港口水工建筑物课程设计范本方块

-PAGE32-目录第一篇设计任务书 11 设计资料 11.1 码头设计用途及等级 11.1.1 潮位 11.1.2 地形地质条件 11.1.3 波浪 11.1.4 气象条件 11.1.5 地震资料 11.2 材料指标 51.3 使用荷载 61.3.1堆货荷载 61.3.2门机、铁路荷载 61.3.3 船舶系缆力 61.3.4汽车荷载及其它起重设备机械 61.4 船型 6第二篇设计计算书 71 尺寸的确定 71.1 泊位长度 71.2泊位宽度 71.3 码头顶高程 71.4 码头前沿水底高程 71.5 码头立面方块宽度 71.6 尺缝宽度 71.7 系船柱间隔 71.8 变形缝间距 72 作用的分类及计算 82.1 结构自重力 82.1.1 极端高水位情况 92.1.2 设计高水位情况 92.1.3 设计低水位情况 102.2 土压力标准值计算 112.2.1 墙后块石棱体产生的土压力标准值(永久作用) 112.2.2 码头面堆货荷载 162.2.3门机和铁路荷载产生的土压力 192.3 船舶荷载(可变作用) 202.3.1 系缆力 202.3.2 撞击力、挤靠力 213 码头稳定性验算 223.1 持久状况 223.1.1 作用效应组合 223.1.2 承载能力极限状态设计表达式 223.2 短暂状况 273.3 偶然状况 274 基床和地基承载力验算 274.1 基床顶面应力计算 274.1.1 持久状况 274.1.2 短暂状况 294.1.3 偶然状况 294.1.4 4.2 地基承载力验算 294.2.1 计算数据 294.2.2 承载力计算 295 卸荷块体承载力计算 315.1 作用的标准值计算（以单宽m计） 315.2 作用效应 31参考文献 32第一篇设计任务书设计资料码头设计用途及等级：该码头为一件杂货码头，结构形式为顺岸重力式码头，建筑物等级为Ⅰ级建筑物。1.1自然条件1.1.1潮位校核高水位（五十年一遇）﹢5.00米校核低水位（五十年一遇）﹣1.15米设计高水位(历时累积频率1%)﹢4.00米设计低水位(历时累积频率98%)﹢0.45米施工水位﹢2.20米1.1.2地形地质条件码头位置处海底地势平缓，底坡平均为1/200，海底地面标高为﹣4.5米～﹣5.5米不等,见图1-1-1根据勘探资料，码头所在处的地质剖面图和有关的资料见表1-1-1及图1-1-2.1.1.3波浪拟建码头所在水域有掩护，码头前波高小于1米。1.1.4码头所在地区常风主要为北向，其次为东南向；强风向（7级以上大风）主要为北～北北西向，其次为南南东～东南向。1.1.5本地的地震烈度为6°。（不计算地震力）。表1-1-1拟建码头处地质剖面柱状图标高地质指标海底至﹣7.9淤泥Υm=1.53t/m3,Ψ=12°8′,C=0.14kg/m2。﹣7.9以下亚粘土e=0.7，Ip=12.4，IL=0.58，ES=110.87kg/cm2，r=1.94t/m3，c=0.25kg/cm2，Ψ=20°。亚粘土的压缩曲线00.51.02.03.0e0.7000.6870.6780.6630.652图1-1-2码头所在处土壤特性1.2材料指标拟建码头所需部分材料及其容重、内摩擦角等指标可按下表1-1-2选用。表1-1-2材料指标材料名称重度（KN/M3）内摩擦角Φ（°）饱和水下ɣ饱和路面混凝土C302414钢筋混凝土卸荷块体C302515混凝土方块C252414混凝土胸墙C302414墙后回填10~100kg块石棱体181121451.3使用荷载1.3.1堆货荷载：码头前沿堆存荷载q1=2t/m2前方堆场q2=4t/m2（当用于构件计算时）q2=3t/m2（当用于整体计算时）1.3.2门机荷载、铁路荷载按《港口工程荷载规范》JTJ215—98附录C的Mh—4—25设计。（以等代均布荷载代替，取q=30kpa按干线机车计算。1.3.3船舶系缆力ω=0.6KN/m2按普通系缆力计算1.3.4汽车荷载、其它起重设备机械汽车荷载及其它起重设备机械不计。1.4设计船型表1-1-3设计船型船型船长(m)船宽(m)型深(m)满载吃水(m)B144.019.411.28.2F162.021.712.78.7第二篇设计计算书1.码头主要尺寸确定泊位长度按单泊位计算，即泊位长度（L）=船长（LC）+2×代缆长度（d）。d根据船长LC=162m，按规范富裕长度d取20m,所以L=162.0+2×20=201.2泊位宽度码头前沿停泊水位宽度B不小于2倍船宽，取B=45m。