第一章码头概论课件

港口水工建筑物（港口水工建筑物（I I）HarbourHarbour Engineering Structure Engineering Structure第一章：码头概论第一节：码头分类和组成第二节：码头结构上的作用及组合第三节：码头地面使用荷载第四节：船舶荷载第五节：其他荷载第一节：码头分类和组成一、码头分类二、码头组成部分一、码头分类1.按平面布置分类：顺岸式、突堤式、墩式等(图）2.按断面形式分类：直立式、斜坡式、半直立式、半斜坡式和多级式（图）3.按结构型式分类：重力式码头、板桩码头、高桩码头和混合式码头二、码头的组成部分码头由主体结构和码头设备两部分组成主体结构又包括：上部结构 下部结构 基础 各部分作用:码头设备:用于船舶系靠和装卸作业在码头上设置的固定 设备。例：北仑四期码头设备第二节：码头结构上的作用及组合一、作用和分类二、作用组合和作用代表的取值三、结构的三种设计状况和极限状态设计表达式一、作用和分类作用可分为：直接作用 间接作用 本章所述的作用为直接作用作用的分类：按时间的变异：永久作用、可变作用、偶然作用 按空间位置的变化：固定作用和自由作用 按结构的反应：静态作用和动态作用二、作用组合和作用代表值的取值作用、作用组合、作用效应，作用效应组合（作用组合）：承载力极限状态：持久状况(持久组合)、短暂状况(短暂组合)、偶然状况(偶然组合)正常使用极限状态:持久状况(长期组合、短期组合)、短暂状况(短暂状况组合)作用代表值的取值：永久作用：仅有标准值 可变作用：(平均值)、标准值、组合值、频遇值、准永久值、（设计值）可变作用代表值取值及计算水位取值：见表121抗力代表值的取值：(平均值)、（标准值）、设计值三、结构的设计状况和极限状态设计表达式结构的设计状况：持久状况:结构使用过程中的状况 短暂状况:施工期或建成后的临时特殊使用期的状况 偶然状况:承受设防地震等持续时间很短的状况三、结构的设计状况和极限状态设计表达式三种设计状况下的作用效应组合 持久状况A、短暂状况B、偶然状况C 承载力极限状态 正常使用极限状态 B三、结构的设计状况和极限状态设计表达式承载力极限状态设计表达式：Sd Rd正常使用极限状态设计表达式：S R第三节：码头地面使用荷载包括：堆货荷载、流动起重运输机械荷载、铁路荷载、汽车荷载和人群荷载等一、堆货荷载与人群荷载二、流动起重运输机械荷载三、铁路和汽车荷载一、堆货荷载与人群荷载堆货荷载 确定堆货荷载时应考虑的因素：（1）装卸工艺确定的堆存情况（2）货种及包装方式（3）货物的批量和堆存期（4）码头结构型式 （5）管理水平地带划分：码头前沿地带、前方堆场、后方堆场人群荷载:25kPa二、流动起重运输机械荷载1.门座起重机荷载2.轮胎式和汽车式起重机荷载3.缆车荷载4.集装箱装卸桥荷载:根据具体机型确定其荷载。三、铁路和汽车荷载影响因素铁路荷载：实际使用的机车和车辆类型，见图131汽车荷载：包括各级汽车和平板挂车荷载第四节：船舶荷载一、船舶系揽力二、船舶挤靠力三、船舶撞击力一、船舶系揽力1.风和流产生的系揽力2.系揽力的取值标准 聚丙烯尼龙绳，当缺乏资料时，其破断力可按下式计算：Np=0.16D2二、船舶挤靠力1.防冲设施连续布置时 挤靠力标准值 Fj=KjFx/Ln2.防冲设施间断布置时 作用于一组（或一个）防冲设施上的挤靠力标准值 Fj=KjFx/n三、船舶撞击力1.船舶撞击力的类型：（1）.船舶靠岸时对码头产生的撞击力（2）.系泊于系靠船建筑物的船舶在波浪作用下的撞击力2.船舶靠岸时船舶撞击力的计算过程：第五节：其他荷载一、水流力（这里讨论水流对码头桩、柱等作用力）Fw=Cw(/2)V2 A Cw:桩柱水流阻力系数二、冰荷载 分为：静冰应力 流冰撞击力 竖向力 冰的膨胀力。