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港口水工建筑物（I）习题

第一章 码头概论
1.试叙述码头按不同方式分类的主要形式、工作特点及适用范围。
2.码头由哪几部分组成？各部分作用是什么？
3.码头结构上的作用如何分类？其作用代表值如何取值？
4.试叙述两种极限状态，三种涉及状况与作用组合之间的关系。
5.码头地面使用荷载和船舶荷载如何确定？试分析影响上述荷载值确定的主要因素及产生影响的原因。

第二章 重力式码头
1.我国常用的重力式码头按墙身结构分为哪几种类型？各有什么特点？
2.如何确定重力式码头的基础形式？试述抛石基床的型式和适用条件以及抛石基床设计应考虑的主要问题。
3.如何确定胸墙的底部高程、顶宽、低宽和提高胸墙的耐久性？
4.抛石棱体和倒滤层的作用是什么？墙后抛石棱体有哪几种型式？
5.重力式码头的土压力、地面使用荷载、船舶荷载分别如何确定？试述地面使用荷载的布置形式及相应的验算项目。
6.重力式码头的一般计算项目有哪些？试说出对应采用的极限状态和效应组合，并说明为什么？
7.以重力式码头抗滑稳定性验算为例，分析比较岸壁式码头和墩式码头、有波浪力和无波浪力、可变作用产生的土压力为主导可变作用的系缆力为主导可变作用等情况的验算公式的异同点。

第三章 板桩码头
1.板桩码头有哪几种结构型式？适用条件分别是什么？
2.单锚板桩墙有哪几种工作状态？其土压力分布有什么特点？
3.单锚板桩墙的计算常采用什么方法？为什么要进行“踢脚”稳定性验算？试述罗迈尔法和竖向特性地基梁法的计算要点。
4.如果验算锚碇墙（板）的稳定性和确定锚碇墙（板）到板桩墙的距离?问什么要计算锚碇墙（板）的位移？
5.拉杆、帽梁、导梁的作用分别是什么？如何计算？
6.试说明板桩码头的整体稳定性验算方法。

第四章 高桩码头
1.试述高桩码头的结构型式及其特点、适用范围。
2.高桩码头由哪几部分组成？试述各部分的作用、常用型式及特点。
3.预制装配的高桩码头中，构件连接应满足什么条件？怎么满足这些条件？
4.高桩码头的面板、纵梁、横梁和桩有哪些布置方式？它们对结构内力计算有何影响？
5.为提高高桩码头的整体性，可以在结构布置和构造上采用哪些措施？
6.试述板梁式高桩码头的面板、纵梁、横向排架、靠船构件的计算方法、计算图式和计算荷载。
7.为什么叠合梁中自重引起的内力与使用荷载引起的内力不能简单叠加？比较现有的叠合梁配筋方法的优缺点。

第五章 斜坡码头和浮码头
1.斜坡码头和浮码头各有何特点和适用条件？
2.斜坡码头和浮码头设计对所采用的趸船有哪些要求？
3.实体斜坡道贺架空斜坡道可能作用的荷载有哪些？
4.试述趸船的系留方式和锚链系统的计算方法。

第六章 码头设备
1.为什么要在码头上设置防冲设备？试说明目前码头上常用橡胶护舷作为防冲设备的原因。
2.橡胶护舷按吸收能量的方式可分为哪几种？如何选择和布置橡胶护舷？
3.系船设备有哪几种？各用于什么情况？根据什么条件来选择系船设备？
4.确定码头路面型式时主要应考虑哪些因素？试述联锁块体如何施工？其工作机理如何？

第七章 防波堤
1.防波堤的基本功能是什么？
2.防波堤按平面形式和结构型式如何分类？其基本特点是什么？
3.涉及防波堤应考虑哪些水动力条件？设计波浪标准如何确定？
4.直立式防波堤的主要型式有哪几种？各自的基本特点是什么？
5.作用于直立式防波堤上的波浪有哪几种形态？产生条件是什么？作用于直立式防波堤的波压力如何计算？
6.重力式直立防波堤的主要组成部分及设计计算的内容和方法有哪些？
7.斜坡式防波堤的基本型式由哪些主要部分构成？各部分的设计要点是什么？
8.斜坡式防波堤设计中，有哪些内容应考虑波浪作用进行计算？计算方法是怎样的？

