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《港口水工建筑物》课程设计指导书课程名称：《港口水工建筑物》课程设计学时数：96学时学分数：3开课系（部）、教研室：河海建筑工程系港工教研室执笔人：周世良王多垠编写时间：2001年10月一、设计目的《港口水工建筑物》是港航工程专业重要的专业技术课之一，具有很强的理论性和实际应用性。
通过课程设计，可以使学生较系统地掌握港口水工建筑物特别是高桩码头的设计理论和计算方法，培养学生综合利用所学的理论知识分析解决实际问题的能力、利用和查阅资料的能力、独立工作的能力以及计算机应用能力，为使学生成为合格的工程师或设计师打下扎实的基础。
二、设计任务完成顺岸式码头一个泊位的设计，结构设计部分重点完成面板设计及横向排架计算，并绘制码头的平面、立面及横断面图各一张。
三、基本内容与要求（一）、设计基本内容1、概述设计任务书所给定的码头是顺岸式码头泊位中心的一个泊位。
该码头前方平台的施工程序大致如下：1）、预制桩、面板、纵梁等所有预制构件；2）、挖泥；3）、打桩、夹桩；4）、抛填块石；5）、安装靠船构件、现浇下横梁；6）、砼强度达70%后，安装纵梁、靠船构件、水平撑、面板；7）、现浇上横梁、纵梁接头、面板面层；8）、安装码头设备。
设计中必须考虑施工程序和施工方法对计算图式和荷载取值的影响。
2、面板设计1）、设计内容及步骤（1）、拟定断面尺寸，这一步已由设计任务书给出；（2）、荷载分析及计算；（3）、内力计算；（4）、配筋计算（略）；（5）、绘制面板的配筋图（略）。
2）、荷载分析及计算面板所受荷载有：自重：20Kpa的堆货荷载，10T轮胎式起重机和铁路荷载。
冲击系数1+μ=1.15。
轮胎吊可能沿板跨行驶，也可能垂直板跨行驶，应按最不利布置进行计算。
3）、板的内力计算（1）、计算跨度按规范第五篇2.3.1条规定确定。
（2）、设计中可只进行中板计算。
（3）、预制板为简支板，迭合板为整体板，应注意所受荷载的不同。
（4）、关于集中力的有效分布宽度 b，在跨中和支座附近应分别计算。
学号********毕业设计说明书东疆港区集装箱码头2号泊位设计梁板式高桩码头结构学生姓名高杰专业名称港口航道与海岸工程专业班级06级港口工程2班指导教师吕美君高级工程师土木工程系2010年 6 月20日东疆港区集装箱码头2号泊位工程设计梁板式高桩码头结构Dongjiang Port No.2 Container Terminal BerthDesignBeam Piling Wharf Structure摘要本次设计的港址是位于天津港东疆港区。
码头类型为集装箱码头。
根据设计工艺要求，码头总长度为660米，码头前沿停泊水域宽70米，最大可安全地停靠第三代集装箱船。
仓库和堆场面积及分布根据货物量决定。
码头前沿设计水深13.11米。
码头分为10段，每段长63m。
前方桩台长30m，后方桩台长38m。
该码头为整体装配梁板式高桩码头。
面板采用预制板，搭接在纵梁上。
纵梁分为装卸桥轨道梁、一般纵梁和边纵梁，纵梁搭在桩帽上。
纵梁按刚性支撑连续梁计算。
横向排架间距为7米，横梁采用钢筋混凝土叠合梁。
重点部分是横向排架计算，采用桩两端为铰接柔性桩台的计算方法。
对横梁、面板进行内力、配筋计算和抗裂验算。
桩采用的是预制预应力空心方桩，对桩的承载力进行验算。
关键词：集装箱；高桩码头；结构布置；横向排架ABSTRACTThe design of the port site is located in Tianjin Dongjiang Port.The type of pier is container terminal. According to the design process requirements,the pier is 660 meters in length ,the water front parkof the pier is 70 meters,calling at maximum security to the third generation of container ships. Warehouse and yard area and volume of distribution of the decision of the goods.The front design depth of the pier is 13.11 meters,but just 12.5m is required,so not digging it.The pier assembly