河海大学09级港航专业毕业设计计算书 - 图文

（3）预制层、现浇层和磨耗层均采用C30混凝土 7.2.1.2 最大面板跨度，如图2.1.1所示

（1）面板只搁置在纵梁上，属于两边支承，搁置长度=20cm,此种情况面板按简支单向板计算；

（2）计算跨度取中到中：中纵梁与轨道梁的中心距 净跨=4800-150×2=4500mm； 板的搁置长度e=200mm；

初步设计按简支板计算，计算跨度==4.7m （3）取每米板宽进行计算 7.2.1.3 荷载计算 （1）永久作用

面板自重==8.75kPa，磨耗层自重==3.6kPa 自重总和==12.35kPa 跨中弯矩=34.10kN·m （2）可变作用

1堆货荷载产生的跨中弯矩：考虑到码头前方桩台可能有堆货，则跨中弯矩==83 ○

kN·m

2流动机械荷载 ○

考虑到牵引平板车到达码头前方桩台，那么根据最大载重量8t，自重2t，满载轮压p=25kN的平板车，应有三种最不利的可能的荷载情况。

情况1：平板车在板跨中心，平板车轴线与板跨方向垂直，如图所示。

接触宽度：a0=0.15m，b0=0.2m

传递宽度：a1=a0+2h2=0.15+2×0.15=0.45m b1=b0+2h2=0.2+2×0.15=0.5m

根据《高桩码头设计与施工规范》（JTJ291-98）4.1.6.1，平行板跨方向的弯矩计算宽度可按下式计算：

ac=a1=0.45m

式中： ac——平行板跨方向的弯矩计算宽度（m） a1——集中荷载在平行板跨方向的传递宽度（m）

根据《高桩码头设计与施工规范》（JTJ291-98）4.1.6.2，垂直板跨方向的弯矩计算宽度可按下式计算：

中置荷载（荷载接触面积中心位于1/2板宽至y≥0.5bc）的弯矩计算宽度： （7.1） 其中 （7.2）

式中： bc——垂直板跨方向的弯矩计算宽度（m）。当bc﹥B时，取bc=B； K——与板的宽跨比有关的系数；当B/l0≥2.5时，在上式中取2.5。 B——板宽，取B=7m；

x——荷载接触面积中心至支座边的距离（m）； ——板的弯矩计算跨度（m）；

——集中荷载在垂直板跨方向的传递宽度（m）； ——板厚（m）；

y——荷载接触面积中心至板自由边的距离（m）。 针对情况1： =

荷载接触面积中心至支座边缘的距离:

荷载接触面积中心至板自由边的距离：

垂直板跨方向的弯矩计算宽度：

<2y=4.4m

由于前后两轮间距为2.6m，小于，所以前后轮弯矩计算宽度重叠，故其垂直板跨方向的计算宽度bc=3.60+2.60=6.2m

分布后荷载强度：q=kPa

取单宽1m进行计算，计算得跨中弯矩M=13.55kN·m

情况2：平板车在板跨一侧，平板车轴线与板跨方向垂直，两只轮子作用在跨中，如图所示：

接触宽度：a0=0.15m，b0=0.2m

传递宽度：a1=a0+2h2=0.15+2×0.15=0.45m b1=b0+2h2=0.2+2×0.15=0.5m ac=a1=0.45m K=0.636

对于跨中轮子，x1==2.35m

靠近支座处轮子，x2=2.35－1.34=1.01m m<2y m<2y

由于两轮前后间距为2.6m，小于和，所以前后轮弯矩计算宽度重叠，故其垂直板跨方向的弯矩计算宽度取为=3.82+2.6=6.42m，=3.19+2.6=5.79m

分布后荷载强度：=16.63kPa =19.19kPa

取单宽1m进行计算，计算得跨中弯矩M=12.53kN·m

情况3：平板车在板跨中心，平板车轴线与板跨方向垂直，如图所示。

接触宽度：a0=0.2m，b0=0.15m 传递宽度：a1=a0+2h2=0.2+2×0.15=0. 5m b1=b0+2h2=0.15+2×0.15=0.45m K=0.636 x=，y=

平行板跨方向的弯矩计算宽度 =0.5m 垂直板跨方向的弯矩计算宽度

=3.17m﹤2y

由于垂直板跨方向轮距为1.34m，小于=3.17m，所以垂直板跨方向弯矩计算宽度有重叠，故取=3.17+1.34=4.51m

分布后荷载强度：q=kPa

取单宽1m进行计算，计算得跨中弯矩M=11.36kN·m

综合以上三种情况可见：最不利情况为情况1，即平板车在板中心，平板车轴线与板跨方向垂直，其跨中最大弯矩为13.55 kN·m。由于牵引平板车荷载是动荷载，取荷载冲击系数为1.3，得1.3×13.55=17.615 kN·m。

另外考虑到20t自卸汽车的作用，由于其前后轮压不同，故考虑最不利情况进行验算。取四个轮子轮压均为65kN，按照平板车的最不利情况1，计算得板跨中弯矩为25.10kN·m，仍小于堆货荷载。 7.2.1.4 面板尺寸抗裂验算

考虑永久荷载+可变荷载这种组合，可变荷载中堆货荷载起控制作用，因此选用

堆货荷载作为控制荷载。

（7.3） 式中：M中——荷载组合后的跨中弯矩（kN·m）；

M永久——永久荷载在跨中产生的弯矩（kN·m），M永久=34.10kN·m； M可变——可变荷载在跨中产生的弯矩（kN·m），M可变=83kN·m； ψ——荷载组合系数，ψ=0.7。 综上，可求得M中=92.2kN·m。 面板抗弯摸量可按下式计算：

W= （7.4）

式中：W——面板的抗弯模量（m3）；

b——垂直于板跨方向的板宽（m），取单位宽度b=1m； h——板的厚度（m），h=0.35m。 所以求得W=0.02m3。

面板验算可通过下式进行计算：

（7.5） 式中：W——面板的抗弯模量（m3），W=0.02m3；

γm——截面影响系数，取1.55；

ftk——砼的轴心抗拉强度（kPa），采用C30砼，取 2000kPa； M——荷载组合后的跨中弯矩（kN·m），M=92.2 kN·m。 所以求得Kf=0.7≥0.7~0.8，故满足抗裂要求。 7.2.2纵梁的计算 7.2.2.1 纵梁混凝土说明

边纵梁都采用C30钢筋砼，轨道梁、中纵梁采用C40钢筋砼，必要时采用预应力结构，预应力值8000~10000kpa。 7.2.2.2 纵梁截面尺寸及跨度

纵梁分为预制和现浇两部分，其断面呈花篮形，各尺寸如图所示。高度为1500mm，其中预制高度1150mm，现浇部分高度为350mm。

7.2.2.3 计算跨度

横向排架间距为7m，下横梁为1m，纵梁搁置在下横梁上，搁置长度e=20cm，初步设计时按照简支梁计算。计算简图下图所示。