港口码头起重机轨道梁设计.pptx

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,参考资料,参考资料,课程设计题目,目录,1,设计执行的主要规范标准,2,梁格布置及尺寸拟定,3,荷载标准值,4,材料性能,5,计算简图（或图式）及荷载计算,6,内力计算,7,截面设计,附图：,码头预制预应力轨道梁结构图,1,设计执行的主要规范标准,中华人民共和国行业标准 港口工程制图标准（,JTJ20696,）,.,北京：人民交通出版社，,1996,中华人民共和国行业标准 港口工程荷载规范（,JTS14412010,）,.,北京：人民交通出版社，,2010,中华人民共和国行业标准 高桩码头设计与施工规范（,JTS16712010,）,.,北京：人民交通出版社，,2010,水运工程混凝土结构设计规范（,JTS1512011,）,.,北京：人民交通出版社，,2011,王元战,.,港口与海岸水工建筑物,.,北京：人民交通出版社，,2013,河海大学等,.,水工钢筋混凝土结构学（第四版）,.,北京：中国水利水电出版社，,2009,设计执行的主要规范标准,2,梁格布置及尺寸拟定,梁格布置（纵梁与横梁构成梁格）,满足使用要求；,技术及经济合理；,尽量避免集中荷载直接作用在板上，板和梁尽量布置成,等跨度；,横梁与面板是不可少的上部结构，纵梁设置（数量）则由具体受力决定,2,梁格布置及尺寸拟定,标志尺寸,构造尺寸,实际尺寸,结构尺寸,建筑尺寸,定位尺寸,外形尺寸,2,梁格布置,及尺寸拟定,标志尺寸,是用以标注建筑物,定位轴线,之间（,开间,、,进深,）的距离大小，以及,建筑制品、建筑构配件,、有关设备位置的界限之间的尺寸,应符合,模数制,的规定,2,梁格布置,及尺寸拟定,构造尺寸,是,建筑制品、建筑构配件的设计尺寸,构造尺寸小于或大于,标志尺寸,一般情况下，,构造尺寸加上预留的缝隙尺寸或减去必要的支撑尺寸等于标志尺寸,2,梁格布置及尺寸拟定,实际尺寸,是建筑制品、建筑构配件的实有尺寸,实际尺寸与构造尺寸的差值，应为允许的建筑公差数值,2,梁格布置及尺寸拟定,结构尺寸,是指的,建筑绘图的主要术语,，是指的梁、柱、墙的中心线之间的尺寸,是结构、构件的主体实在的尺寸，,不包括构件表面的抹灰、装饰、保温、防水等构造层在内,标志尺寸：,是用以标注建筑物,定位轴线,之间的距离大小,2,梁格布置及尺寸拟定,建筑尺寸,就是建施图上的尺寸，它表示完成后的外轮廓线尺寸,建筑尺寸大于结构尺寸，比结构尺寸多了个装饰层的厚度,2,梁格布置及尺寸拟定,2,梁格布置及尺寸拟定,单向板,自由边,横梁,纵梁,单向板,支承边,2,梁格布置及尺寸拟定,2,梁格布置及尺寸拟定,2.1,排架间距,2.2,桩基,2.3,现浇,倒,T,形横梁,2.4,花篮形叠合式起重机轨道梁,2.5,非预应力钢筋混凝土叠合面板,某海港高桩板梁式码头断面见图,21,。,梁格布置及尺寸拟定,图,21,高桩板梁式码头断面图（尺寸单位：,mm,；高程单位：,m,）,水位及高程数据前不加“”号,2.1,排架间距,6.4m,6.6m,6.8m,7.0m,7.2m,7.4m,2.1,排架间距,框架结构,排架结构,排架结构,2.1,排架间距,Hydraulic Reinforced Concrete Structure,25,码头排架,及梁格布置,码头排架,及梁格布置,Hydraulic Reinforced Concrete