斜坡码头和浮码头结构结构比较
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简答题参考答案1、码头的组成与其作用?(P6)答:码头由主体结构和附属设施组成。
主体结构由上部结构、下部结构和基础组成。
⑴上部结构:将下部结构的构件连成整体;直接承受荷载,并传给下部结构;作为设置各种设施的基础。
⑵下部结构基础:支承上部结构,形成直立岸壁;将作用在上部结构和本身上的荷载传给地基。
⑶附属设施:用于船舶系靠和装卸作业。
2、试述堆货荷载的布置形式及相应的验算项目。
(P37)答:(1)作用在码头上的垂直力和水平力(以土压力为主)都最大,用于验算基床、地基承载力及建筑物的沉降和整体滑动稳定性。
(2)作用在码头上的垂直力最小、水平力最大,用于验算建筑物的滑动和倾覆稳定性。
(3)作用在码头上的垂直力最大,水平力最小,用于验算基底面后踵的应力。
3、抛石基床的形式及适用条件?设置时考虑的因素?(P25)答:⑴、暗基床:用于原地面水深小于码头设计水深。
⑵、明基床:用于原地面水深大于码头设计水深,且地基条件较好。
⑶、混合基床:用于原地面水深大于码头设计水深,但地基条件较差(如有2~3m淤泥层),挖除后抛石或换砂,成混合基床。
⑷设置时考虑地基情况、施工条件和结构形式。
4、重力式码头的变形缝间距确定与哪些因素有关?变形缝一般设置在何处?(P27)答:(1)根据气温情况,结构形式,地基条件和基床厚度确定(2)①新、旧结构衔接处;②码头水深或结构型式变化处;③地基土质变化较大处;④基床厚度突变处;⑤沉箱或方块接缝处5、板桩的计算方法?墙后土压力的计算方法?适用范围?(P87P90)答:⑴①弹性线法:仅适用于单锚板桩墙的弹性嵌固工作状态。
②自由支撑法:仅适用于单锚板桩墙的自由工作状态;③竖向弹性地基梁法:可适用于单锚和多锚板桩墙的任何工作状态。
⑵墙后土压力的计算采用假定平面滑动的极限平衡原理、刚性墙确定的土压力理论进行计算;适用于地面为水平、墙面为垂直时,适用于无粘性土和粘性土。
6、单锚板桩码头的计算理论及对应的工作状态?(P89)答:⑴第一种情况板桩的入土深度最小,在水平力作用下,板桩绕上端支撑点转动,板桩中只有一个方向的弯矩,且数值最大,板桩入土段发生较大位移,所需板桩长度最短,但断面最大,按底端自由计算。
《港航导论》习题集第1章绪论1.港口的定义及其服务对象。
港口按其功能与作用可定义为水陆联运的交通枢纽,国民经济的基础设施。
“具备一定设施和条件,供船舶停泊、人员上下、货物装卸与转换运输方式,并为船舶提供各种服务的场所”。
服务对象为船、车和货。
2.按照用途和所处位置,港口可分为哪几类按照用途,港口可分为商港、军港、渔港、游艇港、避风港、无水港等。
按照所处位置,港口可分为河口港、海港和内河港等。
3.港口的三个主要构成区域是什么港口工程的定义。
港口的三个主要构成区域是水域、陆域和码头。
港口工程即兴建港口所需各项设施的工程技术的总和,包括港址选择、工程规划设计及各项设施的修建与维护(如各种水工建筑物、装卸设备、系船浮筒、航标等)。
4.港口规模的三项特征指标港口规模的三项特征指标主要有港口吞吐量、港口水深和码头泊位数。
5.\6.港口吞吐量的定义。
货物有水转水和由路转水时,吞吐量的计量有何不同港口吞吐量是指一年间经由水运输入、输出港区并装卸作业的货物总量,计量单位为吨。
货物由水转陆或由陆转水时,1吨装卸量计为1吨吞吐量,当货物水转水(如江海联运船转船)时,1吨装卸量计为2吨吞吐量。
7.港口通过能力的定义。
港口通过能力是指在给定的水域、陆域和设施设备条件下,采用合理的泊位利用率,通过合理的生产组织,在单位时间内所通过的货运量,当单位时间用一年时,成为“年通过能力”。
8.港口水深的定义。
港口水深是指船舶能够进出港口作业的某一保证水深,为船舶在该港所必须通过的诸水域中最浅处的水深。
9.海图水深的起算面如何定义海图上某位置的实际水深如何计算理论深度基准面通常采用该海域的理论最低潮位或大潮平均低潮位。
海图上某位置标注的水深加上某一时刻的潮位即该处某一时刻的实际水深。
10.<11.什么是泊位利用率一年中船舶实际占用泊位的时间与可作业时间的百分比称为泊位利用率。
12.现代交通运输主要包括哪五种方式现代交通运输包括铁路、公路、水运、航空和管道5种方式。
港口码头泊位基本情况表
公司名称:
三、结构型式分 1.直立式码头(重力式、板桩、高桩、其他),2.斜坡码头(皮带机斜坡、缆车、其他),3.浮码头,4.单点(多点)系泊,5.过驳装卸平台,6.其它结构型式码头;四、主要用途分1.专业化泊位(集装箱、煤炭、金属矿石、原油、成品油、液体化工、液化天然气、液化石油气、散装粮食、散装水泥、滚装[商品汽车、客货]),2.通用散货泊位,3.通用件杂货泊位,4.客货泊位,5.多用途泊位,6.其它泊位;五、以核准意见为准。
如无核准意见,以企业实际拥有的驳岸长度来确定;六、设计靠泊位能力:以核准意见为准。
