港口航道與海岸工程課程設(shè)計(jì)計(jì)算指南

1、一、概論一、概論三、面板內(nèi)力計(jì)算三、面板內(nèi)力計(jì)算二、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容二、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容四、縱向梁系計(jì)算四、縱向梁系計(jì)算五、橫向排架內(nèi)力計(jì)算五、橫向排架內(nèi)力計(jì)算4）參考文獻(xiàn)）參考文獻(xiàn) 高樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范高樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范（JTJ291-98） 港口工程荷載規(guī)范港口工程荷載規(guī)范（JTJ215-98） 港口工程樁基規(guī)范港口工程樁基規(guī)范（JTJ254-98） 交通部二航院，港口工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)算例交通部二航院，港口工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)算例 重慶交通學(xué)院，港工結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)重慶交通學(xué)院，港工結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)一、計(jì)算要求與內(nèi)容一、計(jì)算要求與內(nèi)容計(jì)算基本要求：計(jì)算基本要求： 高樁碼頭計(jì)算應(yīng)分別按高樁碼頭計(jì)算應(yīng)分別按持久

2、狀況、短暫狀況、偶然狀況持久狀況、短暫狀況、偶然狀況三種三種設(shè)計(jì)狀況，并按不同的極限狀態(tài)和效應(yīng)組合進(jìn)行計(jì)算和驗(yàn)算。設(shè)計(jì)狀況，并按不同的極限狀態(tài)和效應(yīng)組合進(jìn)行計(jì)算和驗(yàn)算。 2 2、設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容、設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容 按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)的計(jì)算內(nèi)容按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)的計(jì)算內(nèi)容 結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定、岸坡穩(wěn)定和擋土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定、岸坡穩(wěn)定和擋土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等；等； 構(gòu)件的強(qiáng)度構(gòu)件的強(qiáng)度； 樁、柱的壓屈穩(wěn)定樁、柱的壓屈穩(wěn)定等；等； 樁的承載力樁的承載力等。等。 按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)的計(jì)算內(nèi)容按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)的計(jì)算內(nèi)容 砼構(gòu)件抗裂、限裂；砼構(gòu)件抗裂、限裂； 梁的撓度；梁的撓度； 柔性靠船樁水

3、平變位；柔性靠船樁水平變位； 裝卸機(jī)械作業(yè)引起的結(jié)構(gòu)振動(dòng)。裝卸機(jī)械作業(yè)引起的結(jié)構(gòu)振動(dòng)。 本節(jié)僅介紹梁板式高樁碼頭上部結(jié)構(gòu)和橫向排架的計(jì)算。本節(jié)僅介紹梁板式高樁碼頭上部結(jié)構(gòu)和橫向排架的計(jì)算。 上部結(jié)構(gòu)的計(jì)算：上部結(jié)構(gòu)的計(jì)算：面板、縱梁（門機(jī)梁等）、橫梁和靠船面板、縱梁（門機(jī)梁等）、橫梁和靠船構(gòu)件構(gòu)件。橫梁與基樁一起構(gòu)成。橫梁與基樁一起構(gòu)成橫向排架橫向排架，橫梁的內(nèi)力通過橫向，橫梁的內(nèi)力通過橫向排架的計(jì)算求得。排架的計(jì)算求得。 可按彈性薄板小擾度理論以靜力分析法進(jìn)行數(shù)值計(jì)算可按彈性薄板小擾度理論以靜力分析法進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，也可，也可按面板的支承情況分為按面板的支承情況分為單向板單向板和和雙向板雙向板

4、按按簡(jiǎn)支法簡(jiǎn)支法計(jì)算。計(jì)算。板梁梁lblblblala 計(jì)算時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際的計(jì)算時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際的結(jié)構(gòu)型式結(jié)構(gòu)型式（如空心板）、（如空心板）、板的尺寸板的尺寸及其及其周邊支承情況周邊支承情況和和板間板間連接情況連接情況等因素來合理選擇計(jì)算圖式。等因素來合理選擇計(jì)算圖式。1）根據(jù)支承情況確定計(jì)算圖式 兩邊支承、兩邊自由板：為單向板，如空心板。 四邊支承板：la/lb2為單向板，la/lb2為雙向板（事實(shí)上均為雙向板） 單向板計(jì)算時(shí)沿長(zhǎng)邊方向取板寬，短邊方向取為板跨，只考慮單向配筋，類似于梁。 雙向板則考慮雙向受力，按雙向配筋。 2）根據(jù)支承構(gòu)造情況確定計(jì)算圖式 簡(jiǎn)支板、懸臂板和連續(xù)板的判別：主要根據(jù)板

