港口工程荷载规范

港口工程荷载规范﹙JTS144-1-2010﹚堆货荷载、人群荷载及起重运输机械荷载中交第一航务工程勘察设计院有限公司2013年11月前言《港口工程荷载规范》（JTS144-1-2010)系国家行业标准，适用于港口工程结构设计，修造船厂水工建筑物结构设计也可参照选用。旨在合理确定有关荷载，确保结构的安全性、适用性和耐久性。内容包括：自重力、堆货荷载和人群荷载、起重运输机械荷载、铁路列车荷载、汽车荷载、载货缆车荷载、船舶荷载、风荷载、冰荷载和水流力等11项荷载选用条款。本讲稿主要介绍由港口生产作业活动和装卸工艺产生的荷载，即：起重运输机械荷载、堆货荷载和人群荷载。是本规范的重要组成部分。目录5堆货荷载和人群荷载5.1堆货荷载5.2人群荷载6起重运输机械荷载6.1一般规定6.2荷载标准值5堆货荷载和人群荷载5.1堆货荷载5.1.1概述堆货荷载系指堆存货物作用在港口工程结构上的分布力，属有界荷载及可变荷载。堆货荷载又称均布荷载，单位为：kPa或kN/㎡。码头前方堆货荷载标准值应根据堆存货种、装卸工艺确定的堆存情况，结合结构型式、地基条件和不同计算项目并考虑港口发展等经综合分析确定。后方堆场堆货荷载标准值可按下式计算：q4=γh式中q4—后方堆场堆货荷载标准值﹙kPa﹚；γ—货物堆存重度﹙kN/m3﹚，在无实测资料时，γ可按本规范附录B﹙货物堆存重度表﹚取值;h—货物堆存平均高度﹙m﹚。⑴通用杂货﹙散杂、件杂货﹚码头前方作业区域堆货现场⑵通用杂货码头后方堆场堆货﹙钢铁﹚现场⑶天津港汇盛码头﹙钢杂﹚总体布置图⑷武汉80万吨/年乙烯工程件杂货码头工艺布置图附录A常用材料平均重度常用材料平均重度表A.0.1序号类别及名称平均重度（kN/m3)序号类别及名称平均重度（kN/m3)1钢铁（1）钢、铸钢（2）铸铁78.572.56回填材料（1）抛块石抛块石（水下）（2）抛碎石抛碎石（水下）（3）砂细砂（粒径小于）细砂（水下）中砂中砂（水下）粗纱粗砂（水下）（4）砂夹卵石（湿）（5）灰土（压实）（6）煤渣（湿的）煤渣（水下）（7）粉煤灰粉煤灰（潮差段）粉煤灰（水下）17.0～18.010.0～11.016.0～17.010.0～11.018.09.018.09.518.09.519.018.0～19.010.0～12.04.0～5.012.016.07.02混凝土（1）混凝土（2）钢筋混凝土（3）预应力混凝土23.0～24.024.0～25.025.0～26.03浆砌块石（1）花岗石（2）石灰石（3）砂岩26.0～27.025.024’04浆砌块石（1）花岗石（2）石灰石（3）砂岩24.0～25.023.0～24.022.05干砌块石（1）花岗石（2）石灰石（3）砂岩22.021.020’0附录B货物堆存重度序号类别包装形式重度﹙kN/m3﹚说明序号类别包装形式重度(kN/m3)说明⒈件杂货⑴袋粮大米麻袋6.6⒉五金钢铁钢锭、钢胚28.0～37.0单件6.6t以上53kN/m3大麦、小麦麻袋6.5钢板24.0～55.0豆类麻袋6.8钢轨17.5小米、高粱麻袋6.0钢筋23.0面粉布袋6.5铸铁管、钢管15.0⑵化肥磷肥麻袋10.0锌块55.0尿素纸包7.5角钢、槽钢10.0～15.0硝胺纸包或散堆8.5马口铁55.0⑶日用杂货棉布布包5.0矽钢片57.0棉花捆包4.0小块生铁32.0～35.0道林纸木夹板8.0大块生铁40.0白报纸、牛皮纸木夹板6.0⒊建筑材料普通砖﹙机制型﹚684块/m318.0240×115×53㎜圆筒纸筒7.5平瓦7.0塑料薄膜卷7.0细砂﹙干﹚14.0聚氯乙烯纸袋9.0粗砂﹙干﹚17.0燃料圆桶6.3卵石﹙干﹚16.0～18.0⑷其他袋装货砂糖麻袋7.0碎石14.0～15.0海盐麻袋8.1散放时为kN/m3耐火砖609块/m319.0～22.0230×110×65㎜矿盐成块散放10.0水泥空心砖9.8碱粉麻袋5.7水泥空心砖10.3⑸其他金刚砂小麻