如无核准意见,以现行航道等级来确定,如:三级航道为1000吨级,四级航道为500吨级,五级航道为300吨级,六级航道为100吨级,七级及以下航道为50吨级;七、设计年通过能力:以核准意见为准。
如无法查证,散货码头以100吨级为15万吨、300吨级为20万吨、500吨级为22万吨来框算,件杂货码头以100吨级为10万吨、300吨级为11万吨、500吨级为12万吨来框算;。
一、码头概论1.试叙述码头按不同方式分类的主要型式、工作特点及其适用范围。
2.码头由哪几部分组成 ? 各部分的作用是什么 ?3.码头结构上的作用如何分类 ? 其作用代表值如何取值 ?4.试叙述两种极限状态,三种设计状况与作用组合之间的关系。
5.码头地面使用荷载和船舶荷载如何确定 ?试分析影响上述荷载值确定的主要因素及产生影响的原因。
二、重力式码头1.我国常用的重力式码头按墙身结构分为哪几种类型 ? 各有什么特点 ?2.如何确定重力式码头的基础型式 ?试述抛石基床的型式和适用条件以及抛石基床设计应考虑的主要问题。
3.如何确定胸墙的底部高程、顶宽、底宽和提高胸墙的耐久性 ?4.抛石棱体和倒滤层的作用是什么 ? 墙后抛石棱体有哪几种型式 ?5.重力式码头的土压力、地面使用荷载、船舶荷载分别如何确定 ?试述地面使用荷载的布置形式及其相应的验算项目。
6.重力式码头的一般计算项目有哪些 ? 试说出对应采用的极限状态和效应组合, 并说明为什么 ?7.以重力式码头抗滑稳定性验算为例,分析比较岸壁式码头和墩式码头、有波浪力和无波浪力、可变作用产生的土压力为主导可变作用和系缆力为主导可变作用等情况的验算公式的异同点。
三、板桩码头1.板桩码头的组成部分及其作用是什么?板桩码头有那些类型,各自的优缺点及适用条件是什么?2.单锚板桩墙有哪几种工作状态 ? 其土压力分布有什么特点 ?3.单锚板桩墙的计算常采用什么方法 ? 为什么要进行“踢脚”稳定性验算 ?试述罗迈尔法和竖向弹性地基梁法的计算要点。
4.如何验算锚碇墙(板)的稳定性和确定锚碇墙(板)到板桩墙的距离 ?为什么要计算锚碇墙(板)的位移 ?5.拉杆、帽梁、导梁的作用分别是什么 ? 如何计算 ?6.试说明板桩码头的整体稳定性验算方法。
7.锚碇板桩(桩)的计算方法和锚碇叉桩的计算方法各是什么?四、高桩码头1.高桩码头的特点是什么?适用情况如何?2.试述高桩码头的结构型式及其特点、适用范围。
第一章一、试叙述码头按不同方式分类的主要形式、工作特点及其适用范围一、按平面布置分类:1、顺岸式:可分为满堂式和引桥式;满堂式装卸作业、堆货管理、运输运营由前向后连成一片,具有快速量多的特点、联系方便;引桥式装卸作业在顺岸码头完成,堆货、运输需通过引桥运载到后方的岸上进行;适用于建设场地有充足的码头岸线;2、突堤式:可分为窄突堤和宽突堤主要运用于海港前者沿宽度方向是一个整体结构,后者沿宽度方向的两侧为码头结构,码头结构中通过填料筑成码头面;主要运用于海港;3、墩式码头:非连续性结构,墩台与岸用引桥链接,墩台之间用人行桥链接、船舶的系靠由系船墩和靠船墩承担,装卸作业在另设的工作平台上进行;在开敞式码头建设中应用较多;二、按断面形式分类:1、直立式:便于船舶的停靠和机械直接开到码头前沿,有较好的装卸效率;适用于水位变化不大的港口;2、斜坡式:斜坡道前方没有泵船作码头使用机械难以靠近码头前沿,装卸效率低;运用于水位变化大的上、中游河港或海港;3、半斜坡式:用于枯水期较长而洪水期较短的山区河流4、半直立式用于高水位时间较长,而低水位时间较短的水库港三、按结构形式分类:1、重力式:分布较广,使用较多,依靠结构本身及其上面填料的重力来保持结构自身的滑移稳定和倾覆稳定,其自重力大;地基承受的压力大;适用于地基条件较好的地基;2、板桩式:依靠板桩入土部分的侧向土抗力和安设在码头上部的锚碇结构来维持其整体稳定;除特别坚硬会哦过于软弱的地基外,一般均可采用;3、高桩码头:在软弱地基上修建的,工作特点:通过桩台将作用在码头上的荷载经桩基传给地基4、透空的重力式结构:混合结构二、码头由哪几部分组成各部分的作用是什么一、码头可分为:主体结构、码头附属结构;主体结构包括上部结构、下部结构和基础;二、各部分作用:上部结构:1、将上部结构的构件连成整体2、直接承受船舶荷载和地面使用荷载并将这些荷载传给下部结构3、作为设置防冲设施、系船设施、工艺设施和安全设施的基础下部结构和基础:1、支承上部结构,形成直立岸壁2、将作用在上部结构的和本身荷载传给地基;码头附属设施用于船舶系靠和装卸作业;三、码头结构上的作用如何分类其作用代表值如何取值A作用分类:一、按时间的变异分类:1、永久作用:在设计基准期内,其量值随时间的变化与平均值相比可忽略不计的,其作用代表取值仅有标准值2、可变作用:在设计基准期内,其量值随时间变化与平均值相比不可忽略的作用,如堆货荷载、流动荷载,其作用代表取值有标准值、频遇值和准永久值3、偶然荷载:在设计基准期内不一定出现其量值很大而且持续时间很短的作用其作用代表取值一般根据观测和试验综合分析确定;二、按空间位置分类:1、固定作用:在结构上具有固定分布的作用,如结构自重力;2、自由作用:在结构的的一定范围内可以任意分布的作用,如堆货、流动起重运输机械荷载等;三、按结构反应分类:1、静态作用:加载过程中结构产生的加速度可以忽略不计的作用,如自重力;2、加载过程中产生的不可忽略的加速度的作用如船舶撞击力;B作用代表值的取值:一、承载能力极限状态:1、持久组合:主导可变作用取标准值,非主导可变作用取组合值标准值乘以组合系数2、短暂组合:对由环境条件引起的可变作用,按有关结构规范的规定确定,其他作用取可能出现的最大值为标准值;3.