5、和板之間、板與梁之間的連接構(gòu)造來確定。 簡(jiǎn)支板：在支座處自由擱置或簡(jiǎn)單連接； 連續(xù)板：在支座處整體連接，如迭合板； 懸臂板：板的一邊與梁整體連接，而另三邊自由。 計(jì)算同簡(jiǎn)支梁、連續(xù)梁和懸臂梁。 、計(jì)算圖式和計(jì)算跨度、計(jì)算圖式和計(jì)算跨度2、 計(jì)算跨度 在確定板的計(jì)算跨度時(shí)，應(yīng)考慮支座對(duì)板的影響，計(jì)算跨度分彎矩計(jì)算跨和剪力計(jì)算跨。 彎矩計(jì)算跨度： P167 簡(jiǎn)支板：ll0h且l0e 式中:l0凈跨 連續(xù)板：B10.1lc時(shí)，llc（不考慮支座寬度影響）， 式中: lc中心線 B10.1lc時(shí)，l1.1lc（考慮支座寬度影響） 剪力計(jì)算跨度: ll0 無論是簡(jiǎn)支板還是連續(xù)板，均取凈跨。、集中荷載的接

6、觸寬度和傳遞寬度、集中荷載的接觸寬度和傳遞寬度 設(shè)集中荷載的接觸寬度為設(shè)集中荷載的接觸寬度為a2b2，墊層厚度為，墊層厚度為hs，則：，則： 1、 傳遞寬度（傳遞到面板上的傳遞寬）傳遞寬度（傳遞到面板上的傳遞寬） 單輪作用時(shí)單輪作用時(shí) 順板跨方向：順板跨方向：a1a22hs 橫板跨方向：橫板跨方向：b1b22hs。 多輪作用時(shí)，且輪距較小，傳遞范圍相互重疊：多輪作用時(shí)，且輪距較小，傳遞范圍相互重疊： 順板跨方向：順板跨方向： a1a22hsY； 橫板跨方向：橫板跨方向：b1b22hsX。 Y、X分別為順板跨和垂直板跨方向的最外兩輪的中心分別為順板跨和垂直板跨方向的最外兩輪的中心距。距。 多輪作

7、用不重疊時(shí)：按單輪情況計(jì)算。多輪作用不重疊時(shí)：按單輪情況計(jì)算。 2、 傳遞以后的荷載強(qiáng)度傳遞以后的荷載強(qiáng)度q0 q0p/a1b1， p傳遞范圍內(nèi)的集中力總和。傳遞范圍內(nèi)的集中力總和。 3、 當(dāng)火車、門機(jī)軌道鋪在橫向枕木上時(shí)：當(dāng)火車、門機(jī)軌道鋪在橫向枕木上時(shí)： 順板跨方向：順板跨方向：a1l2H（式中（式中l(wèi)枕木長(zhǎng)）枕木長(zhǎng)） 橫板跨方向：橫板跨方向：b1B12H（式中（式中H為道渣厚，為道渣厚，B1為枕木為枕木寬）寬） 4、 當(dāng)火車、門機(jī)軌道直接作用在板上時(shí)：當(dāng)火車、門機(jī)軌道直接作用在板上時(shí)： 順板跨方向：順板跨方向：a1a2 橫板跨方向：橫板跨方向：b12H 、集中荷載作用下板的計(jì)算寬度、集中

8、荷載作用下板的計(jì)算寬度 1、影響有效分布寬度的主要因素、影響有效分布寬度的主要因素 寬跨比；寬跨比； 板厚；板厚； 荷載接觸面積；荷載接觸面積； 荷載作用位置。荷載作用位置。 2 2、 集中荷載作用下單向簡(jiǎn)支板和連續(xù)板的彎矩計(jì)算寬度集中荷載作用下單向簡(jiǎn)支板和連續(xù)板的彎矩計(jì)算寬度 現(xiàn)設(shè)想以現(xiàn)設(shè)想以b bM Mmaxmax的矩形來代替實(shí)際的的矩形來代替實(shí)際的M Mx x曲線分布圖形，即：曲線分布圖形，即： 彎矩圖形的換算寬度：彎矩圖形的換算寬度：b bM/MM/Mmaxmax（M M為總彎矩）。為總彎矩）。 M Mmaxmax荷載中心處的最大彎矩值。荷載中心處的最大彎矩值。 上式中上式中b b即為