as a whole beam piling wharf. Panel is prefabricated panels, overlapping in the longitudinal beam. Stringer into crane beam, the general longitudinal and side rails, rails resting on pile cap. Due to time constraints of the design only to go out and cantilever crane track the specific parts and general longitudinal calculation. Longitudinal support beam by rigid calculation. Transverse distance of 7 meters of reinforced concrete beams using composite beam. Personal key part of Transverse using pile hinged at both ends of the calculation method for the specific calculations, see later. Pile with the precast hollow, because the design of the relatively long pile, the pile of reinforced concrete need to do further research, so do not go into detail here, piles of Reinforcement.KEY WORDS：Container; piled wharf; Plane Layout; lateral row frame目录第1章设计背景 (1)1.1工程概述 (1)1.2 设计原则 (1)1.3 设计依据 (1)1.4 设计任务 (1)第2章设计资料 (3)2.1 地形条件 (3)2.2 气象条件 (3)2.3 水文条件 (3)2.4 泥沙条件 (6)2.5 地质条件 (6)2.6 地震条件 (7)2.7 荷载条件 (7)2.8 施工条件 (7)第3章设计成果 (8)3.1 总体设计成果 (8)3.2 结构方案成果 (8)3.3 施工图设计成果 (8)3.4 关键性技术要求 (8)3.5 设计成果评价 (9)第4章总平面设计 (10)4.1 工程规模 (10)4.2 布置原则 (10)4.3 设计船型 (10)4.4 作业条件 (10)4.5 总体尺度 (11)4.5.1 码头泊位长度 (11)4.5.2 码头前沿高程 (11)4.5.3 码头前沿停泊水域尺度 (12)4.5.4 码头前船舶回旋水域尺度 (12)4.5.5 陆域设计高程 (12)4.5.6 航道设计尺度 (12)4.6平面方案比选 (12)4.7 装卸工艺设计 (13)第5章结构选型 (14)5.1 结构型式 (14)5.2 结构布置 (14)5.3 构造尺度 (14)5.4 作用分析 (15)5.4.1永久作用 (15)5.4.2可变作用 (15)5.4.3偶然作用 (19)第6章结构设计 (20)6.1 面板设计 (20)6.1.1计算原则 (20)6.1.2计算参数 (21)6.1.3作用分析 (21)6.1.4作用效应计算 (22)6.1.5作用效应组合 (24)6.1.6验算及配筋 (25)6.1.7抗裂验算 (27)6.2 纵梁设计 (27)6.2.1计算原则 (28)6.2.2计算参数 (28)6.2.3作用分析 (29)6.3 横向排架 (30)6.3.1计算原则 (30)6.3.2计算参数 (30)6.3.3作用分析 (32)6.3.4作用效应计算 (32)6.3.5作用效应组合 (44)6.3.6验算及配筋 (46)6.3.7抗裂验算 (48)6.4 基桩设计 (49)6.4.1计算原则 (49)6.4.2计算参数 (49)6.4.3作用效应计算 (49)6.4.4作用效应组合 (51)6.4.5桩身强度验算 (51)致谢 (52)参考资料及设计规范 (53)外文资料及译文 (55)毕业设计任务书 (66)设计进度计划表 (73)第1章设计背景第1章设计背景1.1工程概述规划建设中的天津港东疆港区位于天津港东北部，北临永定新河口，南临天津港主航道，西临规划反“F”航道，东临渤海湾海域，为浅海滩涂人工造陆形成的三面环海半岛式港区。