偶然组合:均按现行业标准中的有关规定执行;正常使用极限状态:1、持久状况:a.短期效应频遇组合:取可变作用的频遇值标准值乘以频遇系数,0.8;b.长期效应准永久组合:取可变作用的准永久值标准值乘以准永久值系数,0.62、短暂状况:取标准值;四、试叙述两种极限状态、三种设计状况与作用组合之间的相互关系两种极限状态:承载能力极限状态、正常使用极限状态三种设计状况:持久状况、短暂状况、偶然状况A、在正常条件下,结构使用过程中的状况为持久状况,按承载能力极限状态的持久组合B、结构施工和安装等持续时间较短的状况为短暂状况,对此状态宜对承载能力极限状态的短暂组合进行设计C、在结构承受设防地震等持续时间很短的状况为偶然状态,应按承载能力极限状态的偶然组合进行设计五、码头地面使用荷载和船舶荷载如何确定试分析影响上述荷载值确定的主要因素及产生影响的原因A、码头地面使用荷载:堆货荷载、流动起重运输机械荷载、铁路荷载、人群荷载等;1、堆货荷载:码头建筑物上的重要使用荷载,有堆货所处的港口码头所属地带来确定其值;三个地带:码头前沿、前方堆场、后方堆场主要因素:a、装卸工艺确定堆存情况,装卸机械的不同性能能直接影响货物的堆存的极限高度,因而影响堆货荷载值b、货种及包装方式:在相同的堆存高度条件下由于货物的重度不同,其荷载不同c、货物的批量和堆存期d、码头结构形式:不同的结构形式的码头对堆货荷载反应的敏感度有很大的差别e、港口管路营运水平2、人群荷载:码头的类型、码头的不同地带决定是否考虑人群荷载3、流动起重运输机械荷载:其荷载值直接与机型有关,机型由装卸工艺决定在确定起重机械荷载时,根据装卸工艺所选定的机型机器要求的起重量和幅度选取相应的荷载值4、铁路荷载:主要为铁路列车在重力作用下产生的竖向荷载;因素:实际使用的机车和车辆类型;5、汽车荷载:由单辆汽车总质量确定其等级,并由登记确定其技术指标和平面尺寸进而确定其荷载值,还与港口结构形式有关,其对汽车荷载的敏感程度不同B、船舶荷载:1、船舶系缆力:影响因素:风和水流的作用,风压力垂直作用于码头前沿线的横向分力Fxw和平行于码头前沿线的纵向分力Fxy2、船舶的挤靠力:由于迎岸的风和水流作用,是船舶直接作用在码头的力;a、防冲设施连续布置:公式1-4-6b、防冲设施间断布置:公式1-4-7影响因素:可能出现的风和水流对船舶作用产生的横向分力总和3、船舶撞击力:a、对于装设橡胶护舷的靠船建筑物,橡胶护舷吸收的能量Es>>Ej;当Es>=10 Ej 时E>=Es=Ub、Es<10 Ej时,有效撞击能量按护舷和靠船建筑物的刚度进行分配影响因素:横向波浪、弧线种类及形式第二章一、我国常用的重力式码头按强身结构分为哪几种各有什么特点可分为:方块码头、沉箱码头、扶壁码头,大圆筒码头、格型钢板桩码头、干地施工的现浇混凝土和浆砌的码头方块码头:耐久性好,基本不需要钢材,施工简单,水下工作量大,结构整体性和抗震性差,需石料大沉箱码头:水下工作量小,结构整体性好,抗震性好,施工快,耐久性较差,需要钢材多,需专门的设备和条件扶壁码头:优缺点介于方块码头和沉箱码头之间,混凝土和钢材的用量比钢筋混凝土沉箱码头少,施工较快,耐久性与沉箱码头相同,整体性较差;大圆筒码头:结构简单,混凝土于钢材用量少,适应性差,可不作抛石基床,造价低,施工速度快格型钢板桩码头:施工筹备期短,施工速度快,占用场地小干地施工的现浇混凝土和浆砌的码头::就地取材,不需要钢材和大型复杂的设备,整体性好,造价低二、如何确定重力式码头的基础形式试述抛石基床的形式和适用条件以及其设计时应考虑的主要问题;A、确定方式:1、当基石承载力大;一般不需要做基础2、非基石地基,分两种情况a、地基承载力足够时,设置100~200mm厚的钢筋混凝土,以保证墙身的施工质量b、地基承载力不足时应设基础,采用块石基床,钢筋混凝土基础或基桩等3、采用水下施工预测安装结构时应设抛石基床B、抛石基床的形式:1、暗基床:适用于原地面水深小于码头设计水深的情况;2、明基床:适用于原地面水深大于码头设计水深,且地基较好的情况;3、混合基床:适用于原地面水深大于码头设计水深,且地基较差的情况;C、抛石基床的设计包括:选择基床形式、确定基床的厚度及宽度,确定基槽的底宽和边坡宽度,规定石块重量和质量要求,确定基床顶面的预留坡度和预留沉降量等三、如何确定胸墙的底部高程、顶宽、底宽和提高其耐久性1、为了确定胸墙的良好的整体性和足够的刚度,胸墙的高度越高越好;2、对于现浇或者现砌的胸墙,底部高程不应低于施工水位3、胸墙的底宽由构造确定4、底宽由抗滑和抗倾稳定性计算提高耐久性措施:1.