CN104963311A - 一种新型型钢抗震方块码头 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种新型型钢抗震方块码头，包括基床、胸墙以及安装于基床和胸墙之间的方块，所述方块由下往上层叠排列成多层；所述方块中设有贯通的竖向孔洞和横向孔洞，各方块之间的竖向孔洞和横向孔洞相互连通；其中，竖向孔洞内插入有竖向设置的型钢和钢筋笼，横向孔洞内插入有横向设置的型钢，竖向孔洞和横向孔洞内由浇筑混凝土填满孔隙，形成型钢混凝土结构。本发明通过在方块中预留竖向及横向孔洞，在孔洞中插入型钢及钢筋笼并浇注混凝土填满孔隙以增强方块之间的联系，使码头形成一个更牢靠的整体，减少方块之间的相互错位和码头整体的位移，提高方块码头的整体承载力，可适用于更大型的方块码头建造。
Description
技术领域
本发明涉及一种港口海岸工程建设中的重力式方块码头，更具体地说，尤其涉及一种加入开孔植入型钢混凝土的抗震方块码头。
背景技术
伴随着沿海区域的经济快速发展，港口的贸易量也与日剧增，进出港口的船舶吨位也越来越大，码头正逐步走向深水化和大型化。重力式结构是码头、护岸、地下建筑物及岸壁挡土建筑等的主要结构形式之一，尤其是在码头建筑物中分布广泛，使用较多，依靠结构自身及填料的重量来维持自身抗倾抗滑的稳定性要求。方块码头是重力式码头的一种，它的适用性广，施工难度低，能够承受较大吨位的船舶停靠及装卸，维修费用少，是国内乃至国外较为常见的一种码头形式。但是方块码头的受力复杂，受到船舶，墙后填土，波浪等作用，方块与方块之间的联结至关重要，若遇到极端荷载情况如地震时，方块联结处有可能发生位移或者偏位，甚至进而毁坏，对其安全性产生极大影响。
由此可见，现有技术亟待改进。
发明内容
有鉴于此，有必要针对现有技术中存在的问题，提供一种结构合理、整体性强、承载力高且具有抗震性能的新型型钢抗震方块码头。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种新型型钢抗震方块码头，包括基床、胸墙以及安装于基床和胸墙之间的方块，所述方块由下往上层叠排列成多层；所述方块中设有贯通的竖向孔洞和横向孔洞，各方块之间的竖向孔洞和横向孔洞相互连通；其中，竖向孔洞内插入有竖向设置的型钢和钢筋笼，横向孔洞内插入有横向设置的型钢，竖向孔洞和横向孔洞内由浇筑混凝土填满孔隙，形成型钢混凝土结构。
进一步地，所述方块包括第一方块和第二方块；所述第一方块中设有竖向孔洞，第二方块中设有相互连通的竖向孔洞和横向孔洞；所述第一方块和第二方块由下往上依次交错层叠排列在基床和胸墙之间，每层方块中仅包括第一方块或第二方块中的一种，每间隔一层第一方块安装一层第二方块。
进一步地，所述第一方块中有两个竖向孔洞，第二方块中有两个竖向孔洞和一个横向孔洞。
进一步地，相邻两层方块相互横向错开设置，且将竖向孔洞上下对齐；每个第一方块中的两个竖向孔洞分别与该第一方块上方或下方相邻的两个第二方块的竖向孔洞对齐。
进一步地，第一方块和第二方块中的两个竖向孔洞边缘的间距大于1000mm。
进一步地，安装于基床上方的最底层方块为第一方块，且设有前趾。
进一步地，所述孔洞与方块边缘之间的距离大于孔洞宽度的0.5倍，且不小于500mm。
进一步地，所述钢筋笼包括受力筋和沿受力筋排列的箍筋，靠近胸墙300～500cm处的箍筋排列密度大于其他部分的箍筋排列密度；竖向设置的型钢和钢筋笼的下端伸入基床50～100cm，上端伸入胸墙中50～100cm。
进一步地，胸墙和方块之间还设有卸荷板。
进一步地，所述钢筋笼包括受力筋和沿受力筋排列的箍筋，靠近卸荷板300～500厘米处的箍筋排列密度大于其他部分的箍筋排列密度；竖向设置的型钢和钢筋笼的下端伸入基床50～100cm，上端伸入卸荷板中50～100cm。