袋14.0～15.5混凝土空心小砌块11.8铁砂麻袋24.5箱装时为8.0kN/m3粉煤灰軽渣空心砌块7.0～8.0电焊条纸箱12.0～15.0箱装时为29.5kN/m3水泥袋装16.0圆钉箱10.0～15.0水泥14.5散放，φ=15°铅丝捆13.0⒋木材圆杉木4.0玻璃木夹板12.0松木5.0～6.0包括坑木石蜡箱9.3木片1.6～4.8休止角45°松香箱7.8油毡卷6.0油漆木条箱10.0附录B散装货物堆存重度序号类别包装形式重度（kN/m3)说明序号类别包装形式重度（kN/m3)说明⒈散粮稻谷6.0⒋非金属矿石白云石15.0大米8.5石灰石15.0豆类7.5～8.0氟石13.5小麦、大麦8.0磷矿石16.6玉米7.8磷灰粉13.5小米、高粱7.0矾石20.0⒉金属矿石铁矿粉22.0～24.0高岭土22.0铁矿石24.0～27.0特级：28.5kN/m3⒌各种油类原油8.3～8.7赤铁矿25.0～30.0汽油6.7铬铁矿19.0汽油桶装6.4硫铁矿27.0煤油8.0镍铁矿21.7煤油桶装7.2矾铁矿26.0燃料油9.1～9.4铁精砂32.0润滑油7.4硫精砂28.0～30.0轻柴油8.3～8.4铜精砂25.010号、20号重柴油8.4锰矿石16.0～17.030号重柴油8.9～9.3⒊煤炭及其制品无烟煤9.5块状堆放，φ=30°纯苯8.8无烟煤8.0碎块堆放，φ=35°⒍氧化铝氧化铝8.0～10.4休止角22°褐煤7.0～8.0堆放铝矾土（路面干土）10.9休止角20～29°焦炭7.0堆放，φ=45°铝土矿（未经筛选）12.8～14.4休止角31°焦渣10.0铝土矿（粒径≤3″）12.0～13.6经破碎（30～44°）煤末7.0堆放，φ=15°尿素6.9～7.4休止角25°石英石14.0⑸集装箱码头堆场集装箱规格及重、空箱重量集装箱荷载是由集装箱本身重量产生。集装箱荷载标准值主要取决于集装箱本身（包括箱体和箱内货物）的重量。集装箱种类繁多，从规格上有20′、40′、45′、48′和53′等多种箱型，从高度上分有8′、8′6″标准箱和9′6″高箱。由于港口腹地和集装箱运输航线的不同以及箱内货物的差异，引起集装箱单箱重量差别也很大。国家标准GB和国际标准ISO规定集装箱的额定质量为30.48t，集装箱的总质量不得超过30.48t。近年来也曾出现一部分重箱达35t，但所占比例比较小。而实际运输中的国际标准集装箱平均载货重量为：8～12t/TEU，10～16t/箱；集装箱大部分为钢质箱，20′空箱重2.2t，40′空箱3.8t；整箱平均重量为：20′箱重12～20t，40′箱重14～25t。经多年统计汇总的宁波港到港集装箱货物重量及比例见下表：“集装箱货物重量分类表”。集装箱货物重量分类表箱型项目数量20′货重﹙t﹚＜55～1010～1212～1414～1616～1818～20＞20比例﹙﹪﹚10551510432140′货重﹙t﹚＜55～88～1010～1414～1616～1818～20＞20比例﹙﹪﹚25156010521⑸⑸集装箱货物及箱重统计表年份集装箱重箱平均载货重量集装箱重箱平均总重量港口名称进口箱出口箱合计t/TEUt/箱t/TEUt/箱t/TEUt/箱t/20′箱t/40′箱天津港200012.617.211.915.912.216.418.620.2200112.517.312.216.012.416.618.820.4200212.417.112.316.912.316.618.820.4上海港SCT200213.417.810.014.211.315.617.819.4SPICT200210.816.87.311.88.513.615.817.4外高桥码头公司200011.017.27.912.48.913.916.117.7200111.217.78.613.49.514.917.118.7200212.519.27.715.210.716.718