按规定要求选定混凝土强度等级;2适当增大钢筋混凝土构件厚度和保护层厚度,不得低于规定标准;3.对于受冰冻作用的码头,水位变动区的临水面还可考虑采用抗蚀性强、抗磨性高、抗冻性好的新材料;4对于构成墙身构件的折角处宜设置加强角,其尺寸一般采用150~200mm;此外,在设计中要注意避免结构断面过于复杂,构件凹角处的构造措施不利、伸缩缝设置不当、混凝土表面排水不畅等情况;四、抛石基床棱体和倒虑的作用是什么墙后抛石棱体有哪几种抛石基床棱体:防止工料流失并减小墙后土压力到滤层的作用:防止回填土流失,在抛填棱体顶面、坡面,胸墙变形缝和卸荷板顶面接缝处应设到滤层抛石棱体的断面形式分为三角断面与梯形和锯齿断面,三角形的主要为防止回填土流失,梯形和锯齿形主要目的为减压五、重力式码头的土压力、地面使用荷载、船舶荷载如何确定试述地面使用荷载的布置形式及其相应的验算项目;1、土压力:库伦理论朗肯理论和索科洛夫斯基理论地面使用荷载:堆货荷载门机荷载铁路荷载船舶荷载:对于墙后有填土的重力式码头,一般不考虑船舶的撞击力和挤靠力,而必须考虑系揽力,系缆力码头地面使用荷载为活荷载,必须根据不同的计算项目;按最不利情况进行布置;布置形式:a、作用在码头上的垂直力和水平力都最大,用于验算基床和地基的承载力及计算建筑物的沉降和夯体滑动稳定性b、作用在码头的水平力最大,垂直力最小,用于验算建筑物的滑动和倾覆稳定性c、垂直力最大,水平力最小用于验算基底面后踵的应力六、重力式码头的一般计算项目有哪些对应采用的极限状态和效应组合,说明为什么;1对墙底面和墙身各水平缝及齿缝计算面前趾的抗倾稳定性采用承载能力极限状态效应组合为持久组合;实际工程中1沿胸墙底面进行抗滑稳定性验算时,系缆力可能主导可变作用2暗基床底面抗滑稳定性验算时,可考虑抛石基床垂直面上的被动土压力3考虑波浪作用时,波浪力可能成为主导可变作用;2沿墙底面,墙身各水平缝和基床底面的抗滑稳定性采用承载力极限状态和持久组合公式2-3-10一般按平面问题取单宽计算,不考虑波浪作用,且由可变作用产生的土压力为主导作用时,按公式计算;3基床和地基承载力利用承载能力极限状态和持久组合基床承载力按公式2-3-12计算,设计值一般取600Kpa;对于受波浪力作用的墩式建筑物或地基承载力较高时,酌情适当提高取值,但不应大于800Kpa;地基承载力验算按公式2-3-154整体稳定性按承载力极限状态和持久组合对于建筑物与地基整体滑动的抗滑稳定性一般按圆弧滑动法验算,地基浅层有软弱夹层时,尚应验算非圆弧滑动面的抗滑稳定性;5墙底面合力作用总位置:承载能力极限状态,持久组合6码头施工期稳定性和构件承载力:承载能力极限状态,短暂效应组合7地基沉降:正常使用极限状态,长期效应组合包括均匀沉降和不均匀沉降,均匀沉降不会引起建筑物的破坏,沉降量过大将影响建筑物使用;不均匀沉降发生在建筑物横断面方向和沿码头长度方向;八、方块码头、沉箱码头有几种结构形式各自优缺点除重力式码头一般计算外,尚应进行哪些特殊计算方块码头按其墙身结构分实心方块、空心方块、异形方块实心方块码头的坚固耐久性最好,施工维修简便;空心块体节省混凝土用量,分为有底板和无底板两种;无底板空心块体码头与构件接触的基底局部压力大,且由于填料仅部分参加扛倾工作,扛倾能力小,故多用于小码头;异形块体空腔内不填满块石,以减小作用在墙上的土压力,从而使码头结构轻,材料省和造价低;计算除重力式码头基本计算,还包括卸荷板的稳定性和承载力验算,无底板空心方块码头的稳定性和构件计算;沉箱码头按平面形式分为矩形和圆形圆形沉箱受力情况较好,一般按构造配筋,用钢筋少,箱内可不设内隔壁,既省混凝土又大大减轻沉箱重量,箱壁对水流阻力小;缺点是模板复杂,一般适用于墩式栈桥码头;矩形沉箱制作较简单,浮游稳定性好,施工经验成熟,适用于岸壁式码头,可分为对称式和非对称式;对称式构造简单,便于预制浮运和安放,非对称式节省混凝土,但制作麻烦;计算:除进行重力式码头基本计算,还包括沉箱的吃水,干舷高度,浮游稳定性,构件承载力和裂缝宽度;第三章一、板桩码头有几种结构形式使用条件分别是1按材料分:木板桩码头,由于强度低,耐久性差,耗木量大,很少使用;钢筋混凝土板桩码头:钢混结构强度有限,除地下连续墙外,为防止在板桩上产生过大弯矩或应力,只适用于水深不大的中小型码头钢板桩码头:强度高,锁口紧密,止水性好并且沉桩又容易,因而适用于水深较大的海港码头;2按锚碇系统分:无锚板桩码头:类似于悬臂梁结构,当自由高度上升将使其固端弯矩急剧增加,因而适用于墙较矮,地面荷载不大的情况;有锚板桩码头:1.单锚板桩,适用于中小型矛头2.双锚板桩,两根拉杆难以按理论设计的情况相互配合,施工又较为困难,因而使用较少;3.