高樁碼頭(東南大學(xué))

1、2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院1第八章第八章 高樁碼頭高樁碼頭2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院2高樁碼頭高樁碼頭n工作特性：通過樁臺工作特性：通過樁臺將作用在碼頭上的荷載經(jīng)樁將作用在碼頭上的荷載經(jīng)樁基傳給地基。基傳給地基。n優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)自重輕，砂石料用量省預(yù)制安裝優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)自重輕，砂石料用量省預(yù)制安裝程度高為透空式結(jié)構(gòu)，對波浪反射作用小易于靠程度高為透空式結(jié)構(gòu)，對波浪反射作用小易于靠泊，泊穩(wěn)條件好對于挖泥超深的適應(yīng)性強(qiáng)對自泊，泊穩(wěn)條件好對于挖泥超深的適應(yīng)性強(qiáng)對自然條件影響及破壞較小。然條件影響及破壞較小。2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院3n缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：n結(jié)構(gòu)構(gòu)件往往是按

2、既定裝卸工藝布置和設(shè)計的，結(jié)構(gòu)構(gòu)件往往是按既定裝卸工藝布置和設(shè)計的，對裝卸工藝變化和地面超載的適應(yīng)性差；對裝卸工藝變化和地面超載的適應(yīng)性差；n耐久性較差，構(gòu)件易損壞且維修困難；耐久性較差，構(gòu)件易損壞且維修困難；n施工需要臺班費(fèi)較高的打樁設(shè)備。施工需要臺班費(fèi)較高的打樁設(shè)備。n適用條件：適用條件：n可以沉樁的各種地基特別適用于軟土地基?？梢猿翗兜母鞣N地基特別適用于軟土地基。2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院4第一節(jié)第一節(jié) 高樁碼頭的結(jié)構(gòu)型式及其特點(diǎn)高樁碼頭的結(jié)構(gòu)型式及其特點(diǎn)n高樁碼頭的組成高樁碼頭的組成n上部結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)n基樁基樁n接岸擋土結(jié)構(gòu)接岸擋土結(jié)構(gòu)2022-3-2978 東南大學(xué)交通

3、學(xué)院5高樁碼頭高樁碼頭接岸結(jié)構(gòu)接岸結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)樁基樁基2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院6上部結(jié)構(gòu)（樁臺或承臺）上部結(jié)構(gòu)（樁臺或承臺）n是位于基樁的上部并構(gòu)成碼頭承重地面的結(jié)構(gòu)，是位于基樁的上部并構(gòu)成碼頭承重地面的結(jié)構(gòu)，其作用：其作用：n構(gòu)成碼頭地面，直接承受碼頭上的各種荷載；構(gòu)成碼頭地面，直接承受碼頭上的各種荷載；n連結(jié)基樁，形成一個整體結(jié)構(gòu)，并將各種荷載和外連結(jié)基樁，形成一個整體結(jié)構(gòu)，并將各種荷載和外力傳給基樁；力傳給基樁；n用于安設(shè)各種碼頭設(shè)備。用于安設(shè)各種碼頭設(shè)備。2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院7基樁基樁n下端沉入（或打入）地基的鋼筋混凝土樁或鋼下端沉入（或打入

4、）地基的鋼筋混凝土樁或鋼管樁，其作用：管樁，其作用：n支承上部結(jié)構(gòu)；支承上部結(jié)構(gòu)；n將作用荷載傳給地基，并可起到穩(wěn)定地基的作用。將作用荷載傳給地基，并可起到穩(wěn)定地基的作用。2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院8接岸擋土結(jié)構(gòu)接岸擋土結(jié)構(gòu)n用于減少碼頭結(jié)構(gòu)的寬度和連接天然岸坡的擋用于減少碼頭結(jié)構(gòu)的寬度和連接天然岸坡的擋土結(jié)構(gòu)。土結(jié)構(gòu)。n高樁碼頭擋土結(jié)構(gòu)的主要型式：高樁碼頭擋土結(jié)構(gòu)的主要型式：n前板樁，前板樁，n后板樁，后板樁，n重力式墻。重力式墻。2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院9按樁臺寬度和擋土結(jié)構(gòu)布置的分類有：按樁臺寬度和擋土結(jié)構(gòu)布置的分類有：n整片（滿堂）式高樁碼頭整片（滿堂）式