.920.5宁波港200013.419.47.812.09.614.516.718.3200113.519.07.712.19.614.516.718.3深圳港YICT200011.620.74.48.25.29.611.813.4200211.721.14.48.25.39.812.013.6SCT200010.116.17.612.58.413.615.817.4200211.317.37.812.68.914.116.317.9CCT200012.217.88.813.39.914.817.018.6200213.519.412.918.213.218.821.022.6英国港口集装箱重量分布比例表集装箱重量﹙t﹚40′/20′集装箱5种组合重量分布比例﹙﹪﹚100/060/4050/5040/600/100＜50.182.072.543.014.905～1011.6016.0217.1318.2422.66＞10～1210.169.529.369.198.54＞12～1410.9710.2110.029.839.08＞14～1610.0010.7010.8811.0511.76＞16～1811.0011.6611.8312.0112.67＞18～2013.7514.9615.2615.5616.77＞20～2325.8820.8419.5818.3013.27＞23～264.372.782.381.990.39＞26～301.961.180.990.780.00＞300.110.070.060.040.005.1.2码头堆货荷载图示及标准值⑴专业机械化散货﹙煤炭、矿石及散粮等﹚码头码头类别荷载图式堆货荷载标准﹙kPa﹚堆货荷载分布范围﹙m﹚前沿q1前方堆场q2人行通道宽度L1装、卸船机轨矩L2流机通道宽度L3结构计算整体稳定计算突堤式布置2020203～410.5～30﹙设置皮带机时，皮带机范围内，按皮带机荷载计。﹚顺岸式布置2020203～410.5～30﹙设置皮带机时，皮带机范围内，按皮带机荷载计。﹚7～15﹙设置皮带机范围内，按皮带机荷载计。﹚专业机械化秦皇岛煤炭码头﹙突堤式﹚专业机械化京唐港煤炭码头﹙顺岸式﹚专业机械化散粮码头﹙顺岸式﹚专业机械化青岛港矿石码头﹙突堤式﹚宝钢马迹山矿石码头卸船工艺布置图2500t/hNo。163t专业机械化天津港散货码头堆场⑵集装箱码头堆箱荷载标准值荷载作用范围荷载代号堆货荷载标准值﹙kPa﹚说明构件计算整体计算码头前方作业区域q120～3010～20码头前沿L1布置有辅助通道时，q1取大值q230～5030规距内L2局部堆3层箱时，构件计算q2取大值q33020—堆场重箱q4—40～60堆箱4、5、6层时，分别取40、50、60kPa空箱—20—道路—20包括主、支干道和作业通道堆箱荷载图式注释①L1—码头前沿线至集装箱装卸桥海侧轨中心线的距离，一般为3～10m，河港集装箱码头可减少至2～2.5m；②L2—集装箱装卸桥大车行走轨轨距，一般为16、24、30、35m；③L3—集装箱装卸桥陆侧轨中心线至堆场边沿距离，一般为25～50m;④L4—集装箱码头堆场纵深，包括重箱、空箱堆场，一般为400～700m。日本港口集装箱码头(Shiptoshorecontainercrane)锦州港集装箱码头RMG条基堆场上海港洋山港区集装箱码头RTG堆场RTG装卸工艺布置图(天津港欧亚国际集装箱码头)重箱箱角荷载图式装卸工艺模式临时堆放跨运车工艺RTG、RMG及正面吊工艺堆箱方式单箱单列箱多列箱箱角荷载图式﹙Ⅰ﹚﹙Ⅱ﹚﹙Ⅲ﹚箱角及布置尺寸﹙mm﹚a178178178b162162162c—200～400200～400d——200～400重箱箱角荷载标准值堆箱层数重量折减比例﹙﹪﹚箱角接地应力﹙N/㎜2﹚3种堆箱方式的箱角荷载标准值﹙kN﹚单箱单列箱多列箱102.6476.2152.4304.82104.76137.2274.3548.6