港⼝⽔⼯建筑物复习
港⼝⽔⼯建筑物复习
1、码头由哪⼏部分组成？各部分的作⽤是什么？
码头由主体结构和码头附属设施两部分组成。主体结构包括上部结构、下部结构和基础。 上部结构的作⽤：○1将下部结构的构件连成整体；○2直接承受船舶荷载和地⾯使⽤荷载，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、⼯艺设施和安全设施的基础。
下部结构和基础的作⽤：○1⽀承上部结构，形成直⽴岸壁；○2将作⽤在上部结构和本⾝上的荷载传给地基。⾼桩码头设置独⽴的挡⼟结构，板桩码头设置拉杆、锚碇结构，其作⽤分别是为了挡⼟或保证结构的稳定。 码头附属设施⽤于船舶系靠和装卸作业。
2、码头结构上的作⽤如何分类？其作⽤代表值如何取值？
码头结构上的作⽤可按时间的变异、空间位置的变化和结构的反应进⾏分类。
按时间变异可将作⽤分为永久作⽤、可变作⽤和偶然作⽤三种；按空间位置的变化将作⽤分为固定作⽤和⾃由作⽤两种；按结构的反应将作⽤分为静态作⽤和动态作⽤两种。
永久作⽤的代表值仅有标准值。可变作⽤的代表值有标准值、频遇值和准永久值。偶然作⽤的代表值⼀般根据观测和试验资料或⼯程经验综合分析确定。
3、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。 两种极限状态指承载能⼒极限状态和正常使⽤极限状态。
毛集论坛三种设计状况分为持久状况、短暂状况和偶然状况。
正常条件下，结构使⽤过程中的状况为持久状况，按承载能⼒极限状态的持久组合和正常使⽤极限状态的频遇组合或准永久组合分别进⾏设计。结构施⼯和安装等持续时间较短的为短暂状况，对此状况宜对承载能⼒极限状态的短暂组合进⾏设计，必要时可同时对正常使⽤极限状态的短暂状况进⾏设计。在结构承受设防地震等持续时间很短的状况为偶然状况，应按承载能⼒极限状态的偶然组合进⾏设计。
4、码头地⾯使⽤荷载的分类、船舶荷载的作⽤⽅式。
码头地⾯使⽤荷载包括：堆货荷载、流动起重运输机械荷载、铁路荷载、汽车荷载、⼈荷载等。
船舶荷载按其作⽤⽅式分为船舶系缆⼒、船舶挤靠⼒和船舶撞击⼒。
第⼆章：重⼒式码头
1、⽅块结构、沉箱结构的优缺点和使⽤条件？
⽅块结构的优点：耐久性好，基本不需要钢材，施⼯简单，也不需要复杂的施⼯机械。缺点：⽔下⼯作量⼤，结构的整体性和抗震性差，需要⽯料量⼤。⽅块码头⼀般适⽤于地基较好、当地有⼤量⽯料、缺少钢材和冰冻严重的情况。
沉箱结构的优点：⽔下⼯作量⼩，结构整体性好，抗震性能强，施⼯速度快。缺点：其耐久性不如⽅块结构，需要钢材多，需要专门的施⼯设备和合适的施⼯条件。⼀般在当地有可⽤于预制沉箱的设施或⼯程量⼤、⼯期短的⼤型码头选⽤沉箱结构。
2、抛⽯基床设计包括哪些内容？基床形式有哪些，适⽤条件是什么？
抛⽯基床设计内容包括：选择基床形式；确定基床厚度及肩宽；确定基槽的底宽和边坡坡度；规定块⽯的重量和质量要求；确定基床顶⾯的预留坡度和预留沉降量等。
基床有暗基床、明基床和混合基床三种形式。暗基床适⽤于原地⾯⽔深⼩于码头设计⽔深的情况；明基床适⽤于原地⾯⽔深⼤于码头⽔深且地基较好的情况（但当⽔流速度较⼤时应避免采⽤明基床，或在基床上设防护设施）；混合基床适⽤于原地形⽔深⼤于码头设计⽔深且地基较差的情况。
