中信江阴码头底模计算2讲解文档格式.docx

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Wx=80.5cm3、Ix=564cm4、截面面积：

A=18.51cm2；

8[16槽钢：

Wx=117cm3、Ix=935cm4、截面面积：

A=25.16cm2；

9[25a槽钢：

Wx=270cm3、Ix=3370cm4、截面面积：

A=34.91cm2；

10[25b槽钢：

Wx=282cm3、Ix=3530cm4、截面面积：

A=39.91cm2

11弹性模量E=2.1*105Mpa，Q235型钢容许强度N=170Mpa，施工荷载取0.3t/m2；

12单套36cm高钢抱箍允许受荷载30t

1、海轮泊位横梁承重结构设计与验算

①、选取最大跨距桩间距4m段为验算依据

W5-W6简化为最不利的简支结构计算模式设计与验算

a、均布荷载q

q=1.2m*1.9m*2.5t/m3+1.9m*0.3t/m2

=6.27t/m

=6.27*104N/m

b、跨中最大弯矩Mmax

Mmax=q*l2/8

=6.27*104N/m*4m*4m/8

=1.25*105N*m

c、组合槽钢的对x轴的惯性矩和截面抵抗矩

承重结构采用2*[32b

Ix=8140×

2=16280cm4

Wx=509×

2=1018cm3

d、强度验算

2*[32b：

δ=Mmax/Wx=1.25*105N*m/1018*10-6m3

=123MPa<

170Mpa（容许强度）。

采用2*[32b抗弯强度均满足要求。

e、挠度验算

fmax=5*q*l4/（384*E*I）=5*6.27*104N*m*256m4/（384*2.1*1011N/m2*16280*10-8m4）

=0.006m≤L/400=4m/400=0.01m。

挠度均满足要求。

结论：

海轮泊位下横梁4m段采用2*[32b槽钢满足要求。

f、格栅验算

取100×

100mm木方，间距400mm，格栅计算长度取1.2m,E=8.0×

104N/mm2。

则线荷载：

q=1.2×

0.4×

25+3×

0.4=13.2kN/m

Mmax=ql2[1-4×

（m/l）2]/8=13.2×

1.22[1-4×

（0.4/1.2）2]/8

=1.32kN.m

σ=Mmax/Wx=1.32×

106/（100×

1002/6）=7.92Mpa〈[σ]=10Mpa

故满足要求

g、底板验算

底板选用30mm厚木板，计算宽度取1.0m，按四跨连续梁计算。

q=62.7×

1.0=62.7kN/m

M=Kql2=0.107×

62.7×

0.42=1.073kN.m

σ=Mmax/Wx=1.073×

106/（1000×

302/6）=7.15Mpa〈[σ]=15Mpa

f=0.632×

ql4/100EI=0.632×

0.44/（100×

2.1×

100×

33/12）

=0.021mm〈[f]=L/500=0.3/500=0.6mm

结论，海轮泊位桩位间距4m段用2*[32b满足要求。

②、W7-W8段简化为最不利的悬臂结构计算模式设计与验算

Mmax=ql2（1-m2/l2）2/8

=6.27*104×

22（1-22/22）2/8

=3.14*104N*m

Ix=8140×

2*[32b组合

δ=Mmax/Wx=3.14*104N*m/1018*10-6m3

=30.8MPa<

抗弯强度均满足要求。

fmax=5*q*l4/（384*E*I）=5*3.14*104N*m*16m4/（384*2.1*1011N/m2*16280*10-8m4）

=0.0002m≤L/400=2m/400=0.005m。

fc=qml3（-1+4λ2+3λ3）/24EI=0.0015m<

[f]=2/250=0.008m

后沿W7-W8段采用2*[32b组合满足要求

2、海轮泊位前沿靠船构件承重结构设计与验算（最不利靠件组合系列KCG1）

前沿集中荷载F（靠船构件）的力臂L=1.6m，前沿2.3m区域砼按2.2m宽，1.2m高计算均布荷载

FL=1.6

a、荷载组合：

集中荷载F=165kN

均布荷载q=1.2×

2.2×

25+3=69KN/m

