第6章 结构设计
(1)持久状况作用效应的持久组合:
M??GMGk??QMQK (6.1.5.1) 式中:?G?1.2 ;?Q?1.5。
长跨跨中:Mx?1.2?(59.29?1.09)?1.5?31.88?118.97(KN?m) 短跨跨中:My?1.2?3.02?1.5?41.12?65.3(KN?m) 长跨跨支:Mx0??(1.2?2.1?1.5?45.54)??70.83(KN?m)
0短跨跨支:My??(1.2?4.32?1.5?58.74)??93.29(KN?m)
(2)短暂状况作用效应的短暂组合:
M??GMGK??QMQK (6.1.5.2) 式中:?G?1.2 ; ?Q?1.3。
Mx?1.2?59.29?1.3?14.23?89.98(KN?m) 二.正常使用极限状态的作用效应组合: (1)持久状况作用的短期效应组合:
M?MGK??1MQK (6.1.5.3) 式中:?1?0.8。
长跨跨中:Mx?59.29?1.09?0.8?31.88?85.88(KN?m) 短跨跨中:My?3.02?0.8?41.12?35.92(KN?m) 长跨跨支:Mx0??(2.1?0.8?45.54)??38.53(KN?m)
0??(4.32?0.8?58.74)??51.31(KN?m) 短跨跨支:My(2)持久状况作用的长期效应组合:
M?MGK??2MQK (6.1.5.4) 式中:?2?0.6
长跨跨中:Mx?59.29?1.09?0.6?31.88?79.51(KN?m) 短跨跨中:My?3.02?0.6?41.12?27.69(KN?m) 长跨跨支:Mx0??(2.1?0.6?45.54)??29.42(KN?m) 短跨跨支:My0??(4.29?0.6?58.74)??39.56(KN?m)
6.1.6 验算及配筋
1)受冲切承载力计算
正面吊作用:
局部荷载设计值:1.5?440?660(KN)
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第6章 结构设计
受冲切承载力设计值:F1lu???ftumh0 (6.1.6.1)
d式中:?d?1.7 ;??0.7;ft?1.65(MPa)(C35混凝土)
有效高度: h0?500?50?10?440(m)
冲切椎体的周长:um?(1220?780)?2?4?440?5760(mm) 将上述数带入式(3.1.6.1)可得:
Flu?11.1?0.7?1.65?5760?440?2661120N?2661(KN)?Ft
满足受冲切承载力。 2)配筋
长跨最大正弯矩Mx?118.97KN?m 短跨最大正弯矩My?65.3KN?m
长跨最大负弯矩 M0x??70.83KN?m 长跨最大负弯矩 M0y??93.29KN?m X方向:下:
取a?60mm,h0?h?a?500?60?440mm
?s?Mu.97?106f2?118cbh017.5?1000?4402?0.035
??1?1?2?s?1?1?2?0.026?0.036??b?0.544
满足要求
Afc?bh017.5?0.036?1000?4402s?f?y310?894mm
查钢筋表取5?14 (770mm2)
配筋率:??Asbh?92401000?440?0.0023=0.23%??min?0.15%
满足配筋率要求。 X方向上:
?Mus?f?70.83?106cbh2017.5?1000?4402?0.02
??1?1?2?s?1?1?2?0.026?0.02??b?0.544
满足要求
Abh0?0.02?1000?4402s?fc?f?17.5y310?496mm
查钢筋表取5?12 (565mm2)
配筋率:??As??min?0.15bh?56501000?440?0.0017=0.17%%
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第6章 结构设计
满足配筋率要求。
Y方向下:
?s?Mufcbh20?65.3?106217.5?1000?428?0.02
??1?1?2?s?1?1?2?0.02?0.02??b?0.544
满足要求
As?fc?bh0fy?17.5?0.02?1000?428310?485mm
2
查钢筋表取5?12 (565mm2)
配筋率:??Y方向上:
?s?Mufcbh20Asbh0?7631000?440?0.0017=0.17%??min?0.15%
?93.29?106217.5?1000?428?0.029
??1?1?2?s?1?1?2?0.029?0.029??b?0.544
满足要求
As?fc?bh0fy?17.5?0.029?1000?428310?700mm
2查钢筋表取5?14 (770mm2)
配筋率:?? 满足配筋率要求。
(3)吊环尺寸
单个吊环钢筋截面面积计算公式:A?3F2nfyAsbh0?7701000?440?0.002=0.2%??min?0.15%
(6.1.6.2)
式中:F—构件的总重力设计值(N);fy—I级钢筋的抗拉强度设计值(KPa);
n—吊环数,设有四个吊环时,按三个受力计算。
3代入式(6.1.6.2)得:A?3?6.34?4.26?0.5?25?102?3?210?804mm
2 选 32(804.2mm2)锚固长度为775mm。
6.1.7 抗裂验算
(略)
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第6章 结构设计
6.2 纵梁设计
纵梁包括海侧装卸桥轨道梁、24m路侧装卸桥轨道梁、连系梁及后边梁,各梁断面及受力情况均不同。
断面及断面特征值如下: 面积:A?1.651m2
轴心位置:y?0.83m(距梁底边) 惯性矩:I?0.384m4
7E?3.15?10(KPa) n混凝土弹性模量 C35
6.2.1 计算原则
(1)施工期:预制轨道梁安装在桩帽上,按简支梁计算,作用在梁上的荷载为预制梁及现浇接头混凝土自重,此时梁的有效断面为预制断面。
(2)使用期:纵梁按连续梁计算,作用在梁上的荷载为码头面板、面层自重及使用期的可变荷载作用。此时梁的有效断面为叠合断面。纵梁的内力计算参考高桩码头设计与施工规范(JTJ 291-98)“4.2.5”。
6.2.2 计算参数
预制梁长6m,搁置长度0.25m,连续梁支承宽度1.5m,净跨5.5m,横向排架间距7m。
1)简支梁
弯矩计算跨度 l0?ln?e?5.5?0.25?5.75m,但不大于1.05l0?5.775m 剪力计算 l0?ln?5.5m
式中:l0为计算跨度;ln为净跨;e为搁置长度
2)连续梁
弯矩计算跨度,取中到中 l0?7m 剪力计算 l0?ln?5.5m
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第6章 结构设计
图(6.2.2.1)
6.2.3 作用分析
面板上的永久作用和可变作用(包括短暂状况和持久状况)。 1)永久作用:
(1)预制纵梁及现浇接头自重:??25KNm3 (2)面层自重:??24KNm3 2)可变作用:
(1)30m跨装卸桥单机作业,每台装卸桥4组轮子,P?500KN(2)30m跨装卸桥双机作业,每台机最外侧轮间最小间距3m; (3)前方堆货荷载:q=30KPa,其范围从码头前沿到37m;
(4)集装箱正面吊:满载时,前轴轴压880KN,后轴轴压180KN。轮胎接地面积,前轮(个数?长?宽):4?0.46?0.48,后轮:2?0.46?0.20。
(5)集装箱拖挂车:前轴40KN,中轴200KN,后轴320KN;
集装箱堆载:距装卸桥支腿2m以外临时堆放集装箱2层,20?集装箱尺寸:长?宽=6.096m?2.438m,箱角荷载P=120KN。40?集装箱尺寸:长?宽=12.192m?2.438m,箱角荷载P=152.5KN。该荷载可以与装卸桥同时存在。
轮;
6.3 横向排架
高桩码头建筑物的横向排架是高桩码头建筑物的基本结构系统,它是由横向布置的基桩和将它们连成整体的上部结构构件(亦称桩台)组成。高桩码头建筑物沿码头长度
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