Structure,26,码头排架,及梁格布置,码头排架及梁格布置,2.2,桩基,预应力钢筋混凝土空心方桩,尺寸,600mm600mm,空心直径,300mm,2.3,现浇倒,T,形横梁,图,22,横梁示意图,2.3,现浇倒,T,形横梁,梁高：预制梁，一般取,1.2,2.0 m,，最高达,3 m,因横梁的断面和重量都较大，为减轻预制件重量，提高预应力效果以及考虑纵梁的接缝，一般采用叠合梁，即,将横梁分为上下两部分,下部为预制,，一般采用预应力结构，其高度根据起重机能力、预制场可制造高度和纵梁高度（对于倒,T,形断面）或面板厚度（对于花篮形断面）来确定，,此时要设置桩帽,上部采用现浇,本次设计横梁上下两部分全部采用现浇,2.3,现浇倒,T,形横梁,2.3,现浇倒,T,形横梁,轨道梁总高度（,cm,）、排架间距,(m),同组,序号,1,2,3,4,5,6,轨道梁高,170,170,170,180,180,180,2.3,现浇,倒,T,形横梁,上横梁,宽度为,500,mm,宽度由剪力计算确定，一般为,35,45cm,，,还要考虑纵梁或面板的搁置长度、接缝宽度，,不宜小于,30cm,高度为,mm,（注：,一般为,800,1500mm,，,高度,轨道梁总高度,170,或,180+,轨道槽深度,15cm,）,下横梁,宽度为,1000mm,（注：一般为,900,1200mm,）,高度为,600,mm,（注：一般为,60,80,cm,）,装配式轨道梁在横梁上,搁置长度为,25cm,横梁总高度由受力计算确定，一般为120200,cm,现浇倒,T,形横梁见图,22,。,码头断面示意图,2.3,现浇倒,T,形横梁,横梁配筋示意图,现浇倒,T,形横梁,横梁配筋示意图,2.3,现浇倒,T,形横梁,2.3,现浇倒,T,形横梁,2.3,现浇倒,T,形横梁,2.3,现浇倒,T,形横梁,横梁断面配筋示意图,2.4,花篮形叠合式起重机轨道梁,根据港口工程混凝土结构设计规范,2.4,花篮形叠合式起重机轨道梁,2.4,花篮形叠合式起重机轨道梁,预制梁部分,为,T,形断面，高度,140,160,cm,，底宽,50cm,，顶宽,80cm,，翼缘板高,15cm,，加强角高,15cm,，叠合板在纵梁上搁置长度为,15cm,（注：,15cm,）,现浇梁部分,为矩形断面，高度,20cm,，宽度,50cm,叠合梁,高度为,160,（,20kPa,组,）或,180,（,30kPa,组,）,cm,预制梁经过两次预制后成型，首先预制预应力芯棒部分，,芯棒高度取,50cm,、宽度,50cm,花篮形叠合式起重机轨道梁,现浇部分,预制部分,2.4,花篮形叠合式起重机轨道梁,预应力反拱可以降低结构的变形（挠度），具有良好的变形恢复性能（卸载后）,先张法用于长线台座（,50,100m,），,待混凝土达,75%,设计强度,时切断预应力钢筋,梁宽,250mm,，以,50mm,梁高,800mm,，以,100mm,h,b,2.5,5,L,h,15,20,纵梁,梁宽由剪力计算确定，一般为3050,cm,梁高由受力计算确定，一般为9012,0cm,2.4,花篮形叠合式起重机轨道梁,GL,结构图,花篮形叠合式起重机轨道梁,GL,结构图,花篮形叠合式起重机轨道梁,GL,结构图,2.4,花篮形叠合式起重机轨道梁,GL,结构图,2.4,花篮形叠合式起重机轨道梁,GL,特征图,2.4,花篮形叠合式起重机轨道梁,我国从,1957,年开始生产,预应力棒,这种结构仅有部分的作用截面承受预压力，可以,改善制造时的受力性能,，一般不需在,预拉区设置预应力筋,，因而提高了构件在施工阶段的抗裂性，故较整体预应力构件更为,节省钢材,。