5、高樁碼頭n將透空的順岸碼頭與岸上場地沿碼頭全長連成一片。將透空的順岸碼頭與岸上場地沿碼頭全長連成一片。n引橋式高樁碼頭引橋式高樁碼頭n將透空的順岸碼頭與岸上場地用引橋連接起來。將透空的順岸碼頭與岸上場地用引橋連接起來。一、一、按樁臺寬度和擋土結(jié)構(gòu)分類按樁臺寬度和擋土結(jié)構(gòu)分類2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院102022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院11墩式碼頭墩式碼頭2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院12整片（滿堂）式高樁碼頭整片（滿堂）式高樁碼頭n優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：n整體性好，整體性好，n前沿與后方聯(lián)系方便，前沿與后方聯(lián)系方便，n裝卸能力較大。裝卸能力較大。2022-3-2978 東

6、南大學(xué)交通學(xué)院13n整片（滿堂）式高樁碼頭結(jié)構(gòu)寬度分兩種情況：整片（滿堂）式高樁碼頭結(jié)構(gòu)寬度分兩種情況：n窄樁臺式高樁碼頭窄樁臺式高樁碼頭n、擋土結(jié)構(gòu)與碼頭結(jié)構(gòu)連成一體、擋土結(jié)構(gòu)與碼頭結(jié)構(gòu)連成一體n、擋土結(jié)構(gòu)與碼頭結(jié)構(gòu)分開設(shè)置、擋土結(jié)構(gòu)與碼頭結(jié)構(gòu)分開設(shè)置n寬樁臺式高樁碼頭寬樁臺式高樁碼頭2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院14窄樁臺式高樁碼頭窄樁臺式高樁碼頭2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院15窄樁臺式高樁碼頭窄樁臺式高樁碼頭n優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：基樁數(shù)量及樁臺工程量都少。：基樁數(shù)量及樁臺工程量都少。n缺點(diǎn)缺點(diǎn)：回填土工程量較大，樁臺承受土壓力較：回填土工程量較大，樁臺承受土壓力較大需要較多的

7、斜樁，打樁困難，結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定大需要較多的斜樁，打樁困難，結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性較差。性較差。n適用于適用于：地基土質(zhì)較好，岸坡較陡，土方回填：地基土質(zhì)較好，岸坡較陡，土方回填量較小或回填料價格較低，碼頭前沿不設(shè)門機(jī)量較小或回填料價格較低，碼頭前沿不設(shè)門機(jī)和鐵路的地區(qū)。和鐵路的地區(qū)。 2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院16寬樁臺式高樁碼頭寬樁臺式高樁碼頭n優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：岸坡面回填土方量少，有利于岸坡穩(wěn)定，：岸坡面回填土方量少，有利于岸坡穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性較好。結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性較好。n缺點(diǎn)缺點(diǎn)：基樁數(shù)及樁臺工程量大造價高。：基樁數(shù)及樁臺工程量大造價高。n適用于適用于：地基土質(zhì)較差：地基土質(zhì)較差，岸坡較緩

8、，砂石料缺乏岸坡較緩，砂石料缺乏或碼頭前沿設(shè)門機(jī)等荷載地區(qū)?；虼a頭前沿設(shè)門機(jī)等荷載地區(qū)。n分設(shè)前、后方樁臺分設(shè)前、后方樁臺，前方樁臺受力復(fù)雜，后方樁，前方樁臺受力復(fù)雜，后方樁臺受力簡單，以垂直力為主。臺受力簡單，以垂直力為主。2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院17寬樁臺式高樁碼頭寬樁臺式高樁碼頭2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院18二、按上部結(jié)構(gòu)分類二、按上部結(jié)構(gòu)分類n承臺式高樁碼頭承臺式高樁碼頭 n桁架式高樁碼頭桁架式高樁碼頭n無梁板式高樁碼頭無梁板式高樁碼頭n板梁式高樁碼頭板梁式高樁碼頭2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院19承承臺臺式式高高樁樁碼碼頭頭前板樁前板樁2022

