碼頭面板內(nèi)力及配筋計(jì)算書(shū)

1、1.設(shè)計(jì)條件構(gòu)件尺寸荷載條件永久荷載可變荷載材料. . .混凝土鋼筋等級(jí)其它2.面板內(nèi)力計(jì)算計(jì)算原則施工期計(jì)算原則使用期計(jì)算原則計(jì)算跨度簡(jiǎn)支板計(jì)算跨度連續(xù)板計(jì)算跨度內(nèi)力計(jì)算碼頭面板單向板內(nèi)力計(jì)算書(shū)錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。施工期吊運(yùn)階段.施工期安裝階段內(nèi)力計(jì)算使用期內(nèi)力計(jì)算錯(cuò)誤!未定

2、義書(shū)簽。3.正截面受彎承載力計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。施工期正截面受彎承載力計(jì)算，錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。施工期預(yù)制板跨中正截面承載力計(jì)算 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。施工期預(yù)制板支座正截面承載力計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。使用期正截面受彎承載力計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。使用期跨中正截面受彎承載力計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。使用期支座正截面受彎承載力計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。4斜截面受剪承載力計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。5.裂縫開(kāi)展寬度驗(yàn)算施工期裂縫開(kāi)展寬度驗(yàn)算施工期跨中裂縫開(kāi)展寬度驗(yàn)算錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。使用期裂縫開(kāi)展寬度驗(yàn)算錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。使用期跨中截面裂縫開(kāi)展寬度驗(yàn)算錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。使用期支座截

3、面裂縫開(kāi)展寬度驗(yàn)算錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。6單個(gè)吊環(huán)鋼筋截面面積計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。7.配筋方案匯總錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。8.最小配筋率驗(yàn)算1 .設(shè)計(jì)條件構(gòu)件尺寸碼頭為高樁梁板式結(jié)構(gòu)，碼頭橫向排架間距為，縱梁間距為。；面板采用預(yù) 制疊合板，預(yù)制板部分高，摘置長(zhǎng)度；現(xiàn)澆板部分高。荷載條件永久荷載(1)預(yù)制板及現(xiàn)澆板自重：7 = 25AN/?3;(2)面層自重：y = 24kN/nr ;可變荷載(1)碼頭聯(lián)系橋上的均布荷載3kN/m2。(2)工作平臺(tái)均布荷載lOkN/m?;靠船墩、系纜墩上的均布荷載5kN/m2。(3)工作平臺(tái)16”裝卸臂荷載：裝卸臂垂直荷載標(biāo)準(zhǔn)值：320kN,側(cè)向荷載標(biāo)

4、準(zhǔn)值：150kN;傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值850kN - m,其中側(cè)向荷載及傾覆力矩在工作狀態(tài)下產(chǎn)生。(4)工作平臺(tái)登船梯荷載：垂直荷載1OOkN,最大傾覆力矩為250 kN mo(5)工藝管線荷載。材料混凝土C40 混凝土 f,=19.5Mpa ;鋼筋等級(jí)熱軋 I 級(jí)鋼筋 /；. = /； =2lOMpa ; 紇=2.1x105Mp”熱軋H 級(jí)鋼筋 于、=f； =31 OMpa ; Es = 2.0xlO5Mpa其它面板底層鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度為60mm,頂層鋼筋混凝土保護(hù)層厚度為 50mm,設(shè)計(jì)最大裂縫寬度限值Wmax二。2 .面板內(nèi)力計(jì)算計(jì)算原則施工期計(jì)算原則預(yù)制板安裝在梁上，按簡(jiǎn)支板計(jì)算，作用

5、在板上的荷載為預(yù)制構(gòu)件的自重、 預(yù)制面板及現(xiàn)澆疊合層的重量。施工期計(jì)算跨度為簡(jiǎn)支板計(jì)算跨度。根據(jù)高樁 碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范中的規(guī)定施工期按單向板計(jì)算。使用期計(jì)算原則面板按連續(xù)板計(jì)算，再按系數(shù)法進(jìn)行分配，作用在板上的荷載為面層自重及 使用期可變荷載。使用期計(jì)算跨度為連續(xù)板計(jì)算跨度。計(jì)算跨度面板計(jì)算跨度根據(jù)高樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范(JTS 167-1-2010)規(guī)定計(jì) 算簡(jiǎn)支板計(jì)算跨度(1)彎矩計(jì)算跨度ln = 4.0m/0 = /n 4- h = 4.0 + 0.35 = 4.35mlQ=ln+e = 4.0 + 0.25 = 4.25？取 /()= 4.25？(2)剪力計(jì)算跨度連續(xù)板計(jì)算跨度(1)

