2011沉箱重力式码头课程设计.ppt

组合原则： 最不利组合：稳定力最小＋不稳定力最大。 对抗滑、抗倾稳定性：最大水平力＋最小竖向力 对基床和地基承载力：最大水平力＋最大竖向力 一、胸墙稳定性验算（抗滑、抗倾） 持久组合一： 自重＋系缆力＋堆货＋土压力（土重和堆货引起） 水位：设计高水位 持久组合二： 自重＋系缆力＋铁路＋土压力（土重和铁路荷载引起） 水位：设计高水位 （门机前腿产生稳定力和稳定力矩，故不计门机荷载） 本次课程设计验算内容 （水位对自重和土压力有影响） 承载能力极限状态设计表达式： Sd≤Rd Sd—作用效应设计值。 Rd—抗力设计值。 持久组合： Sd＝γo[γG CGGK＋ γQ1CQ1Q1K ＋4(γQiCQiQiK ) ] γo —结构重要性系数。 CGGK —永久作用效应，如结构自重，土自重及其引起的土压力等。 γG —永久作用分项系数。 Rd—抗力设计值，在稳定性验算中即稳定力或稳定力矩。 例：《重力式码头设计与施工规范》（3.6.1－1）抗滑稳定性验算，无波浪作用，可变作用产生的土压力为主导可变作用。 二、码头抗滑（沿基床顶面、底面） 抗倾稳定性（绕沉箱前趾）验算。 作用效应组合： 持久组合一： 设计高水位，自重＋系缆力＋堆货＋土压力 持久组合二： 设计高水位，自重＋系缆力＋门机＋铁路＋土压力 门机：与胸墙情况不同，此时门机产生的不稳定力和力矩 可以大于稳定力和力矩，所以要考虑。 沿基床底面的抗滑稳定性验算 自重中计入BDEE’ 基床的自重力； 计入基床被动土压力(作用于EE’ 面上）时，其标准值乘以折减系数0.3，分项系数取1.0) 基床厚度较薄或墙前土层软弱时可不考虑这部分被动土压力 另需注意： ①各种作用换算成单位长度（m）断面上的作用值。 系缆力，门机、铁路都要换算。 ②为达到倾覆力矩或水平力最大，堆货荷载应布设在计算面之后。 ③土压力计算，胸墙可采用朗金理论，不计向下分力（除非采用梯形胸墙，码头稳定应用库仑理论，朗金理论得出的稳定力矩偏大。） ④门机和铁路换算成均布荷载，可直接布设在码头面上，（偏于安全）。 ⑤要考虑同时作用在一个沉箱上的多台门机产生的荷载。 库仑土压力：计入墙与土体摩擦力，假定土匀质无粘，考虑墙背倾斜 朗肯土压力：有粘性土，地面有均载，不计土与墙体摩擦。 三、基床承载力验算 ?0???max≦ ?R ?0——结构重要性系数 ?? ——基床顶面最大应力分项系数，可取1.0 ?max ——基床顶面最大应力标准值（KPa） ?? ——基床承载力设计值，可取600 KPa 作用效应组合：Hmax＋Vmax (水平力越大，合力越大，越靠近前趾) 水位低时，自重增大，因此，水位取极端低水位。 极端低水位：Hmax：土压力 Vmax：门机＋铁路＋自重 或堆货（满布码头面）＋自重 （非岩石地基，ξ不宜小于墙底宽度 B 的1/4） 偏心距： 合力作用点与墙身前趾距离： ξ≥B/3时： ξB/3时： Vk：作用在基床顶面的竖向合力标准值（kN/m） MR:竖向合力标准值对墙底面前趾的稳定力矩（kN.m/m） Mo:倾覆力标准值对墙底面前趾的倾覆力矩（kN.m/m） 四、地基承载力验算 基床底面的计算宽度：Be=B1+2d1 B1 ——墙身底面的实际受压宽度 d1 ——抛石基床厚度 基床底面最大、最小应力标准值和合力标准值作用点偏心距： 《港口工程地基规范》：不计波浪力的建筑物，持久状况宜取极端低水位，短暂状况宜取设计低水位 地基承载力应按以下极限状态表达式验算： 地基承载力的竖向合力标准值计算： 参考资料： 《海港总平面设计规范》 《重力式码头设计与施工规范》 《港口工程荷载规范》 《港口水工建筑物》 《港口规划与平面布置》 五、 沉箱吃水和浮游稳定性验算 沉箱重力式码头课程设计 课程设计的目的： 综合运用《港口水工建筑物》、《港口规划》 等课程的知识，培养分析和解决工程实际问题 的能力。 第一节 设计资料（数据见设计任务书） 1、潮位： 极端高水位 ——重现期为50年的年极值高水位。 极端低水位 ——重现期为50年的年极值低水位。 设计高水位 ——高潮累积频率10%的潮位或多年历时累积频率1%潮位。 设计低水位 ——低潮90%或多年历时累积频率98%潮位。 施工水位