9、-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院20承臺式高樁碼頭承臺式高樁碼頭n優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：n剛度大、整體性和耐久性好，承臺受力均勻，剛度大、整體性和耐久性好，承臺受力均勻，適應(yīng)水位變化。適應(yīng)水位變化。n缺點(diǎn)缺點(diǎn)：n斷面和自重大，樁多而密，混凝土現(xiàn)澆量大，施斷面和自重大，樁多而密，混凝土現(xiàn)澆量大，施工麻煩、造價高，對岸坡土質(zhì)要求較高工麻煩、造價高，對岸坡土質(zhì)要求較高n適用條件適用條件：n在良好持力層不太深且能打支承樁的地基。在良好持力層不太深且能打支承樁的地基。2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院21桁桁架架式式高高樁樁碼碼頭頭后板樁2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院22桁架式高樁碼頭桁架式高樁碼頭

10、n優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：桁架結(jié)構(gòu)高度大，水位差較大時可采用：桁架結(jié)構(gòu)高度大，水位差較大時可采用兩層或多層系纜，結(jié)構(gòu)整體性好，剛度大。兩層或多層系纜，結(jié)構(gòu)整體性好，剛度大。n缺點(diǎn)缺點(diǎn)：構(gòu)件的類型和數(shù)量多，施工麻煩，構(gòu)：構(gòu)件的類型和數(shù)量多，施工麻煩，構(gòu)件易損壞難維修，預(yù)制裝配程度較低，混凝土件易損壞難維修，預(yù)制裝配程度較低，混凝土現(xiàn)澆量大，施工速度慢，造價較高?，F(xiàn)澆量大，施工速度慢，造價較高。n適用條件適用條件：水位變幅較大需多層系纜的內(nèi)河港口。：水位變幅較大需多層系纜的內(nèi)河港口。2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院23框架式高樁碼頭的護(hù)弦框架式高樁碼頭的護(hù)弦2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院24無

11、無梁梁板板式式高高樁樁碼碼頭頭2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院25無梁板式高樁碼頭無梁板式高樁碼頭n優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：n結(jié)構(gòu)簡單，施工迅速，造價低。結(jié)構(gòu)簡單，施工迅速，造價低。n缺點(diǎn)缺點(diǎn)：n面板是點(diǎn)支承跨度不宜過大，基樁的承載力不能發(fā)揮面板是點(diǎn)支承跨度不宜過大，基樁的承載力不能發(fā)揮; ;面板為面板為雙向受力，只能采用非預(yù)應(yīng)力，不宜承受大的地面荷載雙向受力，只能采用非預(yù)應(yīng)力，不宜承受大的地面荷載; ;面板位面板位置高，基樁的自由長度大，結(jié)構(gòu)整體剛度小，樁的耐久性差置高，基樁的自由長度大，結(jié)構(gòu)整體剛度小，樁的耐久性差; ;靠靠船構(gòu)件懸臂長，對水位變化適應(yīng)能力差。船構(gòu)件懸臂長，對水位變化適應(yīng)能力差。

12、n適用條件適用條件：n水位變幅較小，集中荷載不大的中小型碼頭。水位變幅較小，集中荷載不大的中小型碼頭。2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院26板梁式高樁碼頭板梁式高樁碼頭n優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：n各構(gòu)件受力明確合理，面板厚度小各構(gòu)件受力明確合理，面板厚度小; ;預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)提預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)提高了構(gòu)件的抗裂性能，裝配程度高，施工速度快高了構(gòu)件的抗裂性能，裝配程度高，施工速度快 ，造，造價低橫向排架間距大，樁的承載力能充分發(fā)揮。價低橫向排架間距大，樁的承載力能充分發(fā)揮。n缺點(diǎn)缺點(diǎn)：n構(gòu)件類型數(shù)量多，施工麻煩構(gòu)件類型數(shù)量多，施工麻煩; ;板下死角多，水汽不板下死角多，水汽不易排除，構(gòu)件中鋼筋易繡蝕。易排除，構(gòu)件中