6、彎矩計(jì)算跨度縱跨方向：B = 1.5m >0.1/ = 0.1x10.5 = 1.05m仆=1.1/ =1.1x9 = 9.9m > / = 10.5m ,取Z20 = 9.9m橫跨方向：B = 13m > 0.1/ = 0.lx5.3 = 0.53m/1O = 1. l/n = l.lx 4.0 = 4.4/n/2(/io=9.9/4.4 = 2,25>2故可按單向板計(jì)算/o=l.l/n =1.1x4.0 = 4.4m(2)剪力計(jì)算跨度Z0 = ln =4.0"?內(nèi)力計(jì)算施工期吊運(yùn)階段荷載效應(yīng)分析施工期吊運(yùn)采用四點(diǎn)吊，吊點(diǎn)位置距板邊緣,圖1預(yù)制板自重：夕=1

7、.3 x 0.35 x 25 = 1 L38/JV / m按每延米計(jì)算吊運(yùn)階段彎矩標(biāo)準(zhǔn)值吊運(yùn)時(shí)的橫向跨中彎矩為：qx 占1)11.38x4.541一 遁彳小=13.44 AM”M(= x-qx =x - -xl 1.38x45°228228橫向支座彎矩為：一 qx； 11.38x0.62八”% =L = -2.05AM”22查高樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范條規(guī)范可知： 吊運(yùn)時(shí)支座處的負(fù)彎矩為：M = -0.75M。= -0.75x13.44 = -10.08坎加 乂 AU吊運(yùn)時(shí)跨中最大正彎矩為：Mk = 0.55A/n = 0.55 X13.44 = 139kN - tn v AU施工期安裝

8、階段內(nèi)力計(jì)算荷載效應(yīng)分析施工期疊合層混凝土未達(dá)到強(qiáng)度設(shè)計(jì)值前的階段，預(yù)制板按簡(jiǎn)支板（每延米） 計(jì)算，荷載包括：預(yù)制面板自重，疊合層自重及施工荷載：qXGK = （0.35 + 0.20） x25 = 13.75AM”H-375x4.252M.GK =也a = 31 .04kNi88施工荷載：q =3x1 = 3kNm44夕 iqJo 3x4.25-MxnK =;=6.77kNm儂 88使用期內(nèi)力計(jì)算永久荷載產(chǎn)生的內(nèi)力計(jì)算永久荷載為磨耗層（面層）自重，按平均50mm厚計(jì)算:q2G = 0°5 x24 =.2kN / inM2gk = (= ；x 1.2 x 4.42 = 2.9kN -

9、 inVzgk = %gk/o =耳 x 1.2 x 4.4 = 2.64 kN跨中彎矩計(jì)算系數(shù)皿i，= 0.65 ,支座彎矩計(jì)算系數(shù)加工=-0.6橫跨連續(xù)板跨中彎矩：Mxgk = mtVMXGK =0.65x2.9 = 1.89AM”橫跨連續(xù)板支座彎矩：Mgk = xgk =-0.6x2.9 = -1.74W7可變均布荷載產(chǎn)生的內(nèi)力計(jì)算qQ = 10x1 = 10kN /mMqk =%Q 忑=$10x4, =24.20吐 m匕=1 /= lx 10x4.4 = 22.00kN冷中彎矩計(jì)算系數(shù)機(jī)中=0.65 ,支座彎矩計(jì)算系數(shù)依=-0.6橫跨連續(xù)板跨中彎矩：M：gk =叫"以=0.6

