港航类优秀岙山基地6#泊位货运码头设计.doc

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毕业论文：摘要

毕 业 论 文（设计）

题目：岙山基地6#泊位货运码头设计

学 院：海运与港航建筑工程学院
专 业：港口航道与海岸工程
班 级：A12港航1
学 　 号：120305122
学生姓名：钟武舟
指导教师：魏东泽

二○一六 年 五 月

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毕业论文：摘要
岙山基地6#泊位货运码头设计

[摘要]本次毕业设计的任务是根据岙山港的基本勘察数据，对岙山基地6#泊位货运码头进行初步设计，主要内容包括新建码头的总平面布置、水工结构设计和内力计算以及稳定验算等。该码头位于舟山本岛南侧的岙山岛，它的建成将极大地促进岙山的整体开发，对岙山国际原油中转岛的建设有着重要的意义。

[关键词]岙山港；高桩码头；总平面布置；结构设计；内力计算

毕业论文：摘要
The design of 6# berth cargo terminal
in the Aoshan base

[Abstract]The task of this graduation project is accomplishing a preliminary design of 6# berth cargo terminal in the Aoshan base with a series of basic survey data about the Aoshan harbor. The main contents include the general layout of the new terminal, the design of hydraulic structure, and the internal force structure and stability calculation. The terminal is located in Aoshan Island which is close to the south of Zhoushan Island. The construction of this terminal will greatly promote the overall development of Aoshan and bring an important significance to the construction of international crude oil Transit Island.

[Keywords]Aoshan port; high pile wharf; general layout; structure design; internal force calculation

毕业论文：正文
1. 工程概述
本工程拟建货运码头位于岙山岛西部，码头后方陆域为国家石油储备库二期工程罐区，具体位置见（附图1 拟建泊位区位图）。该泊位的建设将进一步满足油品中转的营运需求，极大地促进岙山岛的整体开发，对岙山国际原油中转岛的建设有着重要的意义。
岙山岛北靠舟山本岛，南倚峙头洋，东临穿山半岛，西望定海诸岛，周围大小岛屿星罗棋布。其所处港区风小浪低，视野开阔，交通便利；航道水深，岸线整齐，地势稳定，具备充分且独特的建港优势。
本工程将利用岙山岛一段未开发的深水岸线，新建中转液体化工码头泊位一个，以满足25万吨级的原油货轮的油品中转货运作业需求。该泊位建成投入运营后，将与附近已建的其余5个泊位形成互补，进一步促进岙山国际石油中转业务的深入发展。该泊位编号记作岙山基地6#泊位。

2. 设计资料
2.1船舶类型
本工程所建6#泊位的设计船舶类型与相关尺寸如下所示。
表2-1 各船型中心距等资料
船舶吨级（DWT）
靠船墩中心距（m）
船长(m)
靠泊比
250000
135
333
0.405
150000
275
0.491
100000
247
0.547
80000
85
243
0.350
50000
229
0.371
30000
186
0.460

图2-1 设计船型的尺寸简图

2.2气象条件
本工程所处岙山岛位于北纬30度附近，气候类型为北亚热带海洋性季风气候，全年温暖湿润。对本工程建设和运营产生影响的天气有台风，寒潮和海雾。

2.2.1气温
根据岙山岛当地气象站所测实时气温数值显示，相对全年其余月份，7月平均气温最高，1月平均气温最低。下表为自1958年以来至2015年当地所测气温的部分数值，供本工程设计参考。

表2-2 岙山岛当地气象站所测气温数值表（℃）
指 标
年平均
气温
7月平均
气温
极端
最高气温
1月平均
气温
极端
最低气温
技术参数
16.3
27.3
39.5
5.3
-6.1

2.2.2降水
根据岙山岛当地雨量站所收集的数据显示，全年4月至7月雨水较集中，主要是受梅雨季的影响，8月至9月雨水较充沛，主要是受高低系统交汇的影响，而冬季雨水贫乏，当地受冷高压控制时间较长。下表为自1958年以来至2015年当地雨量站所测降雨量的部分数值，供本工程设计参考。