高桩码头毕业课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握高桩码头的基本结构及其功能，理解其设计原理；2. 使学生了解高桩码头建设的关键技术，掌握其施工流程；3. 帮助学生了解我国高桩码头的发展历程，认识其在国民经济中的重要作用。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际工程问题的能力；2. 提高学生团队协作和沟通能力，能在项目中进行有效的分工与合作；3. 培养学生运用现代信息技术收集、整理和分析相关信息的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对港口工程及高桩码头建设的兴趣，激发其学习热情；2. 增强学生的社会责任感，使其认识到高桩码头建设对环境保护的重要性；3. 引导学生树立正确的价值观，认识到工程建设的经济效益与社会效益的统一。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在帮助学生全面掌握高桩码头相关知识，将理论联系实际，提高学生的工程素养。
课程目标分解为具体学习成果，以便后续教学设计和评估。
在教学过程中，注重培养学生的实践能力、创新能力和团队协作精神，为我国高桩码头建设培养高素质的工程技术人才。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 高桩码头概述：介绍高桩码头的基本概念、结构特点、分类及功能，对应教材第一章内容。
2. 高桩码头设计原理：讲解高桩码头的设计原理、设计方法及设计要点，对应教材第二章内容。
3. 高桩码头施工技术：阐述高桩码头的施工流程、关键技术及质量控制，对应教材第三章内容。
4. 高桩码头建设案例分析：分析国内外典型高桩码头工程案例，了解其设计、施工及管理经验，对应教材第四章内容。
5. 高桩码头发展与展望：介绍我国高桩码头的发展历程、现状及未来发展趋势，对应教材第五章内容。
教学内容安排和进度如下：第一周：高桩码头概述第二周：高桩码头设计原理第三周：高桩码头施工技术第四周：高桩码头建设案例分析第五周：高桩码头发展与展望在教学过程中，注重理论与实践相结合，提高学生对高桩码头工程的认识，培养其解决实际问题的能力。
高桩码头沉桩工程作业指导书1.目的为使港口工程桩基施工做到技术先进、经济合理、安全适用和确保质量，有效减少和杜绝质量事故、安全事故的发生，确保桩基工程施工正常，特别制定本作业指导书。
2.范围适用于本公司所属的港口工程中高桩码头预应力混凝土管桩、钢管桩等桩基沉桩施工。
3.术语定义3.1 PHC桩：预应力混凝土管桩。
3.2 定位驳：定位抛锚在沉桩区域的专业水上平板驳，供运桩船临时停靠。
3.3 打桩船：船体为钢箱型结构非自航船舶，在甲板的端部装有打桩架，是水上打桩作业专业船舶。
3.4 抛锚船：在甲板前端装有一吊机，可吊起和抛下其他作业船舶锚的专业水上施工船舶。
3.5 GPS定位：使用3台卫星信号接收机，进行实时动态定位的测量定位技术。
4.职责4.1 测量员负责工程已知控制点复合，协助打桩船设立GPS基准站，并校验打桩船定位的准确性。
4.2 打桩船负责现场桩基定位、沉桩施工。
4.3 现场技术员负责打桩船现场沉桩质量监控，沉桩数据记录。
4.4现场安全员负责现场安全监控，及时发现和纠正不安全行为，消除物的不安全状态，消除安全隐患。
4.5 项目部安质部负责现场船舶安全设备检查，提供实时气象信息，组织协调现场船机调度。
5.作业流程图6.作业标准6.1 作业准备6.1.1 班前教育及交底：由现场技术员与专职安全员对参加施工人员进行安全教育，并进行安全技术交底，要求船机施工人员严格遵守相关安全操作规程，不得消极怠工，麻痹大意，违规操作施工。
6.1.2 桩基准备6.1.2.1桩基采购及验收：PHC 桩和钢管桩向专业生产厂家进行采购，并入场前组织人员进行验收，验收合格方可使用。
桩基现场质量检验：桩身表面由于干缩产生细微裂缝，其裂缝宽度不得超过0.2mm ，深度不得超过20mm ，裂缝长度不得超过1/2桩宽。
在桩表面上的蜂窝、麻面和气孔的深度不超过5mm，且在每个面上所占面积的总和不得超过该面面积的0.5%。
沿边缘棱角破损的深度不得超过5mm，且每10m长的边棱角上只有一处破损，在一根桩上边棱破损总长度不得超过500mm。
毕业设计任务书（高桩码头结构设计）（港口航道与海岸工程专业）上海海事大学2015年1月设计任务一、毕业设计的性质及目的毕业设计是大学本科教育的最后一个教学环节，也是最重要的实践性教学环节。
