《港口水工建筑物》课后思考题习题答案.docx

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1、第一章一、试叙述码头按不同方式分类的主要形式、工作特点及其适用范围答：一、按平面布置分类：I、顺岸式码头：可分为满堂式和引桥式。满堂式装卸作业、堆货管理、运输运营由前向后连成一片，具有快速量多的特点、联系便利；引桥式装卸作业在顺岸码头完成，堆货、运输需通过引桥运载到后方的岸上进行。适用于建设场地有足够的码头岸线。2、突堤式码头:可分为窄突堤和宽突堤主要运用于海港前者沿宽度方向是一个整体结构,后者沿宽度方向的两侧为码头结构，码头结构中通过填料筑成码头面。主要运用于海港。3、墩式码头：非连续性结构，墩台与岸用引桥链接，墩台之间用人行桥链接、船舶的系靠由系船墩和靠船墩担当，装卸作业在另设的工作平台上

2、进行.在开敞式码头建设中应用较多。二、按断面形式分类：1、直立式码头：便于船舶的停靠和机械干脆开到码头前沿，有较好的装卸效率。适用于水位改变不大的港口。2、斜坡式码头：斜坡道前方没有泵船作码头运用机械难以靠近码头前沿，装卸效率低。运用于水位改变大的上、中游河港或海港。3、半斜坡式码头：用于枯水期较长而洪水期较短的山区河流4、半直立式码头：用于高水位时间较长，而低水位时间较短的水库港三、按结构形式分类：1、重力式码头：分布较广，运用较多，依靠结构本身及其上面填料的重力来保持结构自身的滑移稳定和倾覆稳定，其自重力大。地基承受的压力大。适用于地基条件较好的地基。2、板桩式码头：依靠板桩入土部分的侧向

3、土抗力和安设在码头上部的锚碇结构来维持其整体稳定。除特殊坚硬会哦过于懦弱的地基外，一般均可采纳。3、高桩码头：在懦弱地基上修建的，工作特点：通过桩台将作用在码头上的荷载经桩基传给地基4、混合式码头二、码头由哪几部分组成？各部分的作用是什么？答：一、码头可分为：主体结构、码头附属结构。主体结构包括上部结构、下部结构和基础。二、各部分作用：上部结构：1、将下部结构的构件连成整体2、干脆承受船舶荷载和地面运用荷载并将这些荷载传给下部结构3、作为设置防冲设施、系船设施、工艺设施和平安设施的基础下部结构和基础：1、支承上部结构，形成直立岸壁2、将作用在上部结构的和本身荷载传给地基。码头附属设施用于船舶系

4、靠和装卸作业。三、码头结构上的作用如何分类？其作用代表值如何取值？答：A作用分类：一、按时间的变异分类：1、永久作用：在设计基准期内，其量值随时间的改变与平均值相比可忽视不计的，其作用代表取值仅有标准值2、可变作用：在设计基准期内，其量值随时间改变与平均值相比不行忽视的作用，其作用代表取值有标准值、频遇值和准永久值3、偶然作用：在设计基准期内，不肯定出现，但一旦出现其量值很大而且持续时间很短的作用，其作用代表取值一般依据观测和试验资料或工程阅历综合分析确定。二、按空间位置分类：1、固定作用：在结构上具有固定分布的作用，如结构自重力。2、自由作用：在结构的的肯定范围内可以随意分布的作用，如堆货、

5、流淌起重运输机械荷载等。三、按结构反应分类：1、静态作用：加载过程中结构产生的加速度可以忽视不计的作用，如自重力。2、动态作用：加载过程中产生的不行忽视的加速度的作用如船舶撞击力。B作用代表值的取值：一、承载实力极限状态：1、长久组合：主导可变作用取标准值，非主导可变作用取组合值（标准值乘以组合系数中）2、短暂组合：对由环境条件引起的可变作用，按有关结构规范的规定确定，其他作用取可能出现的最大值为标准值。3、偶然组合：均按现行业标准中的有关规定执行。正常运用极限状态：1、长久状况：a.短期效应（频遇）组合：取可变作用的频遇值（标准值乘以频遇值系数0.8）；b.长期效应（准永久）组合：取可变作用

