港口工程学资料：港工.doc

1、1.码头按结构形式分类：重力式码头、板状码头、高桩码头和混合式码头等重力式码头重力式码头工作特点：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。由于自重力大，地基承受的压力大，故重力式码头适用于较好的地基。它也是耐久性好和对超载、工艺变化适应能力最强的一种结构。板状码头板状码头工作特点：依靠板桩入土部分的侧向土压力和安设在码头上部的锚定结构来维持整理稳定。除特别坚硬或过于软弱的地基外，一般均可采用。高桩码头高桩码头工作特点：是在软弱地基上修建的一种主要结构形式，通过桩台将作用在码头上的荷载经桩基传给地基。2.重力式码头、板状码头和具有前板桩的高桩码头，码头前沿有连续的挡土结

2、构，故又称为实体式码头实体式码头。特点特点：他们能承受较大的船舶和冰凌的撞击力，耐久性好，但码头前波浪反射较严重，其耐久性较差，但码头前波浪反射较轻。由于土压力没有作用在建筑物上（或数值不大） ，基本的计算荷载为使用荷载。3.作用组合作用组合按以下两点考虑效应组合：承载能力极限状态可分为持久组合、短暂组合、偶然组合。正常使用极限状态分为持久状况、短暂状况。4.作用代表值分为标准值、频遇值、准永久值三种。5.港口水工建筑物结构的设计港口水工建筑物结构的设计状况分为持久状况、短暂状况和偶然状况。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和正常使用极限状态的长期组合或短

3、期组合分别进行设计。结构施工和安装等持续较短的状况为短期状况，对此状况宜对承载能力极限状态的短暂组合进行设计，必要时可同时正常使用极限状态的短暂状况进行设计。在结构承受设防地震等持续时间很短的状况为偶然状况，应按承载能力极限状态的偶然组合进行设计。（说明说明：正常使用极限状态持久状况又分为短期效应（频遇）组合和长期效应（准永久）组合） 。6.码头地面使用荷载码头地面使用荷载： 堆货荷载与人群荷载、 流动起重机运输机械荷载、 铁路和汽车荷载、船舶荷载。7.码头分为码头分为：码头前沿地带、前方堆场、后方堆场。前沿地带前沿地带是指码头前沿线向后一定距离的场地，有门机宽度一般取 14m，无门机海港码头

4、取 10m；河港码头取 4-8m。前沿地带一般是不堆货的，通常为装卸作业的场地和运输机械的通道，只有少数情况下临时堆货。前方堆场前方堆场是港口利用率最高的堆场，一般指紧接前沿地带、门座起重机能直接堆垛的临时堆货场地。后方堆场后方堆场是指前方堆场以后的堆场。后方堆场堆货荷载通常位于港口水工建筑物边缘或以外，对码头结构设计一般影响很小，主要用于堆场地坪设计。8.船舶荷载船舶荷载按其作用方式分为船舶系缆力、船舶挤靠力和船舶撞击力。9.方块结构优缺点方块结构优缺点优点：优点：耐久性好，基本不需要钢材，施工简单，也不需要复杂的施工机械。缺点缺点：水下工作量大，结构的整体性和抗震性差，需要石料量大。方块结

5、构一般适用于地基较好、当地有大量石料、缺少钢材和冰冻严重的情况。10. 基床形式基床形式：暗基床、明基床和混合基床。11. 抛石棱体抛石棱体的断面形式：三角形、梯形和锯齿形。 （图）防止回填土流失用三角形断面三角形断面，抛填材料最少。以减压为主要目的（减压棱体）采用梯梯形和锯齿形断面形和锯齿形断面。12. 重力式码头重力式码头地面使用荷载为活荷载，堆货荷载的布置方式按最不利情况考虑堆货荷载的布置方式按最不利情况考虑（图重要图重要） ：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；作用在码头上的水平力最大垂直力最小， 用于验

6、算建筑物的滑动和倾覆稳定性； 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。13. 方块码头方块码头按断面形式分：阶梯形、衡重式、卸荷板式三种。14. 方块码头方块码头按其墙身结构分：实心方块、空心块体、异形块体三种。15. 沉箱码头沉箱码头按平面形式分：矩形和圆形两种16. 板桩码头板桩码头常用的锚碇结构有锚碇墙（板） 、锚碇桩、锚碇板桩和锚碇叉桩等形式（图？）17. 板桩墙上端为铰接的支承点，下端根据入土深度不同，不同的工作状态（图）板桩墙上端为铰接的支承点，下端根据入土深度不同，不同的工作状态（图）第一种第一种：板桩入土不深，由于墙后主动土压力的作用，板状产生弯曲变形，并

