沉箱码头稳定验算和内力计算

码头稳定性验算（一） 作用效应组合持久组合一：设计高水位（永久作用）+堆货门机（主导可变作用）+波谷压力（非主导可变作用）持久组合二：设计高水位（永久作用）+波谷压力（主导可变作用）+堆货门机（非主导可变作用）短暂组合：设计高水位（永久作用）+波峰压力（主导可变作用）不考虑地震作用去1（二） 码头延基床顶面的抗滑稳定性验算根据《重力式码头设计与施工规范》（JTJ290-98）第3.6.1规定应考虑波浪作用，堆货土压力为主导可变时：按（JTJ290-98）中公式（3.6.「4）计算。/o（/e^W+YE^qH+WYpPr）— +YE^V+ +^Yu^BU）f应考虑波浪作用，波浪力为主导可抵时：人伉岛+"匕+必符）＜*伉G+*瓦+兄“乙“+%岛）/短暂组合情况，按《防波堤设计与品工规范》（JTJ298-98）公式5.2.7计算W.〈（血G—人几）/式中：/o一一结构重要系数，一般港II取1.0；Ye一一土压力分项系数；取1.35ypw——剩余水压力分项系数；取1.05Ypr 系缆力分项系数；1.400—一作用效应组合系数，持久组合取0.7；Ev一一码头建筑物在计算面以上的填料、固定设备自重等永久作用所产生的总主动土压力的水平分力和竖向分力的标准值：Pw一一作用在计算面以上的总剩余水压力标准值；PRH一一系缆力水平分力的标准值；Eg已聊一一码头面上的可变作用在计算面上产生的总主动土压力的水平分力和竖向分力的标准值：PRV一一系缆力垂直分力的标准值；yG——结构自重力的分项系数，取l.o；G一一计算面以上的结构自重力标准值；f一一沿计算面的摩擦系数设计值，查表可得0.6,胸墙0.55yd一一结构系数，不考虑波浪作用，取l.o（三）码头延基床顶面抗倾稳定性验算根据JTJ290-98第3.6.3规定应考虑波浪作用，堆货土压力为主导可变时，按JTJ290-98公式3.63-4计算：

人伉M钳+%M钟+^ypMpB）＜丄仇+ +«M師+叽M爲应考虑波浪作用，且波浪力为主导可变作用时，按JTJ290-98公式3.63-3计算：人伉M钿+“册阳+ 钟）＜丄（/Mg+人M咖+吸JYa短暂组合情况，按《防波堤设计与施工规范》（JTJ298-98）公式5.2.5计算几0（几pM/诂+兄＜一几gMg抗倾稳定性见表抗滑稳定性计算表组合项目土压力为主导可变作用时+M叩十刃ppj异cGfE、・+/占y+%张"fd结论/oYe耳YpPB结果打YoGfZuP-结果组介111.35432.8S20.920.71.21797301.113273.230.6110.797.211.301938.4稳定组合项目波压力为主导可变作用人比爲+?必+%◎”)短暂组合入/p竝—&gG+rEEy+2PSa+"占Yd(2cG-AuPBa)f结论XoYeE昭Yp结果YdYuGfE、结果组介211.35432.8S20.920.71.2179SIS1.113273.230.6110.797.211301917稳短暂组合11.35020.92flff1.2172206.4flff123110.6001.229.821365稳

抗倾稳定性验篦计算我组合项目土压力为主导可变作用时心:“ER+办“网+空加/>J—（TcM（；+/eMev+ 師+以Mp/J/j结论/oYeM助M邸Yp结果YaMc5%结果组介111.3538341027.90.71.32361.687131.35121118.41439.1271.961.3017354.3稳定组合项目波浪力为主导可变作用时丫血Me”+丫心+彩£“昭)短暂组合 (APMPB+AuMPBm)［（/（；，%+yEMEV+yvMPRV+0"环）id士九Mg结论ZoYeYp5Mpe结果乙YuMc5Yv结果组介211.353S341.30.72361.61027.9I92171.35121118.41439.11.30271.9617272.7稳•L短暂组合11.3501.2J/2052.3021727231.25115136.701.2ff9012109.4稳定20132013届港II航道与海斥工程毕业设计（论文）20132013届港II航道与海斥工程毕业设计（论文）（四）基床承载力验算1•基床顶面应力计算组合持久组合情况一：设计低水位（永久作用）+波谷压力（主导可变作用）+（堆货+前沿堆货+门机情况）（非主导可变作用）短暂组合情况：设计高水位（永久作用）+波峰期波峰压力（主导可变作用）2.持久组合一基床顶面应力计算：VK=3547.22+97.21+390+241.7+117.45+27.7=4391.2S（kN/m）Mr=22951.71+1526.85+102.5+271.96+4290+934=30077・02(RN・mlm)M°=4070.85+1751.3+1027.9+1201=8051・1伙N"/m)3077.02-8051.14391.28=5.02(3077.02-8051.14391.28=5.02(〃?)