码头顶高程按《海港总平面设计规范》（JTJ211-99）基本标准:码头前沿标高=设计高水位+超高即：H=4.0+1.0~1.5=5.0~5.5m，且本码头有掩护，可取为5.5码头前沿底高程根据《海港总平面设计规范》（JTJ211-99）码头前沿水深D=T+Z1+Z2+Z3+Z4码头前沿底高程=设计低水位—D表2-1-1码头前沿水深计算船型10000吨件杂货船设计船型满载吃水T8.7龙骨下最小富裕水深Z10.2波浪富裕深度Z20配载不均匀增加值Z30.15备淤富裕深度Z40.4码头前沿水深计算值D9.45设计低水位0.45码头前沿底高程设计值-9.00码头立面方块宽度若设起吊重量180t，算得宽度为5000mm。尺缝宽度尺缝宽度为20mm。系船柱间隔系船柱间隔为25mm变形缝间隔变形缝间距取25m，设在两个系船柱中央线上。作用的分类及计算2.1结构自重力（永久作用）自重力的的计算图式见图2-2-1.2.1.1极端高水位情况自重力：计算见表2-2-1（以单宽m计）力臂：计算见表2-2-2稳定力矩：MGi=Gi×di，计算结果见表2-2-3.表2-2-1自重力计算结果（KN）层号第一层第二层第三层第四层第五层Gi133.5411.665181.3168211.4本层以上ΣGi133.5545.165726.465894.4651105.865表2-2-2力臂di计算（m）Gieq\o(\s\up7(层),\s\do3(号))G1G2G3G4G5第一层1.48第二层0.983.536第三层0.983.5362.015第四层0.983.5362.0152.0第五层2.384.9363.4153.42.848表2-2-3力矩MGi计算结果（KN••m）Gi eq\o(\s\up6(层),\s\do2(号))G1G2G3G4G5G5第一层197.58197.58第二层130.831455.6471586.447第三层130.831455.647365.3201951.797第四层130.831455.647365.3203362287.797第五层317.732031.978619.140571.2602.0674142.1152.1.2设计高水位情况自重力：计算见表2.2.4。力臂：计算见表2.2.5.稳定力矩：MGi=Gi×di,计算结果见表2.2.6.表2.2.4自重力计算结果（KN）层号第一层第二层第三层第四层第五层Gi160.5441.765181.3168211.4本层以上∑Gi160.5602.265783.565951.5651162.965表2.2.5力臂di计算结果（m）Gi层号G1G2G3G4G5第一层1.435第二层0.9354.112第三层0.9354.1122.015第四层0.9354.1122.0152.0第五层2.3355.5123.4153.42.848表2.2.6力矩MGi计算结果（KN·m）Gi层号G1G2G3G4G5∑第一层230.318230.318第二层150.0681816.5381966.606第三层150.0681816.538365.3202331.926第四层150.0681816.538365.3203362667.926第五层374.7682435.009619.140571.2602.0674602.1842.1.3设计低水位情况自重力：计算见表2-2-7（以单宽m计）力臂：计算见表2-2-8稳定力矩：MGi=Gi×di，计算结果见表2-2-9.表2-2-7自重力计算结果（KN）层号第一层第二层第三层第四层第五层Gi204565.323181.3168211.4本层以上ΣGi204769.323950.6231118.6231330.023表2-2-8力臂di计算(m)Gieq\o(\s\up6(层),\s\do2(号))G1G2G3G4G5第一层1.441第二层0.9413.959第三层0.9413.9592.015第四层0.9413.9592.0152.0第五层2.3415.3593.4153.42.848表2-2-9力矩MGi计算结果(kN﹒m)Gieq\o(\s\up6(层),\s\do2(号))G1G2G3G4G5∑第一层293.964293.964第二层191.9642238.1142430.078第三层191.9642238.114365.3202795.398第四层191.9642238.114365.3203363131.398第五层477.5643029.566619.140571.2602.0675299.5372.2土压力标准值计算主动土压力系数计算卸荷块体与胸墙组成的墙背近似L型，墙后填料为块石，Φ=45°按《重力式码头设计与施工规范》（JTJ290-98）3.5.1.2条规定，可近似按公式（3.5.1-10）计算：Ka=tg2(45°-Φ/2)=tg2(45°-45°/2)=0.172卸荷块体以下墙背按3.