通过毕业设计，进一步提高和训练学生的工程制图、理论分析、结构计算、计算机应用、文献检索和外语阅读等方面的能力，使学生全面了解本专业工程设计过程，基本掌握设计方法，熟悉有关规范、手册和工具书的查阅与使用方法，为今后较快适应工作奠定基础。
二、毕业设计的基本内容和要求在教师的指导下完成一个码头工程的部分设计，具体内容包括：码头平面布置、基桩及梁格平面布置、码头断面设计、码头内力计算、码头横梁和轨道梁设计等。
码头工程毕业设计一般应达到初步设计的要求。
三、毕业设计的成果毕业设计至少应提交下列成果：1.码头设计说明书2.码头设计计算书3.码头平面布置图4.桩基及梁格平面布置图5.码头纵向视图及横向断面图6.码头横梁及轨道梁配筋图四、毕业设计的时间安排1.毕业实习（调研、现场参观、整理资料）：第1周-第4周2.码头平面布置与工艺设计：第5周3.码头基桩及梁格平面布置：第6周4.码头结构内力计算及码头横梁和轨道梁设计：第7周-第13周5.设计成果整理（撰写设计说明书、整理计算书及图纸）：第14周-第15周6.毕业预答辩、答辩：第16周说明：指导教师将在每个设计阶段末检查本阶段同学的完成情况。
设计基础资料江苏省江海粮油贸易公司张家港储运部位于江苏省张家港市金港镇，目前拥有万吨级泊位3个，设计年吞吐能力合计180万吨；千吨级泊位2个（五节港），年设计吞吐能力合计30万吨；中转库15万吨；规范化露天堆场5万平方米；总储量为7万吨油罐多座；储备库8万吨以及相配套的生产生活设施。
储运部主要承担长江干线地区粮食、大豆及油脂的中转任务以及国家粮油专项储备职能，是我国出口大米第一大港、长江流域最大的粮油集散地。
储运部近几年粮食、油脂的水上年中转量均达到250万吨左右，储运部现有码头的吞吐能力已远远满足不了生产和发展的需要，因此江苏省江海粮油贸易公司决定自筹资金，对张家港储运部现有码头进行扩建。
2008级港口水工建筑物课程设计一、必要性说明课程设计是对学生综合运用所学知识解决一个实际工程问题的检验（要求基础知识扎实）。
所涉及到的知识包括材料力学﹑结构力学﹑水工钢筋混凝土、港口水工建筑物，因此要求学生基础知识扎实、表达清楚，有较强的工作能力和查阅和利用资料的能力，同时也为本课程的期末考试及毕业设计打下良好的基础。
应很好地珍惜这一次机会，锻炼自己的能力，要求全部用手算不用电算，已达到概念清楚。
二、课程设计的内容1．面板设计1）按整体板计算板的内力2）面板配筋计算（略）2．横向排架计算包括纵向梁系计算。
1）计算横梁在恒载作用下截面的内力以及桩力由于纵梁是预制的，然后整体连结，故面板、纵梁在横梁上产生的恒载反力按简支计算。
（即横向排架施工期的内力计算）；2）计算使用荷载作用下（不考虑轮胎吊）纵梁传给横梁的集中力按刚性支承连续梁计算，（按五跨连续梁计算，影响线加载）；3）计算单位垂直力作用下在排梁的纵梁放置处横梁的内力及桩力，按柔性桩台计算；（单位力法）4）计算单位水平力和单位端弯矩作用下横梁的内力及桩力；5）经作用效应组合得到横梁的内力及桩力；6）作用效应最不利组合，以求出最大内力及桩力；7）横梁配筋计算（略）。
3．绘结构总图1）选择并布置码头附属设备2）绘码头平面、立面及横断面图。
（要求手工绘图）4．编制课程设计计算书1）设计资料2）面板内力计算 3）横向排架内力计算 4）计算成果表格 5）附图三、面板内力计算（一）施工期内力计算1、预制板放置在纵梁上，在现场浇注砼时作脚手板（模板）使用，此时砼没有达到设计强度，故预制板按简支板计算。
（荷载包括板的自重、施工荷载）（1）计算跨度：弯矩),m in(00e l h l l ++=，剪力0l l = （2）内力计算（考虑2.5KN/m 2的施工荷载） 计算弯矩和剪力2、预制板吊运验算，（略）（工作中必须验算）一般采用四点吊，可按四点支承板进行计算。
港口工程课程设计任务书及指导书长沙理工大学水利工程学院港航工程系2014年3月港口工程课程设计任务书（一）设计任务已知某海港拟建工程处设计高水位3.5m、设计低水位1.0m，根据不同靠泊船型、设计岸坡坡度、码头荷载等要求（详见任务分配表），完成一个顺岸式高桩码头的断面设计，并完成码头横向排架的计算，分别计算承载能力极限状态和正常使用极限状态下横梁内力及桩力，包括进行荷载组合，求出最大内力（包括内力包络图）。
绘制码头的平立面及横断面图各一张。
（二）设计要求1．所有计算及作图均应遵守港口工程技术规范的有关规定；2．完成有必要说明的设计计算书1份，要求文字简明，计算正确，誊写清楚、工整，按撰写规范要求；3．绘制结构平立面图1张、结构断面图1张（折合不少于1张A2图纸）。