>y£=耳一5.02=1.53(g)—maxGnin=严91.28 6心3 "CM)如13.1 13.1 1719 23•短暂组合情况基床顶面情况计算:V,=2311-29.82=2281伙N/w?)MR=15136.l(kNm/m)M°=2052.3+217=22693(kNmhri)..15136.7-2269 —Bg= =5.64(/??)>—~ 2281 3131£=亍-5.64=0.91(加)^max_2281门丄6x0.91v_246.7‘__““=]3](1-]彳])=143.9<6=600kPCl满足承载能力要求（五）码头整体稳定性验算按照《港口工程地基规范》第5.1.3条规定，取设计低水位进行验算。计算采用费伦纽斯提出的圆弧滑动法。最危险滑动面圆心位置的确定：最危险滑动面圆心位置是任意的，因此求得的K值并不代表建筑物的最小稳定系数。需计算一系列的圆心位置和半径。因此，初选圆心位置，以最小半径R（对重力式码头而言就是圆弧通过岸壁后趾的总半径），求出O对应稳定安全系数K。然后通过0】作水平线，沿此直线在01的左右逐次取圆心04等，直到做出一圆心O”，其左右的安全系数均比它大为此。通过O”作垂线，沿此直线在0“的上下逐次取圆心,及其对应稳定安全系数，直到做出一圆心0，”其上下的安全系数均比它大，与0,“相应的安全系数即为所求最小安全系数Kmn。初选圆心位置（T.40M.4）,以最小半径R二24.9m（对重力式码头而

言就是圆弧通过岸壁后趾的总半径）画出圆弧，圆弧中包括建筑和一部分土的体积，用垂线将圆弧分成6个条体。每个条体的自重力连同作用于其上的垂直荷载为g。整体稳定安全系数为：计算图示见图，计算结果见表土坡稳定计算表土条编号123156L8.584.994.3213.112.760.748伽）g厲（。）cosa0（。）/g5C(kPa)1(m)gcosatgSclgr20132013届港II航道与海斥工程毕业设计(论文)20132013届港II航道与海斥工程毕业设计(论文)沉箱吃水及浮游稳定性计算根据JTJ290-98《重力式码头设计与施工规范》P36中规定，近程浮运沉箱时，定倾高度m>0.2ni，沉箱的干舷高度应满足下式：F>-tgO+—+S2 3式中：F—沉箱的干舷高度&);B-沉箱在水面处的宽度(m),此处B二11.Im；h—波高(m)；。一沉箱的倾斜角度，溜放时，釆用滑道末端的坡角，浮运时采用6。〜8。；S—沉箱干舷富裕高度，一般取0.5-1.0m则F=—xtg&+玄空+0.5=2.74/??2 31.沉箱未灌水之前的浮游稳定性计算①沉箱重力及重心高度：先求得沉箱各部分的重量及其形心高度计算对底板底面的重力矩，进而求得沉箱的重心高度。经计算沉箱的体积：V=488.17/h3,重力：G=25U=25x488.17=12204KW重力矩：68366KN•m»重心高度：儿=&&=5.6〃?12204②沉箱吃水及浮心高度沉箱排水体积：V= =1190W沉箱前后趾悬臂部分的排水体积：v=ix(l.l+0.7)xlxl7.7x2=31.86/7?沉箱吃水：T= -=1190-3186=5.89wA11.1x17.7悬臂形心高度：=0.487,7?(0.7+0.84-0.3)x0.5x04+0.7x0.74-2=0.487,7?0.5x(0.7+1.1)x1沉箱浮心高度:少-M/2+叹少-M/2+叹V=2.88/h1190.6a=yc-yw=5.6-2.88=2.72/w

定倾半径：p=I_0/12_17・7xll・l，/12V-V-1190.6=定倾半径：p=I_0/12_17・7xll・l，/12V-V-1190.6=1.69/7?m=p-a=1.69-2.72=-1.03/m<0.2/77所以沉箱浮游不稳定，需采取加水措施改善③加1.5m深的水时浮游稳定性验算本次6个空仓均加水，通过计算得加水的总体积为240"，加水的重力为2460KN,加水的重力矩为3567K7V•加则沉箱总重力：G=12204+2460=14664KW沉箱的总重力矩：A/。=68366+3567=71933KN重心高度：儿=兰空=4.9加，沉箱排水体积：卩=兰空=143屏14664 10.25沉箱前后趾悬臂部分的排水体积：v=jx(l.l+0.7)xlxl7.7x2=31.86/7?沉箱吃水：T= -=1431-31,86=7.12///4 11.1x17.7悬臂形心高度：)1xS三角形+y2XS矩形_(0・7+0・8—0.3)x0・5x0・4+0・7x0・7一2S梯杉 0.5x(0.7+1.1)x1=0.487/w沉箱浮心高度:(V一v)T/2+vyv(1431-31.86)x7.12/2+31.86x0.31=348w1431a=yc-yw=4.9-3.48=1.41//?