取：δ=Φ/3=45°/3=15°查表B.0.3－1,Ka=0.16水平土压力系数Kax=Ka﹒cosδ=Kacos15°=0.16×cos15°=0.155垂直土压力系数Kay=Ka﹒sinδ=Kasin15°=0.16×sin15°=0.041土压力标准值按（JTJ290－98）3.5条计算。式中：cosα＝12.2.1墙后块石棱体产生的土压力标准值(永久作用)：极端高水位情况：土压力强度计算值，按规范《JTJ290-98》规范3.5.1条计算。e0=0e1=0.5×18×0.172=1.548(Kpa)e2=(0.5×18+5.0×11)×0.172=11.008(Kpa)e2′=0e3=11×2.75×0.16=4.84(Kpa)e4=(0.5×18+5.0×11+6.21×11)×0.16=21.170(Kpa)e5=21.170+2.79×11×0.16=26.08(Kpa)主动土压力分布图见图2-2-2a)合力计算：土压力合力Ei的计算结果见表2-2-10（以单宽m计算）。水平力EHi作用的力臂di，计算结果见表2-2-11。水平力EHi作用产生的倾覆力矩MEHi=EHi×di，计算结果见表2-2-12。垂直力EVi作用的力臂Li，计算结果见表2-2-13。垂直力EVi作用产生的倾覆力矩MEVi=EVi×Li,计算结果见表2-2-14.表2－2－10土压力计算结果(KN)层号第一层第二层第三层第四层第五层Ei10.17021.6088.01139.26070.254EHi=Eicosδ10.17021.6087.73837.92167.858EVi=Eisinδ002.07310.16118.182本层以上∑EHi10.17031.77839.51677.437145.295本层以上∑EVi002.07312.19830.380注：第一、第二层中δ=0，第三~五层中δ=15°表2－2－11力臂di计算结果（m）Ehieq\o(\s\up6(层),\s\do2(号))EH1EH2EH3EH4EH5第一层1.061第二层3.5611.136第三层6.5614.1360.969第四层9.5617.1363.9691.230第五层12.56110.1366.9694.2301.442表2－2－12倾覆力矩MEhu计算结果（kN﹒m）Ehieq\o(\s\up6(层),\s\do2(号))EH1EH2EH3EH4EH5∑第一层10.79010.790第二层36.21524.54760.762第三层66.72589.3717.498163.594第四层97.235154.19530.71246.434328.785第五层127.745219.01953.926160.40697.851658.947表2－2－13力臂Li计算结果（m）Evieq\o(\s\up6(层),\s\do2(号))Ev1Ev2Ev3Ev4Ev5第一层--第二层--第三层--4.0第四层--4.04.0第五层-5.45.45.4表2－2－14稳定力矩MEvi计算结果（kN﹒m）EVieq\o(\s\up6(层),\s\do2(号))EV1EV2EV3EV4EV5∑第一层-第二层--第三层--8.2928.292第四层--8.29240.64448.936第五层--11.19454.87098.183164.247（2）设计高水位情况：①土压力强度计算：e0=0e1=1.5×18×.172=4.644(Kpa)e2=(1.5×18+4×11)×0.172=12.212(Kpa)e2′=0e3=2.75×11×0.16=4.84(Kpa)e4=(1.5×18+4×11+6.21×11)×0.16=22.290(Kpa)e5=22.290+2.79×11×0.16=27.20(Kpa)主动土压力分布图见图2-2-2b)。②合力计算：土压力合力Ei的计算结果见表2.2.15.。③水平力EHi作用的力臂di，计算结果见表2.2.16。