4．分别绘制承载能力极限状态持久组合时横梁弯矩包络图和剪力包络图、正常使用极限状态持久状况时横梁弯矩包络图和剪力包络图、承载能力极限状态短暂组合时横梁弯矩图和剪力图。
（折合不少于1张A2图纸）（三）考核内容与方式1．考核内容1）课程设计期间的考勤；2）综合运用理论知识分析解决实际问题的能力、查阅资料的能力、独立工作的能力、计算机应用能力等；3）课程设计成果：设计说明书、计算表格、结构总图、计算程序等。
2．考核方式平时成绩（考核内容中1、2项）占40%；课程设计成果占60%。
（四）参考书目本次课程设计可参考以下书籍：《结构力学》、《材料力学》、《土力学》、《港口水工建筑物》（Ⅰ、Ⅱ册）、《桩基工程》、《港口工程结构设计算例》、《高桩码头算例》、《水工钢筋混凝土结构学》、《高桩码头设计与施工规范》、《港口工程混凝土结构设计规范》、《港口工程荷载规范》、《港口工程地基规范》等。
港口工程课程设计指导书本课程设计应遵循港口工程技术规范有关篇册的规定，并按以下指导和提示进行。
1、横向排架计算方法与计算简图本码头为梁板式码头，根据受力特征采取简化相应计算方法，并说明理由。
高桩码头课程设计系名称：建筑工程系专业：港口航道与海岸工程班级：班学号： 60122071姓名：王指导教师：刘佳2015年11 月30 日目录（居中，宋体小二，自动生成，全文多倍行距1.25）1.课程设计目的（宋体小四，数字英文均为新罗马）...........................................2.设计资料 .............................................................................................................2.1码头用途（宋体小四，首行缩进2个字符） ................................................2.2工艺要求 ............................................................................................................2.2.1靠泊作业船舶要求（宋体五号，首行缩进4个字符）2.2.2起重机作业要求2.2.3堆货荷载要求2.2.4码头设施2.3自然条件2.3.1地理位置2.3.2地质条件2.3.3水位资料2.4施工条件2.5码头规划尺度3.码头结构设计3.1码头形式选择3.2码头结构尺度3.2.1码头宽度的确定3.2.2码头结构沿长度方向的分段3.3桩基3.3.1钢筋混凝土桩3.3.2桩长计算3.3.3桩帽尺寸3.4上部结构3.4.1结构系统3.4.2横梁3.4.3纵梁3.4.4面板3.4.5面层4.码头附属设备4.1缓冲设备4.2系船设备4.3工艺管沟4.4护轮坎4.5接岸结构5.荷载计算5.1永久荷载5.2可变荷载5.2.1堆货荷载5.2.2门机荷载5.2.3船舶荷载5.2.4纵梁1.课程设计目的高桩码头课程设计是港口工程课的重要教学环节之一,是在学完港口工程课的基础上进行的,通过课程设计要达到以下教学目的：1．巩固和加深港工课所学的知识；2．培养运用所学知识解决实际工程问题的能力，掌握设计方法；3．提高计算和绘图技能，培养编写技术文件的能力。
目录第一章设计资料 (1)1.1 码头用途 (1)1.2 工艺要求 (1)1.3自然条件 (1)1.3.1地形 (1)1.3.2 原有护岸情况 (1)1.3.3地基土壤物理力学性质指标 (2)1.3.4 水位 (3)1.4 建材供应 (3)1.5 施工条件 (3)1.6 码头规划尺度 (3)第二章码头结构选型 (4)第三章码头结构布置及构造 (4)3.1 码头结构总尺度的确定 (4)3.1.1码头结构的宽度 (4)3.1.2 码头结构沿码头长度方向的分段 (4)3.1.3 桩顶高程 (5)3.2 码头上工艺设备的型式及布置 (5)3.2.1 门机轨道的布置 (5)3.2.2 工艺管沟的位置和尺寸 (5)3.2.3 系船柱的型式和布置 (5)3.2.4 橡胶防冲设备的型式和布置 (6)3.2.5 护轮槛 (7)3.3码头上部结构系统的布置和型式 (7)3.3.1 横向排架 (7)3.3.2 纵梁 (8)3.3.3 面板和面层 (9)3.3.4 靠船构件 (10)3.4 基桩的布置及构造 (10)3.4.1 横向排架中桩的布置 (10)3.4.2桩的纵向布置 (10)3.4.3 桩的构造 (11)3.4.4 桩帽的构造 (11)第四章码头荷载 (12)4.1 