定倾半径:LB，-Z///12V17.7xll.P-4x4x5-=129/y?1431x12定倾高度：加=p-6/=1.29-1.41=-1.12/w<0.2w所以此时浮游稳定性不满足要求④加2.5m深的水时浮游稳定性验算本次6个空仓均加水，通过计算得加水的总体积为400卅，加水的重力为4100KN,加水的重力矩为7995A7V•加则沉箱总重力：G=12204+4100=163047W沉箱的总重力矩：Mg=68366+7995=76361KN重心高度：儿=竺里=4.68加，沉箱排水体积：卩=空1=1591川16304 10.25沉箱前后趾悬臂部分的排水体积：v=*x(l.l+0.7)xlxl7.7x2=31.86〃7‘沉箱吃水：7=1~^=1?91~31-86=7.9引"4 11.1x17.7悬臂形心高度：(0.7+0.8一0.3)x0.5x0.4+0.7x0.7-r20.5x(0・7+l・l)xl=0.487/a?沉箱浮心高度:(V-v)T/2+v>;_(1591-31.86)x7.93/2+31.86x0.487V _ 15913.89/7?a=yc-yw=4.68-3.89=0.78/nLB3-Z//?定倾半径："守=斗二=空卫上亠=］如1591x12定倾高度：=p-ci=1.16-0.78=0.38/77>0.2〃7所以此时浮游稳定性满足要求第七章沉箱结构内力计算最不利组合：持久作用【沉箱前壁受由里向外作用的荷载最不利组合持久作用1【设计低水位，沉箱格底板受由下向上的荷载最不利组合短暂组合【施工期间沉箱箱壁受由外向里作用的荷载最不利7.1施工期沉箱沉放时面板所受水压力计算经计算分析，沉箱面板所受水压力最大时是在沉箱内灌水1・5/深度时，故只计算沉箱下沉时，箱内灌水1.57(Z=4m)深度时的水压力。(1).沉箱总重：根据设计高水位自重作用计算表中沉箱自重力计算的结果得:9R工q=11425.5X—=19042.5(血)加入1.5L深水后的沉箱总重为：G=12330+22G=12330+22aX1-2-6X5X422aX1-2-5)+3X2X4X6X(2)•沉箱体积xlO.xlO.25x8=22061.76AV计算：22061,7610.25=22061,7610.25=2152.37m3减去沉箱前后趾的体积则剩余体积：减去沉箱前后趾的体积则剩余体积：V=2152.37-2x0；7+L1xlxl7.7=2120.51w32(3).沉箱吃水计算：_2120,51_2120,511x17.7=10.79/”(4)(4)•沉箱面板所受水压力：p=10.09x10.25-6x10.25=41.92切a20132013届港II航道与海斥工程毕业设计（论文）20132013届港II航道与海即工程毕业设计（论文）-•I-•I沉箱底板计算设计高水位、持久状况，在永久作用、波谷浮托力、地基反力等共同作用下，底板所受作用效应最大。根据JTJ290-98《重力式码头设计与施工规范》P38中6.2.8及6.2.9规定，底板按照四边固定板计算。此处底板计算的分项系数分别取：贮仓压力：1.35；底板自重：1.20；地基反力：1.35,底板计算简图如下所示：MH574・bkpa1MH574・bkpa1•承载能力极限状态下的内力计算前底板受力情况：^=1.35x41.92+1.2x10.5-1.35x531.47=-6483kPap2=1.35x41.92+1.2x10.5—1.35x377.81=-440.85kPa后底板受力情况：^=1.35x41.92+1.2x10.5-1.35x368.59=-428AkPci/A=1.35x41.92+1.2x10.5—1.35x214.93=-220.96^/（1）取前底板受力状况为控制荷载，其计算见图如下:自重10.5kpa648.3kpa回回|贮仓压力41.92kpa648.3kpa回回|前底板内力计算：对于三角形荷载：ql~=207.45x42=3319kN对于均布荷载： ql2=440.85x42=7054kN/ 4三角形荷载查《建筑结构静力计算手册》表4-38可得：-^=-=0.8/气/劭10.W10.000910.000940.01350.01380.00720.0098|-0.0332|-0.0389-0.0171对于跨中： =0.0135x3319=44•弘N・m•%My=0.0072x3319=24kN•加对于支座：M：=—0.0332x3319=—H0kN・m•>=-0.0389x3319=一\29kNMg=—0.0171x3319=-56.7kN-m均布荷载查《建筑结构静力计算手册》表4-19可得：人4 f M, .M： |琦••—・— 〜 y.yy. I V•0.0271 0.0144 -0.0664 -0.0559对于跨中：=0.0271x7054=191kN-mM、.=0.0144x7054=102kN・m对于支座：错误!未找到引用源。-0.0664x7054=-468/JVm=-0.0559x7054=—394kN•加综上所诉，在三角形和均布荷载共同作用下，前底板的弯矩：对于跨中：Mx=44.8+191=235.8kN・m错误!未找到引用源。M、.=24+102=126RNm错误!