6、的准永久值（标准值乘以准永久值系数0.6）2、短暂状况：取标准值。四、试叙述两种极限状态、三种设计状况与作用组合之间的相互关系答：两种极限状态：承载实力极限状态、正常运用极限状态三种设计状况：长久状况、短暂状况、偶然状况A、在正常条件下，结构运用过程中的状况为长久状况，按承载实力极限状态的长久组合B、结构施工和安装等持续时间较短的状况为短暂状况，对此状态宜对承载实力极限状态的短暂组合进行设计C、在结构承受设防地震等持续时间很短的状况为偶然状态.应按承载实力极限状态的偶然组合进行设计五、码头地面运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缘由答：A、码头地面运用荷载

7、:堆货荷载、流淌起重运输机械荷载、铁路荷载、人群荷载等。1、堆货荷载：码头建筑物上的主要运用荷载，堆货荷载的分区与取值：码头前沿地带,前方堆场和后方堆场，不同的地带采纳不同的堆货荷载值主要因素：a、装卸工艺确定堆存状况,装卸机械的不同性能能干脆影响货物的堆存的极限高度，因而影响堆货荷载值b、货种及包装方式：在相同的堆存高度条件下由于货物的重度不同，其荷载不同c、货物的批量和堆存期d、码头结构形式：不同的结构形式的码头对堆货荷载反应的敏感度有很大的差别e、港口管路营运水平2、人群荷载：码头的类型、码头的不同地带确定是否考虑人群荷载3、流淌起重运输机械荷载：其荷载值干脆与机型有关，机型由装卸工艺确

8、定在确定起重机械荷载时，依据装卸工艺所选定的机型机器要求的起重量和幅度选取相应的荷载值4、铁路荷载：主要为铁路列车在重力作用下产生的竖向荷载。因素：实际运用的机车和车辆类型。5、汽车荷载：由单辆汽车总质量确定其等级，并由登记确定其技术指标和平面尺寸进而确定其荷载值，还与港口结构形式有关，其对汽车荷载的敏感程度不同B、船舶荷载：I、船舶系缆力：影响因素：风和水流的作用2、船舶的挤靠力：由于迎岸的风和水流作用，是船舶干脆作用在码头的力。a、防冲设施连续布置：公式1-4-6b、防冲设施间断布置：公式1-4-7影响因素：可能出现的风和水流对船舶作用产生的横向分力总和3、船舶撞击力：a、对于装设橡胶护舷

9、的靠船建筑物，橡胶护舷汲取的能量EsEj.当Es=10Ej时E=Es=Ub、Es10Ej时，有效撞击能量按护舷和靠船建筑物的刚度进行安排影响因素：横向波浪、弧线种类及形式其次章一、我国常用的重力式码头按强身结构分为哪几种？各有什么特点？可分为：方块码头、沉箱码头、扶壁码头，大圆筒码头、格型钢板桩码头、干地施工的现浇混凝土和浆砌的码头方块码头：耐久性好，基本不须要钢材，施工简洁，水下工作量大，结构整体性和抗段性差，需石料大沉箱码头：水下工作量小，结构整体性好，抗震性好，施工快，耐久性较差，须要钢材多，需特地的设备和条件扶壁码头：优缺点介于方块码头和沉箱码头之间，混凝土和钢材的用量比钢筋混凝土沉箱

10、码头少，施工较快，耐久性与沉箱码头相同，整体性较差。大直径圆筒码头：结构简洁，混凝土于钢材用量少，适应性强，可不作抛石基床，造价低，施工速度快格形钢板桩码头：施工筹备期短，施工速度快，占用场地小干地浇筑的混凝土和浆砌的码头:：就地取材，不须要钢材和大型困难的设备，整体性好，造价低二、如何确定重力式码头的基础形式？试述抛石基床的形式和适用条件以及其设计时应考虑的主要问题。A、确定方式：1、当基石承载力大。一般不须要做基础2、非基石地基，分两种状况a、地基承载力足够时，设置100200mm厚的钢筋混凝土，以保证墙身的施工质量b、地基承载力不足时应设基础，采纳块石基床，钢筋混凝土基础或基桩等3、采纳

11、水下施工预料安装结构时应设抛石基床B、抛石基床的形式：1、喑基床：适用于原地面水深小于码头设计水深的状况。2、明基床：适用于原地面水深大于码头设计水深，且地基较好的状况。3、混合基床：适用于原地面水深大于码头设计水深，且地基较差的状况。C、抛石基床的设计包括：选择基床形式、确定基床的厚度及宽度，确定基槽的底宽和边坡宽度，规定石块重量和质量要求，确定基床顶面的预留坡度和预留沉降量等三、如何确定胸墙的底部高程、顶宽、底宽和提高其耐久性1、为了确定胸墙的良好的整体性和足够的刚度，胸墙的高度越高越好。2、对于现浇或者现砌的胸墙，底部高程不应低于施工水位3、胸墙的底宽由构造确定4、底宽由抗滑和抗倾稳定性