9、集中荷載作用下板的計(jì)算寬度。即為集中荷載作用下板的計(jì)算寬度。 板的有效分布寬度（計(jì)算寬度）板的有效分布寬度（計(jì)算寬度）b b主要決定于荷載作用的位置和大主要決定于荷載作用的位置和大小，板的計(jì)算跨度以及板的支承情況。小，板的計(jì)算跨度以及板的支承情況。 相同條件下：固接板的工作寬度比相同條件下：固接板的工作寬度比簡(jiǎn)支板小簡(jiǎn)支板小30304040；愈靠近；愈靠近支座處，板的工作寬度也愈小。支座處，板的工作寬度也愈小?？紤]實(shí)際情況的諸多因素，并便于計(jì)算，規(guī)范規(guī)定簡(jiǎn)支板和連續(xù)板考慮實(shí)際情況的諸多因素，并便于計(jì)算，規(guī)范規(guī)定簡(jiǎn)支板和連續(xù)板的工作寬度可按如下計(jì)算：的工作寬度可按如下計(jì)算： 中置荷載中置荷載（荷

10、載接觸面積中心位于（荷載接觸面積中心位于1/2 1/2 板寬至板寬至y0.5bcy0.5bc）的彎）的彎矩計(jì)算寬度：矩計(jì)算寬度： 偏置荷載偏置荷載（荷載接觸面積中心位于自由邊附近，且（荷載接觸面積中心位于自由邊附近，且y y0.5bc0.5bc）的彎矩計(jì)算寬度：的彎矩計(jì)算寬度：,/1 . 08 . 0100hbxlklbc00/9 .00 .1/lBlBkybbcc45. 0當(dāng)有多個(gè)集中荷載同時(shí)作用，彎矩計(jì)算寬度重疊時(shí)，其計(jì)算當(dāng)有多個(gè)集中荷載同時(shí)作用，彎矩計(jì)算寬度重疊時(shí)，其計(jì)算寬度取寬度取b bc cS S，S S為最外面集中荷載的中心距離：為最外面集中荷載的中心距離： 備注：備注：Sbbcc

11、1/2cbaPq 3 3、單向板集中荷載作用下的剪力計(jì)算寬度、單向板集中荷載作用下的剪力計(jì)算寬度 平行板跨方向的剪力計(jì)算寬度：平行板跨方向的剪力計(jì)算寬度： 垂直板跨方向的剪力計(jì)算寬度垂直板跨方向的剪力計(jì)算寬度、中置荷載、中置荷載（荷載位于（荷載位于l/2l/2板寬附近，且板寬附近，且y0.3xy0.3x1.8h1.8h0 0）的剪力計(jì)算寬度：的剪力計(jì)算寬度： 式中：式中：h h0 0板的有效高度（板的有效高度（m m）；鋼筋砼中的有效高度為）；鋼筋砼中的有效高度為h h0 0h ha a。 、偏置荷載、偏置荷載（荷載位于自由邊附近，且（荷載位于自由邊附近，且yy0.3x0.3x1.8h1.8h

12、0 0）的剪力計(jì)算寬度：的剪力計(jì)算寬度：xhbbcs6 . 06 . 301xhbbcs3 . 08 . 1011aacs4 4、 集中荷載作用下懸臂板的彎矩計(jì)算寬度集中荷載作用下懸臂板的彎矩計(jì)算寬度 懸臂板根部沿懸臂板根部沿Y Y方向各板條的彎矩分布根據(jù)彈性薄板理論分析，方向各板條的彎矩分布根據(jù)彈性薄板理論分析，當(dāng)板端作用集中力當(dāng)板端作用集中力P P時(shí)，在荷載中心處時(shí)，在荷載中心處 的板條根部最大彎矩為的板條根部最大彎矩為M Mmaxmax0.465P0.465P，而此荷載所引起的總彎矩，而此荷載所引起的總彎矩M MPlPl0 0，因此按最大彎矩?fù)Q算，因此按最大彎矩?fù)Q算的工作寬度為的工作寬度

13、為: : b bM/MM/MmaxmaxPlPl0 0/0.465P/0.465P2.15l2.15l0 0 由此可見，懸臂板的工作寬度接近于由此可見，懸臂板的工作寬度接近于2 2倍懸臂板長(zhǎng)度，也即荷載可倍懸臂板長(zhǎng)度，也即荷載可近似按近似按4545角向懸臂板支承處傳布，因此規(guī)范規(guī)定：角向懸臂板支承處傳布，因此規(guī)范規(guī)定： b bc cb b1 12x2x 備注：備注： 對(duì)于履帶式起重機(jī)，鑒于履帶與板的接觸寬度較大，故不管簡(jiǎn)支對(duì)于履帶式起重機(jī)，鑒于履帶與板的接觸寬度較大，故不管簡(jiǎn)支板、連續(xù)板或懸臂板，通常都忽略荷載壓力面以外的板條參與工作，板、連續(xù)板或懸臂板，通常都忽略荷載壓力面以外的板條參與工作