斜拉板桩,施工工序较少,土方量少,便于施工机械化施工,适用于施工场地狭小,不便埋设拉杆和锚碇结构的场合;但斜桩需承受大部分水平力,且其承受能力有限,因而也只适用于中小型码头;3按板桩墙结构分:普通板桩墙:由于各桩相同,便于施工因而运用广泛,但其对地基土条件有一定要求,适用于地基较良好的情况;长短板桩结合:长短结合,提升了整体稳定性,可用于地基条件较差时;主桩板桩结合:在普通板桩或长短板桩的基础之上为使长板桩作用得以充分发挥而采用的形式; 主桩挡板或套板;:由于该结构受很大的力,因而适用于水深不太大的情况;地下墙式:由于墙体连续性好,有效防渗和止水,可用于大型深水码头;由于需要干地施工,并且抗冻性较差,因而在无干地施工条件或地处寒冷地区港口不适用;二、单锚板桩墙几种工作状态其土压力分布特点图P89 , 3-3-1第一种工作状态,板桩入土不深,底端水平位移大,板桩内只有一个方向的弯矩且值最大;土压力分布呈线性,且在地面位置与板桩底部分别有主动和被动土应力最大值;第二种:板桩入土稍深,底端截面只有转角而无位移,桩内弯矩同第一种状态;土压力仍成线性分布,在地面位置与地面下某位置处有主动土应力最大值;第三种:板桩入土段比较长,向前入土段位移甚小,板底端形成嵌固支承,并且后侧有少量位移,入土段出现反弯矩;土压力呈“R”形分布,底部出现方向相反的被动土压力;第四种:入土深度更大,固端弯矩大于跨中弯矩,土压力呈“R”形分布,板桩为柔性墙结构,稳定性有富余;三、单锚板桩墙计算方法为什么要进行“踢脚”稳定性验算试述罗迈尔法和自由支承法计算方法有:弹性线法、竖向弹性地基梁法和自由支承法板桩墙入土深度是根据板桩墙底端线变位和角变位都等于零的假定来确定的,但从板桩墙的工作可靠性考虑,还要求板桩墙有足够的稳定性,因此也提出板桩墙入土深度要满足“踢脚”稳定的要求; 罗迈尔法:1.墙前主动土压力和被动土压力按古典土压力理论计算公式3-3-1~3-3-42.1假定板桩墙底端嵌固,拉杆锚碇点的位移和板桩墙在底端Ep’作用点的线变位和角变位都为0.2由ΣH=0和ΣM=0分别求出未知数Ra’拉杆拉力和Ep’墙后被动土压力合力3采用图解试算法,先假定入土深度,通过计算确定符合条件的to值;3.考虑跨中最大弯矩会发生折减,分别乘相应系数得设计弯矩值和设计拉杆值3-3-53-3-6为保证板桩墙有足够的稳定性,对于to进行踢脚稳定性验算公式3-3-7自由支承法1.由踢脚稳定性验算确定入土深度to,且其为最小入土深度;2.在to=tmin情况下,由ΣH=0,ΣM=0平衡方程求Mmax和Ra四、如何验算锚碇墙板的稳定性和确定锚碇墙板到板桩墙的距离为什么要计算锚碇墙板的位移稳定性验算:锚碇墙板在拉杆拉力RA和墙板后主动土压力的作用下依靠墙板前的被动土压力Epx 来维持稳定;图3-3-6公式3-3-14注意:验算稳定性只需要按设计低水位和设计高水位两种情况验算,并取相应Rax值;锚碇墙板到板桩墙的距离:若计算最佳距离即板桩墙后土体的主动破裂面和锚碇墙板前面土体被动破裂面交于地面;公式3-3-15计算锚碇墙板的水平位移是为采用竖向弹性地基梁法计算板桩墙提高参数;五、拉杆、帽梁、导梁的作用如何计算拉杆作用:起到在板桩墙和锚碇结构之间传导力的作用;拉杆拉力标准值计算:公式3-3-22帽梁作用:使板桩能够共同工作和码头前沿线整齐,主要承受由于各板桩不均匀沉降产生的变形应力和船舶荷载的作用;计算:1有专门承受系船力的锚碇结构时,帽梁所受内力很小,按其构造确定尺寸和配筋;2当帽梁与系船柱块体浇筑成整体而不设专门承受系船力的锚碇结构时,帽梁应按强度配筋,并验算裂缝宽度;帽梁在水平力的作用下,可视为以板桩顶为弹性支承的连续梁,其内力按文克尔地基上的弹性地基梁计算;基床系数K公式3-3-24导梁作用:使每根板桩都能被拉杆拉住按刚性支承连续梁计算其内力,拉杆拉力标准值产生的导梁和导梁悬臂段最大弯矩按公式3-3-25 3-3-26六、试说明板桩码头的整体稳定性验算方法采用圆弧滑动法,一般只考虑滑动面通过板桩桩尖的情况,若桩尖以上或以下附近有软弱土层时,应验算滑动面通过软弱土层的情况,以防土体沿软弱土层发生整体滑动;注意:当滑动面通过桩尖以上附近软土层时,不计桩力的有效作用,当滑动面在锚碇结构前通过时,可不计拉杆力对稳定性的影响第四章二、.试述高桩码头结构形式及其特点适用范围1.按桩台宽度和接岸结构可分为满堂式和引桥式满堂式码头分为窄桩台和宽桩台.前者设有较高的挡土结构,后者无当土结构或设有较矮的挡土墙. 窄桩台码头:码头岸坡主要靠挡土结构来维持稳定,相对码头宽度较窄.在地基较好,土方回填较小或回填料较便宜的地区,采用此法比较经济宽桩台码头:在软弱地基上修建满堂式码头时,采用岸坡自然稳定的码头形式为宜,他岸回填土方量少,对岸坡稳定有利.