3、胸墙的作⽤，胸墙的设计要点？
胸墙是将墙⾝预制构件连成整体的构件。○1构成船舶系靠所需要的直⽴墙⾯；○2直接承受船舶荷载和地⾯使⽤荷载，并将这
些荷载传给下部结构；○3此外胸墙还起着将墙⾝连成整体的作⽤，并⽤来固定防冲设施、系船设施、系⽹环、铁扶梯等。（有时在胸墙中设置⼯艺管沟，在其顶部固定起重机轨道，系船柱块体通常也和胸墙连在⼀起）
胸墙直接受船舶的撞击，并处在⽔位变动区，外界影响因素多，受⼒情况复杂。因此在设计胸墙时，除保证其抗倾和抗滑稳定性外，还应有良好的整体性、⾜够的强度和刚度。○1为保证胸墙有良好的整体性和⾜够的刚度，胸墙⾼度越⾼越好。但对于现浇胸墙，底部⾼程不应低于施⼯⽔位；○2胸墙的顶宽由构造确定，⼀般不⼩于0.8m。胸墙底宽由抗滑和抗倾稳定性计算确定；○3胸墙顶⾯⾼程还应预留沉降量，且应按浇筑胸墙后的后期沉降量预留。
4、根据卸荷板的计算图⽰，简述卸荷板为何能卸荷。
如图所⽰，具有悬臂式卸荷板的重⼒式码头不仅从构造上减少了主动⼟压⼒，⼜能利⽤⼀部分上部填⼟的重⼒增加结构物的稳定性。
5、抛填棱体、倒滤层的基本概念以及设计施⼯要求？
抛填棱体：防⽌⼯料流失并减⼩墙后⼟压⼒。抛填棱体的材料选⽤块⽯或当地量⼤、价廉、坚固、质轻、内摩擦⾓⼤的其他材料，块⽯要求在⽔中浸泡不软化、不裂碎。断⾯形式⼀般有三⾓形、梯形和锯齿形三种。（主要为防⽌回填⼟流失设置的抛⽯棱体，通常采⽤三⾓形断⾯，此时所⽤抛填材料最少；以减压为主要⽬的的抛填棱体，⼀般采⽤梯形和锯齿形断⾯）。为了避免棱体密实下沉后，填⼟从墙⾝缝隙中流失，棱体顶⾯⾼出预制安装的墙⾝不应⼩于0.3m。
倒滤层：为防⽌回填⼟的流失，在抛填棱体顶⾯、坡⾯、胸墙变形缝和卸荷板顶⾯接缝处均应设置倒滤层。⽽且在抛⽯棱体顶⾯和坡⾯的表层与倒滤层之间应铺盖0.3~0.5m厚的⼆⽚⽯，以防⽌倒滤材料漏到抛⽯的缝隙中。其设计施⼯要求如下：○1倒滤层必须⾼出卸荷板顶⾯，即在卸荷板上抛填不⼩于0.3m厚的⼆⽚⽯，然后在⼆⽚⽯上作倒滤层；○2倒滤层分段施⼯时⼀定要搭接好。
6、重⼒式码头变形缝设置？
为适应地基的不均匀沉降和温度的变化，重⼒式码头必须沿长度⽅向设置沉降缝和伸缩缝，⼀般⼀缝
两⽤，统称变形缝。做成上下通缝，即胸墙与墙⾝的变形缝设在⼀个垂⾯上。变形缝间距⼀般采⽤10~30m。并考虑设在以下位置：○1新旧建筑物衔接处；○2码头⽔深或结构形式改变处；○3地基⼟质差别较⼤处；○4基床厚度突变处；○5沉箱或⽅块接缝处
7、重⼒式码头设计状况和计算内容？
重⼒式码头的设计应考虑三种设计状况：持久状况、短暂状况和偶然状况。
计算内容包括：○1抗倾稳定性；○2抗滑稳定性；○3基床和地基承载⼒；○4整体稳定性；○5墙底⾯合⼒作⽤点位置；○6码头施⼯期稳定性和构件承载⼒；○7地基沉降；○8构件的承载⼒；○9构件的裂缝宽度；（后两项的计算根据墙⾝结构的不同⽽异）
8、重⼒式码头的剩余⽔压⼒、⼟压⼒的计算。
墙前计算低⽔位与墙后地下⽔位的⽔位差称为剩余⽔头，由此产⽣的⽔压⼒称为剩余⽔压⼒，⼀般按静⽔压⼒考虑。剩余⽔压⼒根据码头排⽔条件和填料透⽔性能确定。墙后设置抛⽯棱体或回填料粗于中砂时，可不考虑剩余⽔头。当墙后回填中砂或⽐中砂更细的填料时，对于受潮汐影响为主的港⼝，剩余⽔头的标准值⼀般采⽤1/5~1/3平均潮差；对于河港，其标准值根据墙前、后地下⽔位情况确定。
