1
4
3.85
横梁(使用)
横梁(施工)
True
2
5
3.85
横梁(使用)
横梁(施工)
True
3
5
3.85
横梁(使用)
横梁(施工)
True
4
5
3.85
横梁(使用)
横梁(施工)
True
5
5
3.85
横梁(使用)
横梁(施工)
True
6
5
3.85
横梁(使用)
横梁(施工)
True
7
5
3.85
横梁(使用)
横梁(施工)
True
8
1.5
3.85
横梁(使用)
横梁(施工)
True
3)纵向梁系
序号
中心坐标(m)
纵梁截面
1
0.25
前边梁
2
4
轨道梁
3
9
纵梁
4
14
纵梁
5
19
纵梁
6
24
纵梁
7
29
纵梁
8
34
轨道梁
9
35.25
后边梁
5)桩基各个节点桩数和桩帽
节点号
桩数
桩帽长度(m)
桩帽宽度(m)
桩帽高度(m)
1
0
0
0
0
2
2
2.6
1.5
0.8
3
1
1.5
1.5
0.8
4
1
1.5
1.5
0.8
5
1
1.5
1.5
0.8
6
1
1.5
1.5
0.8
7
1
1.5
1.5
0.8
8
2
2.6
1.5
0.8
9
0
0
0
0
10
0
0
0
0
11
0
0
0
0
桩基参数
桩号
截面名称
单元类型
斜度
桩顶高程(m)
桩顶嵌入长度(m)
桩总长(m)
刚性系数(KN/m)
1
空心方桩1
上下固接
-3
3.15
0.1
60.24
831073
2
空心方桩1
上下固接
3
3.15
0.1
60.24
831073
3
空心方桩1
上下固接
0
3.15
0.1
57.15
831073
4
空心方桩1
上下固接
0
3.15
0.1
57.15
831073
5
空心方桩1
上下固接
0
3.15
0.1
57.15
831073
6
空心方桩1
上下固接
0
3.15
0.1
57.15
831073
7
空心方桩1
上下固接
0
3.15
0.1
57.15
831073
8
空心方桩1
上下固接
-3
3.15
0.1
60.24
831073
9
空心方桩1
上下固接
3
3.15
0.1
60.24
831073
6)土层线坐标
土层线
序号
X坐标(m)
Z坐标(m)
0
1
-20
-16
0
2
-2
-16
0
3
8
-12.7
0
4
60
-12.7
1
1
-20
-21.5
1
2
60
-21.5
2
1
-15
-24.5
2
2
60
-24.5
3
1
-20
-27.1
3
2
50
-27.1
4
1
-20
-28.2
4
2
50
-28.2
5
1
-20
-31.3
5
2
50
-31.3
6
1
-20
-34.3
6
2
50
-34.3
7
1
-20
-40
7
2
60
-40
8
1
-20
-43.2
8
2
60
-43.2
9
1
-20
-45
9
2
60
-45
10
1
-20
-51.8
10
2
60
-51.8
11
1
-20
-52
11
2
60
-52
12
1
-25
-59.4
12
2
60
-59.4
土层参数嵌固点深度计算系数η:
2.2单桩垂直承载力分项系数:
1.45单桩抗拔承载力分项系数:
1.45
序号
m值(KN/m4)
侧摩擦阻力(kPa)
桩端阻力(kPa)
抗拔折减系数
1
3500
12
0
0.7
2
5500
55
0
0.7
3
5500
32
0
0.7
4
7000
60
0
0.7
5
6000
37
0
0.7
6
7000
68
0
0.7
7
15000
90
0
0.7
8
5500
38
0
0.7
9
8000
60
0
0.7
10
15500
95
0
0.7
11
8000
65
0
0.7
12
15500
90
4200
0.7
1.5作用荷载
荷载编号
荷载名称
0
永久荷载(施工期)
1
永久荷载
2
船舶系缆力1
3
船舶挤靠力1
4
船舶撞击力1
6
起重机械荷载1
7
集装箱荷载1
2作用效应组合方式
2.1承载能力极限状态持久组合
组合编号
组合内容
1
永久荷载船舶系缆力1起重机械荷载1集装箱荷载1
2.2承载能力极限状态短暂组合
2.3承载能力极限状态偶然组合
2.4正常使用极限状态持久状况的短期效应(频遇)组合
2.5正常使用极限状态持久状况的长期效应(准永久)组合
2.6正常使用极限状态短暂组合