④水平力EHi作用产生的倾覆力矩MEhi=EHi×di,计算结果见表2.2.17。⑤垂直力Evi作用的力臂Li，计算结果见表2.2.13。⑥垂直力Evi作用产生的稳定力矩MEvi=Evi×Li,计算结果见表2.2.18。表2－2－15土压力计算结果(KN)层号第一层第二层第三层第四层第五层Ei12.57824.6188.02341.00073.609EHi=Eicosδ12.57824.6187.74939.60271.100EVi=Eisinδ002.07610.61119.050本层以上∑EHi12.57837.19644.94584.547155.647本层以上∑EVi002.07612.68731.737注：第一、二层中δ=0，第三~五层中δ=15°表2－2－16力臂di计算结果（m）Ehieq\o(\s\up6(层),\s\do2(号))EH1EH2EH3EH4EH5第一层1.054第二层3.5541.150第三层6.5544.1500.988第四层9.5547.1503.9881.223第五层12.55410.1506.9884.2231.445表2－2－17倾覆力矩MEhu计算结果（kN﹒m）Ehieq\o(\s\up6(层),\s\do2(号))EH1EH2EH3EH4EH5∑第一层13.25713.257第二层44.70228.31173.013第三层82.436102.1657.656192.257第四层120.170176.01930.90348.433375.525第五层157.904249.87354.150167.239102.740731.870表2－2－18力臂Li计算结果（m）EVieq\o(\s\up6(层),\s\do2(号))EV1EV2EV3EV4EV5第一层-第二层--第三层--4.0第四层--4.04.0第五层--5.45.45.4表2－2－19稳定力矩MEvi计算结果（kN﹒m）EVieq\o(\s\up6(层),\s\do2(号))EV1EV2EV3EV4EV5∑第一层00第二层000第三层008.3048.304第四层008.30442.44450.748第五层0011.21057.299102.87171.379(3)设计低水位情况：①土压力强度计算：e0=0e1=5.05×18×0.172=15.635(Kpa)e2=15.635+0.45×11×0.172=16.486(Kpa)e2′=0e3=4.84(Kpa)e4=(5.05×18+0.45×11+6.21×11)×0.16=26.266(Kpa)e5=26.266+2.79×11×0.16=31.176(Kpa)②合力计算：土压力合力Ei的计算结果见表2－2－19。③水平力EHi作用的力臂di，计算结果见表2－2－20。④水平力EHi作用产生的倾覆力矩MEhi=EHi×di,计算结果见表2－2－21。⑤垂直力EVi作用的力臂Li,计算结果见表2－2－13。⑥垂直力EVi产生的稳定力矩MEVi=EVi×Li，计算结果见表2－2－22。表2－2－19土压力计算结果(KN)层号第一层第二层第三层第四层第五层Ei13.93232.7748.05447.01985.515EHi=Eicosδ13.93232.7747.78045.41682.599EVi=Eisinδ002.08412.16922.131本层以上∑EHi13.93246.70654.48699.902182.501本层以上∑EVi002.08414.25336.384表2－2－20水平力臂di计算结果（m）Ehieq\o(\s\up6(层),\s\do2(号))EH1EH2EH3EH4EH5第一层1.0第二层3.51.313第三层6.54.3130.985第四层9.57.3133.9851.203第五层12.510.3136.9854.2031.452表2－2－21倾覆力矩MEhu计算结果（kN﹒m）Ehieq\o(\s\up6(层),\s\do2(号))EH1EH2EH3EH4EH5∑第一层13.93213.932第二层48.76243.03291.794第三层90.558141.3547.663239.575第四层132.354239.67631.00354.636457.669第五层174.15337.99854.343190.884119.934877.309表2－2－22垂直力臂Li计算结果(m)Ehieq\o(\s\up6(层),\s\do2(号))EH1EH2EH3EH4EH5第一层－第二层－－第三层－－4.0第四层－－4.04.0第五层－－5.45.45.4表2－2－23稳定力矩MEvi计算结果（kN﹒m）EVieq\o(\s\up6(层),\s\do2(号))EV1EV2EV3EV4EV5∑第一层－第二层－－第三层－－8.3368.336第四层－－8.33648.67657.012第五层－－11.25465.713119.507196.4742.2.2q=20Kpa产生的土压力标准值（可变作用）主动土压力系数同前。