b、支座反力为用于验算吊筋

c、支座A的最大弯矩Mmax

Mmax=F*m+ql2/2

=165kN*1.6m+69*2.32/2=4.5*105N*M

d、强度验算：

采用6拼[32b组合

组合槽钢的对x轴的惯性矩和截面抵抗矩

Ix=8140*6=48840cm4

Wx=509*6=3054cm3

δ=Mmax/Wx=4.5*105N*m/3054m3

=147MPa<

170Mpa

抗弯强度满足要求。

e、前沿端部挠度验算：

fmax=F*m2*l（3+4*m/l）/（12*E*I）+qm3l（1+m/l）/8EI

=16.5*104N*m*1.6*1.6m2*1.8m（3+4*1.6/1.8）/（12*2.1*1011N/m2*48840*10-8m4）

+6.9*104N*m*2.33*1.8（1+2.3/1.8）/8*2.1*1011N/m2*48840*10-8m4=0.008m≤2.2/200=0.0115m，挠度满足要求。

计算依据，在W2处设置反压支点，防止反翘，同时在W3处亦设置反压加固

靠船构件承重主槽钢采用6*[32b组合前沿端部满足要求。

最不利靠件组合KCG1横梁W1-W2-W3段采用6*[32b组合槽钢满足要求，槽钢设置前沿上翘1-2cm。

3、海轮泊位前沿靠船构件承重结构设计与验算（小靠件组合系列KCG2）

前沿集中荷载F（靠船构件）的力臂m=1.65m，前沿2.3m区域砼按1.8m宽，1.2m高计算均布荷载

Fm=1.6

5

集中荷载F=116kN

1.8×

25+3=57KN/m

b、支座反力用于验算吊筋

=116kN*104N*1.65m+57*2.32/2=3.4*105N*M

采用4拼[32b组合

Ix=8140*4=32560cm4

Wx=509*4=2036cm3

δ=Mmax/Wx=3.4*105N*m/4*509*10-6m3

=167MPa<

=11.6*104N*m*1.65*1.65m2*1.8m（3+4*1.65/1.8）/（12*2.1*1011N/m2*32560*10-8m4）

+5.7*104N*m*2.33*1.8（1+2.3/1.8）/8*2.1*1011N/m2*32560*10-8m4=0.01m≤2.3/200=0.0115m，挠度满足要求。

靠船构件承重主槽钢采用4*[32b组合前沿端部满足要求，槽钢时设置前段考虑上翘1-2cm。

海轮泊位前沿KCG2型W1-W2-W3采用4*[32b组合槽钢满足要求。

4、内档泊位靠船构件承重结构设计与验算（以靠件组合KCG1为例）（46-74#）

前沿集中荷载F（靠件及现浇砼）的力臂l=1.45m，前沿2.1m段下横梁为均布荷载，横梁宽1.6m，高度1.2m。

Fm=1.45m

a、集中荷载F（靠船构件为集中荷载）

集中荷载F=12.5*104N

均布荷载q=1.6*1.2*25=48kN/m

=12.5*104N*1.45m+4.8*104N*2.12/2

=2.9*105N*M

采用4拼[32b

δ=Mmax/Wx=2.9*105N*m/4*509*10-6m3

=142MPa<

=12.5*104N*m*1.45*1.45m2*2.1m（3+4*1.45/2.1）/（12*2.1*1011N/m2*32560*10-8m4）

+4.8*104N*m*2.13*2m（1+2.1/2）/8*2.1*1011N/m2*32560*10-8m4=0.0073m≤2.1/200=0.015m，挠度满足要求。

上槽钢时抬高1~2cm，靠船构件承重主槽钢采用4拼[32b组合后沿端部满足要求。

内档泊位46-74#排架后沿采用4拼[32b组合槽钢满足要求。

5、内档泊位横梁承重结构设计与验算

选取桩间距N3-N4距离4.4m段为验算依据

N3-N4简化为最不利的简支结构计算模式设计与验算

q=1.2m*1.6m*2.5t/m3+1.6m*0.3t/m2

=5.3t/m

=5.3*104N/m

=5.3*104N/m*4.4m*4.4m/8

=1.28*105N*m

=126MPa<

fmax=5*q*l4/（384*E*I）=5*5.3*104N*m*375m4/（384*2.1*1011N/m2*16280*10-8m4）

=0.008m≤L/400=4.4m/400=0.011m。