14、，不論是荷載在跨中還是在支座處，均取單寬按實(shí)際荷載強(qiáng)度不論是荷載在跨中還是在支座處，均取單寬按實(shí)際荷載強(qiáng)度q q進(jìn)行計(jì)算。進(jìn)行計(jì)算。 、內(nèi)力計(jì)算、內(nèi)力計(jì)算 1 1、單向板計(jì)算、單向板計(jì)算 1)1)確定計(jì)算跨徑及計(jì)算寬度確定計(jì)算跨徑及計(jì)算寬度 其中計(jì)算寬度：均布荷載下取單寬，集中荷載作用下取有效其中計(jì)算寬度：均布荷載下取單寬，集中荷載作用下取有效分布寬度。分布寬度。 2)2)計(jì)算荷載計(jì)算荷載 施工期：施工期：板的自重（預(yù)制板重現(xiàn)澆層面層）；板的自重（預(yù)制板重現(xiàn)澆層面層）； 施工荷載按均布滿載：施工荷載按均布滿載：q q施施2.5 kN/m2.5 kN/m2 2使用期：使用期：自重自重均布荷載（堆

15、貨）或流動(dòng)機(jī)械荷載；均布荷載（堆貨）或流動(dòng)機(jī)械荷載； 3 3）內(nèi)力計(jì)算）內(nèi)力計(jì)算簡(jiǎn)支板、懸臂板和連續(xù)板簡(jiǎn)支板、懸臂板和連續(xù)板 計(jì)算時(shí)分別按簡(jiǎn)支梁、懸臂梁和連續(xù)梁的計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算時(shí)分別按簡(jiǎn)支梁、懸臂梁和連續(xù)梁的計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算。與梁整體連接的單向連續(xù)板與梁整體連接的單向連續(xù)板 對(duì)于裝配式的單向連續(xù)板，應(yīng)考慮施工和使用兩種情況。對(duì)于裝配式的單向連續(xù)板，應(yīng)考慮施工和使用兩種情況。 整體連接的單向連續(xù)板整體連接的單向連續(xù)板計(jì)算圖式計(jì)算圖式 A A、施工期：、施工期：因板的街頭尚未澆注或現(xiàn)澆砼還未達(dá)到一定的強(qiáng)度，故因板的街頭尚未澆注或現(xiàn)澆砼還未達(dá)到一定的強(qiáng)度，故按簡(jiǎn)支板計(jì)算（計(jì)算斷面為預(yù)制部分）

16、。按簡(jiǎn)支板計(jì)算（計(jì)算斷面為預(yù)制部分）。 B B、使用期：、使用期：接頭處的砼已達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，活載產(chǎn)生的內(nèi)力按連續(xù)板接頭處的砼已達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，活載產(chǎn)生的內(nèi)力按連續(xù)板計(jì)算（計(jì)算斷面為整塊板）。計(jì)算（計(jì)算斷面為整塊板）。 計(jì)算方法計(jì)算方法 采用簡(jiǎn)便的系數(shù)法計(jì)算，即：先按簡(jiǎn)支板計(jì)算出跨中最大彎矩采用簡(jiǎn)便的系數(shù)法計(jì)算，即：先按簡(jiǎn)支板計(jì)算出跨中最大彎矩 M M。然后考慮梁對(duì)板的固接作用，乘以修正系數(shù)來計(jì)算跨中和支座處的計(jì)算然后考慮梁對(duì)板的固接作用，乘以修正系數(shù)來計(jì)算跨中和支座處的計(jì)算彎矩。彎矩。 即：即： M Mm mM M。 m m 彎距系數(shù)；彎距系數(shù)； M M。按簡(jiǎn)支板計(jì)算時(shí)跨中最大彎矩設(shè)計(jì)值，在計(jì)算

17、按簡(jiǎn)支板計(jì)算時(shí)跨中最大彎矩設(shè)計(jì)值，在計(jì)算M M。時(shí)應(yīng)考慮。時(shí)應(yīng)考慮各項(xiàng)作用效應(yīng)組合。各項(xiàng)作用效應(yīng)組合。 在考慮固接作用時(shí)，其影響程度分兩種情況：在考慮固接作用時(shí)，其影響程度分兩種情況： 當(dāng)當(dāng)h/Hh/H1/41/4時(shí)時(shí)（板薄、梁高，梁不易轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)板的嵌固作用顯（板薄、梁高，梁不易轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)板的嵌固作用顯著，跨中彎矩減少較多）：著，跨中彎矩減少較多）： 邊跨板：邊跨板：邊支座邊支座0.50M0.50M0 0；跨中；跨中0.6M0.6M0 0； 中跨板：中跨板：支座支座0.6M0.6M0 0；跨中；跨中0.6M0.6M0 0； 當(dāng)當(dāng)h/H1/4h/H1/4時(shí)時(shí)（板厚、梁低，梁易轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)板的嵌固作用不