土压力强度计算，按《重力式码头设计与施工规范》（JTJ290—98）3.5.1条计算。e=qKqKa,其中kq=Kq=所以e=qka.e0=20×0.172=3.44(kpa)e1=20×0.16=3.2(Kpa)土压力分布图见图2-2-3图2－2－3a)均布荷载产生的主动土压力分布图(kpa)b)门机，铁路荷载产生的主动土压力分布图(kpa)合力计算（以单宽m计算）：土压力合力Eq1的计算结果见表2-2-23。水平力Eq1Hi作用的力臂di，计算结果见表2-2-24。水平力作用产生的倾覆力矩MEq1Hi=Eq1Hi×di，计算结果见表2-2-25。垂直力Eq1vi作用的力臂Li，计算结果见表2-2-13.。垂直力Eq1vi作用产生的稳定力矩MEq1vi=Eq1vi×Li,计算结果见表2-2-26.。表2－2－23土压力计算结果(KN)层号第一层第二层第三层第四层第五层Eq1i10.328.60.0525.1359.58Eq1Hi=Eqiicosδ10.328.60.0504.9609.253Eq1Vi=Eq1isinδ000.0141.3292.479本层以上∑Eq1Hi10.3218.9218.9723.9333.183本层以上∑Eq1Vi000.0141.3433.822注：第一、第二层δ=0，第三~五层δ=15̊。表2－2－24力臂di计算结果（m）Ehieq\o(\s\up6(层),\s\do2(号))EH1EH2EH3EH4EH5第一层1.5第二层4.01.25第三层7.04.250.083第四层10.07.253.0831.122第五层13.010.256.0834.1221.313表2－2－25倾覆力矩MEhu计算结果（kN﹒m）Ehieq\o(\s\up6(层),\s\do2(号))EH1EH2EH3EH4EH5∑第一层15.4815.48第二层43.8610.7554.61第三层74.8236.550.004111.374第四层103.262.350.1545.565171.269第五层134.1688.150.30420.44512.149255.208表2－2－26力臂Li计算结果（m）Evieq\o(\s\up6(层),\s\do2(号))Ev1Ev2Ev3Ev4Ev5第一层--第二层--第三层--4.0第四层--4.04.0第五层-5.45.45.4表2－2－27稳定力矩MEvi计算结果（kN﹒m）EVieq\o(\s\up6(层),\s\do2(号))EV1EV2EV3EV4EV5∑第一层--第二层第三层--0.0560.056第四层--0.0565.3165.372第五层--0.0767.17713.38720.6402.2.3门机铁路荷载在实际工程中采用等代均布荷载的方式处理：沿钢轨长度方向将轮压力化为线荷载，再将这些线荷载通过轨枕道渣等沿码头横向传布，达一定深度后成均布荷载，并移至地面。取等代均布荷载为30kPa。(1)土压力强度计算，按（JTJ290-98）规范3.5.1条计算eo=30×0.172=5.16(kPa)e1=30×0.16=4.8(kPa)土压力分布图见图2-2-3b)合力计算（以单宽m计）：土压力合力的计算结果见表2.2.27。水平力Eq2Hi作用的力臂di，计算结果见表2.2.28水平力Eq2Hi作用产生的倾覆力矩MEq2Hi=Eq2Hi×di，计算结果见表2.2.29垂直力Eq2Vi作用的力臂Li，计算结果见表2.2.13。