镇江港码头结构设计与施工组织设计

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镇江港码头结构设计与施工组织设计

单桩抗拉极限承载力(0根桩不满足)

单桩抗拉极限承载力(kN)

本设计假定护舷反力为一个集中荷载建筑工程施工工艺样板要点图 集(BIM技术应用).pdf,由一个靠船构件承担。

9.2.1悬臂板根部断面内力计算

主导可变作用撞击力的分项系数:

悬臂板根部断面内力为:

根据《高桩码头设计与施工规范》第D.0.2条,集中荷载作用在悬臂板上的有效分布宽度:

故每延米板宽弯矩为:

9.2.2靠船构件水平向在船舶撞击力作用下的内力

船舶一般斜向驶靠码头,因此船舶的撞击能量通常考虑由一个护舷吸收。水平梁按刚性支承五跨连续梁计算,横向排架为支承点,每跨7m。

利用结构力学求解器计算

情况一:船舶撞击力作用在第一跨时

情况二:船舶撞击力作用在第二跨时

情况三:船舶撞击力作用在第三跨时

综合以上三种情况,取最大值:

9.3靠船构件配筋计算

截面简化:矩形截面。

材料参数:混凝土C30,轴心抗压强度,;弹性模量;钢筋采用二级筋,,弹性模量.,,

按照二类环境条件,取混凝土保护层厚度35mm,a取45mm,

选用钢筋:8Φ25(As=3927mm2)

按照二类环境条件,取混凝土保护层厚度35mm,a取45mm,

选用钢筋:4Φ25(As=1964mm2)

选用钢筋:8Φ25(As=3927mm2)

验算是否按计算配置箍筋:

拟建港口位于长江三角洲暨江苏省中部的镇江市,地处京杭大运河与长江十字交汇处。根据实际需要,该工程计划工期为10个月,主要是兴建50000吨级的散货泊位三个,泊位长800m,设计年吞吐量为1590万吨。

1、气温:年平均气温15.4℃。历史最高气温40.9℃,最低气温为零下12℃。

2、风况:常风向为东风,春夏季多东及东南风,秋冬季多东北及北风,风力一般为3~4级,强风向为西北风,年大于17米/秒风平均为15.6天。

3、降水:年平均降水量为1066.2毫米,年平均降雨日119.7天,大都集中在6~9月份。

潮汐:港口处于长江感潮河段,每天涨落潮两次,涨潮平均历时3小时25分,落潮平均历时9小时。最高潮位6.48米,最低潮位-0.66米,平均潮差0.90米。

潮流:有明显逆流,流速为0.5~1米/秒。

日落后不允许进港航行。

水位:镇江港所辖江段属感潮河段,属半日潮型,规划港区的设计水位根据镇江港老港区内的镇江水文站52年水位资料推得。(黄海基面,下同)详见下表:

历年最高水位:+6.69米(1996年8月1日)

历年最低水位:0.66米(1959年1月22日)

平均高水位:+5.20米

平均低水位:+1.60米

历年最大潮差:2.32米(1979年1月30日)

历年最小潮差:0.00米(1969年9月6日)

历年平均潮差:0.96米

1、在满足施工的条件下,尽量减少施工占地;

2、布置有利于施工和现场管理,做到经济、实用、合理;

3、与整体布局结合考虑,尽量不影响周围环境和地方交通;

4、各临时设施布置,既要做到相互配合,又方便施工,避免干扰,不影响主体工程施工;

5、充分利用已有的建筑物、构筑物和各种管线,凡拟建永久性工程能提前完工并为施工服务的,应尽量提前完工,并在施工中代替临时设施;

6、临时设施的水、电和大部分生活用房,在有条件的情况下,尽可能租用当地附近现有设施,减少场地占用,并便于对现场施工管理。

施工现场应修临时道路,为方便施工用。

工程靠近乡村公路,对外交通便利。作为施工进退场道路。

本工程供电对象主要为砼拌和站、机械设备维修车间,供水系统等,生产用电和全部照明电、生活用电,可就近接入供电线路,同时拟备小型发电机,以保证施工用电充分供应。

施工用水采用河水,生活用水采用地下钻深水井。

在施工区域设置排水沟,将地面水排走,排水沟纵向坡度一般不小于2%,使场地内不积水。

建立工地实验室,完成工程所需的常用实验工作,对本实验室无法完成的实验室工作,委托监理工程师认可的有资质单位完成。

10.3.1施工总进度计划安排原则

1、根据合同段工程范围内各主要工程项目数量,在保证合同工期的提前下,运用网络计划技术,统筹兼顾,合理地投入该工程的资源(劳力、机械设备、材料、资金等)