18、顯（板厚、梁低，梁易轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)板的嵌固作用不顯著，跨中彎矩減少較少）：著，跨中彎矩減少較少）： 邊跨板：邊跨板：邊支座邊支座0.50M0.50M0 0；跨中；跨中0.6M0.6M0 0； 中跨板：中跨板：支座支座0.7M0.7M0 0；跨中；跨中0.65M0.65M0 0； 4 4）配筋計(jì)算）配筋計(jì)算 對(duì)面板的配筋為施工期和使用期所算的總和。對(duì)面板的配筋為施工期和使用期所算的總和。 2 2、 雙向板的計(jì)算雙向板的計(jì)算 雙向板為雙向受力，需雙向配筋，雙向鋼筋既是受力鋼筋，又是分布鋼筋，雙向板為雙向受力，需雙向配筋，雙向鋼筋既是受力鋼筋，又是分布鋼筋，故較為經(jīng)濟(jì)，但雙向板只能做非預(yù)應(yīng)力。關(guān)于雙向板的

19、計(jì)算屬于彈性薄板理論故較為經(jīng)濟(jì)，但雙向板只能做非預(yù)應(yīng)力。關(guān)于雙向板的計(jì)算屬于彈性薄板理論課題，其計(jì)算較為復(fù)雜。課題，其計(jì)算較為復(fù)雜。 關(guān)于雙向板彎矩計(jì)算查關(guān)于雙向板彎矩計(jì)算查高樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范高樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范（附錄（附錄B B）或）或建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)靜力計(jì)算手冊(cè)。 備注：備注： 雙向板的剪力計(jì)算近似按兩個(gè)方向的單向板進(jìn)行計(jì)算，分配到兩個(gè)方向單向雙向板的剪力計(jì)算近似按兩個(gè)方向的單向板進(jìn)行計(jì)算，分配到兩個(gè)方向單向板上的荷載可按跨中撓度相等的原則求得：板上的荷載可按跨中撓度相等的原則求得： 假設(shè)四邊簡(jiǎn)支板，跨徑為假設(shè)四邊簡(jiǎn)支板，跨徑為l la a、l lb b，當(dāng)板中心處作用一

20、集中力，當(dāng)板中心處作用一集中力 P P時(shí)，設(shè)分配到時(shí)，設(shè)分配到兩個(gè)方向的單向板的荷載為兩個(gè)方向的單向板的荷載為P Pa a、P Pb b，板中心的兩個(gè)方向的撓度：，板中心的兩個(gè)方向的撓度：EIlPfaaa483EIlPfbbb483 babaffPPPPlllPPlllPbaabbaba333333aaaaEIlqf34854bbbbEIlqf34854baff baqqqbaIIqlllqbaba444qlllqbaab444* 預(yù)制板吊運(yùn)驗(yàn)算預(yù)制板吊運(yùn)驗(yàn)算，（工作中必須驗(yàn)算），（工作中必須驗(yàn)算） 一般采用四點(diǎn)吊，可按四點(diǎn)支承板進(jìn)行計(jì)算。一般采用四點(diǎn)吊，可按四點(diǎn)支承板進(jìn)行計(jì)算。（查建筑結(jié)構(gòu)靜

21、力計(jì)算手冊(cè)或鋼筋混凝土教材附錄）（查建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)或鋼筋混凝土教材附錄） 計(jì)算圖式和計(jì)算跨度計(jì)算圖式和計(jì)算跨度 計(jì)算圖式計(jì)算圖式 根據(jù)支承性質(zhì)：根據(jù)支承性質(zhì)： 簡(jiǎn)支梁簡(jiǎn)支梁支座處斷開或簡(jiǎn)單連接。支座處斷開或簡(jiǎn)單連接。 連續(xù)梁連續(xù)梁支座處整體連接支座處整體連接 于樁帽上的連續(xù)縱梁，其內(nèi)力應(yīng)按于樁帽上的連續(xù)縱梁，其內(nèi)力應(yīng)按彈性支承連續(xù)梁彈性支承連續(xù)梁計(jì)算。計(jì)算。 支承于橫梁上的裝配整體式縱梁，具有彈性支承性質(zhì)，對(duì)于支承于橫梁上的裝配整體式縱梁，具有彈性支承性質(zhì)，對(duì)于重重要工程宜按彈性支承連續(xù)梁要工程宜按彈性支承連續(xù)梁計(jì)算，對(duì)計(jì)算，對(duì)一般工程一般工程（特別是反映支承彈性（特別是反映支承彈性性質(zhì)