未找到引用源。对于支座：M；=_110-468=-578kN•in错误!未找到引用源。M；\=—129—394=—5232•加错误!未找到引用源。 。=一56.7—394=—450.7RW•加（2）取后底板受力状况为控制荷载，其计算见图如卞:20132013届港II航道与海即工程毕业设计（论文）对于支座： 对于支座： =—0.0332x2089=—3kN・m20132013届港II航道与海斥工程毕业设计（论文）后底板内力计算：对于三角形荷载：ql2=207.44x42=3319kN对于均布荷载： <//2=220.96x42=3093kNI4三角形荷载查《建筑结构静力计算手册》表4-38可得：-^=-=0.8/气5/晒10.H010.000910.000940.01350.01380.00720.0098|-0.0332|-0.0389-0.0171对于跨中：Mx=0.0135x3319=44・8kN・mMy=0.0072x3319=24kN•加对于支座： 0.0332x3319=-0.0389x3319=一\29kNAf%=-0.0171x3319=-56.7kNm均布荷载查《建筑结构静力计算手册》表4-19可得：V•XZW•0.05595 / [V•XZW•0.0559080 0.00182 | 0.0271 0.0144 -0.0664对于跨中：M=0.0271x3093=84^-wM、.=0.0144x3093=45kN・m对于支座：错误!未找到引用源。=-0.0664x3093=-205kN-m=-O.O559x3093=一门3kN・m综上所诉，在三角形和均布荷载共同作用下，前底板的弯矩：对于跨中：Mx=44.8+84=1292kN・m错误味找到引用源。Mv=24+45=69£N•加错误!未找到引用源。对于支座：—110-205=—315RNM错误味找到引用源。MJ\=—129—173=—302N・〃错误!未找到引用源。 0 ,M捍=_56.7—173=—230加加■2.正常使用状态下的内力计算:地基反力嚇剧删；情况：口=41.92+10.5—0.85x531.47=-399.3kPap2=41.92+10.5-0.85x377.81=-268.72kPa后底板受力情况：A=41.92+10.5-0.85x368.59=-260.SSkPcip2=41.92+10.5-0.85x214.93=-1303kPci（1）取前底板受力状况为控制荷载，其计算见图如下:（1）取前底板受力状况为控制荷载，其计算见图如下:前底板内力计算:对于三角形荷载：ql2=130.58x42=2089kN对于均布荷载： i//2=268.72x42=4300kN三角形荷载查《建筑结构静力计算手册》P233表4-37可得/JM、晒10.W）10.000910.000940.01350.0138U.00720.0098|-0.0332-0.0171对于跨中：=0.0135x2089=2$kNm•%=0.0072x2089=15RN•加=—0.0389x2089=—8\kN・mAf%=-0.0171x2089=—36kN・m•■均布荷载查《建筑结构静力计算手册》表4-19可得：•0.05595 |一f 必 My .M：j•0.0559080 0.00182 | 0.0271 0.0144 -0.0664对于跨中：M=0.0271x4300=117^-/wM〉.=0.0144x4300=62kN•加对于支座：错误!未找到引用源。0.0664x4300=-286RN•加=-0.0559x4300=—240RNm综上所诉，在三角形和均布荷载共同作用下，前底板的弯矩：对于跨中：=28+117=145kN•m错误味找到引用源。Mv=15+62=77RN伽错误!未找到引用源。对于支座：M：=-69-286=-355kN・m错误味找到引用源。AC=—81—240=—3212•加错误!未找到引用源。 : ,-36-240=-276kN•my—（2）取后底板受力状况为控制荷载，其计算见图如下:260.88kpa260.88kpa后底板内力计算：对于三角形荷载：ql2=130.58X4,=2089kN对于均布荷载： ql2=130.3x162=2085kN20132013届港II航道与海斥工程毕业设计(论文)20132013届港II航道与海斥工程毕业设计(论文)三角形荷载查《建筑结构静力计算手册》P233表4-37可得/J晒1o.uo10.00091|0.000940.01350.0138U.00720.0098|-0.0332|-0.0389-0.0171对于跨中：M=0.0135x2089=28kN・m•%=0.0072x2089=15加加对于支座： =-0.0332x2089=-69kNm=—0.0389x2089=—8\kN・mMg=—0.0171x2089=—36kN・m均布荷载查《建筑结构静力计算手册》表4-19可得：人％|一f W|也-― 比|琦••—・— •一— y.yy. I V•VeZVaZ0.0271 0.0144 -0.0664 -0.0559对于跨中：M,=0.0271x2085=57£N•加=0.0144x2085=30kN・m对于支座：错误!