论文总字数：79098字

摘 要

位于我国东北部的大连湾内部，大连港面积广阔，得天独厚的地理优势使得水面即使在冬季也不会冻结，因此能保证上万吨运货轮船顺利航行，为诸多中国综合性对外贸易活动提供保障。众所周知，大连是东北最重要的城市之一，交通便利，经济发展也在省内遥遥领先。本次毕业设计的任务是在大连港和尚岛港区建设一个拥有两个一万吨级泊位的件杂货码头，码头结构型式选用高桩码头。

本次设计的码头长396米，宽29.5米，码头顶标高5.1米，岸线总体沿东西方向布置。在本次设计中对码头的陆域、水域进行了科学合理的设计。在对高桩码头上部结构的典型构件进行内力计算时，先对计算模型进行合理的简化，再进行相应受力和配筋计算。如码头的面板为叠合板，在进行长宽比的判断后按单向板计算；纵梁的断面型式为花篮式叠合梁，在计算时按照刚性支承连续梁考虑，采用影响线法计算内力；横梁为现浇式倒T型横梁，按弹性支承连续梁考虑，按照五弯矩方程进行内力的计算；桩采用预制预应力混凝土方桩，对桩长和桩基承载力进行了必要的计算。所有计算结果均符合设计的要求，在最后，对典型构件配筋计算的结果按照相关的制图规范进行施工图的绘制。

关键词：梁板式高桩码头，平面布置，构件设计

Abstract

Located in the Dalian Bay in the northeast of China, Dalian Port has a vast area, and the exceptional geographical advantage could make the water not freeze even in winter. Therefore, it can guarantee the smooth sailing of thousands of tons of cargo ships and promote a lot of national comprehensive foreign trade activities. As we all know, Dalian is one of the most important cities in Northeast China, with convenient transportation and rapid economic development far ahead of other cities. The task of this graduation project is to build a general cargo wharf, whose structure is selected as high-pile wharf, with two 10,000-ton-class berths, in the Monk Island port area of Dalian Port.

The designed wharf, whose top is 5.1 meters high, is 396 meters long and 29.5 meters wide. The water front is generally arranged along the east-west direction and the land and water areas are scientifically and reasonably designed. In the calculation of the internal force of the typical components of the high-pile wharf superstructure, the calculation model is rationally simplified at first, and then relevant force analysis and reinforced calculation are carried out. For example, the wharf deck is a laminated slab, which is calculated as a one-way slab after the judgment of the length-width ratio; the section form of the longitudinal beam is a basket type laminated beam. In the calculation, the type of beam is considered as continuous rigid-support and the influence line method is adopted to calculate internal force. The cast-in-place type and inverted-T shaped crossbeam is considered as continuous elastic-support one, and the internal force is calculated according to the five-moment equation. In addition to, the precast prestressed concrete square pile is adopted, with the length of the pile and the load-bearing capacity of the pile foundation calculated. All the calculation results meet the design requirements. In the end, the construction drawings are performed according to the relevant drafting specifications for the calculation of the reinforcement of typical components.

KEY WORDS: Beam Piling Wharf, Plane arrangerment, Mechanical design

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 总论 1

1.1 工程概述 1

1.2 设计原则 2

1.3 设计依据 2

第二章 自然条件 3

2.1 气象 3

2.1.1 气温 3

2.1.2 降水 3

2.1.3 风况 3

2.1.4 雾 3

2.2 水文条件 3

2.2.1 潮汐 3

2.2.2 波浪 4

2.2.3 海流 5

2.2.4 冰情 5

2.3 地质情况 5

2.3.1 地层分布 5

第三章 码头总平面布置 7

3.1 总平面布置原则 7

3.2 港口陆域布置 7

3.2.1 码头布置型式 7

3.2.2 码头前沿及堆场布置 7

3.2.3 装卸工艺 10

3.3 港口水域布置 11

3.3.1 设计船型 11

3.3.2 泊位尺度 11

3.3.3 航道设计尺度 12

3.3.4 码头前沿高程 13

3.3.5 后方陆域高程 14

3.3.6 锚地 14

3.3.7 回旋水域 15

3.3.8 制动水域 15

3.3.9 防波堤 15

第四章 码头结构初步设计 16

4.1 码头结构选型基本原则 16

4.2 码头结构型式比选 16

4.3 码头结构布置 16

4.3.1 码头结构的宽度 16

4.3.2 码头结构沿码头长度方向的分段 16

4.3.3 纵梁 16

4.3.4 基桩的布置 17

4.3.5 靠船构件 17

4.3.6 其他码头设施 17

4.4 码头结构尺度 18

4.4.1 基桩 18

4.4.2 横梁 18

4.4.3 纵梁 18

4.4.4 面板及面层 18

4.4.5 桩长的估算 18

第五章 设计参数和设计荷载 22

5.1 设计参数 22

5.1.1 建筑物的种类和等级 22

5.1.2 地震条件 22

5.1.3 水文条件 22

5.1.4 地质条件 22

5.2 材料规格 23

5.2.1 混凝土 23

5.2.2 钢筋 23

5.3 设计荷载 24

5.3.1 堆货荷载 24

5.3.2 起重运输机械荷载 24

5.3.3 船舶荷载 26

第六章 面板设计 31

6.1 典型面板内力计算资料 31

6.1.1 计算原则 31

6.1.2 面板计算尺寸 31

6.1.3 计算跨度 31

6.2 典型面板计算 32

6.2.1 荷载作用 32

6.2.2 作用效应分析 33

6.2.3 作用效应组合 43

6.3 面板配筋计算 44

6.3.1 材料选择及材料参数 45

6.3.2 施工期配筋计算 45

6.3.3 使用期配筋计算 46

6.3.4 钢筋选配 46

6.3.5 斜截面剪力验算 47

6.3.6 裂缝宽度验算 47

6.3.7 吊环配筋计算 48

第七章 轨道梁设计 50

7.1 轨道梁内力计算资料 50

7.1.1 设计原则 50

7.1.2 计算图式 50

7.1.3 计算跨度 50

7.2 轨道梁计算 52

7.2.1 荷载作用 52

7.2.2 作用效应分析 53

7.2.3 作用效应组合 61

7.3 轨道梁配筋计算 62

7.3.1 材料的选择及参数 62

7.3.2 承载力能力极限状态计算 62

7.3.3 正常使用极限状态验算 66

第八章 横梁设计 68

8.1 横梁内力计算资料 68

8.1.1 设计原则 68

8.1.2 梁的几何特征 68

8.1.3 基桩的特征 69

8.2 计算荷载 71

8.2.1 恒载标准值 71

8.2.2 可变荷载标准值 75

8.2.3 船舶荷载标准值 77

8.3 内力计算 77

8.3.1 计算假定及公式 77

8.3.2 施工时期的内力计算 79

8.3.3 使用时期的内力计算 81

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