22、的系數(shù)性質(zhì)的系數(shù)6E6Eb bI Ib bk/lk/l3 3較小時(shí)）較小時(shí)）可簡(jiǎn)化按剛性支承連續(xù)梁可簡(jiǎn)化按剛性支承連續(xù)梁計(jì)算。計(jì)算。迭合梁迭合梁 施工期：施工期：面板自重、縱梁自重、施工荷載作用下按簡(jiǎn)支梁計(jì)算面板自重、縱梁自重、施工荷載作用下按簡(jiǎn)支梁計(jì)算 使用期：使用期：在使用荷載作用下按連續(xù)梁計(jì)算。在使用荷載作用下按連續(xù)梁計(jì)算。 計(jì)算跨度計(jì)算跨度（ ） 計(jì)算荷載計(jì)算荷載 縱梁是板的支承，故縱梁除承受本身的自重及直接作用在其上的荷縱梁是板的支承，故縱梁除承受本身的自重及直接作用在其上的荷載（如門機(jī)、火車）外，還要承受面板傳來的荷載，包括面板的自重，載（如門機(jī)、火車）外，還要承受面板傳來的荷載，

23、包括面板的自重，以及作用在面板上的荷載產(chǎn)生的面板支座反力。以及作用在面板上的荷載產(chǎn)生的面板支座反力。 均布荷載均布荷載 包括包括面板自重、堆貨面板自重、堆貨等均布荷載等均布荷載q q0 0。 單向板單向板 q q0.50.5（l l1 1l l2 2）q q0 0 雙向板雙向板 q qq q0 0l lb b 、集中荷載、集中荷載 單向板單向板 板支承在縱梁上，縱梁支承于橫梁，橫梁支承于樁帽，受力后彈性板支承在縱梁上，縱梁支承于橫梁，橫梁支承于樁帽，受力后彈性變形情況復(fù)雜，工程上近似按簡(jiǎn)支板考慮。根據(jù)變形情況復(fù)雜，工程上近似按簡(jiǎn)支板考慮。根據(jù)杠桿原理杠桿原理，由支座反力，由支座反力影響線按最不

24、利情況布置荷載求出簡(jiǎn)支板的最大反力，即為單向板傳給影響線按最不利情況布置荷載求出簡(jiǎn)支板的最大反力，即為單向板傳給縱梁的計(jì)算荷載。縱梁的計(jì)算荷載。 作用在縱梁上的力即為：作用在縱梁上的力即為： 雙向板雙向板 可按前面講述的雙向板剪力計(jì)算方法計(jì)算。可按前面講述的雙向板剪力計(jì)算方法計(jì)算。 先按撓度相等原則求得先按撓度相等原則求得P Pa a、P Pb b。 按簡(jiǎn)支板的支座反力影響線求對(duì)縱梁的作用力。按簡(jiǎn)支板的支座反力影響線求對(duì)縱梁的作用力。 iiyPP 、縱梁內(nèi)力計(jì)算、縱梁內(nèi)力計(jì)算 支承樁帽的縱梁，其內(nèi)力應(yīng)按彈性支承連續(xù)梁計(jì)算，支承在橫梁上支承樁帽的縱梁，其內(nèi)力應(yīng)按彈性支承連續(xù)梁計(jì)算，支承在橫梁上的

25、縱梁，對(duì)重要工程宜按彈性支承連續(xù)梁計(jì)算，對(duì)一般工程可近似按剛的縱梁，對(duì)重要工程宜按彈性支承連續(xù)梁計(jì)算，對(duì)一般工程可近似按剛性支承連續(xù)梁計(jì)算。性支承連續(xù)梁計(jì)算。 1 1、彈性支承連續(xù)梁、彈性支承連續(xù)梁 計(jì)算時(shí)，彎矩計(jì)算跨取支座中心距計(jì)算時(shí)，彎矩計(jì)算跨取支座中心距l(xiāng) l0 0l l，剪力計(jì)算跨度取，剪力計(jì)算跨度取l ll ln n，計(jì)算關(guān)鍵在于確定支座反力系數(shù)（單位力作用下支座的垂直變位）。計(jì)算關(guān)鍵在于確定支座反力系數(shù)（單位力作用下支座的垂直變位）。 對(duì)支承于樁帽上的縱梁，取其支承處樁的軸向反力系數(shù)；對(duì)支承于樁帽上的縱梁，取其支承處樁的軸向反力系數(shù)； 支承在橫梁上的縱梁，其支座反力系數(shù)取擱置處橫梁