垂直力Eq2Vi作用产生的稳定力矩MEq2Vi=Eq2Vi×Li，计算结果见表2.2.30表2.2.27土压力计算结果（KN）层号第一层第二层第三层第四层第五层Eq2i15.4812.90.047.2914.37Eq2Hi=Eq2icosδ15.4812.90.047.0413.88Eq2Vi=Eq2isinδ000.011.893.72本层以上∑Eq2Hi15.4828.3828.4235.4649.34本层以上∑Eq2Vi000.011.95.62表2.2.28力臂di计算结果（m）Eq2Hi层号Eq2H1Eq2H2Eq2H3Eq2H4Eq2H5第一层1.5第二层4.01.25第三层7.04.250.083第四层10.07.253.0831.072第五层13.010.256.0834.0721.498表2.2.29倾覆力矩MEhi计算结果（KN·m）Eq2Hi层号Eq2H1Eq2H2Eq2H3Eq2H4Eq2H5∑第一层23.2223.22第二层61.9216.1378.05第三层108.3654.830.00163.19第四层154.893.530.127.55256.00第五层201.24132.230.2428.6720.79383.17表2.2.30稳定力矩MEvi计算结果（KN·m）Eq2Hi层号Eq2H1Eq2H2Eq2H3Eq2H4Eq2H5∑第一层--第二层第三层--0.040.04第四层--0.047.567.60第五层--0.5410.20620.08830.834船舶荷载(可变作用)系缆力船舶受力面积:本算例按货船考虑,只考虑风向垂直船舶纵轴时,九级风速v=22m/s情况,按(JTJ215－98)规范10.2.2条计算。满载时：logAXW=－0.036+0.742logDW=0.036+0.742log10000=2.932AXW=855(m2)半满载或压载时：logAXW=0.283+0.727logDW=0.283+0.727log10000=3.191AXW=1552(m2)作用在船舶上的计算风压力，按（JTJ215－98）规范(10.2.1－1)式计算。FXW=73.6×10-5AXWV2ζ，式中V=22m/s;ζ―――风压不均匀系数，根据船长L=165.0m，查（JTJ215－98）规范表10.2.3，取0.884。满载时：FXW=73.6×10-5×855×222×0.884=269.3(kN)半满载时：FXW=73.6×10-5×1552×222×0.884=488.3(kN)系缆力：按（JTJ215－98）规范10.4节计算系缆力标准值计算：式中：N、NX、NY、NZ－分别为系缆力标准值及其横向、纵向和竖向分力（kN）。∑FX、∑FY－分别为可能同时出现的风和水流对船舶作用产生的横向分力总和及纵向分力总和（kN）。n－计算船舶同时受力的系船柱数目，由表10.4.2查得n=4。K－系船柱受力分布不均匀系数，当实际受力的系船柱数目n=2时，K取1.2，n>2时，取1.3。α－系缆力的水平投影与码头前沿线所成的夹角（30°）。β－系船缆与水平面之间的夹角（15°）。α、β按表10.4.3取值：α=30β=15∑FX=FXW，∑FY=0（水流速度很小，因此产生的系缆力忽略不计）按照（JTJ215－98）规范10.4.5条规定，DW=10000t的船舶系缆力标准值应不小于400Kn,取N=400kN。横向分力：NX=Nsinαcosβ=400×sin30cos15=193.185(kN)竖向分力：NY=Nsinβ=400×sin15=103.528(kN)系缆力的横向分力NX沿码头高度的分布及其产生的倾覆力矩,计算结果见表2.2.32。系缆力的垂直分力NZ沿码头高度的分布，见表2.2.32。系缆力产生的总倾覆力矩：,计算结果见表2.2.33。表2.2.31NX的分布层号分布宽度B(m)水平力PRHi=力臂di(m)倾覆力矩第一层6.032.1980.5+3.0=3.5112.693第二层7.5225.6890.5+5.5=6.0154.134第三层10.0419.2420.5+8.7=9.2177.026第四层12.5415.4050.5+11.9=12.4197.022第五层15.0412.8450.5+15.1=15.6202.382表2.2.31NZ的分布层号分布宽度B(m)垂直力PRVi=力臂di(m)倾覆力矩第一层6.017.2551.017.255第二层7.5213.7670.56.884第三层10.0410.3120.55.156第四层12.548.2560.54.128第五层15.046.884213.768(注：系缆力分布宽度B如图2－2－4所示，系船柱高度0.5米计)。表2.2.33MPRi计算结果层号第一层第二层第三层第四层第五层129.948161.018182.182201.15214.152.3.2撞击力、挤靠力对该码头的结构计算不起控制作用，略。码头稳定性验算3.1持久状况3.1.1作用效应组合持久组合一:极端高水位时的永久作用+系缆力(主导可变)+均载、门机铁路荷载(非主导可变)持久组合二:设计高水位时的永久作用+系缆力(主导可变)+均载、门机铁路荷载(非主导可变)持久组合三:设计低水位时的永久作用+系缆力(主导可变)+均载、门机铁路荷载(非主导可变)3.1.2承载能力极限状态设计表达式