设计通常用纵向变形缝将宽桩台划分为前桩台和后桩台2按上部结构分为:A梁板式码头:各个构件受理明确合理,由于能采用预应力结构,提高了构建的抗裂性能,横向排架间距大,桩的承载力能充分发挥,比较节省材料,此外装配程度高,结构高度比桁架小,是施工迅速,造价较低,一般适用与水位差不大,荷载较大,且较复杂的大型码头B 桁架式码头:码头整体性好,刚度大,由于上部结构高度大,当水位差较大时采用两层或多层系览,但施工麻烦,材料用量多,造价较高,目前在水位差较大需多层系览的内河港口有应用C 无板梁式:结构简单,施工造价低,面板为双向受力构件,采用双预应力有困难,面板位置高,使靠船构件悬臂长度增大,给靠船构件设计带来困难,庄的自由高度大,对结构的整体刚度和桩的耐久性不利,因此仅适用于水位差不大,集中荷载较小的中小型码头.D 承台式:一般采用混凝土或钢混结构,结构刚度大,整体性好,但自重大需桩多,承台现浇工作量大,目前很少使用三、高装码头有哪几部分组成,试述个部分的作用,常用形式及特点搞桩码头一般构造:桩和桩帽,横梁与纵梁,面板与面层,靠船构件作用:1桩:使上部荷载传给地基,叉桩可防止倾覆2 桩帽:使上部高程一致,便于设置横梁纵梁,方便铺设面板3 横梁:主要受力构件,作用在码头上的几乎所有荷载通过他传给基桩4 纵梁:将荷载传给横梁或桩基,也可作为轨道梁,增强结构整体性5 面板与面层:最终形成码头工作区域,并平整场地,面层作为磨耗层将力传给下部构件6 靠船构件:固定防冲设置形成及特点:1桩:钢筋混凝土桩,钢管桩.桩帽:钢混结构与桩整体连接.2 横梁:有矩形,侧t形和花篮形三种3 纵梁:花篮形,半花篮形,和派形4 面板:实心版,空心板,异形板实心板按施工方法分为现浇板,预制板,叠合板三种.现浇板整体性好但只能是非预应力板,抗弯和抗裂能力小,特别是现浇工作量大,施工速度慢.可用于没有预制条件和适合起重设备的地方小码头.预制板通常采用分块预制并现场安装拼接.档板厚较大时,一般采用叠合板的形式,他除能充分发挥预制板的预应力作用外,版的整体性也较好,与面层一起浇注,面层不会出现的脱皮现象,缺点是现场工作量较大;空心板的自重轻,抗弯,抗裂能力高,刚度大,一般适用于大型码头的后桩台,引桥和中小型码头;异形板主要有板梁组合型何不规则断面型;四、宽桩台和窄桩台各适用于什么情况什么情况下需把桩台分为前桩台和后桩台宽桩台码头适用于软弱地基,采用岸坡自然稳定的码头形式;窄桩台码头适用于地基较好,土方回填量较小或回填料较便宜的地区宽桩台码头前后方的使用要求并不一致;前沿地带适用荷载比较复杂,既有门机,堆货等引起的竖向荷载,又有系靠船引起的水平力,对码头结构的整体性要求较高,后方则一般作为堆场或形式小型流动机械通道;设计的通常用纵向变形缝将宽桩台划分为前桩台和后桩台;五、预制装配的高装码头中构件连接应满足什么条件怎样满足这些条件1 符合构件连接处的受力条件,且连接不是越牢固越好2 确保连接质量;为使连接处现浇混凝土与预制件的结合良好,应将预制件的结合面凿毛;接缝处现浇混凝土的强度等级一般比预制件的混凝土强度等级高一极;预制件与比其尺寸大的现浇构件连接时,预制构件萤埋入现浇混凝土规定的深度;接缝处的钢筋根据受理和整体性要求进行配置,保证。
山东交通学院继续教育学院《港口工程》课程期末考试试卷(B )卷答案函授站点:年级、专业:层次:学号:姓名:分数:一、名词解释(每小题3分,共计15分。
)1.港口:具备一定设施和条件,供船舶停泊、人员上下、货物装卸与转换运输方式,并为船舶提供各种服务的场所”2.船坞:是修造船用的坞式建筑物,灌水后可容船舶进出,排水后能在干底上修造船舶。
3.运量和周转量:运量是指一定时期内,实际运送的旅客人数或货物吨量;周转量是指一定时期内,实际运送的旅客人数或货物吨量与其运输距离的乘积。
4.防波堤:是为阻断波浪的冲击力、围护港池、维持水面平稳以保护港口免受坏天气影响、以便船舶安全停泊和作业而修建的水中建筑物。
5.浮码头:是以趸船或浮式起重机与引桥为载体,供货物装卸运输、旅客或车辆上下的码头。
不同水位时,靠泊于码头的船舶平面位置基本不变,仅随水位变化作垂直升降。
二、单选题(每小题1分,共计15分。
)1.排水减压式坞室结构适应于( 2 )。
(1)强透水层,渗流量较大;(2)弱透水层,渗流量较小;(3)砂土地基;(4)地下水浮托力很大的情况。
2.沉箱经计算其定倾半径为0.9米,重心到浮心的距离为0.71米(重心在上,浮心在下)。
( 1 )(1)该沉箱浮游时是稳定的;(2)该沉箱浮游时是不稳定的;(3)该沉箱浮游时处于临界状态;(4)该沉箱浮游时须灌压水。
3.锚碇板的工作机理是( 1 )。
(1)依靠板前土抗力来承受拉杆拉力;(2)依靠板后土抗力来承受拉杆拉力;(3)依靠板前土抗力和板后土压力来承受拉杆拉力;(4)主要依靠板前地面荷载产生的土抗力来承受拉杆拉力。
4.单锚板桩墙最大拉杆拉力产生在( 1 )。
(1)地面均布荷载时;(2)地面均布荷载布置在从拉杆锚碇点画的主动破裂面以后;(3)地面无均布荷载时;(4)地面均布荷载布置在从拉杆锚碇点画的主动破裂面以前。
5.在高桩码头横向排架中影响基桩数量和布置的因素是( 2 )。
(1)横梁的型式及断面的大小;(2)桩台的宽度和码头面上的荷载的大小;(3)上部结构系统的布置;(4)纵梁的数目和尺度。
(1)按用途:货运码头,客运码头,工作船用码头,渔码头,军用码头等码头分类:(2)按平面布置:顺岸,突堤式,墩式,岛式(3)按断面形式:直立式,斜坡式,半斜坡式,半直立式(4)按结构型式:实体式(重力式,板桩式),透空式,混合式⑴重力式⏹工作原理:是依靠结构本身及其上面填料的重量来维持稳定。