26、在單位力作支承在橫梁上的縱梁，其支座反力系數(shù)取擱置處橫梁在單位力作用下的垂直變形值；用下的垂直變形值； 計(jì)算一般采用電算（港工電算；三彎矩方程和五彎矩方程計(jì)算一般采用電算（港工電算；三彎矩方程和五彎矩方程) )。 2 2、縱梁按剛性支承連續(xù)梁、縱梁按剛性支承連續(xù)梁 計(jì)算時(shí)，其內(nèi)力按查表法計(jì)算或查圖法計(jì)算或電算。計(jì)算時(shí)，其內(nèi)力按查表法計(jì)算或查圖法計(jì)算或電算。 注意：當(dāng)荷載跨過支座時(shí)，應(yīng)考慮支座寬度的影響。注意：當(dāng)荷載跨過支座時(shí)，應(yīng)考慮支座寬度的影響。有兩種處理方法：荷載扣除支座寬度和削峰。有兩種處理方法：荷載扣除支座寬度和削峰。 彎矩計(jì)算彎矩計(jì)算 支座寬度：支座寬度：B B計(jì)計(jì)l ll l0 0

27、 當(dāng)門機(jī)跨過一個(gè)支座時(shí)，荷載長(zhǎng)度應(yīng)扣除一個(gè)當(dāng)門機(jī)跨過一個(gè)支座時(shí)，荷載長(zhǎng)度應(yīng)扣除一個(gè)B B計(jì)計(jì)，即，即a aB B計(jì)計(jì) 當(dāng)門機(jī)跨過二個(gè)支座時(shí)，荷載長(zhǎng)度應(yīng)扣除二個(gè)當(dāng)門機(jī)跨過二個(gè)支座時(shí)，荷載長(zhǎng)度應(yīng)扣除二個(gè)B B計(jì)計(jì)，即，即a a2B2B計(jì)計(jì)，查彎矩影響線時(shí)應(yīng)按查彎矩影響線時(shí)應(yīng)按l l0 0查取。查取。剪力計(jì)算剪力計(jì)算 l ll ln n（凈跨），同樣應(yīng)考慮支座寬度的影響。（凈跨），同樣應(yīng)考慮支座寬度的影響。 由于面板、縱梁自重及堆貨、門機(jī)、鐵路等荷載的作用都是通過縱由于面板、縱梁自重及堆貨、門機(jī)、鐵路等荷載的作用都是通過縱梁以集中反力的形式傳給橫梁的，該集中發(fā)力即為縱梁在各種荷載作用梁以集中反力的形

28、式傳給橫梁的，該集中發(fā)力即為縱梁在各種荷載作用下的支座反力。下的支座反力。 具體計(jì)算可按五跨連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算。（提供五跨連續(xù)梁內(nèi)力影響線圖）具體計(jì)算可按五跨連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算。（提供五跨連續(xù)梁內(nèi)力影響線圖）（一）橫梁的結(jié)構(gòu)型式（一）橫梁的結(jié)構(gòu)型式 在橫梁計(jì)算中分別按施工時(shí)期（橫梁計(jì)算斷面面積為在橫梁計(jì)算中分別按施工時(shí)期（橫梁計(jì)算斷面面積為F2）和使用）和使用時(shí)期（橫梁計(jì)算斷面面積為時(shí)期（橫梁計(jì)算斷面面積為F= F 1+F2）兩個(gè)階段進(jìn)行計(jì)算）兩個(gè)階段進(jìn)行計(jì)算（二）樁臺(tái)特征（二）樁臺(tái)特征 1 ）橫梁的幾何特征）橫梁的幾何特征 ：橫梁斷面積、：橫梁斷面積、中和軸位置中和軸位置 、彈性模量、彈性模量 2）

29、 基樁特征：斷面面積、彈性模量基樁特征：斷面面積、彈性模量 3） 壓縮系數(shù)壓縮系數(shù)K （1） 樁的壓縮系數(shù)樁的壓縮系數(shù)KCFESKZZ10 （2）橫梁支承點(diǎn)的壓縮系數(shù)）橫梁支承點(diǎn)的壓縮系數(shù)叉樁叉樁1222122121122212122222112sin1sin1sin1sin11cos1coscos1KKKKKKKKKKKKKKii直樁直樁=0，K同上同上 （三）計(jì)算荷載（三）計(jì)算荷載 （先弄清楚梁格布置）縱梁為簡(jiǎn)支梁（先弄清楚梁格布置）縱梁為簡(jiǎn)支梁 1 恒載（施工期荷載，按簡(jiǎn)支計(jì)）恒載（施工期荷載，按簡(jiǎn)支計(jì)） 1）作用在外邊梁）作用在外邊梁L1處的恒載處的恒載P1 2)靠船構(gòu)件，縱向橫撐和牛