7、围绕板桩上端支承点转动。此时板桩入土深度最小，板桩中只有一个方向的弯矩且数值最大，入土部分位移较大，所需板桩长度最短，但断面最大。这种状态按底端自由计算。第二种：第二种：其入土情况和受力情况介于第一种工作状态和第三种工作状态之间第三种第三种：随着板桩入土深度增加，入土部分出现与跨中相反方向的弯矩，板桩弹性嵌固于地基中。这种工作状态按底端嵌固计算，算得的板桩断面较小，入土部分位移小，板桩墙稳定性较好。第四种第四种：与第三种工作状态类似，但入土深度更大，固端弯矩大于跨中弯矩，稳定性有富余。18. 作用在板桩墙上的土压力计算和板桩的变形特点作用于板桩墙的土压力分布由于施工方法、拉杆位置及锚着点的水平

8、位移、板桩入土深度、 板桩刚度与地基之间的关系等因素的变化而不同， 但仍可分两类:以顶端位移为主的情况，板桩墙的主动土压力呈线性分布，如同刚性墙的情况以弯曲变形为主，墙后主动土压力为“R”形分布。影响板桩墙后主动土压力板桩墙后主动土压力重分布的因素很多，因此作用于板桩墙上的主动土压力按线性分布计算，而以弯曲变形为主的板桩墙考虑了弯矩修正系数。19. 单锚板桩的计算内容单锚板桩的计算内容：板桩墙的入土深度、板桩墙弯矩和拉杆拉力的计算，计算方法计算方法：弹性线法、竖向弹性地基梁法和自由支承法。20. 弹性线法弹性线法仅用于单锚板桩墙的嵌固状态，罗迈尔法罗迈尔法计算重点看 p9021. 板桩码头整体

9、稳定性计算要求板桩码头整体稳定性计算要求A、 板桩码头整体稳定性验算可采取圆弧滑动法； B、 若桩尖以上或以下附近有软弱土层，验算滑动面通过软弱土层的情况。C、当滑动面通过桩尖以上附近时，不计截桩力的有利作用；D、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。高桩码头高桩码头22. 顺岸式高桩码头顺岸式高桩码头按平面布置形式分为：满堂式和引桥式两种。满堂式分为窄桩台和宽桩台。23. 高桩码头高桩码头按上部结构分：板梁式、桁架式、无梁板式和承台式码头等24. 高桩码头上部结构组成：面板、桩帽、靠船构件。25. 横梁横梁是板梁式高桩码头的主要受力构件，作用在码头上的几乎所有荷载通过它传给

10、基桩，主要有矩形、倒矩形、倒 T 形和花篮形形和花篮形。当纵梁高度小于横梁高度较多时， 形成纵梁搁置在横梁上的非等高连接， 此时横梁断面采用倒倒 T 形形当纵横梁高度相差不大时，可采用等高连接，此时横梁的断面形式一般采用矩形和花篮形矩形和花篮形若不设纵梁，面板可直接搁置在横梁上。26. 变形缝变形缝一般采用悬臂式结构悬臂式结构或简支结构简支结构27. 纵梁的计算荷载纵梁的计算荷载包括： （1）纵梁自重（2）直接作用在纵梁上的使用荷载（例如门机）（3）由面板自重及面板上使用荷载产生的面板支座反力。28. 梁板的布置方式梁板的布置方式对面板上荷载的传递方式有很大影响，也因此影响到横向排架的计算横向

11、排架的计算。例如，面板直接搁置在横梁上时，荷载由面板横梁，为均布力。面板四边支承时，如果是单向板，荷载一般由面板纵梁横梁，为集中力；如果是双向板，则一部分荷载由面板纵梁横梁，为集中力，另一部分荷载直接由面板横梁，为分布荷载（三角形分布或梯形分布） 。29. 系缆力系缆力:根据系船柱的高矮，系缆力作用在码头面以上 0.3-0.5m 处。30. 柔性桩台横向排架计算中，当叉桩中两斜桩的断面尺寸、斜度和桩长相等或接近时，在进行横梁内力分析时，可假定桩两端为铰接。在垂直荷载（包括水平力对横梁中和轴产生的力矩）作用下，横梁可按弹性支承连续梁计算，水平力由叉桩承受。31. 根据横梁各中间支座的弯矩值可求得

12、横梁各断面的弯矩、剪力和支座反力，再进一步求得桩的轴向力。 计算所得的直桩支座反力就是直桩桩力直桩桩力， 而叉桩桩力叉桩桩力可由支座反力和桩顶水平力求得。32. K 和和 Kn 的区别：的区别：1）一根直桩）一根直桩 Kn=K2）两根直桩）两根直桩 K=1/2Kn3）一对叉桩）一对叉桩式中式中分别为叉桩支座中两根斜桩的倾角分别为叉桩支座中两根斜桩的倾角分别为叉桩支座中两根斜桩的轴向反力系数（分别为叉桩支座中两根斜桩的轴向反力系数（m/kN）33. 靠船构件靠船构件：一般假定撞击力作用在设计低水位以上第一排防冲设施上34. 趸船的系留方式趸船的系留方式主要有锚链和锚系留、撑杆系统系留和定位墩（桩）系留三种35. 防波堤按结构形式防波堤按结构形式可分为斜坡式、直立式以及特殊形式。