13、鋼筋易繡蝕。n適用條件適用條件：n水位差不大，荷載較大且較復(fù)雜的大型碼頭。水位差不大，荷載較大且較復(fù)雜的大型碼頭?？招拇蟀宕a頭2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院272022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院28板梁式高樁碼頭板梁式高樁碼頭2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院29縱梁縱梁下橫梁下橫梁樁帽樁帽上橫梁上橫梁2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院30斜樁斜樁直樁直樁2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院31第二節(jié)第二節(jié) 高樁碼頭的構(gòu)造高樁碼頭的構(gòu)造n一、構(gòu)造一、構(gòu)造n高樁碼頭的主體由基樁和上部結(jié)構(gòu)組成。高樁碼頭的主體由基樁和上部結(jié)構(gòu)組成。n基樁構(gòu)造作用：既是基礎(chǔ)也是結(jié)構(gòu)的主

14、要構(gòu)件，基基樁構(gòu)造作用：既是基礎(chǔ)也是結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件，基樁與其上面的橫梁組成橫向排架。樁與其上面的橫梁組成橫向排架。n基樁類型基樁類型n預(yù)制鋼筋混凝土樁預(yù)制鋼筋混凝土樁n鉆孔灌注鋼筋混凝土樁（灌注樁）鉆孔灌注鋼筋混凝土樁（灌注樁）n鋼管樁鋼管樁2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院32預(yù)制鋼筋混凝土樁預(yù)制鋼筋混凝土樁nA A、按施工方法分類按施工方法分類n預(yù)制鋼筋混凝土樁；預(yù)制鋼筋混凝土樁；n鉆孔灌注鋼筋混凝土樁。鉆孔灌注鋼筋混凝土樁。nB B、按橫斷面型式分類按橫斷面型式分類n方樁；圓樁。方樁；圓樁。nC C、按制造工藝分類按制造工藝分類n預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁；預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁；n非預(yù)應(yīng)力鋼

15、筋混凝土樁。非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁。2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院33、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土方樁、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土方樁n特點(diǎn)特點(diǎn)n制造簡單，可分節(jié)制造，接樁方便；制造簡單，可分節(jié)制造，接樁方便；n樁側(cè)摩擦力與同面積圓樁相比可提高樁側(cè)摩擦力與同面積圓樁相比可提高13%13%； why?why?n在外海水流流速較大地區(qū)，其減小波浪和水流壓力在外海水流流速較大地區(qū)，其減小波浪和水流壓力上不如圓樁。上不如圓樁。n構(gòu)造：構(gòu)造：n斷面一般為斷面一般為 40 400mm0mm400mm400mm650mm650mm650mm650mm；n中心做成圓形空心，以減輕自重節(jié)約混凝土；中心做成圓形空心，以減輕自

16、重節(jié)約混凝土；n樁尖一般都做成契型，便于打入。樁尖一般都做成契型，便于打入。2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院342022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院35、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土大管樁、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土大管樁、PHCPHC樁樁n大管樁按管節(jié)制作：大管樁按管節(jié)制作：n采用離心、振動、輥壓復(fù)合工藝制作。采用離心、振動、輥壓復(fù)合工藝制作。n特點(diǎn)：特點(diǎn)：n混凝土密實(shí)度高、強(qiáng)度高、抗彎強(qiáng)度高；混凝土密實(shí)度高、強(qiáng)度高、抗彎強(qiáng)度高；n低孔隙率、低吸水率；低孔隙率、低吸水率；n耐久性好、耐腐蝕、耐錘擊；耐久性好、耐腐蝕、耐錘擊；n受波浪力和水流力作用?。皇懿ɡ肆退髁ψ饔眯。籲鋼材用量為鋼管樁的鋼材用量

17、為鋼管樁的1/81/8。2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院36n特點(diǎn)特點(diǎn)n適用于任何土質(zhì)；可采用在樁底適用于任何土質(zhì)；可采用在樁底+ +鋼樁靴形成復(fù)合樁，鋼樁靴形成復(fù)合樁，用于風(fēng)化巖；用于風(fēng)化巖；n作嵌巖樁；作嵌巖樁；n可靈活改變樁長；可靈活改變樁長；n維修費(fèi)低；維修費(fèi)低；n成本為鋼管樁的成本為鋼管樁的1/31/31/21/2。2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院37預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土大管樁預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土大管樁2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院38預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土大管樁碼頭預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土大管樁碼頭2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院39上部結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)n橫梁和縱梁橫梁和縱