2、在保证工程质量、施工安全的基础上,优化资源配置,挖掘设备潜力,确保优质、高效地完成任务。

3、以组织均衡法施工及流水施工为基本方法,对控制影响工期的单项工程迅速组织施工,掀起施工高潮,为每个施工环节创造有利条件。

4、优化施工方案,采用先进技术和工艺,加快施工进度。

10.3.2施工进度计划表

2.纵梁与门机轨道梁预制

毕业设计是我以后步入工作岗位的一个阶梯,做得好坏将直接影响到我以后对高桩码头的设计好坏。怀着这样的心情,我认真研究各种规范,并向老师同学请教。

毕业设计虽然已经完成,但设计中肯定还存在着很多问题和不足,我还远远没有完全掌握高桩码头设计深层次的知识,在以后的工作中,我会继续学习,争取学习到更加深入而广泛的知识。

首先我要感谢我的导师汪宏教授在这两个月以来对我的亲切关怀与指导,我从您那里学会了很多东西,在这里我表示最诚挚的谢意!

其次,我也要感谢所有关心我的老师,没有你们我就不能走到今天。

最后感谢在这次毕业设计中和我一起奋斗、相互帮助、相互学习的所有同学,祝愿大家在今后的生活和工作中一切顺利!

再次感谢各位老师和同学,祝愿大家一切都好!

[1].交通部.《港口规范系列》.北京:人民交通出版社1999

[2].鲁子爱.《港航工程专业毕业设计指南》.北京:中国水利水电出版社2000

[3].第一航务设计院.《港口工程结构设计算例》.北京:人民交通出版社1998

[4].第一航务设计院.《海港工程设计手册》.北京:人民交通出版社1997

[5].洪承礼.《港口规则与布置》.北京:人民交通出版社1998

[6].王云球等.《港口水工建筑物》.北京:人民交通出版社2001

[7].第一航务设计院.《码头新型结构》.北京:人民交通出版社1999

[8].《河港工程设计规范》

[9].李传才.《水工混凝土结构》.武汉大学出版社

[10].中华人民共和国行业标准(JTJ250—98)《港口工程地基规范》.北京:人民交通出版社,1998

[11].《建筑结构静力计算手册》.中国建筑工业出版社,1975

[12].工程建设标准规范分类汇编.《港口工程混凝土结构设计规范》中国建筑工业出版社,2000

RELIABILITYANALYSISOFNEWTYPECOMPOSITEPANELSOFSTELLANDCONCRETEFORWHARFS

ChanghongHuang*,NavyUniversityofEngineering,tianjin,China

ZhuobinWei.NaVyUniversityofEngineering,tianjin,china

panelsofwharfstomeetspecialrequirements.Workingprocedureofawharfcanbe

concreteslabsforwharfsintheperiodsofconstructionandusinginseaare

1.Introduction

Calculatingmodelofresistance

Thevalueof‘x’figuredoutbytheformula(3)mustbegivenasfollows:‘X

Where‘Vc’isdesignvalueofshearingstrengthofconcrete;‘Vs’isdesignvalueofshearingStrengthofprofiledsteel.

3.1Modelofload

Theactionsoftheloadsoftheheapedloadandcarnesandtrucksarethevariableactionsthatawharfonpilesmaysuffer,andtheheapedloadoftenhasthemaineffect.TheheapedloaddistributionconformstotheExtremeIdistribution.ThestatisticparametersaregivenbytheappendixoftheCodeJTJ215一98.

3.3Calculationofreliabilityindex

Where’Z’isthelimitstatefunction;‘R’istheresistanceofthestructure;‘’istheeffectofPermanentactions;’’Istheeffectofvariableactions.

