机械5

1.设计（研究）的主要内容 （1）翻译一篇专业外文文献，查阅与本设计项目有关的文献资料，选择一个专题撰写文献综述。 （2）对资料进行分析： ①自然条件 a港口地理位置； b港口所在地区的地形地貌； c水文条件，包括特征水位和设计水位等，分析影响作业的天数； d气象条件，包括气温、降水、风况、雪、雾、霜等，分析影响作业的天数； e设计地震列度； f工程地质，包括地质构造、主要地层组成及其物理力学性能指标。 ②港口现状、运量及船型 a港区现状，集疏运条件； b吞吐量预测； c设计船型及其尺度。 （3）对拟建港区进行总平面布置： ①港区布置原则 ②高程及水深的确定 包括设计水位、码头面标高、码头前沿水深，以及主要建筑物、堆尝道路等的标高，港区防洪及排水要求等。 ③总平面布置 a水域布置； b陆域布置。 （4）对拟建港区各码头进行装卸工艺设计： ①设计原则 ②主要技术参数 包括吞吐量、船型、台时效率、营运天数、货物堆存期、日作业小时数等。 ③装卸工艺 包括作业区划分、泊位数、工艺布置、流程、作业方式、管理要求等。 ④规模计算 a泊位通过能力； b库、场面积； c装卸机械设备； d装卸工人及机械司机人数； e主要技术经济指标表。 （5）对指定的2000DWT件杂货码头进行结构方案设计： ①根据荷载、水文、地质条件等选择合适的码头结构型式，并加以论证； ②根据选定的方案拟定断面方案； ③对选定拟定的断面方案进行初步的计算。 （6）对2000DWT件杂货码头进行结构计算： ①通过结构方案比较，选择推荐方案； ②根据设计荷载和结构型式确定结构计算图式及有关参数； ③进行内力计算； ④进行配筋计算。 （7）对专题进行探讨： 在完成上述任务的同时，可针对设计中的某些问题进行专门的讨论研究。 （8）绘图： ①码头平面布置图，装卸工艺流程图； ②码头结构平面、立面、断面图； ③绘制主体构件的配筋图； ④有关构件的细部构造图。 （9）编制设计说明书、计算书。 目录 1总论1 1.1概述1 1.2主要设计结论2 1.2.1自然条件、营运资料2 1.2.2总平面布置2 1.2.3装卸工艺设计2 1.2.4结构方案设计3 1.2.5结构计算3 1.2.6配筋计算3 2自然条件4 2.1港口地理位置4 2.2地形地貌4 2.3水文5 2.3.1特征水位5 2.3.2设计水位5 2.4气象5 2.4.1气温6 2.4.2降水6 2.4.3风况6 2.4.4雪、雾6 2.5工程地质6 2.6地震烈度8 3港口现状、运量及船型9 3.1港口现状9 3.2运量10 3.3船型10 4总平面布置11 4.1港区布置原则11 4.2高程及水深的确定11 4.2.1设计水位及水位差11 4.2.2码头前沿设计高程12 4.2.3码头前沿设计水深12 4.2.4码头前沿水底高程13 4.2.5码头面纵横排水坡度设计14 4.3泊位数及泊位利用率14 4.3.1泊位数14 4.3.2泊位利用率18 4.4库场面积19 4.4.1件杂货码头、钢铁码头19 4.4.2集装箱码头20 4.5总平面布置23 4.5.1水域布置23 4.5.2陆域布置26 5装卸工艺设计30 5.1设计原则30 5.2主要技术参数30 5.2.1吞吐量30 5.2.2船型30 5.2.3台时效率30 5.2.4泊位年营运天数30 5.2.5作业班次31 5.2.6其他技术参数31 5.3装卸机械选型31 5.3.1件杂货码头31 5.3.2钢铁码头32 5.3.3集装箱码头32 5.4装卸工艺流程33 5.4.1件杂货码头33 5.4.2钢铁码头33 5.4.3集装箱码头34 5.5装卸机械台时效率34 5.5.1件杂货码头34 5.5.2钢铁码头35 5.5.3集装箱码头36 5.6装卸机械设备台套数36 5.6.1件杂货码头37 5.6.2钢铁码头37 5.6.3集装箱码头38 5.7各操作环节的效率39 5.7.1件杂货码头39 5.7.2钢铁码头39 5.7.3集装箱码头39 5.8装卸工人数和机械司机人数40 5.8.1装卸工人数40 5.8.2机械司机人数41 5.9装卸工人和机械司机的劳动生产率43 