港口水工建筑物-第一章1

第一章码头概论

本章重点：码头组成和荷载分析及计算。

第一节码头分类和组成

码头建筑物的作用是供船舶系靠、停泊、进行货物装卸作业和旅客上下等。

2023/2/31港口水工建筑物一、码头建筑物组成

1、主体结构通常包括上部结构、下部结构和基础。

上部结构:将下部结构的构件连成整体；直接承受船舶作用力和地面使用荷载，并将其传至下部结构，此外，还供安设码头附属设备之用。

码头组成：主体结构、附属设备2023/2/32港口水工建筑物下部结构：使码头形成一个直立墙体，并将作用在上部结构和自身上的作用力传递到基础。

基础是码头建筑物的底座，它承受下部结构传下来的作用力，并扩散到较大范围的地基上。

2023/2/33港口水工建筑物2、码头设备系船设备：系船柱、系船环，缓冲设备：如橡胶护舷，安全设备：如系网环、护轮槛，工艺设备：如工艺管沟、起重机轨道与铁路轨道和路面等。

是指供船舶系靠和装卸作业时所需要的设备2023/2/34港口水工建筑物二、码头分类

按平面布置：顺岸式、突堤式、墩式

建筑物断面形式分类：直立式、斜坡式、半直立式、半斜坡式、多级式码头有以下几种分类方法：2023/2/35港口水工建筑物地理位置分类：海港码头、河港码头、河口港码头、湖泊码头、水库码头按用途分类：货运码头、客运码头、轮渡码头、工作船码头、渔码头、军用码头、修船码头等按码头建筑物结构形式分类：重力式码头、板桩码头、高桩码头、混合式码头2023/2/36港口水工建筑物重力式码头耐久性较好，稳定性易满足要求，但是对地基承载力要求较高。板桩码头的板桩墙属于薄壁结构，且承受较大的土压力，适用于墙身高度不太大的中、小型码头。高桩码头软土地基采用，耐久性较差。混合式码头

2023/2/37港口水工建筑物第二节码头结构上的作用及组合

港工建筑物设计方法回顾：

容许应力法、破坏阶段法、极限状态设计法。2023/2/38港口水工建筑物极限状态设计法

水准I：半经验半概率，各参数确定方法是统计分析后以定值出现，没有考虑事物的随机性。水准II：近似概率设计法水准III：全概率设计法

结构可靠度概念、作用的意义。

参考《港口工程结构可靠度设计统一标准GB5015》

2023/2/39港口水工建筑物一、作用及作用代表值

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、自由作用按结构的反应：静态作用、动态作用1、作用的类型：作用是指引起结构或构件内力变化的原因，分直接、间接两大类。

2023/2/310港口水工建筑物2、作用代表值

标准值是作用的主要代表值频遇值是作用在结构上时而出现的较大值准永久值是作用在结构上经常出现的量值，在设计基准期内具有较长的持续期。施加在港工建筑物上的作用是随机变量，因此作用的取值基本上是通过概率统计分析来确定。标准值、频遇值、准永久值2023/2/311港口水工建筑物永久作用的代表值仅为标准值可变作用的代表值有标准值、频遇值、准永久值，设计水位确定是关键。参考表1－2－1偶然作用的代表值一般根据观测和试验资料或工程经验综合分析确定。2023/2/312港口水工建筑物二、港工建筑物的极限状态和设计状况

1、极限状态的意义

2、极限状态的种类承载力极限状态：指建筑物的整体结构或构件达到最大承载力或产生不适于继续承载的变形。

2023/2/313港口水工建筑物正常使用极限状态指建筑物的整体结构或构件达到正常使用和耐久性的各项规定限制时的状态混凝土裂缝开展宽度、梁的挠度、外观的变形量，它们的限值应满足使用要求由于港工建筑物在施工、使用、维修时环境条件不同，应针对不同工况进行设计。2023/2/314港口水工建筑物3、设计状况

持久状况：与建筑物使用寿命同一量级的持续时间的设计状况，最基本的设计状况，应进行承载力、正常使用极限状态设计短暂状况：持续时间较短，出现概率较高的设计状况，可进行承载力状态设计，根据实际情况有时进行正常使用状态设计偶然状况：持续时间很短，出现概率很低的设计状况，仅进行承载力状态设计2023/2/315港口水工建筑物4、极限状态表达式

2023/2/316港口水工建筑物各符号意义2023/2/317港口水工建筑物第三节码头地面使用荷载1、影响堆货荷载的要素：码头用途，不同的堆货品种；装卸工艺，影响货物堆高货物批量，批量大堆高也大堆存期，长期堆存，堆高也高码头形式，不同码头结构形式对荷载大小敏感程度不同。参考《港口工程荷载规范（JTJ215-98）》1999.6.1实施一、堆货荷载与人群荷载堆货确定时必须满足使用要求，同时保证技术上可行，经济上合理。

2023/2/318港口水工建筑物前沿地带L1，布置前方铁路线、道路、门机轨道等。无门机宽度10.0m，有门机时按实际确定，资料缺乏，取码头前沿至门机后轨外1.5m。荷载标准值为q1。前方货场L2，码头前沿地带的后面就是前方堆场，对设门机的码头，其宽度与门机吊臂的最大伸距有关，最大伸距为25m～30m，L2常为18m～23m。荷载标准值为q2。后方堆场，指上述两个区域以外的堆场。一般不影响码头建筑物的稳定性，q3主要用于堆场地坪设计L3通行道的宽度，L4为装船机轨距。2、堆货荷载分区和相应标准值请看P184附表1、2请课后复习影响线概念、活载最不利位置确定方法2023/2/319港口水工建筑物2023/2/320港口水工建筑物2023/2/321港口水工建筑物2023/2/322港口水工建筑物2023/2/323港口水工建筑物2023/2/324港口水工建筑物2023/2/325港口水工建筑物