永久荷载 (12)4.1.1 永久荷载计算图示 (12)4.1.2 永久荷载的计算 (13)4.2 可变荷载 (14)4.2.1 船舶荷载 (14)4.2.2 堆货荷载 (16)4.2.3 门机荷载 (16)4.3 作用效应组合设计值的确定 (18)第五章横向排架计算 (19)5.1 计算基本假定 (19)5.2 桩的刚性系数 (19)5.3 桩上荷载及符号定义 (21)5.4 桩顶的变位 (22)5.5 桩顶断面的内力 (22)5.6 静力平衡方程 (22)5.7 基桩承载力验算 (24)第六章附件 (26)(1) 高桩码头平面图与立面图 (26)（2）高桩码头断面图 (26)第一章设计资料1.1 码头用途拟设计的码头系天津港所属船舶修理厂的配套工程之一，供待修船舶系靠、检修、修理和新建船舶舾装之用。
题目：高桩码头设计一．设计（论文）内容及要求（包括原始数据、技术要求、达到的指标和应做的实验等）1、建筑概况及设计资料（1）概况：20世纪90年代末，长江某港的货运量能力达1800万吨，但与货运量预测，尚有300万吨缺口。
根据新的经济运量规划研究成果，该港四期工程的年吞吐量分别为集装箱100万吨，矿散80万吨，散装化肥40万吨，钢材30万，及杂货20万吨，总计年吞吐量270万吨；需在四期工程中新建第三集装箱与第二代集装箱泊位各一个，2万吨级与1万吨级多用途泊位各一个，合计新建四个深水泊位。
长江2、自然条件（1）气象资料：常风向偏东，强风向北。
除年均一次台风影响外，大风一般出现在冬季，最大风速28m/s。
年平均降水量852.8mm。
每年6~9月为雨季，占全年降水量60％以上，最大日降水量156mm。
年平均雾日18d，水平能见度大雾小于1000。
一般雾日延续时间约2h。
年平均气温14.2℃，最高气温38.5℃，最低气温－8℃。
常年不封冻。
（2）水文：潮汐属不规则半日潮。
根据潮位资料统计分析，设计高水位+2.64m，设计低水位+0.2m，极端高中水位+3.68m，极端低水位-0.94m。
根据当地施工经验，混凝土浇筑的施工水位+1.65m。
潮流属不规则半日潮流，;四期工程附近水域呈东西向往复流，平均流速0.2m/s左右。
（3）地质资料：四期工程区域土层分布较为规则，根据其成因类型自上而下分为四大层：土体柱状见下表。
地质资料及回填土资料地基土物理力学特性见表（4）抗震设防要求：设防烈度：7度二、完成后应交的作业（包括各种说明书、图纸等）1、建筑设计部分（1）设计内容①码头总平面设计；②主要梁、板、桩等部位的设计及材料作法；③绘制建筑布置图纸。
（2）成果形式：①建筑设计图纸，建议用3＃或3＃加长图纸，内容见下面：1）、施工图：（1）总平面图及总说明1︰1000（2）梁平面图1︰100（3）桩基的布置及剖面图1︰100（4）板平面图1︰100（5）所有结构构件的钢筋配筋图1︰100（6）其它节点详图，做法说明1︰10②编制建筑设计说明书一份（1500字左右）：要求简明扼要，主要阐述设计依据、设计意图、场地位置的选择、结构选型、以及码头平面布置中对各功能分区设置、交通关系、消防、平面立面造型、码头各部分的材料选用、构造形式等系列问题的考虑。
码头毕业设计任务书与指导书班级学号姓名XXXXXXXX学院二〇〇九年二月码头毕业设计指导书一、设计目的设计的目的在于巩固和加深课堂中所学的基本概念和基本理论，水工建筑物设计的一般原则、步骤和方法，树立正确的设计思想，培养和提高计算、绘图的基本能力。
二、设计任务通过码头毕业设计，可以将所学的基础课和专业基础课同专业知识有机的结合起来，使学生更好地明确学习目的，加深专业印象，为今后从事港口水工建筑物的勘测、规划、可行性研究、设计、施工和科学研究工作打下坚实的基础，以达到本专业培养目标的要求。
三、基本内容与要求（一）、码头概况本码头属于长江下游某港务局的第一作业区的改造扩建工程。
该港务局有三个作业区：第一、第二及第三作业区。
第二作业区属大型客货轮作业区，第一和第三作业区属轮驳作业区。
多年来随着客货班轮及轮驳的不断增加，造成轮驳积压。
因此作业区决定改为客货专用区，对其它轮驳进行分流，以适应国民经济的发展。
但由于第三作业区陆域窄小，航道淤塞日趋严重已无发展余地，因而改造扩建第一作业区就成为当务之急。
（二）、设计规模1、本码头设计年吞吐量为200万吨，其中38万吨为铁路运输量。
码头泊位共4个，其中2个2000吨级泊位，1个5000吨级泊位,1个10000吨级泊位。
2、工艺流程：船←→门机←→牵引平板车←→仓库←→叉车或桥吊←→火车，汽车。
3、仓库面积：货棚：162×30=4860。