3.4Calculationofaninstance

3.4.1Introductionofthestructure

3.4.2Resultofthereliabilitycalculation

4.Conclusions

[5]HUANGChanghong.ReseachonEvaluationofTheDurabilityofExistingOpenTypeWharfonPiles:[M.S.Dissertation].Tianjin:TianjinUniversity,2004

新型复合板与钢筋混凝土码头的可靠性分析

黄长红*,海军工程大学,天津,中国 卓魏斌,海军工程大学,天津,中国

新型加劲肋钢和混凝土的组合板作为码头的面板来满足特殊的要求。使用这种新型的钢筋混凝土混合卖弄办可以减少码头工作的程序,加快项目的建设速度。基于负载,材料特性和尺寸,计算新型钢筋混凝土面板在建设时期与在海上使用期间的可靠性与安全性,并将这些数据与普通混凝土面板码头比较。通过计算结果对新型钢筋混凝土板桩码头结构提供建议。

关键字:新型钢混凝土与加劲肋,码头,混凝土复合板,结构,可靠性和施工工期

钢筋加劲肋板可以不需要任何支撑跨越一段很长的距离;此外,在施工期间它比钢筋混凝土楼板具有更强的承载能力,由于钢筋混凝土组合板加劲肋可以承载更多的负荷。建造这种板不需要模板钢筋和绑定钢筋。这种钢筋和混凝土新型组合可以减少码头工作的程序,提高工程建设的速度。由于这种钢钢筋混凝土复合材料板坯载重量少,在建设码头U型钢混凝土组合梁,关闭浮动起重机吊重机的能力不会具有如此重要相同的优势。因此,建造桩码头项目时这钢混凝土复合结构系统在短暂的时间里是一个不错的选择。

新型加劲肋钢和混凝土的组合板作为码头的面板来满足特殊的要求。使用这种新型的钢筋混凝土混合卖弄办可以减少码头工作的程序,加快项目的建设速度。基于负载,材料特性和尺寸,计算新型钢筋混凝土面板在建设时期与在海上使用期间的可靠性与安全性,并将这些数据与普通混凝土面板码头比较。通过计算结果对新型钢筋混凝土板桩码头结构提供建议。

2.这种新型叠合梁板系统

为了满足对海上桩码头的要求,2种完全相反的结构通过形成一个复合结构梁板系统(图1)的新类型。一个是U形钢筋混凝土组合梁又称帽型截面组合梁,另一个是罗纹钢模板混凝土复合板或压型钢板混凝土复合板与钢筋的异型钢材。

图1复合结构:梁板新类型系统冷折弯焊接或混凝土到与梁的U形部分,混凝土浇筑成肋骨和U形截面凸缘的上部,U形钢混凝土复合材料梁就组成了。

2.2钢筋混凝土组合板加劲肋板

3.钢与混凝土组合板加劲肋在码头上桩的可靠性分析

结构可靠性是在一定预设计功能构造的概率期和一定的条件下形成的。在这个条件中,对钢与混凝土复合板在码头上加劲肋桩的可靠性进行了分析。基于承载能力极限状态,JC法被应用到了板的可靠性指标计算β[5][6]。

有三个因素会随机性地影响结构的阻力情况。这些因素是材料的性能,材料的几何参数和计算模式。对于钢混凝土组合结构,由于材料的几何参数的随机性,可确定每个钢构件和混凝土构件的统计参数。然后针对材料性质的随机性,这主要是指材料的强度,可以分析每一种材料的板的统计数据。因为计算模式的随机性并且由于缺乏其统计日期,在论文中没有探讨,并用适当的方式选择一个适当的阻力计算模型,以减少其影响。

在施工期间,钢筋混凝土只知道钢材具有电阻性,以及混凝土板钢构件只是认为它是作为负载。因此,对板坯弯曲强度可通过普通钢结构的计算方法计算出来的,我们不讨论它了。在使用寿命期间,钢和混凝土部件可以作为一个整体,复合板的设计应通过自然的网型钢轴[2]。然后,受压区高度可以计算出平衡力矩。

其中,'fa'是钢材板的设计压缩和拉伸强度;'fs'是设计的压缩和拉伸异型钢的强度值;'fc'是设计的混凝土抗压强度值;为'Aa'是钢筋混凝土板面积;'Af'是对型钢受拉翼缘墙面积;对'b'是复合板的宽度;'A'sf'是对型钢受压翼缘墙面积;'TW'的是异型钢的深度;'hs'是异型钢的高度(即近似的型钢腹板高度,总高度);'hc'之间的异型钢和混凝土受压翼缘墙顶部的距离;对'b'是复合板的宽度;'n'是异型钢板对板坯的宽度。对'x'的值计算由公式(3)必须给出了如下要求'X

