高桩码头毕业设计计算书

六．出海码头设计计算书（一）出海码头设计1、设计采用规范及文件《青岛海湾大桥工程施工招标文件》《青岛海湾大桥工程施工招标文件补遗书》波浪力按行业标准《海港水文规范》(JTJ213-98)确定；《港口工程荷载规范》（JTJ215-98）；《港口工程桩基规范》（JTJ254-98）；《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；2、设计、计算项目（1）、箱梁出海码头普通墩的设计；（2）、栈桥端部防撞墩；（3）、运架船靠船墩；（4）、材料码头的设计计算；（5）、钢箱梁的设计计算3、设计资料（1）、设计船型设计船型为专用运架船。

船长L=88.2m，船宽B=40m，型深D=7.0m，满载吃水T=3.5m，满载排水量10901t。

满载梁航行时，抗风蒲氏8级及相应波浪。

（2）、水文及气象资料①、水位(国家85高程系统)设计高水位：H=1.7m；设计低水位：H= -1.6m；②、波浪波浪重现期为100年，平均高潮位：H=1.7m；平均低潮位：H= -1.29m；极端低潮位：-3.34m。

极端高潮位：H=3.2m;③、水流最大涨潮表面流速：V1=0.76m/s，流向339°（与北向夹角）；最大落潮表面流速：V1=0.62m/s，流向182°（与北向夹角）；④、风历年各月最大十分钟平均风速V=32m/s；历年极大瞬时风速V=35.6m/s。

4、荷载计算（1）、预制梁自重约2000t，施工荷载按2400t控制设计；在横移小车一个支点处的压力就为600t；（2）、箱梁出海码头钢梁纵向水平力：G·μ=1200x0.15=180t(由滑道自相抵消)；（3）、专用架运船系缆力①、船舶受风面积满载时，LogA xw=-0.036+0.742 log10000A xw=855m2LogA yw=-0.107+0.621 log10000A yw=238m2压载时，LogA xw=0.238+0.727 log10000A xw=1552m2LogA yw=0.019+0.628 log10000A yw=340m2②、作用于船舶上的风压力在最大十分种平均风速下：F xw=73.6x10-5x855x322x0.9=580 kNF yw=49x10-5x238x322x0.9=107 kN在历年极大瞬时风速下：F xw=73.6x10-5x855x35.62x0.9=718 kNF yw=49x10-5x340x35.62x0.9=190kN③、作用于船舶上的水流力船舶吃水线以下横向投影面积log B’=0.484+0.612xlog10000B’=855 m2A xc=B’sin30°=428 m2A yc=B’cos30°=740 m2C xc=1.72x3.1416x30/180+0.05=0.951C yc=1.72x3.1416x30/180+0.1=1.0涨潮时，F xc=0.652x1.025x1.722x740/3=487 kNF yc=1.0x1.025x1.722x428/3=432 kN落潮时，Fxc=0.951x1.025x1.252x740/2=563 kNFyc=1.0x1.025x1.252x428/2=342 kN④、系缆力N =1.3/3x(1281/sin30/cos15+622/cos30/cos15) =1471kNN x=1471xsin30xcos15=710.7kNN y=1471xcos30xcos15=1231kN (由栈桥中间的系缆墩承担)若按两个系缆墩计，N=1.2/2x(1281/sin30/cos15+622/cos30/cos15) =1358kN N x=1358xsin30xcos15=655.7kN（4）、“专用架运船”挤靠力F j=1.3x(718+563)/3=555.1kN（5）、撞击力专用架运船：E0=0.75x0.5x10901x0.152=92 kJ初选标准型橡胶护舷，E=98kJ，反力R=274kN1000t级驳船：E=0.75x0.5x1000x0.22=33.8 kJ（6）、波浪引起的船舶撞击力专用架运船对码头撞击的法向速度:V=0.22x2.11x39.61x13/7/40/3.2 =0.267m/s有效撞击能量：E=0.5x1.1x6771x0.2672=265.5kJ选用标准型橡胶护舷，E=302kJ，反力R=590kN船舶(1000t级)对码头撞击的法向速度:V=(0.22x2.11x39.61x13/7/12/1.8)sin15=0.41m/s有效撞击能量：E=0.5x1.1x2500x0.412=231.1 kJ选用标准型橡胶护舷，E=302kJ，反力R=590kN（7）、水流力栈桥每根桩所受水流力：F=0.73x(1.025/2)x0.762x1.2x5=1.3kN（8）、竖向力栈桥双桩竖向力V=6000+6000x（6-5.45）/6+250+150=6900kN 单桩设计竖向承载力3500kN。