仓库：31784 m2，其中5832 m2为原来仓库面积。
4、铁路装卸线：不延长第一线铁路，在原有仓库后方铺设第二条铁路，在第一线铁路右侧建一货棚；在其下游新建18608 m2仓库一座。
仓库后方设火车和汽车兼用站台，在第二线铁路后方建一座专供汽车装卸的仓库7344 m2。
码头前方预留两股铁路线，待码头续建后供车船直取。
经计算仓库装卸线长度能满足要求。
（三）设计要求本毕业设计要求学生有扎实的专业基础知识和专业知识，有较强的综合运用所学知识的能力，查阅文献及规范的能力，计算机应用、编程及绘图能力。
港口工程课程设计
任务书及指导书
长沙理工大学水利工程学院港航工程系
2014年3月
港口工程课程设计任务书
（一）设计任务
已知某海港拟建工程处设计高水位3.5m、设计低水位1.0m，根据不同靠泊船型、设计岸坡坡度、码头荷载等要求（详见任务分配表），完成一个顺岸式高桩码头的断面设计，并完成码头横向排架的计算，分别计算承载能力极限状态和正常使用极限状态下横梁内力及桩力，包括进行荷载组合，求出最大内力（包括内力包络图）。
绘制码头的平立面及横断面图各一张。
（二）设计要求
1．所有计算及作图均应遵守港口工程技术规范的有关规定；
2．完成有必要说明的设计计算书1份，要求文字简明，计算正确，誊写清楚、工整，按撰写规范要求；
3．绘制结构平立面图1张、结构断面图1张（折合不少于1张A2图纸）。
4．分别绘制承载能力极限状态持久组合时横梁弯矩包络图和剪力包络图、正常使用极限状态持久状况时横梁弯矩包络图和剪力包络图、承载能力极限状态短暂组合时横梁弯矩图和剪力图。
（折合不少于1张A2图纸）
（三）考核内容与方式
1．考核内容
1）课程设计期间的考勤；
2）综合运用理论知识分析解决实际问题的能力、查阅资料的能力、独立工作的能力、计算机应用能力等；
3）课程设计成果：设计说明书、计算表格、结构总图、计算程序等。
2．考核方式
平时成绩（考核内容中1、2项）占40%；
课程设计成果占60%。
（四）参考书目
本次课程设计可参考以下书籍：
《结构力学》、《材料力学》、《土力学》、《港口水工建筑物》（Ⅰ、Ⅱ册）、《桩基工程》、《港口工程结构设计算例》、《高桩码头算例》、《水工钢筋混凝土结构学》、《高桩码头设计与施工规范》、《港口工程混凝土结构设计规范》、《港口工程荷载规范》、《港口工程地基规范》等。
港口工程课程设计指导书
本课程设计应遵循港口工程技术规范有关篇册的规定，并按以下指导和提示进行。
1、横向排架计算方法与计算简图
本码头为梁板式码头，根据受力特征采取简化相应计算方法，并说明理由。
取一个横向排架作为计算单元，计算段长度为横向排架间距。
2、桩台特征
横梁的几何特征应按施工期，使用期分别计算。
由桩的压缩系数换算成横梁各支承点的压缩系数时，对于前沿双直桩，由于两根桩的相互影响，刚性系数需折减为原来的0.85。
3、设计荷载
（1）自重：钢筋混凝土γs=25kN/m2；素混凝土γc=24 kN/m2。
（2）门机荷载：门机型号为Mh-2-250～Mh-6-250（参见任务分配表），考虑1台或2台门机作用，门机轮压及布置参照《港口工程荷载规范》，为简化计算，其产生的支座反力按简支梁计算（参见图1）。
（3）轮胎吊最大起重量25～30吨，支腿压力只考虑作用在两端梁上，在支座处产生弯矩。
（4）堆货荷载20～30 kN/m2，可考虑如下几种布置情况：
①门机不工作，横梁上全部布载；
②门机不工作，在门机轨道之间范围内堆载；
③门机工作时，门机下堆载，堆载距门机轨道1.5m，为计算方便，
假定荷载分布在轨道之间。
（5）船舶荷载，控制荷载主要为系缆力和撞击力。
4、荷载分析
对于未直接绘出的荷载值应进行计算。
此外，为了简化计算，有些荷载应向某一点简化，其有关注意事项如下：
1）施工期（短暂组合）和使用期（持久组合）横梁搁置情况不同。
2）门机梁自重不包括钢轨及现浇部分（现浇部分也可计入面板）。
3）系缆力和撞击力，直接受力排架承担50%，两相邻排架各分担25%，为简化计算，船舶荷载中的水平力宜向横梁中和轴简化，垂直力向靠近码头前沿的第一个支座简化。
4）轮胎吊的作用
按简支梁法将支腿及轮压力分配到计算排架上来，各支腿压力轮压可由港口工程规范查得，图2为排架间距6m，轮胎吊型号为30t时的情况（该数据仅供参考，具体取值需根据断面设计确定）。
图1 门机荷载
图2 轮胎吊荷载
5、材料
基桩：40#砼，其弹性模量E h =3.25×104MPa ； 横梁：30#砼，其弹性模量E h =3.00×104 M Pa ； Ⅱ、Ⅲ级钢筋，其弹性模量E g =2.0×105MPa ；
6、弹性支承连续梁计算 （1）计算公式