表2-3 岙山岛当地雨量站所测降雨量数值表（mm）
指 标
年平均
降水量
最多月平均
降水量
最多降水月平均天数
最少月平均
降水量
最少降水月平均天数
技术参数
1279.4
169.8
17.1天
60.7
9.6天

2.2.3风况
根据岙山观测站所测多年数据显示：岙山岛冬季多偏北风，夏季多南风。根据风玫瑰图分析：岙山岛的常风向为偏NW（频率13.7%）和偏SE（频率10.8%）。WNW向风速最大，而SSW向风速最小。本工程泊位的码头轴线选向将综合参考以上分析结论。

图2-2 风玫瑰图

2.2.4雾
海雾将对本工程建设和营运产生不利影响，岙山岛虽常年均有可能出现海雾，但以冬春季居多，且一般在早晨出现，上午消失或者傍晚出现，半夜消失。因此，本工程在设计选址，施工工序安排，码头前沿布置以及后方陆域平面布置时均应考虑海雾可能对码头建设运营产生的影响。

2.2.5台风和寒潮
台风和寒潮是主要的会产生大规模灾害的天气系统。
由于工程所处地岙山岛位于中国东南沿海，尽管有较多岛屿庇护，但也难逃台风登陆等可能发生的恶劣天气系统的影响。根据当地舟山市气象局有关资料显示，影响本地区的台风年平均有3.1个，最多达到多6个。台风多集中在夏季，影响天数长，程度高，范围广。
据以往数次台风路径分析，台风风向多以偏北风为主。因此工程最初的码头前沿轴线选取必须充分考虑这一因素。
而寒潮虽在灾害影响程度上不亚于台风，但在本地区出现的概率较少，历年的有史记录表明，年平均出现次数为0.6次。查询当地舟山市历年气候影响报告发现，自1979年至2016年初，本县区出现寒潮2次，最近出现时间为2016年1月。因此本工程在设计选型时对寒潮不做特别考虑。
2.3水文条件
2.3.1潮汐
本工程潮位基准面以当地零点为基准，其与黄海、吴淞零点的关系如下所示：

图2-3 岙山基准面与黄海吴淞零点的关系(m)

岙山岛的常年潮汐特征如下所示：

表2-4 潮汐特征
最高潮位
5.03m
最大潮差
4.22m
最低潮位
0.23m
平均潮差
2.29m
平均高潮位
3.79m
平均潮位
2.64m
平均低潮位
1.51m

2.3.2水位
本工程的设计参考水位资料如下所示：

图2-4 水位资料

2.3.3波浪
波浪是本工程码头泊位在水工结构选型时需着重考虑的一项因素。查阅岙山波浪站的往年观测资料发现，该岛附近海域波浪总体较小。岙山岛2015年全年波浪浪向频率玫瑰图表明，该岛的主浪向为S向（频率34.1%），强浪向为WSW（最大波高0.7m）。在设计高水位下，S向计算点的50年一遇H1%为3.2m。

图2-5 2015年岙山岛各向波浪频率玫瑰图

2.4地质条件
2.4.1地形
拟建6#泊位码头地貌类型属于海积海滩，东北侧为稳定型海岸，西南侧为深水海域，水下地形特征为：整体由东北向西南倾斜，且自离岸50米处起地势起伏较大。港区受潮流作用，不易落淤，冲淤平衡，岸滩稳定。

2.4.2岩土
拟建6#泊位码头所处地域岩土分层均匀，整体平衡。以下表2-为根据岩土成因、岩性特征、埋藏分布以及物理性质，自上而下进行划分的工程地质划分表，供本工程在设计水工结构选型时参考使用。