高桩梁板式码头设计一．码头总体设计1.码头泊位长度确定m d L L b 110122862=⨯+=+= 2.码头桩台宽度确定前桩台14.5m ，后桩台宽15m3.桩基设计与布置基桩：mm mm 400400⨯预应力钢筋混凝土方桩 横向：隔3.5m 布桩，海侧门机轨道布双直桩，路侧门机 轨道布双叉桩纵向：隔6m 布桩 总桩数：162189=⨯二．面板尺寸设计m m 65.3⨯;厚45cm;实心板三．纵梁设计与计算1.轨道梁计算（同一般纵梁） 1）断面设计：cm 9050⨯6m纵横2）计算跨度：按连续梁弹性支承 弯矩计算：m l l 60== 剪力计算：m l 1.5l n 0== 3）计算荷载 A.永久荷载纵梁自重：q=25×0.5×0.9=11.25 KN/m面板支座力：N=0.5S=0.5×(6+2.5)×19.69×0.5=41.84 KN B.可变荷载堆货荷载通过面板的支座力：KN S N 75.1482125.340)5.26(2121=⨯⨯⨯+⨯== 门机荷载：250×4=1000 KNC.荷载组合：承载能力极限状态持久组合：永久荷载+散货荷载+门机 正常使用极限状态持久组合：永久荷载+散货荷载+门机4）内力计算结果四．横梁的设计与计算1）断面设计（单位：cm）2）计算跨度：l=3.53）计算荷载：A.永久荷载横梁自重：q=25×(0.4×0.9+0.7×0.9)=24.75 KN/m面板自重——横梁：N=0.5S=0.5×19.69×3.5×0.5=17.23 KN 面板自重——纵梁——横梁：N=41.84 KN纵梁自重——横梁：N=0.5×11.25×6=33.75 KN中和轴竖向均布力24.75 KN/m67.5 KN/m 67.5 KN/m竖向三角形分布力39.38 KN/m 39.38 KN/m 39.38 KN/m185.64 KN185.64 KN168.41 KN168.41 KN竖向集中力永久荷载图B.可变荷载堆货荷载——横梁：N=0.5S=0.5×5.325.34021⨯⨯⨯=122.5 KN 堆货荷载——纵梁——横梁：N=148.75 KN中和轴竖向均布力240 KN/m散货荷载图门机滚动荷载——轨道梁——横梁船舶撞击力系缆水平力分配系数 = 0.31系缆夹角α(°)：是系缆力水平面投影与码头前沿线的夹角，逆时针为正系缆夹角β(°)：是系缆力竖直方向水平面的夹角注：系缆力在码头前后位置已经考虑，DL为系船柱到对应最近码头边缘的距离，DL>0船舶系缆力C.作用组合承载能力极限状态持久组合：永久荷载+件杂货、集装箱荷载+门机+船舶系缆力永久荷载+件杂货、集装箱荷载+门机+船舶靠岸撞击力正常使用极限状态持久组合：永久荷载+件杂货、集装箱荷载+门机+船舶系缆力永久荷载+件杂货、集装箱荷载+门机+船舶靠岸撞击力4）内力计算结果a．承载能力极限状态持久状况作用效应的持久组合b．正常使用极限状态持久状况的标准组合。