10、5x24.2 = 15.73ZM”橫跨連續(xù)板支座彎矩：M，k=-0.6x24.2 = -14.52V/77AwA又 AL/A流動(dòng)機(jī)械荷載產(chǎn)生的內(nèi)力計(jì)算(一)8t汽車吊輪壓：(1)計(jì)算寬度集中荷載單向板上的傳遞寬度及彎矩、剪力計(jì)算跨度按高樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范第、和條規(guī)定計(jì)算。a.荷載傳遞寬度：按單個(gè)集中荷載計(jì)算% = a。+ 2兒=0.2 + 2 x 0.2 = 0.64 = % + 2hs = 0.3 + 2 x 0.2 = 0.7b.平行板跨方向的彎矩計(jì)算寬度ac = a= 0.6/z?c.垂直板跨方向的彎矩計(jì)算寬度2.25= 0.748 4=9.9 / 4.4 = 2.25 <2.5

11、,取 8 4=2.251.0+ 0.98/% 1.0 + 0.9x2.25X = 4.4/2 = 2.20KI0 74 x 4 4”+ 4+/? = + 0.7 + 0.2 = 4.17<B = 9.9O.8 + O.l/o/x0.8 + O.lx 4.4 / 2.2所以取垂直板跨方向的彎矩計(jì)算寬度=4.17?e.平行板跨方向的剪力計(jì)算寬度acs = a = 0.6mf.垂直板跨方向的剪力計(jì)算寬度偏置荷載在支座處的剪力最大，此時(shí)x = 0, b“最大。偏置荷載的剪力計(jì)算寬度：bcs =4+1.8% + 0.3x = 0.4 +1.8 x (0.35 + 0.2 - 0.06) + 0.3

12、 x 0 = 1.58/n(2)內(nèi)力計(jì)算圖2 8t汽車吊輪壓作用圖(彎矩最不利工況)145%。 0.6x4.17=53.92W/H2將此荷載轉(zhuǎn)化為具有相同支座彎矩的等效均布荷載:圖11:等效均布荷載分布圖2 =。/ = 0.6/4.11=0.136等效均布荷載為：儀'=。=")-儀=0.136x(3-0.136?)x53.92/ 2 = 10.96KN/m 2冷中彎矩：= 1 / 8x 10.96 x 4.42 = 26.53KN m最大剪力 Vnux =135/、2 = 135/2xl.58 = 85.34KN計(jì)算結(jié)果匯總:標(biāo)準(zhǔn)值匯總：作用彎矩標(biāo)準(zhǔn)值(KNm )橫跨跨中彎矩

13、橫跨支座彎矩永久作用安裝階段面板自重/使用期磨耗層自重可變作用 短暫狀況施工荷載/吊運(yùn)可變作用 持久狀況均布荷載流動(dòng)機(jī)械承載能力極限狀態(tài)彎矩設(shè)計(jì)值：吊運(yùn)階段：橫跨跨中" = 1.3x13.44=17A7kNm安裝階段：橫跨跨中 M = 1.2x31.04+ 1.4x6.77 = 46.74Mz使用期：橫跨跨中 M = 1.2x 1.89 + L4x 17.24 = 28.13小橫跨支座 M=-1.2x1.74 1.4x15.92 =-25.96血正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值：安裝階段：橫跨跨中M = 31.04+ 0.8x6.77 = 36.46血使用期：橫跨跨中 M = 1.89+0.6

14、x 17.24 = 12.231kNm橫跨支座 M =-1.740.6 x 15.92 = 11.29皿3.正截面受彎承載力計(jì)算正截面受彎承載力根據(jù)港口工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ267-98)第 條規(guī)定計(jì)算。施工期正截面受彎承載力計(jì)算施工期預(yù)制板跨中正截面承載力計(jì)算施工期有效斷面為預(yù)制板斷面，底層鋼筋根據(jù)吊運(yùn)階段與安裝階段的最大 彎矩計(jì)算。橫跨方向吊運(yùn)階段與安裝階段相比，安裝階段彎矩起控制作用。C = 60/77/77 ；18a = 60 + = 69nun ;246.74 xlO6兒=350 69 = 281=0.030 :a =f,bh； 19.5xlOOOx28124=1 -=1-7