表2-6 工程地质层划分表
层号
地层名称
成因时代
顶板标高(m)
层 厚(m)
①
素填土
meQ4
6.6
4.2
③1
淤泥质粉质粘土
mQ43
-6.90～1.80
12.70～23.50
③2
粘土
mQ41
-23.00～-17.50
2.60～20.80
④
粉质粘土
al-plQ32
-26.60～-18.30
12.20～25.10
⑤1
粉质粘土
al-lQ32
-44.70～-34.90
8.90～18.60
⑤2
粘土
al-lQ32
-54.90～-52.10
1.10～9.40
⑦
粘土
al-plQ32
-62.00~-53.00
4.40~13.90
⑧
粘土
al-plQ31
-70.30~-50.60
1.00~15.20
⑨1
全风化晶屑熔结凝灰岩
J3X
-72.60～-51.20
0.60～11.10
⑨2
强风化晶屑熔结凝灰岩
J3X
-79.10～-54.50
0.50～4.50
⑨3
中风化晶屑熔结凝灰岩
J3X
-80.10～-56.30
未揭穿

2.4.3地震
参考国家质量技术监督局，岙山岛的地震基本烈度为7度。

2.5施工条件及材料供给
拟建码头工地已完成通水、供电，道路场地平整，通讯信息畅通。当地建筑用材料水泥、钢材、砂石等资源丰富，供给方便；施工队伍经验丰富，技术雄厚；施工设备性能先进，种类齐全，已具备基本施工条件。

3. 总平面布置与工艺设计
3.1总体布局
借鉴本工程附近码头的运营经验，考虑目前华东沿海地区码头施工建设技术水平，该泊位拟采用开敞式蝶形墩式结构，配套1个装卸油工作平台，2个靠船墩，4个系缆墩和6标段人行桥以及1座引桥，其中装卸工作平台上新建登船塔一座，2个靠船墩上各新建消防炮一座，最外侧2个系缆墩上安装围油栏设施。
参考JTJ211-99第4.3.9条 码头轴线方向应满足港口营运和船舶靠离、系泊和装卸作业要求，并宜于风、浪、水流的主导方向一致。
，本工程拟定泊位的轴线方向沿NW—SE方向布置，与陆域岸线基本平行，引桥轴线沿NE—SW方向布置，与陆域岸线垂直。该泊位的锚地和回旋水域设计在码头前沿的西南侧，航道的主轴线呈NW—SE走向。后方陆域上新建国家石油储备二期工程部分罐区，配套若干必要的消防设施，并新建一座污水处理站和若干生产生活辅助设施，库场道路参照国家二级公路标准建设。

3.2装卸工艺
3.2.1工艺流程
装船工艺：储油罐-输油管-输油泵-流量计-输油臂-油船船舱。
卸船工艺：油船船舱-输油泵-输油管-流量计-储油罐。

3.2.2设备设施
该泊位计划在装卸工作平台的东南侧新建一座4m×4m×30m的登船塔，塔前端距离工作平台前沿3m，采用舷梯桁架结构，便于船员和码头工作人员上下之用。另拟配备4台液压驱动DN400输油臂，布置在工作平台前沿后方2.5m处，相互间距3.5m，并接地防雷，其装卸作业的高度为20m，其他相关的技术参数如下所示。
本工程拟安装输油管道4条（装油管道、卸油管道各2条），沿引桥的左右两侧布置，分别对接后方陆域的储油罐。装卸工艺的具体布置见（附图 3 码头工艺布置示意图）。
表3-1 输油臂技术参数
技术名称
额定能力
总高度
内臂长
外臂长
立管高
参数
4000t/h
23m
8.5m
9.2m
7m
3.3平面主要参数
3.3.1码头面高程

(3-1)

即码头的前沿高程为10.6 m。

3.3.2码头前沿设计水深

(3-2)

即码头前沿水深为20.55m。
码头底面程=设计低水位−D=0.9−20.55=−19.65m
因此码头前沿尽可能沿20 m的等深线布置。

3.3.3码头泊位长度

(3-3)

因此该泊位总长度为510m。

靠船墩间距
(3-4)
本设计靠船墩间距取135m，符合规范要求。

3.3.4港内水域

(3-5)