30、腿產(chǎn)生的恒載靠船構(gòu)件，縱向橫撐和牛腿產(chǎn)生的恒載P113)作用在起重機(jī)梁作用在起重機(jī)梁L2處的恒載處的恒載P2（按簡(jiǎn)支計(jì)算支座反力）（按簡(jiǎn)支計(jì)算支座反力）4)作用在縱梁作用在縱梁L3-L5處的恒載處的恒載P3P4P55)橫梁自重橫梁自重2 使用荷載：（使用期荷載）使用荷載：（使用期荷載） 1）堆貨）堆貨 以線荷載的形式作用在縱梁上，通過影響線加載分別求出以線荷載的形式作用在縱梁上，通過影響線加載分別求出P1-P62 使用荷載：（使用期荷載）使用荷載：（使用期荷載） 2）門機(jī)）門機(jī) 一臺(tái)門機(jī)作用時(shí)產(chǎn)生的支座反力一臺(tái)門機(jī)作用時(shí)產(chǎn)生的支座反力2）門機(jī)）門機(jī) 兩臺(tái)門機(jī)作用時(shí)產(chǎn)生的支座反力兩臺(tái)門機(jī)作用時(shí)產(chǎn)

31、生的支座反力按最不利情況在按最不利情況在反力影響線上布反力影響線上布置求支座反力置求支座反力3）鐵路荷載）鐵路荷載 起重機(jī)梁、縱梁與鐵路荷載的相對(duì)位置起重機(jī)梁、縱梁與鐵路荷載的相對(duì)位置鐵路荷載基本圖示鐵路荷載基本圖示 3）鐵路荷載）鐵路荷載 一線火車時(shí)一線火車時(shí)3501250.3711起重機(jī)梁起重機(jī)梁L2 0 . 6 2 90 . 9 4 30 . 0 5 7 11（兩線火車時(shí)基本類似?。▋删€火車時(shí)基本類似！）3）鐵路荷載）鐵路荷載 (2) 鐵路荷載對(duì)橫梁的作用力鐵路荷載對(duì)橫梁的作用力a、一線火車作用時(shí)、一線火車作用時(shí)b、二線火車作用時(shí)、二線火車作用時(shí)C、一、二線火車同時(shí)作用、一、二線火車同

32、時(shí)作用4）船舶荷載）船舶荷載 (1)系纜力系纜力 (2)撞擊力撞擊力 其水平橫向力的其水平橫向力的5050% %由直接受力排架承受由直接受力排架承受 （四）內(nèi)力計(jì)算（采用混合法）（四）內(nèi)力計(jì)算（采用混合法） 1、施工期的內(nèi)力計(jì)算、施工期的內(nèi)力計(jì)算1)公式（三彎矩方程）公式（三彎矩方程）a、三彎矩方程：)lbblllllb(EI6)AB(6MlM)ll ( 2Ml1n1nn1nn1nnn1n1nn1n1nn1nn1nnb、任意斷面彎矩、任意斷面彎矩1nnnnn0 xMlxlMlxMxMc、任意斷面剪力、任意斷面剪力 nnnxlMMQxQ10d、支座反力、支座反力 1nn1nnn1n0nnlMMl

33、MMRRe、樁力計(jì)算、樁力計(jì)算nfefeRN)sin(sin垂直力作用下的叉樁垂直力作用下的叉樁 直樁樁力：直樁樁力：Nn=RnnfeefRN)sin(sin水平力作用下的叉樁水平力作用下的叉樁 HNfefe)sin(cosHNfeff)sin(cossin2,HNefecos2,nfefeRNN2）支座端彎矩：）支座端彎矩： 為已知為已知 D,MMA3)計(jì)算各樁的特性常數(shù)計(jì)算各樁的特性常數(shù)4)計(jì)算各樁的支座反力計(jì)算各樁的支座反力 nnnnonlMMRR1)1(1111nnnnnnonnlMMlMMRR11)1(1nnnnonlMMRR2）支座端彎矩：）支座端彎矩： 為已知為已知 D,MMA4

34、)計(jì)算各樁的支座反力計(jì)算各樁的支座反力 nnnnonlMMRR1)1(1111nnnnnnonnlMMlMMRR11)1(1nnnnonlMMRR根據(jù)計(jì)算簡(jiǎn)圖可求得：根據(jù)計(jì)算簡(jiǎn)圖可求得： R RoAoA R RoBoB R RoCoC R RoDoD列表計(jì)算支承力（包含兩個(gè)未知數(shù)列表計(jì)算支承力（包含兩個(gè)未知數(shù)M MB B，M MC C）：）：111nnnnnnonnlMMlMMRR5）建立各支座力的平衡方程式）建立各支座力的平衡方程式nnRNcosnNnnnRNcoosN11cosHNNNnnnnnn)sinsin(sin11)sincos(nnneNnneNnnabClCN單樁：?jiǎn)螛叮?叉樁：叉樁： 水平方向：水平方向： 1bCRANeA2bCRBNeB3bCRCNeC111414cos)sincos(cos)sincos(abCabCR