碼頭沉箱面板內(nèi)力計(jì)算過程案例目錄TOC\o"1-3"\h\u30689碼頭沉箱面板內(nèi)力計(jì)算過程案例 1257021.1沉箱施工期外荷載計(jì)算 1123121.2沉箱使用期外荷載計(jì)算 1312151.3沉箱施工期外荷載計(jì)算 3131981.4沉箱內(nèi)力計(jì)算 5101021.4.1底板前部分 5304321.4.2底板后部分計(jì)算 679171.4.3前壁內(nèi)力計(jì)算 7237711.4.4后壁內(nèi)力計(jì)算 7220221.4.5側(cè)壁內(nèi)力計(jì)算 8沉箱施工期外荷載計(jì)算施工期荷載考慮沉箱托運(yùn)期間的水壓力，取拖運(yùn)過程為控制工況，P=35.94（kpa）沉箱使用期外荷載計(jì)算沉箱試用期荷載有：地基反力，貯倉壓力，波吸力（1）地基反力計(jì)算作用在沉箱上的地基反力應(yīng)該等于基床頂應(yīng)力，故根據(jù)基床承載力的驗(yàn)算結(jié)果，作基床應(yīng)力包絡(luò)圖。前倉按296.70kpa的均布荷載計(jì)算，后倉按照90.80kpa計(jì)算圖11-1基床應(yīng)力包絡(luò)圖貯倉壓力前倉：深度Z（m）0245.15σ020.0936.8145.12σ05.8810.7913.22后倉：深度Z（m）036910.3σ028.8450.7167.3273.21σ08.4514.7119.7221.45表11-1貯倉壓力匯總表波吸力圖11-2沉箱波吸力分布圖沉箱施工期外荷載計(jì)算需要計(jì)算承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)下的外力組合，組合系數(shù)如下表所示表表11-2組合系數(shù)表荷載種類承載能力極限狀態(tài)系數(shù)正常使用極限狀態(tài)系數(shù)自重力1.201.00貯倉壓力1.351.00地基反力1.350.85波浪力1.500.60水壓力1.201.00土壓力1.351.00注：有利作用荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.00底板荷載底板分為前后兩部分，前部分包括前倉，后部分為后倉，控制荷載工況為使用地基反力+倉壓力+自重，地基反力取范圍內(nèi)的最大值按均布荷載計(jì)算表11-3底板荷載組合表底板荷載值（kpa）地基反力標(biāo)準(zhǔn)值自重力標(biāo)準(zhǔn)值倉壓力標(biāo)準(zhǔn)值承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值前部分296.707.545.13470.47304.83后部分157.967.573.21321.08214.98前趾板296.709.750412.25261.94后趾板157.969.750224.95144.02斤斤計(jì)較前壁荷載前壁荷載分為使用期和施工期，按1.5L以上和1.5L以下分別進(jìn)行計(jì)算表11-4前壁荷載組合表前壁荷載值（kpa）波浪力標(biāo)準(zhǔn)值倉壓力標(biāo)準(zhǔn)值水壓力標(biāo)準(zhǔn)值承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值1.5L以上使用期12.5113.2236.6120.731.5L以上施工期45.2854.3445.281.5L以下使用期12.5113.2236.6120.731.5L以下施工期45.2854.3445.28后壁板荷載同樣分為使用期和施工期，以1.5L為界進(jìn)行劃分，土壓力和貯倉壓力相互抵消，故在使用期只考慮倉壓力，在施工期只考慮水壓力表11-5后壁荷載組合表后壁荷載值（kpa）土壓力標(biāo)準(zhǔn)值倉壓力標(biāo)準(zhǔn)值水壓力標(biāo)準(zhǔn)值承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值使用期21.4528.9621.45施工期45.2854.3445.28側(cè)壁荷載側(cè)壁荷載同樣按使用期和施工期劃分表11-6側(cè)壁荷載組合表側(cè)壁荷載值（kpa）土壓力標(biāo)準(zhǔn)值倉壓力標(biāo)準(zhǔn)值水壓力標(biāo)準(zhǔn)值承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值使用期21.4523.7517.59施工期45.2854.3445.28橫隔墻荷載表11-7橫隔墻荷載組合表橫隔墻荷載值拉力標(biāo)準(zhǔn)值（kN）不平衡倉壓力（kpa）不平衡水壓力標(biāo)準(zhǔn)值（kpa）承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值使用期57.9310.355.9821.1516.33縱隔墻荷載表11-8縱隔墻荷載組合表縱隔墻荷載值拉力標(biāo)準(zhǔn)值（kN）不平衡倉壓力（kpa）不平衡水壓力標(biāo)準(zhǔn)值（kpa）承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值使用期73.4805.987.185.98沉箱內(nèi)力計(jì)算此部分將分部分對(duì)沉箱內(nèi)力進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算分為承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)底板前部分沉箱底板按照四邊固定板計(jì)算，具體系數(shù)查《靜力學(xué)計(jì)算手冊(cè)》插值計(jì)算承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值P=470.47（kpa）正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值Ps=304.83（kpa）表11-4-1底板前半部分內(nèi)力計(jì)算表前半部分承載能力極限狀態(tài)計(jì)算條件L01L02L01/L02P（設(shè)計(jì)值）/Pl24.24.250.988470.478299.09系數(shù)取值L01/L02MxMyMx0My00.9880.01370.0165-0.0436-0.0422內(nèi)力值113.69136.93-361.84350.22對(duì)于前趾板，按照懸臂板進(jìn)行計(jì)算承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值:P=412.25（kpa）正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值Ps=261.94（kpa）彎矩設(shè)計(jì)值:M=412.25×0.5×(1+0.6/2)2=348.35kN·m/m彎矩組合值:Ms=348.35×Ps/P=221.34kN·m/m剪力:Q=412.25×0.6=247.35kN/m底板后部分計(jì)算底板后部分內(nèi)力計(jì)算結(jié)果可跟據(jù)與前半部分?jǐn)?shù)據(jù)的比值來得到。