12、计算提高耐久性措施:1.按规定要求选定混凝土强度等级。2适当增大钢筋混凝土构件厚度和爱护层厚度，不得低于规定标准。3.对于受冰冻作用的码头，水位变动区的临水面还可考虑采纳抗蚀性强、抗磨性高、抗冻性好的新材料。4对于构成墙身构件的折角处宜设置加强角，其尺寸一般采纳150200mm。此外，在设计中要留意避开结构断面过于困难，构件凹角处的构造措施不利、伸缩缝设置不当、混凝土表面排水不畅等状况。四、抛石基床梭体和倒虑的作用是什么？墙后抛石梭体有哪几种？抛石基床棱体：防止工料流失并减小墙后土压力到滤层的作用：防止回填土流失，在抛填棱体顶面、坡面，胸墙变形缝和卸荷板顶面接缝处应设到滤层抛石棱体的断面形式分

13、为三角断面与梯形和锯齿断面，三角形的主要为防止回填土流失，梯形和锯齿形主要目的为减压五、重力式码头的土压力、地面运用荷载、船舶荷载如何确定？试述地面运用荷载的布置形式及其相应的验算项目。1、土压力：库伦理论朗肯理论和所科洛夫斯基理论地面运用荷载：堆货荷载门机荷载铁路荷载船舶荷载：对于墙后有填土的重力式码头，一般不考虑船舶的撞击力和挤靠力，而必需考虑系揽力1、码头地面运用荷载为活荷载，必需依据不同的计算项目。按最不利状况进行布置。布置形式：a、作用在码头上的垂直力和水平力都最大，用于验算基床和地基的承载力及计算建筑物的沉降和夯体滑动稳定性b、作用在码头的水平力最大，垂直力最小，用于验算建筑物的滑

14、动和倾覆稳定性c、垂直力最大，水平力最小用于验算基底面后踵的应力六、重力式码头的一般计算项目有哪些？对应采纳的极限状态和效应组合，说明为什么。1)对墙底面和墙身各水平缝及齿缝计算面前趾的扛倾稳定性采纳承载实力极限状态效应组合为长久组合。实际工程中1)沿胸墙底面进行抗滑稳定性验算时，系缆力可能主导可变作用2)暗基床底面抗滑稳定性验算时，可考虑抛石基床垂直面上的被动土压力3)考虑波浪作用时，波浪力可能成为主导可变作用。2)沿墙地面，墙身各水平缝合基床地面的抗滑稳定性采纳承载力极限状态和长久组合公式(2-3-10)一般按平面问题取单宽计算，不考虑波浪作用，且由可变作用产生的土压力为主导作用时，按公式

15、计算。3)基床和地基承载力利用承载实力极限状态和长久组合基床承载力按公式(2-3-12)计算，设计值一般取600Kpa,对于受波浪力作用的墩式建筑物或地基承载力较高时，酌情适当提高取值，但不应大于800Kpa.地基承载力验算按公式(2-3-15)4）整体稳定性按承载力极限状态和长久组合对于建筑物与地基整体滑动的抗滑稳定性一般按圆弧滑动法验算，地基浅层有懦弱夹层时，尚应验算非圆弧滑动面的抗滑稳定性。5）墙底面合力作用总位置：承载实力极限状态，长久组合6）码头施工期稳定性和构件承载力：承载实力极限状态，短暂效应组合7）地基沉降：正常运用极限状态，长期效应组合包括匀称沉降和不匀称沉降，匀称沉降不会引起建筑物的破坏，沉降量过大将影响建筑物运用。不匀称沉降发生在建筑物横断面方向和沿码头长度方向。八、方块码头、沉箱码头有几种结构形式？各自优缺点？除重力式码头一般计算外，尚应进行哪些特殊计算？方块码头按其墙身结构分实心方块、空心方块、异形方块实心方块码头的坚实耐久性最好，施工修理简便。空心块体节约混凝土用量，分为有底板和无底板两种。无底板空心块体码头与构件接触的基底局部压力大，且由于填料仅部分参与扛倾工作，扛倾实力小，故多用于小码头。异形块体空腔内不填满块石，以减小作用在墙上的土压