18、梁n面板與面層面板與面層n系靠船構(gòu)件系靠船構(gòu)件2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院40橫梁和縱梁橫梁和縱梁n、橫梁、橫梁n橫梁是板梁式高樁碼頭的主要受力構(gòu)件。橫梁是板梁式高樁碼頭的主要受力構(gòu)件。n橫梁的結(jié)構(gòu)布置：橫梁的結(jié)構(gòu)布置：n作用于碼頭上的幾乎所有荷載都由橫梁傳給基樁，作用于碼頭上的幾乎所有荷載都由橫梁傳給基樁，橫梁做成連續(xù)梁與基樁整體連接，構(gòu)成多跨橫向排橫梁做成連續(xù)梁與基樁整體連接，構(gòu)成多跨橫向排架。架。n橫梁的斷面型式橫梁的斷面型式n倒倒T T形、矩形、花籃形、倒梯形。形、矩形、花籃形、倒梯形。2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院41橫梁的斷面型式橫梁的斷面型式2022-3-2

19、978 東南大學(xué)交通學(xué)院42n結(jié)構(gòu)計算：橫梁一般采用連續(xù)梁結(jié)構(gòu)計算：橫梁一般采用連續(xù)梁n上橫梁寬：由剪力計算確定，一般為上橫梁寬：由剪力計算確定，一般為40400 080800mm0mmn梁高：由受力計算確定，一般為梁高：由受力計算確定，一般為1201200 02002000mm0mm2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院43、縱梁、縱梁n結(jié)構(gòu)布置：橫梁間通常設(shè)置縱梁，設(shè)有門座式起結(jié)構(gòu)布置：橫梁間通常設(shè)置縱梁，設(shè)有門座式起重機(jī)或其他軌道式裝卸與運(yùn)輸機(jī)械的碼頭，軌道下重機(jī)或其他軌道式裝卸與運(yùn)輸機(jī)械的碼頭，軌道下面設(shè)軌道梁。面設(shè)軌道梁。n縱梁的斷面型式：工字形、空心矩形、縱梁的斷面型式：工字形、

20、空心矩形、形、花形、花籃形、半花籃形?；@形、半花籃形。n結(jié)構(gòu)計算：縱梁一般采用連續(xù)梁。結(jié)構(gòu)計算：縱梁一般采用連續(xù)梁。n梁寬由剪力計算確定，一般為梁寬由剪力計算確定，一般為30300 050500mm0mm。n梁高由受力計算確定，一般為梁高由受力計算確定，一般為90900 01201200mm 0mm 。2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院44縱梁縱梁斷面型式斷面型式預(yù)制板預(yù)制板梁現(xiàn)澆部分梁現(xiàn)澆部分面板面板縱梁縱梁2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院45面板與面層面板與面層nA A、面板種類面板種類n、實(shí)心板、實(shí)心板n現(xiàn)澆板：整體性好，非預(yù)應(yīng)力抗彎抗裂能力小，現(xiàn)現(xiàn)澆板：整體性好，非預(yù)應(yīng)力

21、抗彎抗裂能力小，現(xiàn)澆工作量大，模板用量大，用于無預(yù)制和起重條件的澆工作量大，模板用量大，用于無預(yù)制和起重條件的小型碼頭。小型碼頭。n預(yù)制板：分塊預(yù)制，現(xiàn)場拼接。預(yù)制板：分塊預(yù)制，現(xiàn)場拼接。n疊（迭）合板：板厚較大時采用，現(xiàn)澆工作量大。疊（迭）合板：板厚較大時采用，現(xiàn)澆工作量大。2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院46、空心板、空心板自重輕、抗彎抗裂能力高，剛度大。自重輕、抗彎抗裂能力高，剛度大。適用于大型碼頭的后樁臺、引橋和中小型碼適用于大型碼頭的后樁臺、引橋和中小型碼頭。頭。空洞形式：圓形、近似矩形和腰圓形?？斩葱问剑簣A形、近似矩形和腰圓形。2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院47n

