ZD 渔港工程设计毕业设计.doc

目录摘要3Abstract4第一章 原始资料分析5 1.1设计潮位推算5 1.2设计风速推算10 1.3设计波高推算15 1.4 船舶荷载推算15 1.5地形图的绘制21第二章 港口总平面布置22 2.1 码头卸港量计算22 2.2 码头泊位数计算23 2.3 码头岸线长度计算25 2.4 港口陆域布置25 2.5 港口水域布置31 2.6 港内波稳条件验算34第三章 码头结构造型与设计35 3.1 面板设计35 3.1.1 分析荷载作用35 3.1.2 作用效应计算35 3.1.3 作用效应组合41 3.1.4 配筋计算42 3.1.5 抗裂验算46 3.2 纵梁设计48 3.2.1 计算原则48 3.2.2 计算参数49 3.2.3 作用分析50 3.2.4 作用效应50 3.2.5 作用效应计算51 3.2.6 作用效应组合53 3.2.7 配筋54 3.2.8 抗裂验算56 3.3 横向排架计算58 3.3.1 计算原则58 3.3.2 计算参数59 3.3.3 作用效应分析63 3.3.4 作用效应计算64 3.3.5 作用效应组合77 3.3.6 配筋78 3.3.7 抗裂验算81 3.4 桩的设计82 3.4.1 设计条件82 3.4.2 桩的配筋83 3.4.3 桩的承载力验算83 3.4.4 桩的吊运83 3.4.5 打桩时混凝土抗拉强度计算84 3.4.6 抗裂验算85 3.5 靠船构件的计算86 3.5.1 内力计算86 3.5.2 配筋86 3.5.3 裂缝宽度验算87第四章 整体稳定性验算88文献综述91参考文献94致谢95外文翻译96摘要本次毕业设计的题目是广州ZD渔港工程设计。本毕业设计的目的是对广州ZD渔港进行港口平面布置、顺岸式修船码头结构断面形式进行设计并验算整体结构稳定性。根据所给潮汐资料推求港区设计高水位、设计低水位、极端高水位、极端低水位。用水文资料推算设计风速，然后依照设计风速推算设计波高。确定水产品卸港量从而进行码头总平面布置，确定码头结构形式，设计码头断面，对面板、纵梁、横向排架（横梁、桩、桩帽）和整体稳定性进行必要的计算和验算。最后进行设计总结。设计中主要包括港口的平面布置和高桩码头结构的计算。其中港口的平面布置包括推求2017年卸港量、码头泊位数、码头岸线长度，最后进行陆域布置和水域布置。在总平面布置中要确定码头顶高程和底高程以及设计高水位、设计低水位和施工水位，为下一步的断面设计打下基础。接下来对修船码头进行结构计算，对面板的计算主要难点在于荷载的接触宽度、传递宽度和计算荷载，荷载垂直码头岸线方向上取单宽板带。在强度计算中，使用期按五跨连续梁计算。面板的计算重点在于影响线上，不同形式的荷载的影响线不同，汽车荷载影响线略显麻烦。在强度验算时，这里采用了预应力混凝土纵梁，充分发挥了预应力混凝土的优势。横向排架计算运用了三弯矩方程，重点理解压缩系数，最后对横梁及桩进行配筋和验算。对靠船构件进行配筋计算和验算，对岸坡稳定性进行验算。码头结构形式在达到设计要求情况的前提下进行方案优化比选，高桩码头结构形式简单，结构轻，对地基要求不高。最后通过设计说明书、设计计算书、平面图、结构图、配筋图、施工图，完成本次的毕业设计。关键字：修船码头 荷载 配筋 验算AbstractThe graduation design topic is "the GuangZhou city ZD project of fishing. The graduation is designed for GuangZhou port ZD layout, ports along the shore Ship repair wharf discharge type design and calculation section form the structure stability.According to the given data to determine the amount on aquatic discharging port wharf general layout, determine the wharf structures, the design of section wharf, longitudinal and transverse bent panel on ships that pile, the whole stability of the components and necessary calculations and checking Final design.Design mainly includes the layout and port of piled wharf. The layout of port in 2017, including speculation, determine the unloading port number and length of shoreline berths, finally to decorate river water, land arrangement in the general layout important determine the elevation and bottom elevation pier and design of high water level, design and construction, low water level to the next section design to lay the foundation. The discharge YuMaTou structure calculation, the calculation of main difficulty panel width, relay contact load calculation, width and the width of the on-board vertical quay line on single direction with wide plate, strength calculation, use according to five continuous beam. The key lies in the calculation amount, different loads affect online influence of different forms of line, line slightly automobile loading effects in trouble, intensity, using prestressed concrete longitudinal here, give full play