⏹优点:耐久性好,能抵抗大船、漂浮物的撞击,对超载、工艺变化适应能力最强。
⏹缺点:波浪反射严重,泊稳条件差,地基应力大,一般须作抛石基床。
⏹适用条件:地质条件较好的地基。
⑵板桩式⏹工作原理:依靠板桩入土部分的侧向土抗力和安设在板桩上部的锚碇结构来维持稳定。
⏹优点:耐久性好(相对),结构简单,材料用量少,便于预制,可以先打桩,后开挖港池。
⏹缺点:波浪反射严重,泊稳条件差,对钢板桩需采取防锈措施,增加费用。
⏹适用条件:能打板桩的地基,万吨级以下的泊位,适用于有掩护的海港。
⑶透空式⏹工作原理:通过桩台将作用在码头上的荷载经桩基传给地基。
⏹优点:波浪反射小,泊稳条件好,砂石用量少,对开挖超深适应能力强。
⏹缺点:对地面超载、工艺变化的适应能力差,水平承载能力低,耐久性差,须设叉桩(大直径管柱例外)。
⏹适用条件:软土地基。
(1)按时间变异:永久作用,可变作用,偶然作用结构上的作用:(2)按空间位置:固定作用,自由作用(3)按结构的反应:静态作用,动态作用码头使用荷载:(1)地面使用荷载(竖直作用):堆货,人行,流动机械,铁路,汽车等(2)船舶荷载(水平作用):系缆力,挤靠力,撞击力重力式码头Ⅰ、重力式码头的结构型式及其特点重力式码头的主要组成部分及其作用1、胸墙和墙身:是重力式码头的主体结构,挡土、承受并传递外力、构成整体、便于安装码头设备。
2、基础:⑴扩散、减小地基应力,降低码头沉降;⑵有利于保护地基不受冲刷;⑶便于整平地基,安装墙身。
3、墙后回填:(主要指抛石棱体,倒滤层)减小土压力,减小水土流失。
4、码头设施:供船舶系靠,装卸作业。
填空简答1.港口水工建筑物是港口的重要组成部分,一般包括:码头、防波堤、护岸、船台、滑道和船坞等。
2.码头:是供船舶停靠、装卸货物和水下旅客的水工建筑物,它是港口的主要组成部分。
3.防波堤:防御波浪对港口水域的侵袭,保证港口水域有平稳的水面,使船舶在港口安全停泊和进行装卸作业。
4.护岸:作用是使港口或水域的岸边在波浪、冰、流的作用下不受破坏,从而保护岸上的建筑物、设备和农田等。
5.船台、滑道和船坞是修造船水工建筑物,供船舶下水、上墩和修造之用。
6.码头分类①按平面布置分类:顺岸式、突堤式、墩式②按断面形式分类:直立式、斜坡式、半直立式、半斜坡式、多级式③按结构形式分类:重力式码头、板桩码头、高桩码头、混合式码头7.码头的组成部分:主体结构(上部结构、下部结构、基础)、码头附属设施上部结构的作用:①将下部结构的构件连成整体;②直接承受船舶荷载和地面使用荷载;③作为设置防冲设施、系船设施、工艺设施、和安全设施的基础。
下部结构和基础的作用:①支承上部结构,形成直立岸壁;②将作用在上部结构和本身上的荷载传给地基。
8.重力式码头组成及作用①上部结构:胸墙②下部结构:墙身③基础:抛石基床④其他:墙后回填料⑤码头附属设施:系船设施、防冲设施、工艺设施、安全设施、路面等胸墙和墙身:挡土、承受并传递外力、构成整体、便于安装码头设备。
基础:A.扩散、减小地基应力,降低码头沉降;B.有利于保护地基不受冲刷;C.便于整平地基,安装墙身。
墙后回填:(主要指抛石棱体,倒滤层)减小土压力,减少水土流失。
码头设施:供船舶系靠,装卸作业9.基床形式:暗基床、明基床、混合基床适用条件:P25暗基床:适用于原地面水深小于码头设计水深的情况。
明基床:适用于原地面水深大于码头水深且地基较好的情况。
混合基床:适用于原地形水深大于码头设计水深且地基较差的情况。
10.变形缝作用:为适应地基的不均匀沉降和温度变化,重力式码头必须沿长度方向设置沉降缝和伸缩缝,一般是一缝两用,统称变形缝。
码头学习笔记1.码头分类:按平面布置分类:顺岸式突堤式墩式按断面形式分类:直立式斜坡式半直立式半斜坡式多级式按结构形式分类:重力式码头板桩码头高桩码头混合式码头2.作用的分类:时间的变异:永久作用可变作用偶然作用空间位置的变化:固定作用自由作用结构的反应:静态作用动态作用3.船舶荷载:船舶的系缆力船舶挤靠力船舶撞击力4.方块码头的断面形式:1阶梯型断面和底宽较大,方块数量,种类和层数较多,横断面方向的整体性差,基底应力不均匀。
2 恒重式 3 卸荷板式由于卸荷板的遮掩作用,减小了作用在墙背后的土压力,基底应力比较均匀,断面和底宽大大减少,使结构工程量节省,也是横断面处有可能每层只采用一块方块,结构的整体稳定性也较好。
5.抛石基床是重力式码头广泛应用的一种基础形式,抛石基床设计包括:选择基床形式;确定基床厚度和肩宽;确定基槽的底宽和边坡坡度;规定块石的重量和质量要求;确定基床顶面的预留坡度和预留沉降量等6.岸壁式码头的墙后回填方式:1.紧靠墙背用颗粒较粗和内摩擦角较大的材料做抛石棱体,以减少墙后土压力,并在棱体顶面和坡面设置倒滤层。
另一种情况是墙后直接回填细粒土,只在墙身构件间的拼缝处设置倒滤层,防防止土料流失。