可以配合截面各部分的受力情况，利用不同等级和不同成分的混凝土以,节省水泥,花篮形叠合式起重机轨道梁,现浇轨道梁结构图,2.4,花篮形叠合式起重机轨道梁,轨型,QU120,轨道槽示意图,2.4,花篮形叠合式起重机轨道梁,花篮形叠合式起重机轨道梁,花篮形叠合式起重机轨道梁,2.4,花篮形叠合式起重机轨道梁,预埋螺栓,2.4,花篮形叠合式起重机轨道梁,钢轨顶面高程,根据使用要求可采用与码头面齐平或高出轨道槽顶面,5,10mm,两种形式,设计轨道采用暗轨，轨型为,QU100,起重机钢轨,标号,QU70,、,QU80,、,QU100,、,QU120,高度,120,、,130,、,150,、,170mm,铁路钢轨断面主要特征尺寸,花篮形叠合式起重机轨道梁,起重机,钢轨,2.5,非预应力钢筋混凝土叠合面板,预制板部分厚,20cm,（,8cm,）,现浇板部分厚,15cm,（,7cm,）,磨耗层厚,5cm,（素混凝土）,2.5,非预应力钢筋混凝土叠合面板,荷载标准值,（作用的分类）,、直接作用（荷载）,集中力：船舶作用力、,门机荷载,等,分布力：土压力、,自重,、水压力、,堆货,、间接作用,（引起结构外加变形和约束变形的原因）,地基沉降、混凝土收缩变形、温度变形,荷载标准值,（使用荷载）,轨道梁上的作用分析,水压力,堆货荷载,人群荷载,铁路荷载,汽车荷载,流动起重运,输机械荷载,船舶荷载,冰荷载,水流力,土压力,人群荷载,楼板设计承重,kN/m,2,住宅、宿舍、旅馆、,办公楼,、医院,病房,、幼儿园,2.0,教室、试验室、阅览室、会议室、餐厅、档案室,2.5,礼堂、电影院、有固定座位的看台、公共洗衣房,3.0,展览厅、车站、港口、机场大厅及其客等候室,3.5,健身房、演出舞台、,舞厅,4.0,书库、档案库、贮藏室,5.0,通风机,房、电梯机房,7.0,密集柜书库,12.0,雪荷载,礼堂被暴雪压塌,2014,年,2,月,18,日在韩国庆州市发生坍塌事故，死亡人数,10,人，遇难者多为女生，,100,多人受伤。釜山外国语大学,1000,多名师生当天举行新生欢迎仪式。当地时间,21,时,26,分，度假村体育馆突然坍塌，有,565,名师生在礼堂内。度假村位于海拔,500,米的山上，加上天黑、下雪、道路状况不佳，救援队未能及时赶到事故现场,雪荷载,礼堂被暴雪压塌,礼堂建筑太马虎？,属轻钢结构建筑,礼堂建筑面积约,1000,平方米，大部分建筑材料为,夹心板材，类似于临时建筑,。内部为单层结构，层高约,10,米，,建筑中间部位没有用于支撑屋顶结构的柱子,，,使得屋顶承受积雪压力的能力大大减弱。,一名专家通过电视画面看出,屋顶采用的工字钢很可能是偷工减料的劣质品,雪荷载,礼堂被暴雪压塌,清理积雪不及时？,度假村所在的庆州市邻近韩国东部沿海，连续遭受暴雪袭击，,近一周时间当地降雪量超过,50,厘米,事发礼堂的,屋顶属于缓坡建筑，因此积雪重量不断增加，,有测算指出，事发时礼堂屋顶,积雪重量接近,150,吨,雪荷载,礼堂被暴雪压塌,雪荷载：是施加在建筑屋面或其他结构外露面上的积雪重量。