⼯程设计中对于不同的⼟质等条件可采⽤不同的理论（如朗肯理论、库仑理论）取单宽来计算⼟压⼒
标准值。
9、重⼒式码头地⾯使⽤荷载的三种布置⽅式，及每种⽅式对应的验算内容。
码头地⾯使⽤荷载为活荷载，应根据不同的计算项⽬，按最不利情况进⾏布置。堆货荷载⼀般有以下三种布置⽅式：○1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验算整体滑动稳定性；○2作⽤在码头上的⽔平⼒最⼤⽽垂直⼒最⼩，⽤于验算建筑物的滑动和倾覆稳定性；○3作⽤在码头上的垂直⼒最⼤⽽⽔平⼒最⼩，⽤于验算基底⾯后踵的应⼒。
10、重⼒式码头计算断⾯沉降量限值？
重⼒式码头计算断⾯平均沉降量限值：⽅块码头和扶壁码头应不⼤于20cm；沉箱码头和座床式圆筒码头应不⼤于25cm。
11、沉箱浮游稳定性验算？
m = ρ－a ，其中，m为定倾⾼度；ρ为定倾半径；a为沉箱重⼼到浮⼼的距离。
第三章：板桩码头
1、板桩码头的分类？
㈠按板桩材料分类：⽊板桩码头、钢筋混凝⼟板桩码头和钢板桩码头。
㈡按锚碇系统分类：⽆锚板桩码头、有锚板桩码头（⼜可分单锚板桩、多锚板桩和斜拉板桩）。㈢按板桩墙结构分类：普通板桩墙、长短板桩结合、主桩板桩结合、主桩挡板和地下墙式等。
2、地下连续墙？
地下墙式板桩码头是⼀种⼲地施⼯的板桩码头，由于墙体连续性好，能有效地防渗和⽌⽔，可以制作成断⾯较⼤、各种形式的墙体，可⽤于⼤型深⽔码头，施⼯速度快，造价较低。3、锚碇结构的作⽤及其主要形式？
作⽤：为了减少板桩的⼊⼟深度和桩顶位移，改善板桩的受⼒状况，常在板桩墙后设置锚碇结构，并通过拉杆与板桩墙相连。
形式：常⽤的锚碇结构有锚碇墙（板）、锚碇桩（板桩）和锚碇叉桩等形式。
○1锚碇墙和锚碇板：
锚碇墙⼀般应采⽤现浇钢筋混凝⼟墙。锚碇板⼀般为预制的钢筋混凝⼟板。锚碇墙（板）的结构简单，主要依靠其前⾯的被动⼟压⼒，不需要打桩设备，但必须开挖基坑或基槽，增加了开挖⼯程量并破坏了原状⼟结构。且其⽔平位移较⼤。
○2锚碇桩（或板桩）：
锚碇桩（板桩）⼀般采⽤钢筋混凝⼟桩（板桩）。特点是直接沉⼊⼟中，填挖⼟⽅少，不破坏原状⼟，但需要打桩设备。其⽔平位移也较⼤。
○3锚碇叉桩：
锚碇叉桩由两根不同⽅向的斜桩和现浇桩帽组成。其特点是与板桩墙的距离可以很近，它的承载⼒⼤，位移⼩，缺点是造价较⾼。
4、拉杆、导梁、帽梁及胸墙的作⽤？
拉杆：拉杆是板桩墙和锚碇结构之间的传⼒构件。
为了使板桩能共同⼯作和码头前沿线整齐，通常在板桩顶端⽤现浇混凝⼟做成帽梁。为了使每根板桩都能被拉杆拉住，在拉杆和板桩墙的连接处设置导梁。⽆锚板桩墙只设帽梁。
当⽔位差不⼤，拉杆距码头⾯距离较⼩时，⼀般将导梁和帽梁合⼆为⼀设计成胸墙。5、单锚板桩墙的计算？
纯战略纳什均衡
单锚板桩墙的计算⽅法有弹性线法（罗迈尔法）、竖向弹性地基梁法和⾃由⽀承法。
罗迈尔法的计算要点：
○1墙前主动⼟压⼒和被动⼟压⼒都按古典⼟压⼒理论计算。
E 作⽤点的线变位和⾓变位○2假定板桩墙底端嵌固，拉杆锚碇点的位移和板桩墙在底端
p
