《港口水工建筑物》课程教学大纲

《港口水工建筑物》课程教学大纲

一、课程名称：港口水工建筑物 Harbor Engineering Structure

课程负责人：周世良

二、学时与学分：72+16学时，5学分 三、使用专业：港口航道与海岸工程专业

四、课程教材：韩理安主编，席与耀主审. 港口水工建筑物(Ⅰ)，人民交通出版社，2000

王云球主编，席与耀主审. 港口水工建筑物(Ⅱ)，人民交通出版社，2000

五、参考教材：陈万佳主编. 港口水工建筑物，人民交通出版社，1989 蒋宗燕主编. 港航水工建筑物，人民交通出版社，1998

邱驹主编. 港口水工建筑物，天津大学出版社，2002

交通部基建管理司编. 水工工程技术四十年，人民交通出版社，1996 交通部第三航务工程设计院编. 码头新结构，人民交通出版社，1999 交通部第一航务工程设计院编. 港口工程结构设计算例，人民交通出版

社，1998

严恺主编，梁其荀副主编. 海港工程，海洋出版社，1996 中华人民共和国国家标准或行业标准. 现行港口工程各技术规范

六、开课单位：河海学院 七、课程的性质、目的和任务：

本课程是本科四年制的港口、海岸及近海工程专业的主要专业课之一。本课程的任务是结合生产实践介绍国内外的筑港经验和先进技术，使学生学会综合运用基础课、基础技术课和专业课知识进行港口及有关水工建筑物设计，使学生初步掌握港口总平面布置的基本原则，掌握码头结构、外堤及修造船水工建筑物设计原理与计算方法。学生通过本课程的学习，初步掌握如何收集、整理、分析设计所需的各种原始数据和资料，提出设计方案，进行经济技术比较，写出设计文件，能作结构物的施工图设计。 八、课程主要内容：

㈠ 理论教学 1．绪论

本课程主要内容和目的，港口水工建筑物的工作特点，设计程序，设计所需资料，设计原则和要求，发展概况。

2．码头概论

2.1．码头的分类和组成

码头的分类：码头的主要结构型式及其使用条件；码头的主要组成部分及各部分的作

用。

2.2．码头结构上的作用及组合

作用的分类及作用的代表值，结构的极限状态和设计状况，作用（效应）组合及其组合原则，极限状态设计表达式。

2.3．码头地面使用荷载

堆货荷载、铁路荷载、汽车荷载、流动起重运输机械荷载、人群荷载。 2.4．船舶荷载

系缆力、挤靠力、撞击力。 2.5．其它荷载

水流力、冰荷载、土压力。 3．重力式码头

3.1．重力式码头的结构型式及其特点

重力式码头的特点及使用条件；重力式码头的基本组成部分及各部分作用；重力式码头的一般施工工序和程序；各种重力式码头结构型式及其优缺点和使用条件。

3.2．重力式码头的构造

重力式码头的一般构造设计：基础墙身、胸墙、墙后回填。 3.3．重力式码头的计算

重力式码头的设计状态及其设计计算内容，作用于重力式码头上的各种作用的标准值的确定原则和计算方法及活荷载的布置；一般重力式码头的一般计算内容及其计算方法：倾覆稳定性及滑移稳定性验算、基底应力和地基承载力验算、整体稳定性验算、地基变形计算；方块码头、沉箱码头和护壁码头的构件计算原则、计算方法。

4．板桩码头

4.1．板桩码头的结构型式及其特点

板桩码头的基本组成部分及各部分的作用，施工工序；板桩码头的结构型式、优缺点及使用条件。

4.2．板桩码头的构造

板桩墙、锚碇结构、拉杆、导梁和帽梁及胸墙、排水设施。 4.3．板桩墙的计算

作用在板桩码头上的作用及其（效应）组合；无锚板桩墙的计算原理；有锚板桩墙的计算；板桩墙的工作状态、板桩墙土压力与板桩变形管理，单锚板桩的计算（罗迈尔法、自由支承法、竖向弹性地基梁法）；其它构件计算（锚碇结构计算、拉杆计算、帽梁、导梁及胸墙结构的计算）；整体稳定性的计算。