雪荷载值,S,由地面积雪重量即,基本雪压,S,o,乘以,屋面积雪分布系数,r,确定：,S=,r,S,o,屋面积雪因受到屋面形式、朝向、风力以及建筑物的室内采暖或生产热量的散发等影响,荷载标准值,3.1,施工均布荷载,3.2,堆货均布荷载,3.3,门座起重机荷载,3.1,施工均布荷载,同一组排序号码,2.0,kPa,2.0,kPa,2.0,kPa,4.0,kPa,4.0,kPa,4.0,kPa,3.2,堆货均布荷载（满布）,同一组排序号码,30,kPa,计算,30,kPa,30,kPa,20,kPa,20,kPa,20,kPa,3.2,堆货均布荷载（局部）,海港件杂货（或五金钢铁）码头,3.2,堆货均布荷载,3.3,门座起重机荷载,3.3,门座起重机荷载,门座起重机荷载标准值,门座起重机荷载标准值见表,31,门座起重机在工作状态下的支腿竖向荷载标准值,支腿竖向荷载标准值见表,32,，吊臂位置见图,31,吊臂位置在,1,状态时考虑两台,Mh530,（同一组排序号码,1,3,）门座起重机同时作业,吊臂位置在,2,状态时仅考虑一台,Mh1025,（同一组排序号码,1,3,）门座起重机作业,3.3,门座起重机荷载,3.3,门座起重机荷载,门座起重机荷载,3.3,门座起重机荷载,门座起重机荷载,3.3,门座起重机荷载,门座起重机荷载代号,Mh#,标准值 表,31,最大,起重量,最大,幅度,自重,轨距,基距,最大轮压,两机,最小,距离,荷载,计算,图式,t,m,t,m,m,kN,m,1.5,3.3,门座起重机荷载,门座起重机在工作状态下的支腿竖向荷载标准值,（单位：,kN,）,表,32,吊臂位置,1,吊臂位置,2,吊臂位置,3,A,B,C,D,A,B,C,D,A,B,C,D,880,880,320,320,代号,Mh,10,30,门机,4,条支腿竖向荷载标准值总和,2400kN,（门机自重,2000,kN,+,门机起重量,100,kN,）,总和,2100kN,3.3,门座起重机荷载,3.3,门座起重机荷载,门座起重机,火车轨道,门座起重机荷载,3.3,门座起重机荷载,台车,作用：,通过增加车轮数目，降低车轮对轨道的轮压并使轮压均匀,结构组成：,支承架，销轴，均衡梁,台车,材料性能,4.1,轨道梁,采用的,混凝土强度等级,预制预应力芯棒采用,C50,级,预制非预应力部分采用,C30,级,现浇部分采用,C25,级,混凝土,强度等级及,性能指标见表,41,材料性能,4.1,混凝土强度等级,4.2,轨道梁采用的钢筋等级,4.2,轨道梁采用的钢筋等级,钢筋的分类,按力学性能分：,HPB235,级钢筋（一级），,HRB335,级钢筋（二级），,HRB400,级钢筋（三级）,RRB400,级钢筋（四级）,按轧制外形分为：光圆钢筋和带肋钢筋,按钢筋直径大小分为,钢丝（,35mm,）细钢筋（,610mm,）中粗钢筋（,1220mm,）粗钢筋（大于,20mm,）,4.2,轨道梁采用的钢筋等级,热扎钢筋等级和直径符号,4.2,轨道梁采用的钢筋等级,4.2,轨道梁采用的钢筋等级,钢筋的标注,4.2,轨道梁采用的,钢筋等级,轨道梁采用,的,钢筋,等级,代表,冷拉,级,钢筋,代表,级钢筋（,HRB335,级钢,）,代表,级钢筋（,HPB235,级钢,）,钢筋,等级及,性能指标见表,42,4.3,钢筋混凝土重度标准值为,25kN/m,3,混凝土强度等级及性能指标（,N/mm,2,）表,41,性能指标,标准值,设计值,弹性模量,混凝土,强度等级,fck,ftk,fc,ft,Ec,预应力,芯棒,C50,非预应力,部分,C30,现浇梁,部分,C25,钢筋等级及性能指标,（,N/mm,2,）,表,42,钢筋种类,标准值,设计值,弹性模量,fyk,(fpyk),fy,(fpy),fy,(fpy),Es,预应力钢筋,冷拉,级,非预应力钢筋,级,构造钢筋,级,