极限冰应力（静冰应力）标准值：FI =mA bh Ry m:沿冰面形状系数 A:冰温系数三、土压力图113适用条件：图114图141FYFX(1)由系缆力标准值N可计算垂直码头前沿线的分力Nx平行于码头前沿线的分力Ny垂直于码头面的分力Nz系缆力标准值N：(1)风对船舶的作用 垂直码头前沿的横向力：平行码头前沿的纵向力：(2)水流对船舶的作用图111d)墩式(无独立的工作平台)c)墩式(有独立的工作平台)适用条件：a)顺岸式b)突堤式满堂式引桥式图112适用条件：承载力极限状态式中：Sd作用效应设计值，如法向应力、剪力和弯矩等的设计值；Sd的表达式与作用效应组合有关。Rd结构抗力设计值，如抗压、抗 拉、抗剪、和抗弯矩强度等的 设计值。Sd Rd（1）持久组合(持久状况,承载力极限状态)式中：GK、Q1K、QiK分别为永久作用、主导可变作用和第i个非主导可变作用标准值 CG、CQ1、CQi分别为永久作用、主导可变作用和第i个非主导 可变作用的效应系数。其求取依结构形式和受 力情况需多种力学知识；G永久作用的分项系数，按表1-2-2取值；Q1、Qi分别为主导可变作用分项系数和第个非主导 可变作用分项系数，按表1-2-2取值；组合系数，取0.7；0结构重要性系数，按表1-2-3取值。计算水位：见表121（2）短暂组合(短暂状况,承载力极限状态)式中：Qi第i个可变作用分项系数，取值可按表1-2-2中 所列数值减小0.1；其他符号意义同前（3）偶然组合(偶然状况,承载力极限状态)按水运工程抗震设计规范有关规定执行。码头构件抗震承载力验算正常使用极限状态式中：S作用效应设计值，如变形、裂 缝宽度和沉降量等的设计值；R极限，如规定的最大变形、裂 缝宽度和沉降量等的设计值。S R对正常使用极限状态，应分别考虑以下可能的作用效应组合：（1）持久状况的短期效应（频遇）组合 （3）短暂状况（当需要考虑正常使用极限状态时）的短暂效应组合 正常使用极限状态(2)持久状况的长期效应（准永久）组合式中：SS作用的短期效 应（频遇）组 合；SGK永久作用效应的标准值，CG GKSQik第i可变作用效应的标准值，CQi QikS1作用的长期效应（准永久）组合；S短暂状况的效应 组合；1频遇值系数，取0.8；2准永久值系数，取0.6。码头构件承载力应按下列公式验算：式中：S结构构件作用效应设计值；0结构重要性系数，取1.0；R结构构件承载力设计值，取与静 力计算时相同的值；RE抗震调整系数，当所采用的钢 筋强度设计值不大于420N/mm2时，取1.20(考考虑循环加载，强度降低虑循环加载，强度降低)；G永久作用分项系数，可取1.20，当作用的增加对构件有利时，取1.00；G永久作用标准值（kN）；CG永久作用效应系数；CGG永久作用效应；PH水平向地震惯性力分项系数，取 1.00；Qi第i个可变作用分项系数，采用与静 力计算相同的值；PH水 平 向 地 震 惯 性 力 标 准 值（kN）；PH=CKHw(C为综合影响系数，为动力放大系数)CPH水平向地震作用效应系数；CPH PH水平向地震作用效应；Qik第i个非主导可变作用标准值（kN）；CQi第i个非主导可变作用效应系数；CQi Qik第i个非主导可变作用效应；Qi各作用组合系数，按表6-9采用。码头构件抗震承载力应按下列公式验算高桩码头结构洋山港一期效果图老封面图北仑港四期码头北仑港四期码头设备洋山港洋山港一期 是指一种在平面上向上游弯曲，呈曲线形、能把一部分水平荷载传给两岸的挡水建筑，是一个空间壳体结构 土石坝利用当地土石材料填筑而成的挡水坝，又称当地材料坝。历史悠久，发展很快，国内、外广泛采用。土石坝类型