未找到引用源。-0.0664x2085=—138RN•加=-O.O559X2085=-117kN-m综上所诉，在三角形和均布荷载共同作用下，前底板的弯矩：对于跨中：叽=28+刃=85kN・m错误!未找到引用源。Mv=15+30=45kN•加错误味找到引用源。对于支座：M：=-69-138=-207kN・m错误!未找到引用源。=-81-117=—198N•加错误!未找到引用源。 。=一36—117=—153RW•加沉箱前后趾内力计算1承载能力极限状态下的内力计算自重均布荷载13.5kN/m(1)沉箱前趾的受力图示如卞：刃=1.5x13.5—1.35x574.5=—755"a=1.5x13.5-1.35x543.77=-714kPa20132013届港II航道与海斥工程毕业设计（论文）20132013届港II航道与海斥工程毕业设计（论文）自重13.5kpa对于三角形荷载：＜7=755-714=41^M=— =-"x1自重13.5kpa对于三角形荷载：＜7=755-714=41^M=— =-"x1=一6.83RN•mlm66对于矩形荷载：q="4kPaM=—必=-714xl~=—357EN•加/m22综上所述：M=-6.83-357=-363.83^-m/mQ=（755+714）/2=734.5^-m/m2正常使用极限状态下的内力计算:p,=135-0.85x574.5=-4S7kpa/A=135-0.85x543.77=-461^计算简图如下图示：487kpa461kpa487kpa对于三角形荷载:§=487—461=26如对于三角形荷载:ql226xl2M=——= =—A.33KN・m66对于均布荷载:q=461kpa对于均布荷载:M=_必=_461小=_230.5KN22综上所述，在三角形荷载和均布荷载共同作用下:M=7.33—230.5=—234.83kPa2=（487+461）/2=474RN/用沉箱前面板受力情况1前面板承载能力极限状态的内力计算（1）沉箱前面板受由外向里的力，由前面计算可知，沉箱下沉过程中，箱内灌水6m时，沉箱吃水10.79,面板受力最人，此时面板水压力为41.92kPa,静水压分项系数取1.2p=1.2x41.92=50.3"。socokpQIBSIK+H@150.3kpasocokpQIBSIK+H@150.3kpaA1.5L以下板的内力计算」= =0.396L.10.09■g/2=50.3x4'=804.8RN均布荷载查《建筑结构静力计算手册》表4・22可得fMxMt0,500.002570002580.04080-04090-00280.0089-0.08364*0.0560八八"r八对于跨中：Mx=0.0408x804.8=32.SkN-in/mM、.=0.028x804.8=22.5KN•m对于支座：=-0.0836x804.8=—67.2KN・mMj"=-0.0569x804.8=-45.8AjV/h②1.5L以上板内力计算：（电算）对于跨中：M=39.5kNm/tn 对于支座：M：=—82kN・m5（2）前壁板受由里向外的荷载作用时（持久作用）根据设计高水位波浪压力图，使用期前壁板在设计高水位受波谷压力与贮仓压力作用时计算得前壁板的受力情况：（此处贮仓压力的分项系数取1.35,波谷压力的分项系数取1.5）］入=19.42x1.35+12.13x1.5=44Akpap2=16.57xl.35+5.24x1.5=3Q.2kpa其计算简图如下图:30.2kpa30.2kpaL41.5L以下板内力计算：-^=-—-=0.396L.10.09对于三角形荷载：ql2=(44.2-30.2)x42=224^对于均布荷载：ql'=30.2x4’=483・2kpciT4三角形荷载查《建筑结构静力计算手册》P232表4-36可得：（-^=-—-=0.396）L.10.09/■也1l/K1 f ・2 呱1My MiVUK[ .Mt |对于跨 中 ：°・口0.55M=0.0206x224-^.1V•HI0.0C1250.1X)1280.001300.001490.001570,001030.01970.02060.022«0.024U0,02540.0025O.OOJ7n.ooio1U.OilWs0.009]0.0079-04HI7-0.W2M-iEUS-0.012J一0血",=0.0010x224=0.224KN•加对于支座：M?