to the advantages of prestressed concrete. Using three transverse bending bent calculation equation, understanding, and finally to compression coefficient and pile reinforcement and checking. By ship component of reinforcement and checking of bank-slope stability checking last. Quay structure form to meet the design requirements in the premise condition than scheme optimization and piled wharf structure form, structure, simple to higher ground. Through the design specifications, design calculation, construction plan, charts, and complete the graduation design.Key words: piled wharf layout institution第一章 原始资料分析1.1设计潮位推算海港工程的设计潮位包括：设计高水位、设计低水位、极端高水位、极端低水位。1.1.1设计高水位、设计低水位推算根据海港水文规范（JTJ213-98）第3.2条，设计高水位、设计低水位推算方法采用绘制高潮或低潮累积频率曲线。设计高水位采用高潮累积频率10%的潮位，设计低水位采用低潮累积频率90%的潮位。高潮或低潮累积频率按以下步骤统计：1.从潮位资料中摘取每日的高潮和低潮位值，统计其在不同潮位级内的出现次数， 潮位级的划分采用10cm为一级。2.由高至低逐级进行累积出现次数的统计。3.各潮位级的累积频率为年的高潮或低潮总潮次除各潮位级相应的累积出现次数。4.在方格纸上以纵坐标表示潮位，以横坐标表示累积频率，将各累积频率值点于 相应潮位级下限处，连绘成高潮或低潮累积频率曲线，然后在曲线上摘取高潮10%和低潮90%的潮位值。1.1.2极端高水位、极端低水位推算根据海港水文规范（JTJ213-98）附录C，第C.0.4条，按下式近似计算极端高水位和极端低水位。 式中： 本港采用汕尾港相应数值：极端高水位K=1.0；极端低水位K=0.7。1.1.3数据统计 1.港区每日最高潮位2.港区每日最低潮位3.高潮累计频率统计4.低潮累计频率统计广州ZD港每日最高潮位统计表 一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月1号2212132182312172232162192342192132322号2111901902272092022322272472302262463号1981851812172072102432332572352342564号1801931792162082272482442682312362545号1702121852152052482472482672282342516号1892332042162032742502492582212332457号2132432202052162842572532482262332368号2382492272172332942612512322352322199号24525522521524928726524821724722719910号25825722620026027526524122125521720911号26825322219926926425422523125420621612号26724621720126725123920623024619422313号26123621020726323822420321924420122814号24821619421025122920620922424121723915号23119319621323521918721524323823024616号21018419720422021017922826423425025217号18517219418920720219324827823226824918号17517219017919621821126827923327124619号18119018617818924323428226425226823820号18921419518218727025728924426426222721号19723220418819930127728822126325521522号21322920918522133828727721925524619723号22124020719424836828826123024523717724号22823421019826938128323624723122115925号24122421421128537427321026121619817926号24922622123629534926021325420217520227号24623122524829631424521523119018222628号24222921823929227522021121518419724229号23821324628624121820721018621324630号23321423127321421621221118622526031号221227251215221200 广州ZD港每日最低潮位统计表一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月1号4246431622768346313942172号3645282625767731405034213号3139173531616723554028234号3330133639565220643726235号4423113147614030582514246号4222202140723638572010327号2814262335804049432312378号2321201338795349362219489号2316139457663524131265410号20201010507571483845336211号203144547666474055377012号254193556964484161435513号3052228547154464061484014号31552111497246423855393115号36532913467548374058412916号39491921488041344654473417号42412028518730345547523518号53372132577825396448523719号60413032617126334349504220号55354130568025473251483821号443446263910325482049443922号293336213213225432541473623号202727153415530424532473324号192823204016539366228493225号272219224717446367731483726号292816255315946438137474927号393820307014457527442504928号42329365911249586147503829号47429689472594651263630号451425758270493951173631号4387660345235 