22、B B、面層作用：面層作用：n形成平整地面；形成平整地面；n作為磨耗層作為磨耗層 。2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院48系靠船構(gòu)件系靠船構(gòu)件n靠船構(gòu)件作用：固定防沖設(shè)備?？看瑯?gòu)件作用：固定防沖設(shè)備。n類型：類型： n板式靠船構(gòu)件板式靠船構(gòu)件n梁式靠船構(gòu)件梁式靠船構(gòu)件n框架式靠船構(gòu)件框架式靠船構(gòu)件nP P型剛架式靠船構(gòu)件型剛架式靠船構(gòu)件n浮式靠船構(gòu)件浮式靠船構(gòu)件2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院49板式靠船構(gòu)件板式靠船構(gòu)件懸臂梁式靠船構(gòu)件懸臂梁式靠船構(gòu)件2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院50第三節(jié)第三節(jié) 高樁碼頭的結(jié)構(gòu)布置高樁碼頭的結(jié)構(gòu)布置2022-3-2978 東南大學(xué)交通

23、學(xué)院51一、碼頭結(jié)構(gòu)尺度的確定一、碼頭結(jié)構(gòu)尺度的確定n1.1.上部結(jié)構(gòu)的寬度上部結(jié)構(gòu)的寬度n窄樁臺碼頭：由使用要求和橫向穩(wěn)定性確定。設(shè)門窄樁臺碼頭：由使用要求和橫向穩(wěn)定性確定。設(shè)門機(jī)碼頭寬度機(jī)碼頭寬度141414.514.5m m。n寬樁臺碼頭：取決于碼頭前沿設(shè)計水深、岸坡的穩(wěn)寬樁臺碼頭：取決于碼頭前沿設(shè)計水深、岸坡的穩(wěn)定性、碼頭的使用與施工要求、檔土結(jié)構(gòu)的型式與位定性、碼頭的使用與施工要求、檔土結(jié)構(gòu)的型式與位置。置。n2.2.岸坡坡度與分級：岸坡坡度與分級：n根據(jù)土質(zhì)情況，有無護(hù)坡，進(jìn)行整體穩(wěn)定驗(yàn)算，一般根據(jù)土質(zhì)情況，有無護(hù)坡，進(jìn)行整體穩(wěn)定驗(yàn)算，一般坡度應(yīng)小于坡度應(yīng)小于1 11.51.5。2

24、022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院52n3.3.碼頭分段長度及分縫碼頭分段長度及分縫nA A、變形縫的作用變形縫的作用n為避免溫度變化引起的附加應(yīng)力而設(shè)置的伸縮縫；為避免溫度變化引起的附加應(yīng)力而設(shè)置的伸縮縫；n為避免產(chǎn)生過大沉降應(yīng)力而設(shè)置的沉降縫。為避免產(chǎn)生過大沉降應(yīng)力而設(shè)置的沉降縫。nB B、碼頭分段長度（伸縮縫間距）碼頭分段長度（伸縮縫間距）n裝配式結(jié)構(gòu)裝配式結(jié)構(gòu)60607070m m；n現(xiàn)澆式結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆式結(jié)構(gòu)30303535m m。nC C、沉降縫間距：沉降縫間距：n根據(jù)荷載、結(jié)構(gòu)型式、地質(zhì)條件確定，與伸縮縫相結(jié)合。根據(jù)荷載、結(jié)構(gòu)型式、地質(zhì)條件確定，與伸縮縫相結(jié)合。2022-3-297

25、8 東南大學(xué)交通學(xué)院53變形縫的設(shè)置變形縫的設(shè)置2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院54n4.4.上部結(jié)構(gòu)底高程（橫梁底高程）上部結(jié)構(gòu)底高程（橫梁底高程）n應(yīng)考慮：使用要求、施工條件（橫梁現(xiàn)澆水位應(yīng)考慮：使用要求、施工條件（橫梁現(xiàn)澆水位等等 ）、波浪因素等）、波浪因素等2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院55布置原則布置原則n應(yīng)能充分發(fā)揮樁基承載力，同一樁臺下的各樁受力應(yīng)能充分發(fā)揮樁基承載力，同一樁臺下的各樁受力盡量均勻，使碼頭的沉降和不均勻沉降較小盡量均勻，使碼頭的沉降和不均勻沉降較小n應(yīng)使碼頭工程建設(shè)比較經(jīng)濟(jì)應(yīng)使碼頭工程建設(shè)比較經(jīng)濟(jì)n應(yīng)考慮樁基施工的可能性與便利性應(yīng)考慮樁基施工的可