5．高桩码头 5.1．概述

高桩码头的结构型式及其特点；高桩码头的基本组成及各部分作用。 5.2．梁板式高桩码头的构造

桩和桩帽、横梁和纵梁、面板和面层、靠船构件、构件的连接与搁置。 5.3．梁板式高桩码头的结构布置

码头结构尺寸的确定（桩基布置，上部结构布置） 5.4．梁板式高桩码头的计算

高桩码头的设计状况、计算内容；面板的计算、纵梁的计算、横向排架的计算和靠船构件的计算。

5.5．其它型式高桩码头的计算特点 5.6．高桩码头构件强度及整体稳定计算

构件强度及抗裂性的验算，在轴向力和水平力作用下单桩承载力的计算，高桩码头整体稳定性验算。

6．斜坡式码头和浮码头 6.1．斜坡式码头

斜坡码头的特点、型式、使用条件；实体斜坡道和架空斜坡道的构造特点和使用条件。缆车码头结构的构造及其特点。

6.2．浮码头

浮码头的基本组成部分及各部分作用，趸船的构造及其固定方式，锚系和锚的计算，撑杆、撑墩和定位墩的布置，钢引桥和升降架简介。

7．码头设备

7.1．防冲设备的作用及其要求

橡胶护舷的型式及其性能特点和护舷的布置。 7.2．系船设备

系船柱、系船环和系船浮筒。 7.3．其它码头设备

轨道结构、供水供电管沟、护梯和阶梯、码头路面、护轮坎和系网环等。 8．防波堤 8.1．概述

防波堤的功能、类型及其使用条件，防波堤的纵轴线设计和设计波浪的确定方法和标准。

8.2．直立式防波堤

直立式防波堤的基本组成部分及结构型式，波浪堆直立式防波堤的作用，表现形态及立波波压力计算。直立式防波堤的设计（断面尺度的拟定，结构构造设计，直立式防波堤的设计计算内容和计算方法）。

8.3．斜坡式防波堤

斜坡式防波堤的组成及各部分的作用，斜坡式防波堤的类型，波浪与斜坡式防波堤的相互作用。斜坡式防波堤的设计（断面尺度的拟定，结构构造设计，斜坡式防波堤的设计计算内容和计算方法）。

9．修造船水工建筑物 9.1．概述

修造船水工建筑物的型式（船台滑道、船坞、升船机等）和修造船水工建筑物的布置原则。

9.2．机械化滑道

机械化滑道的基本组成部分及各部分作用，纵向机械化滑道的型式及其特点和各自的布置原则，横向机械化滑道的型式及其特点和各自的布置原则，各种机械化滑道的比较。

9.3．机械化滑道主要尺度的确定

设计水位的确定，滑道坡度和轨距的确定原则，滑道区、横移区和船台区的尺度，机械化滑道的基础结构型式、轨道荷载的确定原则与方法、轨道基础的计算要点，轨枕道渣基础，天然地基上的轨道梁和轨道板，人工基础上轨道结构。

9.4．船坞

干船坞的组成及船舶进出坞的过程，船坞设备，船坞主要尺度的确定，船坞的灌、排水系统简介，干船坞的结构型式及其特点和使用范围，干船坞结构的计算要点。

㈡ 实验教学

见《港口水工建筑物》课程实验教学大纲。 九、课程的基本要求：

通过理论教学和实验教学，达到如下基本要求。 1．了解国内外港口的发展现状及存在问题；

2．掌握码头的分类和组成、作用及效应组合、各种荷载的计算方法； 3．掌握重力式码头的结构型式及特点，重力式码头的构造及计算； 4．掌握板桩码头的结构型式及特点，板桩码头的构造及计算； 5．掌握高桩码头的结构型式及特点，高桩码头的构造及计算；

6．掌握斜坡码头、浮码头的结构型式及特点，高桩码头的构造及计算；

7．掌握防波堤的功能、类型及使用条件，直立式、斜坡式防波堤的结构型式及特点、构造及计算；

8．掌握修造船水工建筑物的型式、布置原则，各类修造船水工建筑物的特点及主要尺度确定； 十、先修课程：

结构力学、材料力学、土力学、水工钢筋混凝土、桩基工程等。