都等于零。然后⽤图解法作弯矩图。
○3考虑墙后⼟压⼒重分布和拉杆锚碇点的位移会使板桩墙跨中弯矩减⼩的影响，将求得的跨中最⼤弯矩乘以折减系数，求得的拉杆拉⼒乘以不均匀系数，作为设计弯矩和设计拉杆拉⼒的标准值。
第四章：⾼桩码头
1、⾼桩码头的四种形式及其特点和适⽤条件？
⾼桩码头按上部结构可分为板梁式、桁架式、⽆梁板式和承台式码头等。
○1板梁式码头：
板梁式码头上部结构主要由⾯板、纵梁、横梁、桩帽和靠船构件组成。优点：各个构件受⼒明确合理；横向排架间距⼤，桩的承载⼒能充分发挥，⽐较节省材料；装备程度⾼，施⼯迅速，造价较低。缺点：构件类型和数量多，施⼯较⿇烦，上部结构底部轮廓形状复杂。它⼀般适⽤于⽔位差不⼤、荷载较⼤且较复杂的⼤型码头，是⽬前普遍采⽤的⼀种上部结构形式。
○2桁架式（框架式）码头：
桁架式码头上部结构主要由⾯板、纵梁、桁架和⽔平撑组成。桁架式码头整体性好、刚度⼤。但施⼯⿇烦，材料⽤量多，造价较⾼。⽬前在⽔位差较⼤需多层系缆的内河港⼝有应⽤。○3⽆梁板式⾼桩码头：
⽆梁板式码头上部结构主要由⾯板、桩帽和靠船构件组成，⾯板直接⽀承在桩帽上。优点：其结构简单，施⼯迅速，造价较低。缺点：⾯板为双向受⼒构件，采⽤预应⼒有困难；⾯板位置⾼，给靠船构件设计带来困难；桩的⾃由⾼度⼤，对结构整体刚度和耐久性不利。因此，⽆梁板式⾼桩码头仅适⽤于⽔位差不⼤、集中荷载较⼩的中⼩型码头。
○4承台式⾼桩码头：
上部结构主要由⽔平承台、胸墙和靠船构件组成。优点：该结构刚度⼤、整体性好。缺点：⾃重⼤，需桩多，承台现浇⼯作量⼤。适⽤于良好持⼒层不太深，且能打⽀承桩的地基。
2、⾼桩码头⼀般构造？
⾼桩码头⼀般构造：可分为桩和桩帽、横梁与纵梁、⾯板与⾯层和靠船构件。
㈠各部分作⽤：
○1桩：使上部荷载传给地基，叉桩可防⽌倾覆。
○2桩帽：使上部⾼程⼀致，便于设置横梁纵梁，⽅便铺设⾯板。
○3横梁：主要受⼒构件，作⽤在码头上的⼏乎所有荷载通过他传给基桩。
○4纵梁：将荷载传给横梁或桩基，也可作为轨道梁，增强结构整体性。
○5⾯板与⾯层：最终形成码头⼯作区域，并平整场地，⾯层作为磨耗层将⼒传给下部构件。○6靠船构件：固定防冲设置。
心理杂志订阅㈡各部分简介：
○1桩：钢筋混凝⼟桩、钢管桩、嵌岩桩。
○2横梁：主要有矩形、倒T形和花篮形三种。
千奇百怪的动物语言○3纵梁：有矩形、花篮形（含半花篮形）和π形等。
○4⾯板：实⼼板、空⼼板和异形板
3、构件的连接？
构件连接的⽅式有三种：○1固接（要求构件之间能传递弯矩和剪⼒）；○2铰接（要求构件之间只传递剪⼒或轴⼒）；○3不连接（构件之间不需要传⼒）
⽆论采⽤何种连接⽅式，构件的连接处须满⾜下列要求：
○1符合构件连接处的受⼒条件（且构件之间的连接不是越牢固越好）；○2确保连接质量；○3便于施⼯（接缝宽度除考虑受理和整体性要求外，还应考虑施⼯的可能和⽅便）
4、⾼桩码头桩基布置原则？
○1应能充分发挥桩基承载⼒，且使同⼀桩台下的各桩受⼒尽量均匀，使码头的沉降和不均匀沉降最⼩；○2应使整个码头⼯程的建设⽐较经济；○3应考虑桩基施⼯的可能性与⽅便性。
第七章：码头附属设施
橡胶护舷按吸收能量的⽅式可分为压缩型，充⽓型，充填泡沫型，转动压缩型，剪切型等。压缩型橡胶护舷应⽤最为⼴泛，常⽤的有D形，圆筒形、V形和⿎形四种形式。