26、能性與便利性二、基樁布置二、基樁布置2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院56樁的橫向布置樁的橫向布置n橫向排架：橫向排架：n基樁與其上部結(jié)構(gòu)的橫梁（桁架或無梁板）組成基樁與其上部結(jié)構(gòu)的橫梁（桁架或無梁板）組成的體系。的體系。n直樁與叉樁直樁與叉樁：分別承受垂直力和水平力。分別承受垂直力和水平力。n樁的位置樁的位置：應(yīng)盡量布置在縱梁下面。應(yīng)盡量布置在縱梁下面。n樁距樁距：一般采用一般采用3 35 5m m。n斜樁最大傾斜度斜樁最大傾斜度：不超過不超過3:1 3:1 。2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院57樁基橫向布置樁基橫向布置2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院58樁樁基基 橫橫

27、向向布布置置2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院59樁基縱向布置樁基縱向布置n取決于橫向排架間距，應(yīng)考慮荷載特點(diǎn)、上部結(jié)取決于橫向排架間距，應(yīng)考慮荷載特點(diǎn)、上部結(jié)構(gòu)型式、土層承載力和施工條件；構(gòu)型式、土層承載力和施工條件；n為了發(fā)揮樁基樁基承載能力，常采用長樁大跨為了發(fā)揮樁基樁基承載能力，常采用長樁大跨n縱向設(shè)置叉樁和半叉樁；縱向設(shè)置叉樁和半叉樁；n前方樁臺的橫向排架間距一般采用前方樁臺的橫向排架間距一般采用6 612m12m；n后方樁臺的橫向排架間距一般采用后方樁臺的橫向排架間距一般采用5 57m7m。2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院60樁基平面布置樁基平面布置n注意斜樁傾斜方向

28、，避免碰樁；注意斜樁傾斜方向，避免碰樁；n兩根樁交叉的凈距不宜小于兩根樁交叉的凈距不宜小于5050cmcm；n注意樁基布置對施工程序的影響。注意樁基布置對施工程序的影響。2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院61樁長樁長n摩擦樁的樁長由所需承載力確定；摩擦樁的樁長由所需承載力確定；n應(yīng)盡量將樁打入硬土層應(yīng)盡量將樁打入硬土層0.50.51.01.0m m，以提高承載以提高承載力減少沉碼頭降量；力減少沉碼頭降量；n樁長不宜超過打樁船的能力，否則應(yīng)考慮接樁；樁長不宜超過打樁船的能力，否則應(yīng)考慮接樁；n同一樁臺的所有樁尖應(yīng)打至同一標(biāo)高以減少不均同一樁臺的所有樁尖應(yīng)打至同一標(biāo)高以減少不均勻沉降量。勻沉

29、降量。2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院62三、三、上部結(jié)構(gòu)布置上部結(jié)構(gòu)布置n梁格布置梁格布置n橫梁與面板是不可少的上部結(jié)構(gòu)，縱梁則由具體橫梁與面板是不可少的上部結(jié)構(gòu)，縱梁則由具體受力決定?？v梁與橫梁構(gòu)成梁格，布置時應(yīng)進(jìn)行受力決定?？v梁與橫梁構(gòu)成梁格，布置時應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。 2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院63 簡支板簡支板 單向板單向板連續(xù)板連續(xù)板 懸臂板懸臂板 板板四邊簡支板四邊簡支板 三邊簡支一邊自由板三邊簡支一邊自由板 雙向板雙向板四邊固定板四邊固定板 三邊固定板一邊自由板三邊固定板一邊自由板 n梁板選型梁板選型 簡支梁簡支梁 梁梁 連續(xù)梁連續(xù)梁 ； 懸