式中：L——设计船长（m），本设计取340m

即回旋水域直径为850m。因周围泊位较多，船舶进出港频繁，而回旋水域直径又较大，所以必要时需要配合港航管理站，采取调度管制措施，避免与其他船只产生不利影响。
码头前沿停泊水域宽度。

3.4基建设施
3.4.1装卸工作平台
参考《海港工程设计手册》，根据靠泊油船的吨位情况和油品装卸的工艺要求，码头的装卸工作平台的长度定义：与码头前沿线齐平的边为长。
定为50m，宽度定为25m，码头前沿实际水深大于22m，满足设计船型靠泊作业要求。面标高10.6m，平台前沿相对于靠船墩前沿后缩2m。

3.4.2靠船墩与系缆墩
2个靠船墩分别布置在工作平台的左右两侧，长度取20m，宽度取15m，面标高10.6m。4个系缆墩的长度取15m，宽度取12m，由东南向西北编号依次为1#—4#，其中1#与2#布置在工作平台的东南侧，3#与4#则布置在西北侧。最外侧2个系缆墩的前沿相对于靠船墩前沿后缩1.5m，面标高取8.6m。

3.4.3引桥与人行桥
根据工程水域水下地形与码头前沿设计水深要求，引桥长度取150m，宽度取8m。人行桥采用钢便桥，拟分为6#标段施工，由东南向西北编号依次为1#—6#，宽度均为2m，其中1#与6#人行桥的两端中心纵向距离为77.5m，2#与5#人行桥的两端中心纵向距离为70.0m，3#与4#人行桥的长度为32.5m。

3.5配套工程
港区内陆域布局遵循“生产、生活分离”的原则，以15m宽的主干道作为分界线，分成西北、东南2大片区，其中西北侧为办公管理，生活辅助区，编号A区，其中建（构）筑物的占地面积约6533；东南侧为油品仓储，生产消防区，编号B区，其中建（构）筑物的占地面积约26643。主干道宽15m，消防通道宽9m，工作通道宽4m。配套绿化、围墙。其中片区内的主要建（构）筑物的详细规划如表所示。

3.6总平面布置图
总平面具体布置见（附图 2 总平面布置图）。

表3-2 主要建（构）筑物一览表
建（构）筑物
面积（m2）
备 注
A 区
行政楼
400

综合楼
500

1#宿舍
500

2#宿舍
500

中央广场
460

2#水池
2850

2#水池泵房
100

食 堂
328

浴 室
150

锅炉房
180

变电站
50

消防车库
480

1#大门（西北侧）
1座
工作人员、应急进出口
1#门卫室
15
西北门
2#大门（西南侧）
1座
联系引桥、海上应急进出口
2#门卫室
20
西南门
B 区
3#大门（东北侧）
1座
消防应急、生产物资进出口
3#门卫室
30
东北门
值班管理大厅
2590
24小时中控
维修车间
697
设备维护
油泵房、放空泵房
各150

1#水池泵房
150

1#水池
3000

污水处理站
2500
溢油应急、生活污水处理
阀 室
300

储油罐（含装、卸）
16980
储油罐共6个，每个D=60m，容积达50000立方
消防泵站点
96
共6个,各16m2

4. 分类荷载
4.1永久荷载

4.2可变荷载
4.2.1风作用

(4-1)

(4-2)
半载/压载：

(4-3)

(4-4)
,,
当风向垂直于船舶纵轴时，横向风向最大，则船舶作用计算风压力分力（横、纵向）为

4.2.2水对船首尾分力

(4-5)

(4-6)

满载船舶吃水,,

(4-7)

则水流（向船首、尾）分力（横向）为：

4.2.3水对船纵向分力

(4-8)

(4-9)

(4-10)

(4-11)

故水流（向船舶）的水流力分力（纵向）为：

4.2.4系缆力

(4-12)

故系缆力值（标准）等于：

根据初步设计，计划在4个系缆墩上各布置2个2000kN系船柱，同时配套1个1250kN×2快速脱缆钩；在2个靠船墩上分别布置1个2000kN系船柱。通过计算，共布置10个2000kN系船柱，能够满足系缆要求。