=—0.0420x224=—9・40KN・〃?MQ=-0.0111x224=—2A9KN・my均布荷载查《建筑结构静力计算手册》P218表4-21可得:/—M“MfTfWWM,M；0.50(1.550.002S70.002520.00255Q.114080.0398CL04S0.03990.0028o.ootw-0.0836-0.0827-0.0569-0.0570对于跨中：My=0・0408x483・2=19・7KN・加，=0・0028x483・2=1.35KN•加对于支座：=-0.0836x483.2=—40.4KN・mM：=-0.0569x483.2=—27.5KN•m综上所述，在三角形荷载和均布荷载共同作用下：跨中：=4.6+19.7=24.3KM加，Mv=0.224+1.35=1.574KN•加入 >支座：M：=—9・40—40・4=—49・8KN•加，A/0=-2.49-27.5=-30A7V•加1.5L以上板内力计算（根据规范此处多与两跨，按两端固定的连续板计算）根据SAP2000计算，结果如下：

对于跨中：M=29.7KW•加对于支座：M=-49.3KNm3、沉箱前面板的内力计算结果见下表:项 目前面板外侧弯矩M（KN.m）前面板内侧弯矩M（KN.m）支座跨中支座跨中1.5L以下X向-67.232.8-49.823.4Y向-45.822.5-301.5741.5L以上X向-8239.5-49.329.7（二）正常使用极限状态下的内力计算：根据以上计算得出的沉箱前壁板内力的控制情况，进行正常使用极限状态计算1、前面板受由外向里的荷载作用时（短暂状况）：根据JTJ215-98《港口工程荷载规范》P13中3.2.6条规定，短暂状况的永久作用与可变作用的代表值取标准值分项系数均取0.8,持久状况的可变作用的准永久值取0.6,贝IJ〃=41.92x0.8=33.54如计算简图如下图所示：①1.5L以下板内加十算:|=^=0.39620132013届港门航道与海斥工程毕业设计（论文）20132013届港门航道与海斥工程毕业设计（论文）20132013届港II航道与海#工程毕业设计（论文）1.5L1.5L以下枚q厂=33.54x4・=537KN均布荷载查《建筑结构静力计算手册》P218表4-21可得:f4MfTTWBtm9M；0.500.002S70-O4<W0.0028O.OOHM0・0伽-0.0569□550.002520.00235O.O39S0.03990.0W2山刚3-0.0827・0.0570对于跨中：Mv=0.0408x537=21.8^-m•%My=0.0028x537=1.5KN•加对于支座：M\=-0.0836x537=-45/C/V•mM：=—0.0569x79&69=—30.6KN•加②1.5L以上板内力计算（根据规范此处多与两跨，按两端固定的连续板计算）根据SAP2000计算，结果如下：对于跨中：M=26.35KN•加对于支座：M=-54.7KMm2、前壁板受由里向外的荷载作用时（持久作用）根据设计高水位波浪压力图，使用期前壁板在设计高水位受波谷压力与贮仓压力作用时计算得前壁板的受力情况，持久状况的可变作用的准永久值取0.6：p严19.42+12.13x0.6=26.7如p2=16.57+5.24x0.6=19.7切a其计算简图如下图：r―r~~\迫心X5L以26.7kpaX5L以26.7kpaf4②1.5L以下板内力计算：-^=-—-=0.396L.10.09■对于三角形荷载：/=(26.7-19.7)x4'=112切a对均布荷载：ql2=19.7x4’=315.2kpaMyfM,1J琦 载査Q.600.001250.001490.01970.022®O.OOZ5U.UIOU一SU50.550.O0128a.00157daOMG0.02400.CXII70.009]-0.1HI77.0)23 《建0.500.001300.00163(J.OX*0-0254n.otiio0.0079-0.W2M筑结构静力计算手册》P232表4-36可得：(幺=上—=0.396)Lz10.09对于跨中：=0.0206x112=2.3KN•加，M、=0.0010x112=0.112KN•加对于支座：=—0.0420x112=—4.7KN・〃7M；=—0.0111x112=—1.24KN〃7均布荷载查《建筑结构静力计算手册》P218表4-21可得:也1/1.f4M*WfTTBMm9W?0.50□550.(X12570•血520-0025?0.00235Q.114080.03980,04000.03990.00280.0W2O.OOHM0,刚3-0.0836-0.0827-0.0%9-0.0570对于跨中：Mx=0.0408x315.2=12.S6KN-m,M、=0.0028x315.2=0.88KN•加对于支座：=-0.0836x315.2=—26.35KN•加，=-0.0569x315.2=-17.9KNm综上所述，在三角形荷载和均布荷载共同作用下：跨中：=2.3+12.86=l5A6KN^m,M、.