2011沉箱重力式碼頭課程設(shè)計(jì).ppt

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1、沉箱重力式碼頭課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的目的：綜合運(yùn)用《港口水工建筑物》、《港口規(guī)劃》等課程的知識(shí)，培養(yǎng)分析和解決工程實(shí)際問題的能力。第一節(jié)設(shè)計(jì)資料（數(shù)據(jù)見設(shè)計(jì)任務(wù)書）1、潮位：極端高水位——重現(xiàn)期為50年的年極值高水位。極端低水位——重現(xiàn)期為50年的年極值低水位。設(shè)計(jì)高水位——高潮累積頻率10%的潮位或多年歷時(shí)累積頻率1%潮位。設(shè)計(jì)低水位——低潮90%或多年歷時(shí)累積頻率98%潮位。施工水位：平均水位2、波浪3、氣象九級(jí)風(fēng)v＝22m/s，垂直于碼頭前沿線。4、地震（本次課程設(shè)計(jì)不考慮）5、地形地質(zhì)見設(shè)計(jì)任務(wù)書自然條件部分。6、設(shè)計(jì)船型第二節(jié)、設(shè)計(jì)內(nèi)容一、碼頭各部分尺寸的初

2、步確定1、碼頭頂標(biāo)高（即胸墻頂標(biāo)高）原則：①大潮時(shí)不淹沒②便于作業(yè)和碼頭前后方高程的銜接。有掩護(hù)碼頭—計(jì)算水位＋超高值按以下標(biāo)準(zhǔn)校核并取大值：基本標(biāo)準(zhǔn)——設(shè)計(jì)高水位＋超高值（1～1.5m）復(fù)核標(biāo)準(zhǔn)——極端高水位＋超高值（0～0.5m）2、沉箱頂標(biāo)高：與施工水位有關(guān)＝施工水位+(0.3～0.5m)3、胸墻底標(biāo)高為保證穩(wěn)定，一般使胸墻嵌入沉箱頂0.3～0.5m＝沉箱頂標(biāo)高-(0.3～0.5m)碼頭前沿設(shè)計(jì)水深D——設(shè)計(jì)低水位條件下，保證設(shè)計(jì)船型在滿載吃水情況下安全停靠的水深。D=T+Z1+Z2+Z3+Z4T——設(shè)計(jì)船型荷載吃水Z1——龍骨下最小富裕深度（與海床底質(zhì)有關(guān)

3、）Z2——波浪富裕深度Z3——配載不均勻增加的尾吃水Z4——備淤深度4、碼頭底標(biāo)高（拋石基床頂標(biāo)高，或沉箱底標(biāo)高）＝設(shè)計(jì)低水位－碼頭前沿水深5、基床底標(biāo)高當(dāng)基床頂面應(yīng)力大于地基承載力時(shí)，由地基承載力確定，厚度≮1m；當(dāng)基床頂面應(yīng)力不大于地基承載力時(shí)，厚度≮0.5m；6、基床底寬不宜小于碼頭墻底寬度與2倍基床厚度之和。7、拋石棱體頂標(biāo)高（和寬度）拋石棱體坡度1:1拋石棱體頂面和坡面的表層應(yīng)有0.5～0.8m厚二片石。其上再設(shè)倒濾層。棱體頂面高出預(yù)制安裝墻身（沉箱頂）不應(yīng)小于0.3m(考慮沉降)。(土體主動(dòng)破裂面與水平面夾角)?在62°～65°之間8、倒濾層頂標(biāo)高（防

4、止墻后回填材料流失）坡度1:1.5碎石倒濾層（分層或不分層兩種）：分層——碎石層和瓜米石（5-20mm）或粗砂或礫沙層，每層厚度≮0.3m，總厚≮0.6m不分層——級(jí)配較好的混合石料，如石渣、砂卵石等，厚度≮0.8m；或粒徑5mm～100mm碎石，厚度≮0.6m（由泊位尺度、預(yù)制能力等綜合確定）1、泊位長度泊位長度，按中間泊位：Lb＝L+2d(設(shè)計(jì)船長＋富裕長度)L—設(shè)計(jì)船長。d－富裕長度，按《海港總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》中表4.3.6選取，當(dāng)L＝151～200m時(shí)，d＝18～20m。二、沉箱尺度確定2、沉箱長度長度根據(jù)沉箱預(yù)制廠能力（盡量利用，減少沉箱個(gè)數(shù)）和泊位長度綜

5、合確定。沉箱安裝縫宜采用沉箱高度的4‰，一般采用50mm。3、沉箱高度（由碼頭高程等確定）＝沉箱頂標(biāo)高－沉箱底標(biāo)高4、沉箱寬度由碼頭穩(wěn)定性確定，應(yīng)通過試算確定。（包括前趾后趾）經(jīng)驗(yàn)上?。?.6～0.7）倍碼頭高度（胸墻頂?shù)匠料涞祝┤?、沉箱?xì)部尺寸1、外形尺寸（長、寬、高）如前定由于背后有拋石棱體，所以本設(shè)計(jì)沉箱用平接方式。（沉箱前后壁厚度一致，對稱，便于計(jì)算）2、外壁和底板厚度——由計(jì)算（水壓力、波浪力、填料側(cè)壓力等）確定外壁厚≮250mm（有抗凍要求≮300mm）（本設(shè)計(jì)0.3，0.35，0.4m三級(jí)）底板厚度（基床反力，底板自重，填料垂直壓力，浮托力）不小于壁

6、厚（一般比壁厚大50～100mm）（0.4，0.45，0.5，0.55m）3、箱內(nèi)隔墻布置——宜對稱布置，間距3～5m，內(nèi)隔墻上部挖洞時(shí)，孔洞下邊緣至箱底的距離不宜小于隔墻間距的1.5倍4、隔墻厚度——隔墻間距的1/25～1/20，厚度≮200mm。加強(qiáng)角寬度150-200mm，以減少應(yīng)力集中。5、沉箱重量（是否大于預(yù)制場預(yù)制能力），干舷、浮游穩(wěn)定性計(jì)算（列表計(jì)算、匯總）四、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（一）胸墻斷面設(shè)計(jì)（現(xiàn)澆砼）1、胸墻頂寬：胸墻常見L型、梯形等幾種形式。頂寬≮0.8m（應(yīng)可以放下系船柱，門機(jī)前軌、管溝，可設(shè)置系船柱塊體）2、胸墻底寬：由胸墻穩(wěn)定性要求確定。根據(jù)

7、經(jīng)驗(yàn)＞1/2沉箱頂寬度。3、胸墻高度＝胸墻頂標(biāo)高－胸墻底標(biāo)高（二）系船柱選擇一般系船柱中心距離碼頭前沿0.5～1.0m，一般20～30m等間距布置。1、風(fēng)壓力垂直于碼頭前沿的橫向分力Fxw=73.6×10-5Axwvx2ζ1ζ2vx—設(shè)計(jì)風(fēng)速（九級(jí)風(fēng)，v＝22m/s）ζ1—風(fēng)壓不均勻折減系數(shù)（0.6～1.0），與輪廓尺寸有關(guān);ζ2—風(fēng)壓高度變化修正系數(shù)（1.0～1.54），與船舶水面以上高度有關(guān)。（《荷載規(guī)范》附錄E）2、船體受風(fēng)面積（Axw）查《荷載規(guī)范》附錄H，根據(jù)船型、噸位，按75%保證率選取。3、水流力（有掩護(hù)碼頭，本設(shè)計(jì)可忽略）4、系纜力標(biāo)準(zhǔn)值Nx=Fx

8、wK/nn