一引言桩基础是一种重要的基础型式，在房屋建筑、桥梁、海洋等工程中都有广泛的应用。

但桩基础的设计和计算过程比较复杂，手工计算十分麻烦、且很难得到满意的结果。

目前，有关桩基础设计与分析的软件非常少见。

本研究根据现有桩基础设计与分析理论，以VisualB++6.0为开发平台，研制了能够设计与分析单桩或群桩基础的程序。

程序设计主要包括界面设计与计算程序两个方面。

界面除了起交换数据作用外，更重要是直观、方便，能够有效地减少设计中的错误。

计算程序分别采用静力触探法、经验公式法、按土的抗剪强度指标法计算单桩竖向承载力，能够简单分析单桩和群桩的桩基础受力与变形。

随着计算机的普遍应用，国内外工程师加快了桩基础设计分析软件的开发和设计，国内外桩基础设计软件成果如下：国外桩基础程序设计起步较早，现在发展成熟的常见的软件有FAD3DPG，AllPile，mPile等国内桩基础程序设计起步较晚，当经过几年的发展桩基础设计程序日趋完善，国内有代表性的软件有：①湖南大学桩基础辅助设计软件PFCA D；②浙江大学某设计院以Visual C++6.0为平台开发设计横向承载桩基础分析软件；③华侨大学开发的PFOD系统；④同济大学启明星桩基础设计计算软件 Pile 2009等桩基础是目前在高层建筑，桥梁港口设计中应用极为广泛的一种基础形式，本设计的目的是为了使设计人员从枯燥的计算中解脱出来，并能够有效的减少人为设计错误二桩基础设计计算2.1 桩基础设计一般步骤：桩基础的设计应力求选型适当、经济合理、安全适用，对桩和承台有足够的强度、刚度和耐久性；对地基（主要是桩端持力层）有足够的承载力和不产生过量变形，其设计内容如下图所示：无必要验算整体强度图2.1 桩基础设计框图即：(1) 进行调查研究，场地勘察，收集有关资料；(2) 综合勘察报告、荷载情况、使用要求、上部结构条件等确定桩基持力层； (3) 选择桩材，确定桩的类型、外型尺寸和构造； (4) 确定单桩承载力特征值；(5) 根据上部结构荷载情况，初步拟定桩的数量和平面布置； (6) 根据桩的平面布置；初步拟定承台的轮廓尺寸及承台底标高； (7) 验算作用于单桩上的竖向和横向荷载； (8) 验算承台尺寸及结构强度；(9) 必要时验算桩基整体承载力及沉降量，当持力层下有软弱下卧层时，验算软弱下卧层的地基承载力；(10) 单桩设计，绘制桩和承台的结构及施工详图。

港口规划与布置课程设计计算书港口规划与布置课程设计学院：海洋环境与工程学院专业：港口航道与海岸工程姓名：班级：学号：目录第一章：原始资料的整理与分析一、地形、地质资料 (2)二、水文与气象资料 (2)三、经济资料 (3)四、设计依据 (4)第二章：码头总体规模设计一、港址选择 (4)二、码头泊位长度 (4)三、码头泊位数 (7)第三章：港口水域设计一、港池、船舶制动水域、回旋水域和前沿停泊水域设计 (8)二、锚地设计 (9)三、航道选线和进出港航道宽度计 (11)四、码头前沿水深 (12)五、防波堤和口门布置 (14)第四章：港口陆域设施设计一、港区陆域分区布置 (15)二、码头前沿作业区设计 (15)三、码头后方作业区设计 (16)四、码头库（场）面积计算 (16)第一章：原始资料的整理与分析一、地形、地质资料本设计采用的地形图如图1所示，其地质情况为软基，年回淤量（厘米/年）为12厘米/年。

如图所示，此地区陆域宽广，水域宽阔，水深适宜，足够布置船舶回转、制动、港内航行、停泊作业、锚地和港池等水域。

水域有一定的天然掩护，与陆地形成一个小型的港湾，十分适合建港。

此外，该地区右侧陆地陆域广阔，岸线充足且较为平整。

上部毗邻内陆河道，方便港口与内河水网相连接，可充分利用水运集疏运条件。

故拟在该地区右侧陆域建造顺岸式码头。

1 地形图二、水文与气象资料（一）半日潮型平均潮差3.6米（二）潮位历史统计资料潮位历史统计表表1潮位单位：米故潮位3.38~3.20m为H4%，在本设计中令H4%=3.38。

（二）风况统计资料风况统计资料表2（四）港口作业天数恶劣天气1~3/天年营运天：348天三、经济资料（一）吞吐量、集疏运方式吞吐量、集疏运方式统计表表3注：未来二十年，杂货吞吐量可能有成倍增长由表3分析可知，本设计中的主要货物品种为杂货和矿石，属于件杂货、散货多用途码头。

其中，杂货中有25%的适箱货，即有201ⅹ25%≈51万吨货物由集装箱船运输，150万吨货物由杂货船运输。