第八章 修造船水工建筑物
1.常用的修造船水工建筑物有哪几种型式？简述它们各自的基本工作原理。
2.画图说明自摇式滑道待修船舶的横移摇平原理。
3.画图并定性说明船排车载船下水的滑道的船首压力变化过程。
4.简述横向高低腿滑道的工作特点。
5,船舶上墩下水的设计高水位与设计低水位分别如何确定？
6.轨枕道碴结构与钢筋混凝土轨道梁、板结构各有何特点？
7.画图并说明船舶的进、出坞过程。
8.坞室结构有哪几种结构型式？试述它们各自的工作特点。
9.船坞结构有哪些计算内容？其中最基本的计算内容是什么？
10.船坞使用时期最不利荷载组合要考虑哪几种组合？
11.试述坞口结构的计算内容。

港口水工建筑物（I）习题（补充）

一、 试计算图示码头墙背后的土压力，并绘出土压力图形。

二、 某重力式方块码头，初步拟定出断面尺寸见图
（一）设计计算资料
（1）自重

指标

材料
重度KN/m3
内摩擦角

水上

水下

水上
水上
混凝土
23
13
---
---
块石
18
11
45
45
中砂
18
10
30
30
（2）堆货 q=20KN/m2
（3）船舶荷载 系缆力 PR=300 KN
（4）设计水位：
设计高水位： +3.00m
设计低水位： +0.40m
（5）港池坡高：H<=0.6m
（6）摩擦系数：
混凝土与混凝土： f=0.55
混凝土与抛石基床： f=0.55
抛石基床与地基： f=0.55
（7）基床与地基承载力
抛石基床： [σ]=600Kpa
地基： [σ]=200 Kpa
（已考虑了tgδ的影响）
建筑物等级： 2 级
纵向分段长： 18 米
（二）验算内容：
（1）按设计组和验算该码头的倾倒稳定性和水平滑移稳定性。
（2）机床和地基应力
（三）思考
（1）若地基承载力不够，可采取哪些工程措施？
（2）除上面的验算之外，还有哪些计算内容？
（3）若结构采用沉箱，或采用扶壁，它们与方块式计算有哪些异同？

三、扶壁码头
（一） 设计水位
1． 设计高水位： 107.00
2． 设计低水位： 103.50
（二） 计算荷载
1． 5吨门机，双股铁路，铁路的竖向计算荷载140KN/m2
2． 码头堆货荷载，前沿14米q1=30KN/m2,前方堆场q2为60KN/m2.
3． 计算系缆力：200KN

（三）建筑物等级：3级
（四） 材料
1．胸墙采用20号砼，扶壁构件采用25号砼
20号砼
水上容重： 23.5KN/m3
水下容重： 13.5 KN/m3
25号砼
水上容重： 24.5 KN/m3
水下容重： 14.5 KN/m3
弯曲抗压极限强度：RW=220Kg/cm2
轴心抗拉极限强度：Rα=20 Kg/cm2
弹性模量：En=20.×105 Kg/cm2
2．钢筋采用I级钢筋（3号钢）
屈服极限应力：Rg=2600 Kg/cm2
弹性模量：Eg=2.1×106 Kg/cm2
3．扶壁后回填中砂
水上容重：18 KN/m3
水下容重：9.5 KN/m3
水上、水下内摩擦角32°
剩余水头取0.5米。
（五） 主筋保护层：4cm
计算内容
1．计算高水位和低水位时码头的抗倾和抗滑稳定系数。
2． 计算扶壁各构件（底板、肋板、立板）的内力，并配筋。

