《港口工程学》课程设计
设计计算书
组号
姓名
学号
2012年5月
设计资料
1.1码头用途
拟设计高桩梁板式码头,码头供1000吨级杂货船系,靠及装卸件杂货。
1.2 工艺要求
满足长86m,型宽12.3m,型深6.7m,满载吃水为4.4m,载货量为1000吨的2艘沿海杂货船同时靠泊和装卸工艺要求。
满足轨距为10.5米,起重量为4吨的M h-4-25型门座起重机在码头上作业要求。
码头上均布荷载为前方承台30kpa,后方承台60kpa。
1.3 自然条件
1.3.1 地质条件
码头区域土层分布较为规律,根据其成因类型自上而下分为四大层:第一层:海相沉积层;第二层:亚粘土及砂;第三层:亚粘土及粘土;第四层:强风化岩层。
1.3.2 水位
设计高水位:2.64m;极端高水位:3.68m;设计低水位:0.2m;极端低水位:-0.94m
1.3.3波浪
波浪重现期为50年,H1%=1.3m,H13%=0.9m,T=8.4s
1.3.4水流
水流设计流速:V=1m/s,流向:与船舶纵轴接近平行
1.3.5 风
按九级风设计,风速V=22m/s,超过九级风船舶离港去锚地避风
1 码头总体设计
1.1 码头泊位长度确定
设计船型为1000吨级杂货船,总长L=86m。
所以泊位长度L b=L+2d=86+2×12=110m
1.2 码头桩台宽度确定
码头采用宽桩台高桩码头,由于码头结构宽度大,结构总宽度内作用的荷载性质和大小不同,故采用宽承台的高桩码头。
前方桩台上设有轨距为10.5m的门座起重机,取宽度为15m,后方桩台宽度为15m。
1.3 桩基设计与布置
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3 纵梁设计与计算
3.1 轨道梁计算
3.1.1 断面设计
2)可变荷载
c 堆货荷载通过面板的支座力:
d 门机荷载:
3)荷载组合
承载能力极限状态持久组合
组合1:永久荷载+件杂货荷载1+门机1
正常使用极限状态持久状况的标准组合 组合1:永久荷载+件杂货荷载1+门机1
3.1.4 内力计算结果
a.承载能力极限状态持久组合
b.正常使用极限状态持久状况的标准组合
3.2 一般纵梁计算
3.2.1 断面设计
2)可变荷载
c 堆货荷载通过面板的支座力:
3)荷载组合
承载能力极限状态持久组合 组合1:永久荷载+件杂货荷载1
正常使用极限状态持久状况的标准组合 组合1:永久荷载+件杂货荷载1
3.2.4 内力计算结果
a.承载能力极限状态持久组合
b.正常使用极限状态持久状况的标准组合
为简支梁,l n=4.05m,e=0.2m
弯矩计算:l0=l n+e=4.25m,但不大于1.05l n=4.2525m 切力计算:l0=l n=4.05m
4.3 计算荷载
(1)永久荷载
a 横梁自重
b 面板自重—横梁
c 面板自重—纵梁—横梁
d 纵梁自重—横梁
2)可变荷载
e 堆货荷载-横梁
f 堆货荷载-纵梁-横梁
g 门机滚动荷载-轨道梁-横梁
h 船舶撞击力:R=280KN
i 船舶系缆力:N=170KN
3)作用组合
a.承载能力极限状态持久状况作用效应的持久组合
组合1:永久荷载+件杂货、集装箱荷载1+门机1+船舶系缆力1
组合2:永久荷载+件杂货、集装箱荷载1+门机1+船舶靠岸撞击力1
b.正常使用极限状态持久状况的标准组合
组合1:永久荷载+件杂货、集装箱荷载1+门机1+船舶系缆力1
组合2:永久荷载+件杂货、集装箱荷载1+门机1+船舶靠岸撞击力1
4.4 内力计算结果
a.承载能力极限状态持久状况作用效应的持久组合
b.正常使用极限状态持久状况的标准组合。