第九章-钢筋混凝土沉箱码头.pptx

概 述一、钢筋混凝土沉箱码头的特征 沉箱是巨型钢筋混凝土有底空箱，箱内用纵、横隔墙隔成若干格，地基应力小、能利用沉箱本身自重及箱中填料抵抗水平荷载作用、保持码头结构稳定，码头抗震及整体性能较好。二、沉箱的结构型式1.矩形沉箱概 述2.圆形沉箱概 述3.透空式沉箱钢筋混凝土沉箱设计一、沉箱构造1.沉箱外形尺寸的确定（宽度、高度、长度）宽度:由码头的水平滑动、倾覆的稳定性、基床或地基的承载力决定。长度:由施工设备的能力、码头变形缝的间距决定。高度:由码头前沿水深、胸墙的底部高程决定。目前我国采用的最大沉箱长度56米、宽度18米、高度3.8米、重约2500吨。2.沉箱内隔墙的设置 纵横隔墙间距:35米,预留孔洞下缘到箱底距离不小于1.5倍隔墙距离。钢筋混凝土沉箱设计3.箱内填料 一般采用当地的砂、卵石或块石。4.沉箱的构件尺寸1）箱壁和箱底的厚度由计算确定，而且应满足以下要求：箱壁厚度不宜小于25cm，一般采用3035cm。底板厚度不宜小于箱壁厚度，一般采用3540cm。2）隔墙厚度一般由构造要求确定，不宜小于隔墙间距的1/201/25，且不小于15cm，按构造要求配置双面钢筋。当沉箱中某格有抽水要求时，其厚度、配筋由强度计算确定。钢筋混凝土沉箱设计5.沉箱的接头型式接头型式：平接、空腔对接两种。二、沉箱的计算计算内容：构件的强度、抗裂性和沉箱的吃水、干舷高度、浮游稳定验算。1.箱壁的计算荷载及计算图式1）沉箱溜放或漂浮时的水压力溜放或船坞漂浮下水、滑道自由滑放。钢筋混凝土沉箱设计2)沉箱拖运时的水压力和波压力水压力:不考虑拖运时的动水压力；波压力:在有掩护区或近距拖运时，不考虑波压力；否则按引进波计算波压力。3)沉箱放水时的压力(见图d)4)码头使用期所受的荷载箱内填料的侧压力,波压力或波吸力,船舶撞击力,船舶挤靠力,冰荷载等.钢筋混凝土沉箱设计5)箱壁计算图式 箱壁系支承在底板、侧壁和隔板上的板。根据受力情况，将箱壁分为两个区段：底板以上1.5L（L为隔板间距）区段；1.5L以上区段。前者按三边固定一边简支的板计算，后者多于两跨时，按两边固定连续板计算，等于或少于两跨时，按框架或两端固定的单跨板计算。计算时取1米高度作为计算单元。钢筋混凝土沉箱设计2.箱底的计算荷载及计算简图1）沉箱放在基床上的受力情况 基床反力（使用期、施工期）、底板自重、箱内填料的垂直压力、波浪产生的上浮力。2）沉箱漂浮时的受力情况 浮托力、箱内压舱水重、底板自重等。3）计算图式 每个箱格的底板按四边固定的单孔板计算。底板的悬臂部分按悬臂板计算。钢筋混凝土沉箱设计3.箱壁和底板的强度及抗裂计算 箱壁和底板按强度进行配筋，并满足抗裂要求。4.沉箱浮游稳定性计算 浮体的稳定性可用定倾中心高度表示。浮体浮心W、定倾中心M、定倾半径定倾中心高度：分别为横隔墙和纵隔墙的净距。钢筋混凝土沉箱设计 规范规定：沉箱在有掩护区近距离拖运时（水域波高小于1.0米），m20cm；沉箱在无掩护区并远距离拖运时，m30cm。5.沉箱吃水及干舷高度计算滑道溜放：吃水深度=滑道末端顶面水深-0.3米（富余度）船坞漂浮：吃水深度=船坞水深-0.5米（富余度）拖运沉放：吃水深度=航道水深(基床顶面水深)-0.51.0米（富余度）拖运时干舷高度应满足：式中符号意义见图3-1-8。沉箱施工安装（见参考书）思考题1.沉箱码头由哪几部分组成？2.沉箱码头的主要设计内容有哪些？3.确定沉箱的尺寸要考虑哪些因素？4.如何计算沉箱的箱壁、底板、隔板的内力？5.圆形沉箱码头、矩形沉箱码头各有什么特点？6.试比较沉箱码头与普通重力式码头的适用性及优缺点？