四、某河港砼板桩码头，断面如图所示，不计剩余水压力，系船块体另设。
（1）试按Lohmeyer法计算板桩入土深度，计算弯矩和拉杆拉力。
（2）试按m法计算板桩内力和拉杆拉力。EI=75000KN·m2
思考：
（1）Lohmeyer法和m法假定条件和解题思路的异同。
（2）如两者计算结果不同，试分析其原因。

m法系数表
t：桩入土深度

0.5
72.0000
192.04
12.0011
-192.05
-576.30
-24.0000

0.6
49.9866
111.10
9.9968
-111.09
-277.93
-16.6534
0.7
36.7306
69.9971
8.5684
-69.9919
-150.22
-12.2414
0.8
28.1518
46.9643
7.5037
-46.9642
-88.3195
-9.3848
0.9
22.2442
33.0075
6.6689
-33.0076
-55.3066
-7.4152
1.0
18.0302
24.1057
6.0034
-24.1060
-36.4853
-6.0107

1.1
14.9101
18.1597
5.4595
-18.1505
-25.1225
-4.9729
1.2
12.5519
14.0413
5.0070
-14.0411
-17.9435
-4.1852
1.3
10.7710
11.1047
4.6250
-11.1027
-13.2353
-3.5738
1.4
9.2661
8.9533
4.2986
-8.9534
-10.0410
-3.0908
1.5
8.1016
7.3489
4.0170
-7.3490
-7.8384
-2.1027

1.6
7.1543
6.1295
3.7720
-6.1296
-6.2682
-2.3874
1.7
6.3754
5.1893
3.5574
-5.1893
-5.1328
-2.1284
1.8
5.7296
4.4557
3.3684
-4.4557
-4.2991
-1.9137
1.9
5.1904
3.8776
3.2012
-3.8776
-3.6792
-1.7346
2.0
4.7374
3.4182
3.0530
-3.4182
-3.2132
-1.5843

2.2
4.0320
2.1559
2.8041
-2.7560
-2.5910
-1.3508
2.4
3.5258
2.3269
2.6071
-2.3269
-2.2269
-1.1840
2.6
3.1628
2.0483
2.4522
-2.0483
-2.0129
-1.0652
2.8
2.9054
1.8695
2.3319
-1.8695
-1.8886
-0.9817
3.0
2.7266
1.7575
2.2406
-1.7575
-1.8185
-0.9248

3.2
2.6062
1.6903
2.1732
-1.6903
-1.7809
-0.8870
3.6
2.4812
1.6237
2.0930
-1.6237
-1.7541
-0.8502

4.0
2.4406
1.6210
2.0600
-1.6210
-1.7506
-0.8409
4.5
2.4317
1.6213
2.0495
-1.6213
-1.7503
-0.8417

5.0
2.4315
1.6214
2.0491
-1.6214
-1.7488
-0.8437

五．某梁板式高桩码头，面板为叠合式整体板，其结构见图。（排架间距7米），现考虑下列荷载：
（1）堆货：q=20KN/m2
（2）10t轮船吊，最大支腿压力p=115KN，触地面积0.30.3m
（3）10t汽车
（4）火车荷载中—活载，普通荷载，K=0.85，P43钢轨，试求板的内力。

六．某船厂拟建防坡堤处水底平坦，水底标高-5.0m，设计高水位1.76m，设计低水位 0.15m，设计坡高H13%=3m，波长80m，波峰线与堤轴线平行，现考虑坡面用空心方块，堤身其余部分为抛石块的斜坡堤结构形式。
（1）试拟定堤段面的主要尺寸（绘图说明）
（2）试计算空心方块的稳定重量及确定堤身各部分的块体重量（不允许越浪）

七．如图所示直立堤：

设计高水位3.5m
设计低水位0.1m
设计波高H1%=3.5m
设计波长L=100m

试计算并绘出设计高水位和设计低水位时的波压力和波压力图（海水重度可取10KN/m3）

八．如图所示，地基梁的尺度：
12003040cm
(LBH)
E=2.6104Mpa
I=0.0016m4 p1=p2=220KN K=600KN/m2
（1）判断在p1作用下，切面A，B内力按什么梁型计算．
（2）判断在p2作用下，切面A内力按什么梁型计算，并计算出M4，QA。
（3）判断在p2作用下，切面B内力按什么梁型计算？并计算出QB。
（4）试计算该梁在p1，p2活荷载作用下的弯矩，剪力包络图．
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