本发明通过在方块中预留竖向及横向孔洞，在孔洞中插入型钢及钢筋笼并浇注混凝土填满孔隙以增强方块之间的联系，使码头形成一个更牢靠的整体，减少方块之间的相互错位和码头整体的位移，提高方块码头的整体承载力，可适用于更大型的方块码头建造。该结构可以抵挡后方较大程度的土压力，停靠更大型更现代化的船舶，及码头重型施工机械的使用。
附图说明
图1是本发明实施例一的截面结构示意图。
图2是本发明实施例一中的第一方块的结构示意图。
图3是本发明实施例一中的第二方块的结构示意图。
图4是本发明实施例一中的方块排列结构立体图。
图5是本发明实施例一中的方块排列结构的正面透视图。
图6是本发明实施例二的截面结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例一
如图1所示，本发明实施例提供的一种新型型钢抗震方块码头包括基床3、胸墙1以及安装于基床3和胸墙1之间的方块2，所述方块2由下往上层叠排列成多层。
在本实施例中，所述方块2有两种，包括第一方块21和第二方块22。如图2所示，第一方块21中设有两个贯通的竖向孔洞210；如图3所示，第二方块22中设有两个贯通的竖向孔洞210和一个贯通的横向孔洞220，且第二方块22中的竖向孔洞210和横向孔洞220互相连通。各方块2中的两个竖向孔洞210对称分布在方块2纵向中轴线的两侧。
如图4和图5所示，所述第一方块21和第二方块22由下往上依次交错层叠排列在基床3和胸墙1之间，形成码头的墙体。每层方块2中仅包括第一方块21或第二方块22中的一种，每间隔一层第一方块21安装一层第二方块22，即第一方块21和第二方块22层层交替排列。
进一步地，相邻两层方块2相互横向错开设置，且将竖向孔洞210上下对齐；即每个第一方块21中的两个竖向孔洞210分别与该第一方块21上方或下方相邻的两个第二方块22的竖向孔洞210对齐。由此，使各方块2之间的竖向孔洞210和横向孔洞220相互连通。
进一步地，第一方块21和第二方块22的竖向孔洞210内插入有竖向设置的型钢42和钢筋笼41，第二方块22的横向孔洞220内插入有横向设置的型钢42；设置好型钢42和钢筋笼41后，竖向孔洞210和横向孔洞220内由浇筑混凝土填满孔隙，形成型钢混凝土结构。
竖向孔洞210和横向孔洞220距方块2边缘需有一定安全距离，竖向孔洞210及横向孔洞220的安全距离应大于孔洞宽度的0.5倍，且不小于500mm。同时，各方块2中的两个竖向孔洞210边缘的间距建议大于1000mm。方块2与方块2间需设置砌缝，砌缝的规格按相关规范执行。
安装于基床3上方的最底层方块2应为第一方块21，并应设有前趾，以增加整体稳定性。往上依次安装一层第二方块22，一层第一方块21，如此交错安装；最终层数由码头实际需要的高度而定。
具体地，所述钢筋笼41包括竖向设置的受力筋和沿受力筋排列的箍筋，其中，靠近胸墙1的300～500cm处的箍筋排列密度大于其他部分的箍筋排列密度。
竖向设置的型钢42和钢筋笼41的下端伸入基床3内50～100cm，上端伸入胸墙1中50～100cm。竖向设置的型钢42及钢筋笼41的尺寸和型号可根据方块2尺寸及码头荷载工况而定；横向设置的型钢42尺寸可与竖向设置的型钢42的尺寸一致或者减小一个型号。
竖向设置的型钢42及钢筋笼41与横向设置的型钢42之间的连接处应按相关规范进行操作施工，必要时可定制特殊结构的型钢，保证连接处横竖向型钢42的衔接及强度，以增强方块2的横向连接，减少方块2前后位移的作用。
本发明提供的码头建议采用“干施工”法进行施工，即采用填筑围堰形成陆地，或利用有利地形条件，在陆地无水情况下建造码头结构，方块2在预制场按要求进行预制，孔洞处混凝土采用现浇工艺，需保证现浇混凝土密实均匀，与型钢42及钢筋笼41有机结合施工按现行规范标准进行。