=0.112+0.88=0.99KN•加支座：M；=—4・7—26・35=—31.05KN", =-1.24-17.9=-19.14A：?7/n②1.5L以上板内力计算（根据规范此处多与两跨，按两端固定的连续板计算）根据SAP2000计算，结果如下：20132013届港II航道与海斥工程毕业设计（论文）20132013届港II航道与海斥工程毕业设计（论文）对于跨中：15.48AjV/h对于支座：M=—32.144KN•加3、沉箱前面板的内力计算结果见下表:项1前面板外侧弯矩M（KN.m）前面板内侧弯矩M（KN.m）支座跨中支座跨中1.5L以下X向-4521.8-31.0515.16Y向-30.61.5-19.140.991.5L以上X向-54.726.35-32.14415.48沉箱前后面板和纵隔墙内力计算过程和结果一样，此处不重复计算。7.4沉箱侧板内力计算：（一）承载能力极限状态下的内力计算：1、侧板受由外向里的荷载作用时（短暂状况）：经分析比较，沉箱施工期下沉时，当箱内灌水1.5/（/=4加），沉箱吃水T=10.79m时,所受荷载最大，则根据JTJ290-98《重力式码头设计与施工规范》P27中表3.7.1规定,面板所受水压力的分项系数取永久作用中静水压力的分项系数此处取1.2。根据前期计算得侧板受力：p=41.92xl.2=50.3^根据JTJ290-98《重力式码头设计与施工规范》P38中6.2.7规定，底板以上1.5/（/为隔墙间距）区段按三边固定一边简支板计算，其计算简图如下图： ► ► ► ► ———► ► 050.3KPa1.5L以下板计算简图b0.3KPa1.5L以上板计算简图1.5L以下板内力计算:50.3X5,=1257・5KN均布荷载查《建筑结构静力计算手册》P218表4-21可得:0.800.850.002050.001930.002080.800.850.002050.001930.002080.00196MrWyow0.03L40.02930.01240.01380.01470.0155•0.0722•0.0693-0.0570-0.05670.03100.0289对于跨中:对于支座:=0.0289x1257.5=36.3KN・m对于跨中:对于支座:M、=0・0138x1257・5=17・3KN・〃7M：=-0.0693x1257.5=—87KN・m=-0.0567x1257.5=-71.37W・m1・5L以上板内力计算:50.3x5’=1257・5KN对于跨中：心呀罟W4K5对于支座：誓一罟705K52、侧板受由里向外的荷载作用时（持久作用）根据设计高水位波浪压力图，使用期侧板在设计高水位受波谷压力与贮仓压力作用时计算得侧板的受力情况：（此处贮仓压力的分项系数取1.35,波谷压力的分项系数取1.5）16.57x1.35+12.13x1.5=40.56如/?2=19.42x1.35+5.24x1.5=34如其计算简图如下图:

□E3十回

□1.5L以下板计算简图34KPa1・5L以上板计算简图34KPa1・5L以上板计算简图对于三角形荷载：ql2=（40.56-34）x52=164切a对于均布荷载：ql2=34x5’=850切a三角形荷载查《建筑结构静力计算手册》P232Z7可得：苗皿）/■M、M'l毬!|m\2 p■■■0.900.000770.000780.01110.01120.00820.0100-0.1)294-0.0362-0.01780.850.000840.000860.01230.01250.00780.0100-0.0313-0.0376-0.0175O.UO0.000910.000940.01350.01380.00720.0098-0.0332-U.0389-0.0171对于跨中：M=0.0123x164=2/C^/n, =0.0078x164=1.3KN/”对于支座：M"=-0.0313x164=-5AKN-m=-0.0175x164=—2.87KN加//cmxM,^^xrrax0.80).00205).0020810,03100.03L40.0124//cmxM,^^xrrax0.80).00205).0020810,03100.03L40.01240.850.00193 0.00196.… 10.02890.02934 4—0.0138ca■n.01470.01S5Me-0.0722-0.0693-0.0570-0.0567—ncm对于跨中：Mv=0・0293x850=24・9KN・〃7,M、=0.0138x850=11.73KN"对于支座：M°=-0.0693x850=-59KN-mM：=-0.0567x850=—48KN•m综上所述，在三角形荷载和均布荷载共同作用下:20132013届港II航道与海斥工程毕业设计（论文）20132013届港II航道与海即工程毕业设计(论文)20132013届港II航道与海即工程毕业设计（论文）1.1.下板计算简图 1•氏以上板计算简割跨中：M,=2+24・9=26・9KN•加，M、.