2、橡胶护舷的选型？
选择橡胶护舷时⼀般考虑并满⾜下列技术要求：
○1任意⼀种橡胶护舷在达到护舷设计变形时的总吸能量必须⼤于船舶的有效撞击能量。对应的护舷总反⼒必须⼩于码头的容许反⼒。
○2橡胶护舷的⾯压值应⼩于船舶侧板的容许⾯压值。
○3船舶与护舷间的摩擦⼒应⼩于橡胶护舷的抗剪能⼒。
○4应考虑船舶靠岸时的⾓度对护舷的影响。
党的纪律检查体制
○5在选择门座式起重机等起吊机具的最⼤吊距必须考虑橡胶护舷的⾼度。
○6选⽤橡胶护舷时，要注意不同类型或同⼀类型不同⼚家⽣产的橡胶护舷设计压缩量的不同。设计中
要选⽤允许吸能量⾼、反⼒⼩的压缩量作为压缩设计量。
3、橡胶护舷的布置？
○1护舷在码头⾼度⽅向的布置必须保证船舶在不同⽔位和吃⽔深度时都能⽤船体⼲舷部分接触护舷。
○2护舷在码头长度⽅向的布置间距与护舷的形式及尺⼨、码头结构形式、船舶尺度、船舶靠泊⾓度有关。护舷间距应保证在靠泊时船不会撞到两相邻护舷之间的岸壁上，间距可按下式计算：()2
2h-
L≤
R
-
2R
第⼋章：防波堤与护岸
1、防波堤功能与分类？
防波堤的功能主要是防御波浪对港域的侵袭，保证港⼝具有平稳的⽔域，便于船舶靠船系泊，顺利进⾏货物装卸作业和上下旅客。有的防波堤还具有防沙、防流、防冰、导流或内侧兼作码头的功能。
防波堤按结构形式：斜坡式、直⽴式以及特殊形式三类。
2、沿防波堤纵轴线的分段及特点？
沿突堤的纵轴线⼀般区分为三段：堤头段、堤⾝段和堤根段。岛式防波堤只有堤头段和堤⾝段。堤头处的⽔深⼤，波浪、⽔流流速也⼤，受⼒复杂，堤前⽔底易被冲刷。堤根是突堤与岸的连接部分，⼀般处于浅⽔区，多采⽤斜坡式。
3、设计波浪的确定？
设计波浪的标准包括设计波浪的重现期和设计波浪的波列累积频率。
3、直⽴式防波堤：
⑴作⽤于直⽴式防波堤的波浪形态：⽴波、远破波和近破波。
⑵防波堤的基床采⽤明基床、暗基床或混合基床。选⽤的依据为波浪⽔深条件和地基条件。
⑶防波堤的上部结构⼀般由平台和挡浪墙构成，通常由现浇或整体装配式混凝⼟建成。
⑷重⼒式直⽴式防波堤验算的内容为：抗倾稳定性、抗滑稳定性、基床和地基的承载能⼒、地基沉降量、整体稳定性以及明基床的护肩块⽯和堤前护底块⽯的稳定质量。
4、斜坡式防波堤：
⑴抛⽯防波堤是⼀种⽐较原始、简单的斜坡式防波堤，可分为不分级块⽯和分级块⽯两种。
⑵斜坡式防波堤的断⾯尺度：堤顶⾼程；堤顶宽度；斜坡坡度；护⾯块体的⽀承棱体和肩台。
⑶斜坡堤的设计计算包括下述内容：护⾯块体的稳定重量和护⾯层厚度；栅栏板的强度；堤前护底块⽯的稳定重量；胸墙的强度和抗滑、抗倾稳定性；地基的整体稳定性和地基沉降。
⑷港⼝⼯程中采⽤的软基加固⽅法有：抛⽯挤淤、爆炸排淤、排⽔砂垫层、⼟⼯布、排⽔砂井和塑料排⽔板等。
第九章：修造船⽔⼯建筑物
1、修造船⽔⼯建筑物的形式有哪些？各⾃的⼯作原理？
修造船⽔⼯建筑物的形式主要有船台滑道、船坞（⼲船坞，浮船坞）和升船机等。水溶性酚醛树脂
○1滑道：是⼀种供船舶上墩或下⽔、带有专⽤轨道的斜⾯⽔⼯建筑物，分为纵向和横向滑道。○2船台：是修造船⼚专门⽤于
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