4.2.5船对岸挤靠力

(4-13)

4.2.6船舶靠岸撞击力

(4-14)
,

查询《海港工程设计手册（中）》附录1，选用鼓型橡胶护舷（SUC2000H二鼓一板），能吸收约4066 KJ的能量，对此有3.2倍左右的安全储备，满足靠岸安全要求。该鼓型橡胶护舷的反力为2315 KN，

(4-15)

4.2.7堆货人群荷载
堆货荷载。引桥和人行桥上的人群均布荷载标准。

4.3偶然作用
岙山所在地区的地震基本烈度为7度。因此偶然作用在本工程码头泊位设计时不再做特别考虑。

5. 水工结构方案设计
5.1结构选型
针对沿海地区水下淤泥质粘土的地质特点，结合拟建码头的荷载情况以及目前的施工技术，码头工作平台和引桥考虑采用高桩梁板式结构，前沿码头主体部分采用开敞蝶形桩基墩式布置。这种透空式结构既有弹性，能最大限度地减少波浪反射对泊位产生的影响，又能很好地解决码头前沿深水岸线距离岸坡较远的问题，是一种既经济又安全的结构型式。

1、 装卸工作平台
借鉴周边已建泊位的设计经验，工作平台前沿设置鼓型橡胶护舷（SUC2000H二鼓一板），上部结构考虑采用横梁加面板的型式，面板选用单向连续板，平台纵向中心轴处设置2cm宽的伸缩缝，以避免面层因温度差和沉降引发的变形。
下部结构采用35根∅1200mm的钢管桩支承，其中7根叉桩的坡度拟定4：1，桩基排架间距拟定7.3m-9.5m。桩位的具体分布详见（附图 6 工作平台桩位布置图）。平台构件的具体构造如下表所示：
表5-1 工作平台构件构造表
构件名称
施工—材料
断面型式与尺寸（mm)
面层
现浇—混凝土
50（厚）
面板
预制—钢混
400（厚）
横梁
迭合—预钢混
预制部分高度400，现浇部分高度800，宽度均为1000，矩形
直桩帽
现浇—钢混
60×1800×1800
叉+直桩帽
现浇—钢混
60×1800×4000
桩
预制—预钢混
A型钢管桩 ∅1200

2、 引桥
引桥采用高桩墩式梁板结构。桩基设计考虑到引桥离岸距离较长，且均布荷载相对较小，布置钢管桩不经济，故选用600mm×600mm预应力方桩，其具体技术指标见表，拟定每个桥墩分别布置3根直桩与1根叉桩，叉桩坡度为4：1，平面角为22.5°，横向排架间距定为4m。
引桥的上部结构继续选用矩形横梁和单向连续板，构造均与工作平台相同，面层标高与工作平台齐平，施工采用预制与现浇相结合的方式，减轻预制件的重量，提高预应力效果，但需考虑接缝合适。混凝土墩的高度定为2m，桥墩间距为15.2m，其中接岸段面层铺设沥青进行过渡，以适应地基沉降。
3、 靠船墩与系缆墩
靠船墩和系缆墩均采用高桩墩台式。靠船墩上部结构为台阶型墩台，高5m，施工时分层浇注，下部结构布置20根∅1200mm钢管桩，其中叉桩12根，用以承受撞击、挤靠等水平力作用，坡度为4:1，桩基排架间距为6m。
系缆墩上部结构墩台高3m，下部结构布置12根∅1200mm钢管叉桩，用以承受系缆力、水流力等作用，坡度为4:1，桩基排架间距为6m。