與前半側(cè)的荷載設(shè)計(jì)值之比：L=321.08/470.47=0.682與前半側(cè)的荷載組合值之比：L=214.98/304.83=0.705因此后半側(cè)的配筋結(jié)果直接取前半側(cè)的0.71倍后趾板的荷載設(shè)計(jì)值之比：L=224.95/412.25=0.546后趾板的荷載組合值之比：L=144.02/261.94=0.549后趾板的配筋結(jié)果取前趾板的0.56倍前壁內(nèi)力計(jì)算根據(jù)《碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》，對(duì)于沉箱壁板1.5L以下范圍，我們可以按照三邊固定，一邊簡(jiǎn)支板計(jì)算，1.5L以上按照兩端固定的連續(xù)板計(jì)算。1.5L以下部分，由內(nèi)向外荷載由使用期控制：承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值：P=36.61kpa正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值：Ps=20.73kpa由外向內(nèi)荷載由施工期水壓力控制：承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值：P=54.34kpa正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值：Ps=45.28kpa表11-4-2前壁內(nèi)力計(jì)算表前壁1.5L以下由內(nèi)向外荷載作用內(nèi)力計(jì)算表（使用期）計(jì)算條件L01L02L01/L02P（設(shè)計(jì)值）/Pl24.256.3750.6736.61661.27系數(shù)取值L01/L02MxMyMx0My00.6670.02950.009-0.0814-0.0452內(nèi)力值19.515.95-53.8329.89前壁1.5L以下由外向內(nèi)荷載作用內(nèi)力計(jì)算表（施工期）計(jì)算條件L01L02L01/L02P（設(shè)計(jì)值）/Pl24.256.3750.6754.34981.51系數(shù)取值L01/L02MxMyMx0My00.66670.02950.009-0.0814-0.0452內(nèi)力值28.958.83-79.93-44.38后壁內(nèi)力計(jì)算與前壁相同，1.5L以下范圍按照三邊固定，一邊簡(jiǎn)支板計(jì)算，1.5L以上按照兩端固定的連續(xù)板計(jì)算。后壁1.5L以下的部分，由內(nèi)向外荷載由使用期控制承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值P=29.96kpa正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值Ps=21.45kpa由外向內(nèi)荷載由施工期水壓力控制承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值P=54.34kpa正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值Ps=45.28kpa表11-4-3后壁內(nèi)力計(jì)算表后壁1.5L以下由內(nèi)向外荷載作用內(nèi)力計(jì)算表（使用期）計(jì)算條件L01L02L01/L02P（設(shè)計(jì)值）/Pl24.256.3750.6729.96541.15系數(shù)取值L01/L02MxMyMx0My00.66670.02950.009-0.0814-0.0452內(nèi)力值15.964.87-44.05-24.46后壁1.5L以下由外向內(nèi)荷載作用內(nèi)力計(jì)算表（施工期）計(jì)算條件L01L02L01/L02P（設(shè)計(jì)值）/Pl24.256.3750.6754.341050.79系數(shù)取值L01/L02MxMyMx0My00.66670.02950.009-0.0814-0.0452內(nèi)力值309.989.46-85.13-47.50側(cè)壁內(nèi)力計(jì)算后壁1.5L以下的部分，由內(nèi)向外荷載由使用期控制承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值P=23.75kpa正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值Ps=17.59kpa由外向內(nèi)荷載由施工期水壓力控制承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值P=54.34kpa正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值Ps=45.28kpa表9-7-1側(cè)壁內(nèi)力計(jì)算表側(cè)壁1.5L以下由內(nèi)向外荷載作用內(nèi)力計(jì)算表（使用期）計(jì)算條件L01L02L01/L02P（設(shè)計(jì)值）/Pl24.256.3750.6723.75428.98系數(shù)取值L01/L02MxMyMx0My00.66670.02950.009-0.0814-0.0452內(nèi)力值12.653.