5.10装卸一艘设计船型时间43 5.11主要技术经济指标表44 5.12工艺布置45 5.12.1件杂货码头45 5.12.2钢铁码头45 5.12.3集装箱码头46 6结构方案设计48 6.1码头结构选型论证48 6.1.1码头结构型式的选择原则48 6.1.2设计条件50 6.1.3码头结构型式的选择50 6.2板梁式高桩码头结构方案拟定52 6.2.1荷载计算52 6.2.2板梁式高桩码头的结构布置设计63 6.2.3板梁式高桩码头的结构尺寸估算68 6.3码头边坡稳定性计算100 6.3.1计算项目100 6.3.2计算方法100 6.3.3计算图式100 6.3.4计算目标100 6.3.5坡面信息100 6.3.6土层信息100 6.3.7计算结果输出101 7结构计算102 7.1面板计算102 7.1.1计算原则103 7.1.2计算跨度103 7.1.3作用104 7.1.4作用效应分析105 7.1.5作用效应组合115 7.1.6剪力计算116 7.2纵梁计算118 7.2.1计算原则120 7.2.2计算跨度120 7.2.3作用121 7.2.4作用效应分析122 7.2.5作用效应组合128 7.3横向排架计算133 7.3.1计算原则133 7.3.2计算跨度133 7.3.3结构断面特性134 7.3.4桩的支承系数135 7.3.5作用136 7.3.6作用效应分析137 7.3.7横梁内力计算142 8配筋计算152 8.1面板配筋计算152 8.1.1材料152 8.1.2配筋计算152 8.2门机轨道梁配筋计算154 8.2.1材料154 8.2.2截面尺寸验算155 8.2.3正截面受弯承载力下的纵向配筋计算156 8.2.4斜截面受剪承载力下的抗剪配筋计算158 8.3门机轨道梁正常使用极限状态验算160 8.3.1抗裂验算160 8.3.2钢筋混凝土构件裂缝宽度验算162 参考文献164 致谢165 据勘察揭露，拟建场地范围内地层岩性有：第四系全新统冲-淤积淤泥质土、粉质粘土、细砂、砾砂、卵石，第四系下更新统冲积卵石及第三系新余群泥质粉砂岩等，现由新至老分述如下： （1）第四系全新统冲-淤积淤泥质土（ ） 分布在现鄱阳湖水位以下。灰褐色，饱和，流塑状，见少量螺壳及腐烂树叶，切面光滑，摇振见析水现象，厚5.50~6.50m，且高压缩性。 （2）第四系全新统冲积粉质粘土（ ） 浅灰-黄褐色，软-可塑状，干强度中等，韧性中等，切面光滑，摇振无反应，分布在岗丘低洼处及鄱阳湖滩上，层厚3.00~3.50m，具中-高压缩性。 （3）第四系全新统冲积细砂（ ） 深灰色，饱和，松散，颗粒均匀，成分为石英岩，粒径大于0.075mm含量85右，粘性土15层厚7.80~8.30m，埋芷水域区QK5~QK7号孔内，上部由淤泥质土覆盖，顶板埋深5.50~6.50m。 （4）第四系全新统冲积砾砂（ ） 灰褐色，饱和，稍密状，砾含量约35粘性土20砂45成分为砾岩及石英岩，亚圆形，最大粒径40mm，厚0.80~0.90m，埋芷在细砂③之下。 （5）第四系全新统冲积卵石（ ） 灰褐色，饱和，稍密状，卵石约占60砾石20砂20成分为砂岩及石英岩，亚圆形，粒径20~80mm，最大大于300mm，层厚3.30m，本次勘察仅在QK3孔见到。 （6）第四系更新统冲积卵石（ ） 出露在陆地QK1孔，厚4.00m，上部由粉质粘土②覆盖。深黄色，饱和，中密状，卵石含量约60砾30砂10成分为砂岩及石英岩，亚圆形，粒径50~200mm不等。 （7）第三系新余群强风化泥质粉砂岩（Ex
n） 褐红色，泥质结构，岩质次坚固，节理裂隙发育，裂面见铁质浸染，岩心柱状夹块状，层厚3.90~5.80m不等。 （8）第三系新余群强风化泥质粉砾岩（Ex
n） 褐红色，泥质结构，中-厚层状，岩质坚固，锤击声脆，裂隙不发育，岩心长柱状夹柱状，上伏为强风化泥质粉砾岩覆盖，本次揭露最大厚度15.70m未揭穿。根据岩石单轴饱和抗压强度试验Rc=7.8~13.0MPa，平均Rc=10.34MPa，标准差1.654，变异系数0.16，标准值9.31 MPa。属此软岩石，岩体基本质量等级为Ⅳ级，RQD=72~81