港口工程I-港口水工建筑物：港口水工建筑物.ppt

港口工程I --港口水工建筑物
港口工程
河海大学 港口海岸与近海工程学院
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港口水工建筑物结构的设计状况
持久状况
短暂状况
偶然状况
正常条件下，结构使用过程中的状况。
按承载能力极限状态的持久组合和其最不利的情况截取任意数量的荷载加载。普通活载一般对大跨度结构起控制作用，特种活载一般对小跨度(小于3-5m)结构起控制作用。
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铁路和汽车荷载
汽车荷载
作用在港口建筑物上的汽车荷载，包括各级汽车和平板挂车荷载。汽车荷载按单辆汽车总重量分为：10t、15t、20t、30t、55t汽车五个等级，其技术指标和平面尺寸按附录一的规定采用。
30 t 汽车平面尺寸
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船舶荷载
船舶荷载
根据作用方式不同划分
船舶系缆力
船舶挤靠力
船舶撞击力
由于风和流的作用，通过系船缆作用在码头系船柱上的力
由于风和流的作用，使停靠在码头的船舶直接作用在码头建筑物上的力
船舶靠岸或在波浪作用下撞击码头时产生的力
港口工程
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船舶荷载
系缆力分为纵、横向系缆力两部分，主要由风作用产生。
当码头前沿水流较大时，系缆力应考虑风与水流可能同时出现的对计算船舶共同作用所产生的横向分力总和∑Fx 和纵向分力总和∑Fy 。
系缆力
系船柱受力分布不均匀系数,与实际受力的系船柱数目有关。
系缆力标准值；
风和流对船舶产生横向和纵向分力总和；
计算船舶同时受力的系船柱数量，与船长有关；
系船缆水平投影与码头前沿线所成夹角；系船缆与水平面之间的夹角；
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船舶荷载
《港口工程荷载规范》规定计算系缆力标准值不应大于缆绳的破断力，也不应低于规范规定的下限值。
系缆力取值标准
聚丙烯尼龙缆绳的破断力（kN）；
缆绳直径（mm）。
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船舶荷载
防冲设施连续布置
船舶挤靠力
挤靠力分布不均匀系数，；
船舶直线段与防冲设施接触长度（m）。
可能同时出现的风和流对船舶作用产生的横向分力总和（kN） ；
防冲设施间断布置
挤靠力标准值（kN/m)；
作用于一组（或一个）防冲设施上的挤靠力标准值（kN)；
挤靠力不均匀系数，；
与船舶接触的防冲设施组数或个数。
港口工程
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河海大学 港口海岸与近海工程学院
船舶荷载
港口工程
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船舶荷载
防冲设施—橡胶护弦
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船舶荷载
按发生的原因可分为船舶靠向码头时产生的撞击力和系泊中船舶受横向波浪作用产生的撞击力。
船舶撞击码头时产生的有效撞击能量，通过防冲设施、码头和船舶的变形全部转化外力做功。船舶靠岸时撞击力的标准值应根据船舶有效撞击能量和橡胶护舷性能曲线确定。
船舶撞击力
有效动能系数；
船舶质量(t)，按满载排水量计算；
船舶靠岸时的有效撞击能量（kJ）；
船舶靠岸法向速度(m／s)。
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船舶荷载
船舶撞击力
船舶与橡胶护舷之间摩擦系数；
船舶撞击力沿码头长度方向的分力标准值（kN）；
船舶撞击力法向分力标准值(kN)。
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其他荷载
水流力
设计流速（m/s）；
水流力标准值（kN）；
水流阻力系数；
水流力是内河敦式码头及其他透空式码头需考虑的设计荷载，一些外海建筑物当水流速度较大时，也需要考虑水流力的作用。
水密度（t/m3），，；
计算构件在与流向垂直平面上的投影面积（m2）。
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其他荷载
冰荷载
桩（墩）迎冰面投影宽度（m）；
极限冰压力标准值（kN）；
计算冰厚（m）；
对于寒冷地区冰情严重的内河及外海透空式高桩码头或支墩式码头，冰荷载也是一项重要的设计荷载。
冰荷载可分为：（1）风和水流作用下大面积冰场运动时产生的静冰压力；（2）风和水流驱动下流冰产生的撞击力；（3）冻结在建筑物上的冰因水位升降产生的竖向力；（4）建筑物内、外的冰因温度变化产生的膨胀力。
冰抗压强度标准值（kPa）；
桩（墩）迎冰面形状系数；
冰温系数。
港口工程
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重力式码头
工作原理：依靠结构本身及其上填料的重量抵抗建筑物的滑动和倾覆。
优点：抗冻和抗冰性能好，坚固耐久，可承受较大码头地面荷载，对码头地面超载和