(1)码头分层稳定验算不考虑波浪作用，系缆力为主导可变作用，均载、门机铁路荷载为非主导可变作用时，用下式计算（只计算胸墙及卸荷块体二层）：抗滑稳定：γ0（γEEH+γPRPRH+ψγEEqH）≤1/γd(γGG+γEEV-γPRPRV+ψγEEqv)f抗倾稳定：γ0（γEMEH+γPRMPR+ψγEMEqH）≤1/γd(γGMG+γEMEV+ψγEMEqv)γG－――自重力的分项系数，取1.0。γPR－――系缆力的分项系数G―――作用在计算面上的结构自重力的标准值（kN）；F―――沿计算面的摩擦系数设计值，按第3.4.10条规定采用。γ0－――结构重要性系数；γE－――土压力的分项系数；EH、EV－――分别为填料所产生的主动土压力在计算面以上的水平力和垂直分力的标准值（kN）PRH―――系缆力水平分力的标准值（kN）EqH、Eqv―――分别为码头面可变作用所产生的主动土压力在计算面以上的水平分力和垂直分力的标准值(kN)；Ψ―――作用效应组合系数，取0.7；PRV－――系缆力垂直分力的标准值（kN）MEqH、MEqv―――分别为码头面可变作用产生的主动土压力标准值对计算面前趾的倾覆力矩和稳定力矩（kN﹒m）；MPR―――系缆力标准值对计算面前趾的倾覆力矩（kN﹒m）；本算例剩余水压力为零。均载位置见图2－3－1、图2－3－2，计算结果见表2.3.1~2.3.6。（2）沿基床底面抗滑稳定验算根据前述抗滑稳定计算结果比较，持久组合一位控制情况，以此钟组合验算码头沿基床底抗滑。计算公式：γ0（γEEH+γPRPRH+ψγEEqH）≤1/γd(γGG+γEEV+ψγEEqv)f式中，f为抛石基床与地基土（粘土）之间的摩擦系数。①基床抛石增加的自重（见图2-3-3）：△G=（11.4×3-0.5×3×3）×11=326.7（kN）②墙前被动土压力：ep=3×11×tg2(45°+45°/2)=192.338(kPa)Ep=0.58192.388×3×0.3=86.552（kN）（折减系数取0.3）③计算结果见表2.3.7。根据上述稳定计算结果，只有第一层（即胸墙）的稳定不满足，施工中的措施是将胸墙与卸荷块体之间用型钢连接为一整体。(3)卸荷块体后倾稳定验算：参考《海港工程设计手册》中册第三章“重力式码头”进行验算。码头的可变作用为均载q＝50kpa；计算图式如图2－3－4。后倾稳定按下式计算：γ0M0≤1/γd(γGMG其中,γ0=1.1γd=1.25,γG=1.0M0A点右侧的卸荷块体以上的结构自重力和其上的均载，门机、铁路荷载自重力对A点的矩。计算得M0=313.267kNm(以单宽m计算，下同)MGA点左侧的卸荷块体以上的结构自重力对A点的矩，MG=1987.45kNm,γ0M0=1.0×313.267=313.267（kNm1/γd(γGMG)=1/1.25×(1.0×1987.45)=1589.96（kNm）满足稳定要求。表2-3-2持久组合一抗倾稳定验算表2.3.3持久组合二抗滑稳定验算层号ψγ0γGγEγdγPRfG(kN)EH(kN)EV(kN)EqH(kN)EqV(kN)PRH(kN)PRV(kN)M1M2备注第一层0.71.11.01.351.251.01.31.0160.512.578010.32032.19817.25578.991136.343稳定第二层0.71.11.01.351.251.01.30.55602.26537.196018.92025.68913.767114.465320.645稳定表2.3.4持久组合二抗倾稳定验算0.71.11.01.351.251.251.3230.31813.257015.480129.948235.898184.2540.71.11.01.351.251.251.31966.60673.013054.610161.018413.1591573.285表2.3.5持久组合三抗滑稳定验算表2.3.6持久组合三抗倾稳定验算表2.3.7沿基床底面抗滑稳定计算γ0γEγEPγPRγGψfM1M2备注基床底面1.11.251.351.01.31.00.70.4482.885485.160稳定EH(kN)PBH(kN)EqH(kN)EV(kN)EP(kN)EqV(kN)G(kN)基床底面145.295200.38282.52330.38086.5529.4421162.9653.2短暂状况因波浪不大，要求施工工序跟上，计算略。