第九章-鋼筋混凝土沉箱碼頭

概述一、鋼筋混凝土沉箱碼頭的特征

沉箱是巨型鋼筋混凝土有底空箱，箱內用縱、橫隔墻隔成若干格，地基應力小、能利用沉箱本身自重及箱中填料抵抗水平荷載作用、保持碼頭結構穩(wěn)定，碼頭抗震及整體性能較好。二、沉箱的結構型式1.矩形沉箱概述2.圓形沉箱概述3.透空式沉箱鋼筋混凝土沉箱設計一、沉箱構造1.沉箱外形尺寸的確定（寬度、高度、長度）寬度:由碼頭的水平滑動、傾覆的穩(wěn)定性、基床或地基的承載力決定。長度:由施工設備的能力、碼頭變形縫的間距決定。高度:由碼頭前沿水深、胸墻的底部高程決定。目前我國采用的最大沉箱長度56米、寬度18米、高度3.8米、重約2500噸。2.沉箱內隔墻的設置

縱橫隔墻間距:3~5米,預留孔洞下緣到箱底距離不小于1.5倍隔墻距離。鋼筋混凝土沉箱設計3.箱內填料一般采用當?shù)氐纳啊⒙咽驂K石。4.沉箱的構件尺寸1）箱壁和箱底的厚度由計算確定，而且應滿足以下要求：箱壁厚度不宜小于25cm，一般采用30~35cm。底板厚度不宜小于箱壁厚度，一般采用35~40cm。2）隔墻厚度一般由構造要求確定，不宜小于隔墻間距的1/20~1/25，且不小于15cm，按構造要求配置雙面鋼筋。當沉箱中某格有抽水要求時，其厚度、配筋由強度計算確定。鋼筋混凝土沉箱設計5.沉箱的接頭型式接頭型式：平接、空腔對接兩種。二、沉箱的計算計算內容：構件的強度、抗裂性和沉箱的吃水、干舷高度、浮游穩(wěn)定驗算。1.箱壁的計算荷載及計算圖式1）沉箱溜放或漂浮時的水壓力溜放或船塢漂浮下水、滑道自由滑放。鋼筋混凝土沉箱設計2)沉箱拖運時的水壓力和波壓力水壓力:不考慮拖運時的動水壓力；波壓力:在有掩護區(qū)或近距拖運時，不考慮波壓力；否則按引進波計算波壓力。3)沉箱放水時的壓力(見圖d)4)碼頭使用期所受的荷載箱內填料的側壓力,波壓力或波吸力,船舶撞擊力,船舶擠靠力,冰荷載等.鋼筋混凝土沉箱設計5)箱壁計算圖式箱壁系支承在底板、側壁和隔板上的板。根據(jù)受力情況，將箱壁分為兩個區(qū)段：底板以上1.5L（L為隔板間距）區(qū)段；1.5L以上區(qū)段。前者按三邊固定一邊簡支的板計算，后者多于兩跨時，按兩邊固定連續(xù)板計算，等于或少于兩跨時，按框架或兩端固定的單跨板計算。計算時取1米高度作為計算單元。鋼筋混凝土沉箱設計2.箱底的計算荷載及計算簡圖1）沉箱放在基床上的受力情況基床反力（使用期、施工期）、底板自重、箱內填料的垂直壓力、波浪產(chǎn)生的上浮力。2）沉箱漂浮時的受力情況浮托力、箱內壓艙水重、底板自重等。3）計算圖式每個箱格的底板按四邊固定的單孔板計算。底板的懸臂部分按懸臂板計算。鋼筋混凝土沉箱設計3.箱壁和底板的強度及抗裂計算箱壁和底板按強度進行配筋，并滿足抗裂要求。4.沉箱浮游穩(wěn)定性計算浮體的穩(wěn)定性可用定傾中心高度表示。浮體浮心W、定傾中心M、定傾半徑ρ定傾中心高度：分別為橫隔墻和縱隔墻的凈距。鋼筋混凝土沉箱設計

規(guī)范規(guī)定：沉箱在有掩護區(qū)近距離拖運時（水域波高小于1.0米），m>20cm；沉箱在無掩護區(qū)并遠距離拖運時，m>30cm。5.沉箱吃水及干舷高度計算滑道溜放：吃水深度=滑道末端頂面水深-0.3米（富余度）船塢漂?。撼运疃?船塢水深-0.5米（富余度）拖運沉放：吃水深度=航道水深(基床頂面水深)-0.5~1.0米（富余度）拖運時干舷高度應滿足：式中符號意義見圖3-1-8。沉箱施工安裝（見參考書）思考題1.沉箱碼頭由哪幾部分組成？2.沉箱碼頭的主要設計內容有哪些？3.確定