4、 岸坡与陆域地基处理
围堤选用L型浆砌块石挡土墙，拟定顶宽2m，底宽6m，高2.5m。墙下铺设抛石棱体高1.5m 实际施工时铺设2m，充分考虑后期因土质固结带来的沉降影响。
，宽20m，堤脚镇压层采用抛石平护。墙后回填开山石渣后浇注沥青混凝土路面，绿化区域回填耕植土，标高10.6m。其中与抛石棱体相接处布置层厚0.5m的粘土铺盖。
围堤和陆域地基处理采取铺设砂被后施打塑料排水板 施工采用B型排水板正方形布置，并尽量选择低水位时进行打设，以避免水上作业。
加强夯的方法。表层素填土厚度小于0.5m处铺设砂被，其余位置不进行处理，铺设时选用土工编织袋充填砂料 要求砂料含泥量小于3%且渗透系数为10cm/s左右。
。参照周边泊位当时的施工情况，施工期内淤泥质粉质粘土层的固结速度和强度增长较快，能够在较短的时间内完成，且后期的沉降较小，可以适应施工进度的要求，对后续工程的施工影响也较小。

5.2结构优化设计
针对岙山岛春夏季闷热潮湿的气候特征和海水盐分较高的特点，考虑周边已建泊位的腐蚀状况，为进一步提高结构的耐久性，进行以下优化设计：
1、 混凝土选择
在混凝土选择上，尽可能采用高强度等级、高性能的混凝土。若有需要，还可以在部分特殊构件混凝土中添加阻锈剂。在构件强度设计上，尽可能采用预应力混凝土构件，若需现浇，尽可能加大构件的混凝土保护层厚度。
2、 防腐层设计
由于本工程码头水工结构选用了钢管桩，且周围环境对防腐要求较高，故需对特殊细节构造进行以下防腐层设计：
(1) 保护层添加：钢管桩（泥面以上）各管节接头处包覆玻璃钢。
(2) 化学法保护：钢管桩（水下）采用牺牲阳极法保护。
(3) 外露面刷涂：桩帽、横梁和叠合面板等表面刷涂防腐层。

5.3码头结构断面图
工作平台和引桥的断面结构见（附图 4 工作平台和引桥断面图）。靠船墩和系缆墩的断面结构见（附图 5 靠船墩和系缆墩断面图）。

5.4岸坡整体稳定性验算
根据《港口工程地基规范》，本设计假定滑动体是一个刚性整体，滑动面为圆弧面，使用瑞典条分法进行使用期设计组合验算。稳定分析计算采用总应力模式，选用现场十字快剪指标。因桩台上的人群荷载和堆货荷载会通过桩基传入深层地基，故在此不进行计算。具体的边坡稳定分析采用同济大学启明星SLOPE软件进行计算，其结果如下所示，计算结果表明使用期的安全系数为3.44。依据《港口工程地基规范》（JTJ250-98）第5.4.1条，此类型岸坡的稳定安全系数应大于1.1，因此本设计岸坡能够满足滑动稳定性要求。

图5-1 SLOPE边坡稳定分析图

6. 工作平台施工设计
6.1面板设计 本节以8#面板为例进行内力计算。

1、 面板计算示意图
施工以简支板算，使用照连续板算。本设计采用近似计算，连续板的跨中弯矩取，支座弯矩取，为矩形板按两边简支，两边自由计算的跨中弯矩。

图6-1 工作平台面板计算示意图

2、 面板跨度计算

(6-1)

3、 面板作用计算

图6-2 工作平台面板作用简图

4、 面板效应分析
承载极限下：

(6-2)

(6-3)

正常状态时：

(6-4)

(6-5)

5、 面板配筋参数

表6-1 工作平台面板配筋细览表
参数分类
参数名称
选用数值
面 板

预制板厚度

保护层厚度

钢筋直径（取最大）

有效高度

混凝土
抗压

C30，
钢 筋
级别
I级，

抗拉

计算弯矩
跨中所受最大正弯矩
129.29

支座所受最大负弯矩
-184.69

6、 面板配筋详细计算虽跨中所受最大正弯矩和支座所受最大负弯矩在数值上有所差距，但综合考虑到施工等问题，本设计配筋计算时的弯矩数值统一取最大为184.69。

(6-6)

(6-7)