7.重力式码头的变形缝必须延长度方向设置沉降缝和伸缩缝,一般是一缝俩用,统称变形缝。
缝宽20-50mm,做成上下通缝,急胸墙与墙身的变形缝在一个垂面上。
现场浇注混凝土与浆砌石部位的变形缝用弹性材料填充.变形缝间距根据气温情况,结构形式,地基条件和基床厚度确定,一般10-30m。
设在以下位置1.新旧建筑物衔接处2.码头水深或结构形式改变处3.地基土质差别较大处4.基床厚度突变出5.沉箱或方块接缝处8.重力式码头地面堆货荷载的布置形式及相应的验算项目码头地面使用荷载为活荷载,应根据不同的计算项目,按最不利情况进行布置。
堆货荷载一般有以下3种布置形式:1作用在码头上的垂直力和水平力(以土压力为主)都最大,用于验算基床和地基的承载力及计算建筑物的沉降和验算整体滑动稳定性;2作用在码头上的水平力最大垂直力最小,用于验算建筑物的滑动和倾覆稳定性,3作用在码头上的垂直力最大水平力最小,用于验算基底面后踵的应力。
港口工程监理技术概述(第一课)单项选择题(共4 题)1、下列关于单锚板桩码头施工顺序正确的是()。
(C)A、开挖港池—施打板桩—安设锚碇结构—安装导梁、拉杆—现浇帽梁—墙后回填。
B、开挖港池—施打板桩—安装导梁、拉杆—安设锚碇结构—现浇帽梁—墙后回填。
C、施打板桩—安设锚碇结构—安装导梁、拉杆—现浇帽梁—墙后回填—开挖港池。
D、施打板桩—安装导梁、拉杆—安设锚碇结构—现浇帽梁—墙后回填—开挖港池。
答题结果:正确答案:C2、斜坡码头结构比较简单,施工迅速,造价低廉,适合在水位变化很大的中上游河段中使用,其主要分部是()。
(B)A、趸船。
B、斜坡坡道。
C、起重运输机械。
D、引桥。
正确答案:B3、在保证水上安装的条件下,板桩码头拉杆的位置应尽量放低,以减少板桩的跨中弯矩,拉杆一般设在()。
(A)A、标高较低且施工不困难的高程上。
B、平均水位以上。
C、设计高水位以上。
D、设计低水位以下。
正确答案:A4、斜坡式码头装卸工艺有自己的特点,下列哪个系统()一般不用于斜坡码头的工艺系统。
(A)A、浮式起重机系统。
B、皮带车系统。
C、缆车系统。
D、汽车下河系统。
正确答案:A多项选择题(共2 题)1、沉桩施工中桩锤的选择主要应满足下列要求()。
(CE)A、费用合理。
B、性能稳定。
C、能克服沉桩阻力。
D、便于操作。
E、满足沉桩速度和质量。
正确答案:CE2、浮码头的活动钢引桥升降架由()组成。
(BCD)A、铰接系统。
B、基础结构。
C、升降架结构。
D、提升设施。
正确答案:BCD港口工程监理技术概述(第二课)单项选择题(共2 题)1、直立式防波堤前沿水深足够,遇到波浪时会形成全反射,与入射波叠加形成()。
(B)A、近破波。
B、立波。
C、远破波。
D、暗涌。
正确答案:B2、直立式防波堤比斜坡式防波堤的优势在于()。
(A)A、适用于深水区。
B、适用于浅水区。
C、适用于河港。
D、不确定。
正确答案:A多项选择题(共4 题)1、作用于直立式防波堤的远破波波压力与以下哪些因素有关()。
一、名词解释1、码头:码头是供船舶停靠、装卸货物和上下旅客的水工建筑物,它是港口的主要组成部分。
2、挤靠力:船舶停靠码头时,由于风和水流的作用,使船舶直接作用在码头建筑物上的力称为挤靠力。
3、撞击力:船舶靠岸或在波浪作用下撞击码头时产生的力,称为撞击力。
4、沉箱:沉箱是一种巨型的有底空箱,箱内用纵横格墙隔成若干舱格。
5、扶壁:扶壁是由立板、底板和肋板互相整体连接而成的钢筋混凝土结构。
6、剩余水压力:墙前计算低水位与墙后地下水位的水位差称为剩余水头,由此产生的水压力称为剩余水压力。
7、拉杆:拉杆是板桩墙和锚碇结构之间的传力构件,是板桩码头的重要构件之一。
8、斜坡码头:斜坡码头是以岸坡上建造的固定斜坡道结构作为载体,供货物装卸运输、旅客或车辆上下的码头。
9、浮码头:浮码头是以趸船或浮式起重机与引桥为载体,供货物装卸运输、旅客和车辆上下的码头。
10、滑道:斜面上供船舶上墩下水的专用轨道称为滑道。
11、纵向滑道:在船舶上墩或下水时,船舶纵轴和移动方向与滑道中心线一致时,称为纵向滑道。
12、横向滑道:船舶纵轴与滑道中心线垂直,而移动方向与滑道中心线一致时,称为横向滑道。
13、船台:船舶在岸上修造的场地称为船台。
14、船坞有效长度:船坞有效长度是指坞门内壁外缘至坞尾墙底表面在坞底纵轴线上的投影距离。
15、坞室底标高:坞室底标高是指船坞中剖面处中板顶面标高。
16、码头结构上的作用:施加在码头结构上的集中力和分布力以及引起结构外加变形和约束变形的原因,总称为码头结构上的作用。
17、系缆力:凡通过系船缆而作用在码头系船柱(或系船环)上的力称为系缆力。
18、极限状态:整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求,此特定状态成为该功能的极限状态。
19、设计基准期:按结构预期使用寿命规定的时间参数。
20、持久状况:从结构建成到预期使用寿命完结的整个期间。
21、短暂状况:施工期间或建成后某一可预见的特定较短期间。