高潮累计频率统计 间隔1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月次数累计次数 mm/n*100%潮位（M）381-3722220.553.72371-3621130.823.62361-352030.823.52351-3421141.093.42341-332 1151.373.32331-32251.373.22321-3121161.643.12311-302061.643.02301-292325113.012.92291-282223310215.752.82281-272132129308.222.72271-26224221424215113.972.62261-252231524415277821.372.52251-2425 32435654284712534.252.42241-232452223327744116645.482.32231-2223562313 55444120756.712.22221-2124488435 6 6 3535926672.882.12211-20226564 2 6 21123730383.012.01201-1922255211422432789.591.92191-182 3 4 4 42 1 412335095.891.82181-172 3 22 2 1121336399.451.72172 11236599.99次数312831303130313130313031365 低潮累计频率统计 间隔1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月次数累计次数 mm/n*100%潮位（M）174-1652220.551.65164-1552241.091.55154-145041.091.45144-1351151.371.35134-1251161.641.25124-115061.641.15114-1052282.191.05104-95082.190.9594-8522102.740.8584-752122218287.670.7574-6525621164412.050.6564-55215342752317520.550.5554-453511171231213471146400.4544-35118336591266138222862.470.3534-2510751147635667029881.640.2524-15561281213254534393.970.1514-518631836498.900.05522436599.99次数3128313031303131303130313651.1.4 计算结果 根据绘制的高（低）潮位累积频率曲线，查出：设计高水位：2.84m设计低水位：0.20m极端高水位：3.84m极端低水位：-0.50m。1.2设计风速推算因为本港区没有波浪观测资料，只有港区附近气象站多年的风资料，所以需要根据风资料确定风浪要素，从而推求波高设计值。假定风浪要素的重现期简单地等于风速的重现期，即50年一遇的大风风速产生50年一遇的大浪。此时，可找出与某一波向对应的同向的逐年最大风速，组成年最大风速系列，按工程水文书中第六章所述的频率分析法进行统计分析，采用皮尔逊III型曲线作为理论分布曲线进行适线配合，求出该风向的某一重现期的风速值作为推算同一重现期风浪的计算风速，然后按风场要素与波浪要素之间的关系求得该重现期的设计波浪。 风资料序号年份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根据历年各风向频率统计表、各向历年最大风速表绘制风频率玫瑰图和最大风速玫瑰图，根据最大风速玫瑰图、地形图确定主要建港地区来波方向为：ESE向和ES向。在分析风资料时要注意到，在风资料观测记录中，风向是按16个方位记录的。但是当需要统计分析某一个方向的波浪时，常常将此方向左右各一个方向（即22.5°）内的风速均视为该方向的风速来统计，其原因是因为风向的观测并不是很准确。但若需每隔45°方位角进行统计分析时，则对每一个风向，根据地理位置的特点均只能归并入一个相隔22.5°的方位中，不能重复。又根据调查得知当地波浪以风浪为主。因为气象站风速仪高度为10.3 m， 所以需换算成海上10 m高的风速。高度换算公式如下: 式中: -分别为离地面、海面高10 m处的风速； -离地面Z处的风速； -风速高度变化系数； -风速增大系数。历年ESE向，ES向最大风速详细换算如下表：ESE、ES向多年最大风速转换表 风向 风速序号ESEESU(m/s)U'(m/s)U(m/s)U'(m/s)11214.261821.3821214.261821.3831113.071821.384910.691821.3851821.382023.7661214.261416.6371416.631821.3881113.072124.969910.69910.69101214.261113.0711910.691821.38121214.262124.96131517.821517.82141113.071517.82151214.262428.5116910.691517.82173035.642023.76181214.261517.82191113.071214.26201113.071517.8221910.691416.63221113.072023.76在风速资料分析中采用近似分析法，假定风浪要素的重现期简单地等于风速的重现期。因此先用皮尔逊型曲线作为“理论”频率曲线，进行适线配合，求得某波向的某一重现期的风速值，作为推算风浪的设计风速。1.2.1 ESE向 列表计算ESE向风速（风速按降序排列）的变差系数和偏态系数，详细计算如下表。表中第3列Ki为模比系数，第7列为年最大风速的经验累积频率P，按累积频率的数学期望公式计