(6-8)

7、 面板裂缝验算

(6-9)

(6-10)

跨中正弯矩情况：

支座负弯矩情况：

6.2横梁设计本节施工期以2#横梁为例进行内力计算（横梁编号参见图示）。

1、 横梁内力作用计算
施工照简支算，使用以弹性支撑连续梁算。

，

，
施工：

使用:

,

演算结果如下：

图6-3 工作平台（使用）横梁自重和面板面层荷载分布图

图6-4 工作平台（使用）横梁自重和面板面层荷载弯矩图

表6-2 （横梁自重和面板面层作用）支座和跨中弯矩数值表
桩号/单元
A
（1）
B
（2）
C
（3）
D
数值（kN.m）
0
417.15
1668.6
329.6
1318.4
329.6
1318.4

图6-5 工作平台（使用期）横梁自重和面板面层荷载剪力图

表6-3 （横梁自重和面板面层作用）支座和跨中剪力数值表
桩号/单元
A
（1）
B
（2）
C
（3）
D
数值（kN）
0
185.4
370.8
164.8
329.6
164.8
329.6

图6-6 工作平台（使用期）横梁上方堆货荷载分布图

图6-7 工作平台（使用期）横梁上方堆货荷载弯矩图

表6-4 工作平台（堆货荷载作用）支座和跨中弯矩数值表
桩号/单元
A
（1）
B
（2）
C
（3）
D
数值（kN.m）
0
50.625
202.5
40
160
0
0

图6-8 工作平台（使用期）横梁上方堆货荷载剪力图

表6-5 工作平台（堆货荷载作用）支座和跨中剪力数值表
桩号/单元
A
（1）
B
（2）
C
（3）
D
数值（kN）
0
22.5
45
20
40
0
0

图6-9 工作平台（使用期）横梁上方人群荷载分布图

图6-10 工作平台（使用期）横梁上方人群荷载弯矩图

表6-6 工作平台（人群荷载作用）支座和跨中弯矩数值表
桩号/单元
A
（1）
B
（2）
C
（3）
D
数值（kN.m）
0
30.375
121.5
24
96
24
96

图6-11 工作平台（使用期）横梁上方人群荷载剪力图

表6-7 工作平台（人群荷载作用）支座和跨中剪力数值表
桩号/单元
A
（1）
B
（2）
C
（3）
D
数值（kN）
0
13.5
27
12
24
12
24

2、 横梁组合分析

(6-11)

(6-12)

(6-13)

以上两种极限状态作用组合的结果（数值）详见如下所示。

表6-8 工作平台横梁承载正常下弯矩组合数值表
作用\桩号单元
A
（1）
B
（2）
C
（3）
D
①面板面层及横梁自重
0
417.15
1668.6
329.6
1318.4
329.6
1318.4
②堆货荷载
0
50.625
202.5
40
160
0
0
③人群荷载
0
30.375
121.5
24
96
24
96
承载能力极限状态设计值
计算式
①×1.2+②×1.5+③×1.4×0.7
①×1.2+②×1.5+③×1.4×0.7
①×1.2+②×1.5+③×1.4×0.7
①×1.2+②×1.5+③×1.4×0.7
①×1.2+②×1.5+③×1.4×0.7
①×1.2+②×1.5+③×1.4×0.7
①×1.2+②×1.5+③×1.4×0.7
结果
0
606.285
2425.14
479.04
1916.16
419.04
1676.16
正常使用极限状态（长期）
计算式
①×1.0+②×0.6+③×0.6
①×1.0+②×0.6+③×0.6
①×1.0+②×0.6+③×0.6
①×1.0+②×0.6+③×0.6
①×1.0+②×0.6+③×0.6
①×1.0+②×0.6+③×0.6
①×1.0+②×0.6+③×0.6
结果
0
465.75
1863
368
1472
344
1376
正常使用极限状态（短期）
计算式
①×1.0+②×0.8+③×0.8
①×1.0+②×0.8+③×0.8
①×1.0+②×0.8+③×0.8
①×1.0+②×0.8+③×0.8
①×1.0+②×0.8+③×0.8
①×1.0+②×0.8+③×0.8
①×1.0+②×0.8+③×0.8
结果
0
481.95
1927.8
380.8
1523.2
348.8
1395.2