3荷载标准值
3.0永久荷载(施工期)
作用在横梁上竖向均布荷载
序号
力值(KN/m)
左端(m)
右端(m)
备注
1
28
0
4
横梁
2
28
4
9
横梁
3
28
9
14
横梁
4
28
14
19
横梁
5
28
19
24
横梁
6
28
24
29
横梁
7
28
29
34
横梁
8
28
34
35.5
横梁
作用在横梁上竖向集中荷载
序号
力值(KN)
作用点(m)
备注
1
212.5
0.25
预制板
2
359.375
4
预制板
3
343.75
9
预制板
4
343.75
14
预制板
5
343.75
19
预制板
6
343.75
24
预制板
7
343.75
29
预制板
8
234.375
34
预制板
9
87.5
35.25
预制板
10
180
0.25
前边梁
11
360
4
轨道梁
12
180
9
纵梁
13
180
14
纵梁
14
180
19
纵梁
15
180
24
纵梁
16
180
29
纵梁
17
360
34
轨道梁
18
180
35.25
后边梁
19
78
4
桩帽
20
45
9
桩帽
21
45
14
桩帽
22
45
19
桩帽
23
45
24
桩帽
24
45
29
桩帽
25
78
34
桩帽
作用在横梁上竖向梯形荷载
序号
左端力值(KN/m)
右端力值(KN/m)
左端X1(m)
右端X2(m)
备注
1
0
62.5
4
6.5
预制板
2
62.5
0
6.5
9
预制板
3
0
62.5
9
11.5
预制板
4
62.5
0
11.5
14
预制板
5
0
62.5
14
16.5
预制板
6
62.5
0
16.5
19
预制板
7
0
62.5
19
21.5
预制板
8
62.5
0
21.5
24
预制板
9
0
62.5
24
26.5
预制板
10
62.5
0
26.5
29
预制板
11
0
62.5
29
31.5
预制板
12
62.5
0
31.5
34
预制板
3.1永久荷载
作用在横梁上竖向集中荷载
序号
力值(KN)
作用点(m)
备注
1
13.75
0.138
护轮坎
2
13.75
35.362
护轮坎
3
21.25
0.25
磨耗层
4
35.938
4
磨耗层
5
34.375
9
磨耗层
6
34.375
14
磨耗层
7
34.375
19
磨耗层
8
34.375
24
磨耗层
9
34.375
29
磨耗层
10
23.438
34
磨耗层
11
8.75
35.25
磨耗层
12
63.75
0.25
现浇层
13
107.812
4
现浇层
14
103.125
9
现浇层
15
103.125
14
现浇层
16
103.125
19
现浇层
17
103.125
24
现浇层
18
103.125
29
现浇层
19
70.313
34
现浇层
20
26.25
35.25
现浇层
作用在横梁上竖向梯形荷载
序号
左端力值(KN/m)
右端力值(KN/m)
左端X1(m)
右端X2(m)
备注
1
0
6.25
4
6.5
磨耗层
2
6.25
0
6.5
9
磨耗层
3
0
6.25
9
11.5
磨耗层
4
6.25
0
11.5
14
磨耗层
5
0
6.25
14
16.5
磨耗层
6
6.25
0
16.5
19
磨耗层
7
0
6.25
19
21.5
磨耗层
8
6.25
0
21.5
24
磨耗层
9
0
6.25
24
26.5
磨耗层
10
6.25
0
26.5
29
磨耗层
11
0
6.25
29
31.5
磨耗层
12
6.25
0
31.5
34
磨耗层
13
0
18.75
4
6.5
现浇层
14
18.75
0
6.5
9
现浇层
15
0
18.75
9
11.5
现浇层
16
18.75
0
11.5
14
现浇层
17
0
18.75
14
16.5
现浇层
18
18.75
0
16.5
19
现浇层
19
0
18.75
19
21.5
现浇层
20
18.75
0
21.5
24
现浇层
21
0
18.75
24
26.5
现浇层
22
18.75
0
26.5
29
现浇层
23
0
18.75
29
31.5
现浇层
24
18.75
0
31.5
34
现浇层
3.2船舶系缆力1
作用在横梁上竖向集中荷载
序号
力值(KN)
作用点(m)