本发明通过在方块中预留竖向及横向孔洞，在孔洞中插入型钢及钢筋笼并浇注混凝土填满孔隙以增强方块之间的联系，使码头形成一个更牢靠的整体，减少方块之间的相互错位和码头整体的位移，提高方块码头的整体承载力，可适用于更大型的方块码头建造。该结构可以抵挡后方较大程度的土压力，停靠更大型更现代化的船舶，及码头重型施工机械的使用。型钢向下伸入基床当中还能起到码头整体的抗滑及抗倾作用，增加码头的稳定性。型钢、混凝土、钢筋笼三位一体的工作，相辅相成，具有良好的后期变形能力，及延性，对地震等极端情况具有很好的抵抗能力和保护性，增加方块码头的使用寿命，节省材料，具有明显的经济效益。
实施例二
如图6所示，本发明实施例提供的一种新型型钢抗震方块码头，在实施例一的基础之上进行了改进。具体地，本实施例中的胸墙1和方块2之间还设有卸荷板5，该卸荷板5具有减少方块后方回填土压力的作用。
对应这一改进，钢筋笼41和型钢42的设置也有所改变，具体地，所述钢筋笼41包括受力筋和沿受力筋排列的箍筋，靠近卸荷板5的300～500厘米处的箍筋排列密度大于其他部分的箍筋排列密度；竖向设置的型钢42和钢筋笼41的下端伸入基床3中50～100cm，上端伸入卸荷板5中50～100cm。
本实施例中的其他结构与实施例一相同，在此不再赘述。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种新型型钢抗震方块码头，其特征在于，包括基床、胸墙以及安装于基床和胸墙之间的方块，所述方块由下往上层叠排列成多层；所述方块中设有贯通的竖向孔洞和横向孔洞，各方块之间的竖向孔洞和横向孔洞相互连通；其中，竖向孔洞内插入有竖向设置的型钢和钢筋笼，横向孔洞内插入有横向设置的型钢，竖向孔洞和横向孔洞内由浇筑混凝土填满孔隙，形成型钢混凝土结构。
2.根据权利要求1所述的新型型钢抗震方块码头，其特征在于，所述方块包括第一方块和第二方块；所述第一方块中设有竖向孔洞，第二方块中设有相互连通的竖向孔洞和横向孔洞；所述第一方块和第二方块由下往上依次交错层叠排列在基床和胸墙之间，每层方块中仅包括第一方块或第二方块中的一种，每间隔一层第一方块安装一层第二方块。
3.根据权利要求2所述的新型型钢抗震方块码头，其特征在于，所述第一方块中有两个竖向孔洞，第二方块中有两个竖向孔洞和一个横向孔洞。
4.根据权利要求3所述的新型型钢抗震方块码头，其特征在于，相邻两层方块相互横向错开设置，且将竖向孔洞上下对齐；每个第一方块中的两个竖向孔洞分别与该第一方块上方或下方相邻的两个第二方块的竖向孔洞对齐。
5.根据权利要求3所述的新型型钢抗震方块码头，其特征在于，第一方块和第二方块中的两个竖向孔洞边缘的间距大于1000mm。
6.根据权利要求2所述的新型型钢抗震方块码头，其特征在于，安装于基床上方的最底层方块为第一方块，且设有前趾。
7.根据权利要求2所述的新型型钢抗震方块码头，其特征在于，所述孔洞与方块边缘之间的距离大于孔洞宽度的0.5倍，且不小于500mm。
8.根据权利要求1所述的新型型钢抗震方块码头，其特征在于，所述钢筋笼包括受力筋和沿受力筋排列的箍筋，靠近胸墙300～500cm处的箍筋排列密度大于其他部分的箍筋排列密度；竖向设置的型钢和钢筋笼的下端伸入基床50～100cm，上端伸入胸墙中50～100cm。
9.根据权利要求1所述的新型型钢抗震方块码头，其特征在于，胸墙和方块之间还设有卸荷板。
10.根据权利要求9所述的新型型钢抗震方块码头，其特征在于，所述钢筋笼包括受力筋和沿受力筋排列的箍筋，靠近卸荷板300～500厘米处的箍筋排列密度大于其他部分的箍筋排列密度；竖向设置的型钢和钢筋笼的下端伸入基床50～100cm，上端伸入卸荷板中50～100cm。
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