表6-9 工作平台横梁承载正常极限剪力组合数值表
作用\桩号单元
A
（1）
B
（2）
C
（3）
D
①面板面层及横梁自重
0
185.4
370.8
164.8
329.6
164.8
329.6
②堆货荷载
0
22.5
45
20
40
0
0
③人群荷载
0
13.5
27
12
24
12
24
承载能力极限状态设计值
计算式
①×1.2+②×1.5+③×1.4×0.7
①×1.2+②×1.5+③×1.4×0.7
①×1.2+②×1.5+③×1.4×0.7
①×1.2+②×1.5+③×1.4×0.7
①×1.2+②×1.5+③×1.4×0.7
①×1.2+②×1.5+③×1.4×0.7
①×1.2+②×1.5+③×1.4×0.7
结果
0
269.46
538.92
239.52
479.04
209.52
419.04
正常使用极限状态（长期）
计算式
①×1.0+②×0.6+③
①×1.0+②×0.6+③
①×1.0+②×0.6+③
①×1.0+②×0.6+③
①×1.0+②×0.6+③
①×1.0+②×0.6+③
①×1.0+②×0.6+③
×0.6
×0.6
×0.6
×0.6
×0.6
×0.6
×0.6
结果
0
212.4
424.8
188.8
377.6
176.8
353.6
正常使用极限状态（短期）
计算式
①×1.0+②×0.8+③
①×1.0+②×0.8+③
①×1.0+②×0.8+③
①×1.0+②×0.8+③
①×1.0+②×0.8+③
①×1.0+②×0.8+③
①×1.0+②×0.8+③
×0.8
×0.8
×0.8
×0.8
×0.8
×0.8
×0.8
结果
0
216.9
433.8
192.8
385.6
176.8
353.6

毕业论文：正文
3、 横梁配筋计算 借鉴周边泊位的施工经验，本设计在计算时选取。

表6-10 工作平台横梁配筋参数一览表
参数分类
参数名称
选用数值
横 梁

横梁厚度

保护层厚度

钢筋直径（取最大）

有效高度

混凝土
同面板。
钢 筋
级别
Ⅱ
同面板。
计算弯矩（数值）
跨中所受最大正弯矩

支座所受最大负弯矩

正截面受弯承载能力极限计算状态下：

(6-14)

(6-15)

(6-16)

结论：配19φ25（As=9327mm2）分两排布置于横梁的下方。一排布置10根，均布净距55mm；另一排布置9根，均布净距65mm。
斜截面受剪：通过查询上表相关数值，跨中的最大剪力值为，支座的最大剪力数值为。本设计在计算时选取。箍筋的强度为，直径，肢数为4肢，间距300mm。

结论：符合要求。

4、 横梁抗裂验算

(6-17)

(6-18)
跨中最大情况验算：

支座最大情况验算：

结论:以上验算均满足国家规范要求。

5、 横梁构造钢筋设计
因本设计横梁较宽且受力钢筋较多，故拟选用架立筋4根，配合采用双肢箍筋，同时参考相关规范第8.2.10条 当梁的高度大于700mm时，梁的两侧需布置一根纵向构造钢筋，即“腰筋”，且腰筋之间需用拉筋连接。
，本工程在施工时还需在横梁的两侧各布置腰筋2根，配合布置拉筋共20根。
相关构造钢筋的技术参数如下所示。

表6-11 工作平台横梁构造钢筋技术参数表
构造类型
直径
规格
净 距
架立筋
25 mm
热轧I级
(均布) 215mm
箍筋(双肢)
12 mm
热轧I级
(水平) 1000mm
腰筋
12 mm
热轧I级
（竖直）400mm
拉筋
20 mm
热轧I级