备注
1
-216.383
1
作用在横梁上水平集中荷载
序号
力值(KN)
节点号
作用点高程(m)
备注
1
-403.777
1
1
3.3船舶挤靠力1
3.4船舶撞击力1
3.5起重机械荷载1
作用在横梁上竖向集中荷载
序号
力值(KN)
作用点(m)
备注
1
4105.225
4
2
3092.141
34
序号
力值(KN)
作用点(m)
备注
1
0
0.25
2
412.5
4
3
825
9
4
825
14
5
825
19
6
825
24
7
825
29
8
412.5
34
9
0
35.25
3.6集装箱荷载1
作用在横梁上竖向集中荷载作用在横梁上竖向梯形荷载
序号
左端力值(KN/m)
右端力值(KN/m)
左端X1(m)
右端X2(m)
备注
1
0
150
4
6.5
2
150
0
6.5
9
3
0
150
9
11.5
4
150
0
11.5
14
5
0
150
14
16.5
6
150
0
16.5
19
7
0
150
19
21.5
8
150
0
21.5
24
9
0
150
24
26.5
10
150
0
26.5
29
11
0
150
29
31.5
12
150
0
31.5
34
4作用效应包络值
4.1承载能力极限状态持久组合
横梁弯矩
跨数
截面
最大效应
最小效应
Mmax(kN.m)
控制工况
Mmin(kN.m)
控制工况
1
1
2176.357
1
0
0
1
2
2160.004
1
0
0
1
3
2120.504
1
0
0
1
4
2141.592
1
0
0
1
5
2223.267
1
0
0
1
6
2304.941
1
0
0
1
7
2386.617
1
0
0
1
8
2468.291
1
0
0
1
9
2549.965
1
0
0
1
10
2631.639
1
0
0
1
11
2713.313
1
0
0
2
1
2306.89
1
0
0
2
2
2098.216
1
0
0
2
3
1880.942
1
0
0
2
4
1646.469
1
0
0
2
5
1386.197
1
0
0
2
6
1091.522
1
0
0
2
7
756.716
1
-189.386
1
2
8
387.509
1
-610.021
1
2
9
0
0
-1045.92
1
2
10
0
0
-1512.643
1
2
11
0
0
-1988.217
1
3
1
0
0
-1938.48
1
3
2
0
0
-1769.369
1
3
3
0
0
-1609.107
1
3
4
0
0
-1466.543
1
3
5
0
0
-1293.557
1
3
6
0
0
-1178.148
1
3
7
0
0
-1124.459
1
3
8
0
0
-1124.668
1
3
9
0
0
-1167.053
1
3
10
0
0
-1239.886
1
3
11
0
0
-1338.853
1
4
1
0
0
-1337.596
1
4
2
0
0
-1096.746
1
4
3
0
0
-872.513
1
4
4
0
0
-678.728
1
4
5
0
0
-527.118
1
4
6
53.72
1
-429.41
1
4
7
40.138
1
-393.417
1
4
8
0
0
-411.324
1
4
9
0
0
-471.407
1
4
10
0
0
-561.94
1
4
11
0
0
-639.937
1
5
1
0
0
-664.673
1
5
2
0
0
-545.588
1
5
3
0
0
-408.991
1
5
4
21.335
1
-302.846
1
5
5
141.546
1
-238.874
1
5
6
187.906
1
-228.803
1
5
7
149.622
1
-280.45
1
5
8
37.491
1
-385.995
1
5
9
0
0
-533.715
1
5
10
0
0
-711.888
1
5
11
0
0
-867.767
1
6
1
0
0
-910.721
1
6
2
0
0
-820.48
1
6
3
0
0
-705.755
1
6
4
30.941
1
-621.476
1
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