15、1-2x0.03 = 0.031<0.544 ;立包3包= 545加；310施工期預(yù)制板下層橫向受力鋼筋3生18, 4 = 763?/ >545/施工期預(yù)制板支座正棧面承載力計(jì)算僅吊運(yùn)階段產(chǎn)生負(fù)彎矩，彎矩較小，按構(gòu)造配筋均選配512, A使用期正截面受彎承載力計(jì)算使用期跨中正截面受彎承載力計(jì)算使用期有效斷面為疊合斷面。565mm2橫跨方向c = 60mm :18a = 60 + = 69mm :2兒=550 - 69 = 48 rnrn ;26.33X106a =s 排段 19.5xl000x4812= 0.006：g_ 2 區(qū)=-VPIx(1006 = 0.006<0.54

16、4 :_ f£bh。_ 19.5x0.006x1000x481 fy310= 77mm2 ;使用期預(yù)制板下層橫向受力鋼筋5918, A =1272/ o使用期支座正截面受彎承載力計(jì)算使用期有效斷面為疊合斷面。橫跨方向c = 50 ：14a = 50 + = 57mm ;2兒=550-57 = 491 ；_ M _28.12x1()6“一 W - 19.5xl000 x 4912= 0.006: = - 2a、= 1-71-2x0.006 = 0.006<0.544A _ fcM _5 fy19.5x0.006x1000x493，=73一 ；310使用期預(yù)制板下層橫向受力鋼筋5生

17、14, A, = 7702 o4斜截面受剪承載力計(jì)算局部荷載設(shè)計(jì)值 "=1.5x135 = 202.5KN受沖剪承載力設(shè)計(jì)值：/4八=-L x 0.7 x 2 x 202.5 x 0.49 = 2843.8WYd I滿足受沖剪承載力。5.裂縫開(kāi)展寬度驗(yàn)算施工期裂縫開(kāi)展寬度驗(yàn)算根據(jù)港口工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ267-98)第條規(guī)定，施工期面板 的最大裂縫開(kāi)展寬度按下列公式計(jì)算： ()4 0.30 + 1.44施工期跨中裂縫開(kāi)展寬度驗(yàn)算橫跨方向橫跨方向?yàn)榀B合板，裂縫開(kāi)展寬度臉?biāo)惆吹呛习逑嚓P(guān)要求在使用期階段一 并臉?biāo)?。使用期裂縫開(kāi)展寬度驗(yàn)算根據(jù)港口工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ267

18、-98)第條規(guī)定，鋼筋混凝 土登合式受彎構(gòu)件在荷載的長(zhǎng)期效應(yīng)組合下，縱向受拉鋼筋應(yīng)力按下列公式計(jì) 算：1-1.5(1-萼)2必以。、八=5/，0.87 Av/20Ib_%亦+%期, 0.87 A 人其縱向受拉鋼筋的應(yīng)力應(yīng)符合下列規(guī)定的要求：% = 一 +。 « O-8/y使用期跨中截面裂縫開(kāi)展寬度驗(yàn)算橫跨方向1 Q耳=350 - (60+) = 281.0mm20.87A/10.87x1272x281= 73.9Mpa口-1.5(1-»)必伙1-1.5x(1-|1)2x31.04x106=23.0Mpa一 M?gk + %M2QK _12.23xl()6一 0.874/-0

19、.87x1272x481cr. = cr/Ir + cr/2c =73.9 + 23.0 = 369Mpei <0.8x310 = 248Mp。，滿足規(guī)范要 求。4 24b2036-2x(60 + 18)x1000= 0.0148 >0.01% = 4%蕓。.30+1.4%=1.0xl.0xl.5x96.9/60 + 18、rx()2.0 xlO5 0.30 + 1.4x0.0148=0.18/77/7? <W = 0.2mm滿足規(guī)范要求。即選配 8生 18, A,. = 2036mm2使用期支座截面裂縫開(kāi)展寬度驗(yàn)算橫跨方向/o = 350 -(50 + 7) = 293mm1-1.5(1 年=4.0Mpa=.0.87AM=I3W = 34LA °87A/o0.87x770x4935s = cr/lv + b=4.0 + 34.2 = 38.2%a