根据结构力学中五弯矩方程计算弹性支承连续梁，对于等跨等截面，各支承压缩系数不同的梁的五弯矩方程式为：
()11211122222221(
)463n n n n n n n n n K K K l l M M M K K K l EI
l l EI l -----+⎡⎤⎡⎤
+--++++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦ 1112222
22()6n n n n n K K K l M M EI l l l ++++⎡⎤+--+⎢⎥⎣⎦
()11111112O O O
n n n n n n n n n n a b K R K R K R lEI lEI l ++--++⎡ΩΩ⎤⎛⎫=-++-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦
①任意断面弯矩 1O
n x x x
n n n n l x
M M M M l l --=++ ②任意断面剪力 n
n n O x
x l M M Q Q 1
--+= ③支座反力 111
O
n n n n
n n n M M M M R R l l -++--=+
+
④桩力
垂直荷载作用直桩桩力
n
n R N = ，
垂直荷载作用叉桩桩力
212sin sin()e n
N R ααα=
+ ， 1
12sin sin()f n N R ααα=+ 水平荷载作用叉桩桩力
2
12cos sin()e N H
ααα=
+
1
12cos sin()f N H
ααα=-
+
如横向排架仅为两跨，故只有一个支座B 的弯矩为未知数，前述方程可简化为：
()2222
222214636C A B
B A B A B
C C K K K K l
l l M M K K K M EI l
l EI l EI l l ⎛⎫⎛⎫⎡⎤
--+++++-- ⎪ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎝
⎭()12O O O C C B B A A B B C C b a K R K R K R lEI lEI l ⎡Ω⎤Ω⎛⎫=-++-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦
（2）为使计算简便，我们可以先写出在单位竖向力P=1作用下，未知弯矩的一般表达式M B =F(x)，这样，我们在计算实际集中荷载产生的内力时，只需将单位竖向力作用时的内力乘以集中力就行了，同理，可先求的单位分布力和单位力矩作用下的内力，再乘以实际的分布力和外力矩，即可求得实际分布力和力矩作用下的内力值。
（3）为了绘制弯矩、剪力包络图，横梁的每一跨中，要求增加计算若干截面，对剪力要求增加计算跨中剪力；对弯矩，每跨增加三个跨中截面计算。
（4）桩力、支座弯矩、跨中弯矩、支座剪力列表计算，为使计算结果表达明确，又便于进行荷载组合，要求“单位荷载作用下的横梁内力值”列一表；“各种使用荷载作用下的横梁内力值”列一表；“各种使用荷载作用下的桩力值”列一表；在此基础上，分别进行承载能力极限状态持久组合和短暂组合，正常使用极限状态持久状况时长期效应组合和短期效应组合，并绘制相应的横梁弯矩包络图和剪力包络图、横梁弯矩图和剪力图。
进行荷载组合时，应特别注意：组合在一起的荷载必须是实际上可能同时出现的。
课程设计计算说明书撰写规范（一）计算说明书（论文）格式
计算说明书（或论文）手写，用统一的课程设计用纸，用黑或兰墨水工整书写。
一般不少于3000字。
（二）说明书（或论文）结构及要求
1. 封面（由学校统一格式）
封面包括：题目、院（系）、班级、学生、学号、指导教师及时间（年、月、日）。
2. 任务书
3. 目录
目录要层次清晰，要给出标题及页次，目录的最后一项是无序号的“参考文献资料”。
4. 正文
正文应按目录中编排的章节依次撰写，要求计算正确，论述清楚，文字简练通顺，插图简明，书写整洁。
6. 参考文献（资料）
参考文献必须是学生在课程设计中真正阅读过和运用过的，文献按照在正文中出现顺序排列。
各类文献的书写格式如下：
（1）图书类的参考文献
序号作者名·书名·（版次）·出版单位，出版年：引用部分起止页码。
（2）翻译图书类的参考文献
序号作者名·书名·译者·（版次）出版单位，出版年：引用部分起止页码。
（3）期刊类的参考文献
序号作者名·文章名·期刊名·年，卷（期）：引用部分起止页码。
(三)图纸要求
课程设计图纸要求参考《港口工程制图标准》，一般不少于1张A1图（或折合为A1图）。