钢复合板与混凝土加劲肋的剪切强度可以通过公式计算出(3)。

其中'Vc'是设计抗剪强度值;'Vs'是异型钢的设计剪切强度。如果复合板是单向连续板和加强钢筋的设计都在增加而分配抵抗负弯矩,对U型钢混凝土组合梁承载力的负弯矩的阻力公式如[3]。

对码头的影响因素可以分为永久性作用和偶然作用,偶然作用在本文中并没有提及。主要是因为桩码头永久作用是码头上的恒载对码头的作用。该码头桩基静载分布是正常的分布,并给出统计参数如下.平均值是由公式求得;这一差异是由于;变系数由下式给出.,这是设计恒载值。对堆载和卡车等的偶然性负载行为是一个变量的操作,可能使桩码头和堆载往往遭受主要的作用。负荷分配的堆符合要求的极限分布。统计参数都是符合JTJ215一98附录。

在这篇论文中,JC法是适用于复合板的可靠性指标计算的极限状态方程,给出如下,

其中,'Z'的是极限状态函数;'R'是该结构的阻力;''是永久性作用;''是可变作用。

因为在码头桩上部通常是连续的板,短暂作用必须考虑到计算出的复合板的可靠性指标。新型钢筋混凝土与加劲肋的设计来取代相同或近似的抗弯强度承载能力和抗剪强度复合板的抵抗能力通常大于旧的旧混凝土板肋复合板。因此,考虑到三个失败的模式,因为有足够的精度板中间部分的可靠性指标的相关性被认为是代表了整个可靠性指标。

没有长筋,钢筋混凝土预制板直接放置在码头桩得横梁,和横梁之间的距离是两个6.0米。由于单向连续板,底板有横向的铰链。该底板长5600毫米,宽2700毫米,厚度为500毫米。该底板的混凝土强度是C40。21与18毫米直径的钢筋被分配在每一个钢筋混凝土板的着力点。为了设计变量负载,堆载荷载值是20KN/m2。在施工期间,施工荷载值是2.5KN/m2。

设计新型钢材混凝土加劲肋复合板来取代旧钢筋混凝土的近似承载力底板的抗弯强度。该复合板的长度为560O毫米,宽度为270O毫米,厚度为250毫米。该底板的混凝土的强度用C40。每个组合板有6个加劲肋,这是由ll型钢的底钢板厚度为5毫米。所有的钢构件是Q235钢制成。为了抵抗剪切强度,使复合板作为一个整体工作,螺栓焊接I型钢的顶部和钢板的底部。在这篇论文中,旧钢筋混凝土板被誉为'SLABO'和新型复合板被誉为'SLAB1'。

土建类施工组织设计3.4.2计算结果的可靠性

基于JC法,旧板及新型复合板的可靠性指标计算,结果被列为表1。

对于在海上桩码头耐久性也很重要,这是本文所讨论得。根据码头的钢筋混凝土板的可靠性指标是不断变化的特点以8.0米腐蚀德速度计算,计算结果表示在图4。

为了码头上的一些具有特殊用途的桩柱,一种新型的钢筋混凝土复合结构来取代桩码头上的上部结构。对钢与混凝土组合板加劲肋的可靠性进行了讨论,并通过实例计算。通过分析结果,得到的结论如下:

近似的抗弯强度承载能力和挠度,新型的钢复合板与混凝土加劲肋,比旧型钢筋混凝土板具有更大的可靠性。因此,紧急修理或建造码头时新型复合板取代桩的钢筋混凝土底板是安全的。

由于I型钢加劲肋的高震能力,新型钢的可靠性指标在施工期间比在复合板服务期间高。因此,新型复合板可以携带更多的荷载进行安全施工,并能加速建设工作。

由于钢底板腐蚀,新型复合板的可靠性持续下降,在第一个15年下降的速度比钢筋混凝土板要快。15年以后,随着内部钢筋钢筋腐蚀,钢筋混凝土底板的可靠性下降很快。因此,要拥有足够的耐久性,但必须采取一些现有的措施,以保护外露表面的复合板钢部件。长期以来复合板的耐久性比钢筋混凝土板更好。

[5]黄长虹。测算在现有的开放式高桩码头耐久性评价:[MSDissertation]。天津:天津大学某某建筑工程施工组织设计方案,2004

[6]王元战,孙义和黄长虹。关于时间依赖性钢筋混凝土 大家在海洋环境研究[J]。港口工程技术,2005(3)

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