=1.3+11.73=13.03KN•加支座：M：=—5.1—59=—64・lKN"，M°=—2.87—48=—50.87A7V加x y1.5L以上板内力计算：4/2=34x5,=850畑a对于跨中：皿=肛=型=35.4KN・m24 24对于支座：M =-10.SKN-in12123、沉箱侧板的内力计算结果见下表:项1侧板外侧弯矩M（KN.m）侧板内侧弯矩M（KN.m）支座跨中支座跨中1.5L以下X向-8736.3-16.476.8Y向-71.317.3-11.173.61.5L以上X向-10552.4-70.835.4（二）正常使用极限状态下的内力计算：根据以上计算得出的沉箱侧板内力的控制情况，进行正常使用极限状态计算1、侧板受由外向里的荷载作用时（短暂状况）：根据JTJ215-98《港口工程荷载规范》P13中3.2.6条规定，短暂状况的永久作用与可变作用的代表值取标准值分项系数均取0.8,持久状况的可变作用的准永久值取0.6,贝ij〃=41.92x0.8=33.5如计算简图如下图所示：甲——►回33.5KPa

①"以下板内力计算:33.53x52=838・4KN均布荷载查《建筑结构静力计算手册》P218表4-21可得:fgM,MgMy0.0147 -0.0722 -0.05700.0155 -0.0693 -0.0567fgM,MgMy0.0147 -0.0722 -0.05700.0155 -0.0693 -0.0567—nrtcZl0.800.002050.002080,03100.03L40.01240.850.001930.001960.02890.029340-0138对于跨中：=0.0289x838.4=24KN"M〉・=0.0138x83&4=11・6KN・m对于支座：M：=-0.0693x83&4=_58.1KN•m=-0.056x83&4=YL5KNm②1.5L以上板内力计算：q/'=33・53x52=838・4KN对于跨中：-务讐"K5对于支座：一搭一響一69.9KE2、侧板受由里向外的荷载作用时（持久作用）根据设计高水位波浪压力图，使用期前壁板在设计高水位受波谷压力与贮仓压力作用时计算得侧板的受力情况，持久状况的可变作用的准永久值取0.6：Pl=16.57+12.13x0.6=23.8切dp2=19.42+5.24x0.6=22.54kpa其计算简图如下图:22.54KPa22.54KPa1.5L以下板计算简图心下板内力计算:迁认对于三角形荷载：ql2=(23.8-22.54)x52=31.5kpa对于均布荷载：q厂=22.54x5’=563.5切a:角形荷载查《建筑结构静力计算手册》P232表4-36可得:(^1=0.83)fJ0*My!忧0.850.000920.000920.01360.01360.00720.0094-0.0333-0.03810,800.000080.000990.01470,01470.00660.00931-0.0349-0.03%对于跨中：M=0.0136x31.5=0.43/CN/h,M、.=0.0072x31.5=0.23KN•加对于支座：M：=—0・0333x31・5=—1.05KN"M：=—0・0381x31・5=—l・2A7V・〃均布荷载查《建筑结构静力计算手册》P218表4-21可得:0.800.850.002050.001930.002080.00196均布荷载查《建筑结构静力计算手册》P218表4-21可得:0.800.850.002050.001930.002080.001960.03100.0289G.03L40.02930.01240.01380.01470.0155-0.0722-0.0693-04570_0.0567对于跨中：Mv=0.0289x563.5=163KN-m,M、.=0.0138x563.5=7.8KN•加•> r对于支座：=-0.0693x563.5=—39.1KN・m•>=-0.0567x563.5=-32A7V加综上所述，在三角形荷载和均布荷载共同作用下:跨中：M°=0・43+16・3=16・73KN・〃7, =0.23+7.8=8.03KN"入 y支座：M：=—1.05—39.1=—40.15KN・〃7, =—1・2-32=—33・2册・加1.5L以上板内力计算：ql2=22.54x5’=563.5切a对于跨中：皿=d=^^=235KN“24 24对于支座：M=-归=-^^=-47KN・m12123、沉箱侧板的内力计算结果见下表:项1侧板外侧弯矩M（KN.m）侧板内侧弯矩M（KN.m）支座跨中支座跨中1.5L以下X向-58.124-40.1516.73Y向-47.511.6-33.28.031.5L以上X向-69.935-4723.57・5轨道梁内力计算：此处轨道梁选用矩形截面，具体尺寸：2000X1300mm,通过前期SAP2000计算，并通过分析比较，分别求出各种作用下的剪力、弯矩最大值如下表：承载力极限状态：内容剪力（KN）弯矩(KN/m)跨中支座跨中支座自重作用39.28375.00292.88-392.81二台门机+自重1994.054044.635733.38-6369.13正常使用状态:内