30、臂梁懸臂梁 2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院64梁板選型梁板選型n單向板：便于單向板：便于應(yīng)用應(yīng)用預(yù)應(yīng)力，預(yù)制安裝方便，應(yīng)用預(yù)應(yīng)力，預(yù)制安裝方便，應(yīng)用普遍。普遍。n雙向板：提高碼頭結(jié)構(gòu)整體性，施工不便，較少采雙向板：提高碼頭結(jié)構(gòu)整體性，施工不便，較少采用。用。n簡支梁板：受力后只有正彎距，配筋方便，上部結(jié)簡支梁板：受力后只有正彎距，配筋方便，上部結(jié)構(gòu)整體性要求不高時，可采用。構(gòu)整體性要求不高時，可采用。n連續(xù)梁板：荷載復(fù)雜，結(jié)構(gòu)整體性和剛度好，采用連續(xù)梁板：荷載復(fù)雜，結(jié)構(gòu)整體性和剛度好，采用普遍。普遍。 2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院65第四節(jié)第四節(jié) 高樁碼頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計及高樁

31、碼頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計及整體穩(wěn)定性驗(yàn)算整體穩(wěn)定性驗(yàn)算n一、高樁碼頭上的作用及其組合一、高樁碼頭上的作用及其組合n二、面板計算二、面板計算n三、縱梁計算三、縱梁計算n四、橫向排架計算四、橫向排架計算n五、整體穩(wěn)定性驗(yàn)算五、整體穩(wěn)定性驗(yàn)算2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院66一、高樁碼頭上的作用及其組合一、高樁碼頭上的作用及其組合n高樁碼頭設(shè)計狀況高樁碼頭設(shè)計狀況n持久狀況，短暫狀況，偶然狀況持久狀況，短暫狀況，偶然狀況n并按不同極限狀況和效應(yīng)組合計算并按不同極限狀況和效應(yīng)組合計算n按承載力極限狀態(tài)設(shè)計按承載力極限狀態(tài)設(shè)計n結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定、岸坡穩(wěn)定、擋土結(jié)構(gòu)抗傾、抗結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定、岸坡穩(wěn)定、擋土結(jié)構(gòu)

32、抗傾、抗滑穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，樁、柱壓屈穩(wěn)定性，滑穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，樁、柱壓屈穩(wěn)定性，樁的承載力。樁的承載力。2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院67一、高樁碼頭上的作用及其組合一、高樁碼頭上的作用及其組合n按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計n混凝土構(gòu)件抗裂、限裂；混凝土構(gòu)件抗裂、限裂；n梁的撓度；梁的撓度；n柔性靠船樁水平變位；柔性靠船樁水平變位；n裝卸機(jī)械作業(yè)引起的結(jié)構(gòu)振動裝卸機(jī)械作業(yè)引起的結(jié)構(gòu)振動 。2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院68二、面板計算二、面板計算n計算圖式與計算跨度計算圖式與計算跨度n集中荷載的接觸寬度和傳遞寬度集中荷載的接觸寬度和傳遞寬度n內(nèi)力計算內(nèi)力

33、計算2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院69計算圖式與計算跨度計算圖式與計算跨度n二邊支承二邊自由時，按二邊支承二邊自由時，按單向板單向板計算。計算。n四邊支承，長邊與短邊的計算跨度之比四邊支承，長邊與短邊的計算跨度之比2 2時，時，按按單向板單向板計算。計算。n四邊支承，長邊與短邊的計算跨度之比四邊支承，長邊與短邊的計算跨度之比22時，時，按按雙向板雙向板計算。計算。2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院70計算圖式與計算跨度計算圖式與計算跨度2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院71集中荷載的接觸寬度和傳遞寬度集中荷載的接觸寬度和傳遞寬度n傳遞寬度計算公式：傳遞寬度計算公式：n式中：式中：na a0 0集中荷載在平行板跨方向的接觸寬度（集中荷載在平行板跨方向的接觸寬度（m m）；nh hs s墊層厚度（墊層厚度（m m）；ns s最外面集中荷載的中心間距（最外面集中荷載的中心間距（m m）。shasa2012022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院72傳遞寬度計算圖式傳遞寬度計算圖式2022-3-2978 東南大學(xué)交通學(xué)院73內(nèi)力計算（單向板）內(nèi)力計算（單向板）n板的計算寬度板的計算寬度n均布荷載下取均布荷載下取1 1m m寬；集中荷載取計算寬度。寬；集中荷載取計算寬度。n簡支板、懸臂板、自由擱置在梁上的單向連續(xù)板可按簡支板、懸