偶然状况地震烈度为6级，忽略不计。基床和地基承载力验算4.1基床顶面应力计算4.4.1持久状况(1)作用效应组合持久组合一：极端高水位时的永久作用+系缆力作用+均载、门机铁路荷载持久组合二：设计高水位时的永久作用+系缆力作用+均载、门机铁路荷载持久组合三：设计低水位时的永久作用+系缆力作用+均载、门机铁路荷载(2)基床顶面应力计算按（JTJ290-98）规范3.6.7条确定持久组合一：稳定力矩MR，倾覆力矩M0，竖向合力Vk标准值计算结果见表2-4-1。基床顶面应力计算结果见表2-4-4。持久组合二：稳定力矩MR，倾覆力矩M0，竖向合力Vk标准值计算结果见表2-4-2。基床顶面应力计算结果见表2-4-4。持久组合三：稳定力矩MR，倾覆力矩M0，竖向合力Vk标准值计算结果见表2-4-1。基床顶面应力计算结果见表2-4-4。表2-4-1MR、M0、VK、标准值计算MR(KN•m)MGMEVMEq1VMEq2VΣ4142.115164.24720.64030.8344357.836M0(KN•m)MEHMEq1HMPRMEq2HΣ658.947255.208214.15383.171511.475VK(KN)GEVEqVPRVΣ1105.86530.383.822+5.626.8841152.571表2-4-2MR、M0、VK、标准值计算MR(KN•m)MGMEVMEq1VMEq2VΣ4602.184171.37920.64030.8344825.037M0(KN•m)MEHMEq1HMPRMEq2HΣ731.87255.208214.15383.171584.398VK(KN)GEVEqVPRVΣ1162.96531.7373.822+5.626.8841199.201表2-4-3MR、M0、VK、标准值计算MR(KN•m)MGMEVMEq1VMEq2VΣ5299.537196.47420.64030.8345547.485M0(KN•m)MEHMEq1HMPRMEq2HΣ877.309255.208214.15383.171729.837VK(KN)GEVEqVPRVΣ1330.02336.3843.822+5.626.8841382.733表2.2.4基床顶面应力计算结果水位持久组合码头前方均载、铁路门机荷载极端高水位一无4357.8361511.4751152.5712.4705.40.230267.985158.894有290953.55311.3361511.4751442.5712.6345.40.066286.734247.553设计高水位二无4825.0371584.3981199.2012.7025.4-0.002222.563221.581有290953.55778.5371584.3981489.2012.8165.4-0.116311.323240.230设计低水位三无5547.4851729.8371382.7332.7615.4-0.061273.432238.701有290953.56500.9851729.8371672.7332.8525.4-0.152362.081257.446注：①表中ξ=（MR-M0）/VK;e=B/2-ξ，emax=Vk/B(1+6e/B),emin=Vk/B(1-6e/B)△G码头前方均载、门机、铁路荷载作用的自重力，△G=20×7.3+30×4.8=290KN△MG△G为底层方块前趾处的稳定力矩。△MG==20×7.3(7.3/2+0.9)+30×4.8×(2.4+3.4)=953.5KN•m②在设计高、低水位情况下结构出现后倾，但偏心不大，前后趾应力差不多4.1.2短暂状况本状况不控制，略。4.1.3偶然状况(6度地震)本状况不控制，略。4.1.4结果上述计算结果，基床顶面最大应力标准值σmax＝362.081kpa，根据（JTJ290-98）规范3.6.6条计算：γ0γσσmax≤σγ其中γ0＝1.1γσ=