港口工程学

《港口工程学》由会员分享，可在线阅读，更多相关《港口工程学（8页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、港口工程学课程教学大纲课程名称港口工程学选用教材韩理安主编.港口水工建筑物（第二版），北京：人民 交通出版社,2008.英文名称Harbor Engineering先修课程理论力学、材料力学、结构力学、水力学、土力学、地 基与基础、工程地质与水文地质、水工钢筋混凝土结构、 建筑材料、工程水文学课程号HH210180学时48适用专业港口航道与海岸工程学分3课程性质专业必修课考核方式考试任课教师一、课程目标及与毕业要求指标点的对应关系本课程是港口航道与海岸工程专业的专业必修课。本课程目的是通过课堂讲 授、课外作业和实验等教学环节使学生掌握港口水工建筑物设计计算的基本理 论、构造知识和设计方法，并通

2、过实践性教学环节,对计算、整理编写设计文件、 绘制施工图等基本技能进行训练，为今后能顺利地从事港口工程项目的规划、设 计、施工、管理等工作打下牢固的基础。本课程任务是结合生产实际介绍国内外的筑港理论、经验和先进技术，使学 生学会综合运用基础课、专业基础课和专业技术课的知识进行港口及有关水工建 筑物设计，掌握港口码头建设所需要的基本理论知识，初步掌握港口码头及修造 船水工建筑物的总平面布置的基本原则、基本理论，掌握各种码头结构、防波堤 和修造船水工建筑物以及江河、海岸护岸支挡水工建筑物等的设计原理、计算方 法及计算理论。港口工程学的课程目标及与毕业要求指标点的对应关系如下：课程目标1： 了解码头

3、的基本分类和组成，掌握码头荷载组合及其设计方法， 熟悉各类荷载的计算方法。（毕业要求4.2、4.3）课程目标2： 了解重力式码头的结构形式及其特点，掌握重力式码头的构造 设计方法和基本计算，熟悉各类常用重力式码头设计的基本步骤和要求。（毕业 要求 3.2、3.3、3.4）课程目标3： 了解板桩码头的结构形式及其特点，掌握板桩码头的构造设计特点，熟悉单锚板桩码头内力计算和稳定性计算方法。（毕业要求3.2、3.3、3.4）课程目标4： 了解高桩码头的结构形式及其特点，掌握高桩码头的构造和结 构布置原则，掌握板梁式高桩码头的计算方法，熟悉高桩码头稳定性计算方法。（毕业要求 3.2、3.3、3.4）课

4、程目标5： 了解斜坡码头和浮码头的结构形式及其特点，掌握斜坡码头和 浮码头的构造设计和稳定性计算方法。（毕业要求3.2、3.3、3.4）课程目标6： 了解防波堤和护岸的结构形式及其特点，掌握直立式防波堤和 斜坡式防坡堤的稳定性计算方法。（毕业要求3.2、3.3、3.4）课程目标7：能够运用常用的数值计算软件独立完成梁板式高桩码头的内力 计算，能够独立编制计算书和设计说明书。（毕业要求3.2）二、课程内容和教学要求1、课程内容（1）绪论（教学：1学时，课外：1学时） 介绍本课程的主要内容；了解国内外港口的发展历程、建设成就及发展趋 势。 掌握港口水工建筑物的工作特点，建设程序，设计所需资料，设计

5、原则和 要求：本课程学习目的和学习方法。（2）码头概论（教学：3学时，课外：3学时） 码头的分类和组成码头的分类；码头的主要结构型式及其适用条件；码头的主要组成部分及各 部分的作用。 港口工程结构可靠度设计方法 码头结构上的作用及作用效应组合 码头地面使用荷载堆货荷载、流动起重运输机械荷载 码头地面使用荷载铁路荷载、汽车荷载、人群荷载等 船舶荷载系缆力、挤靠力、撞击力 其他荷载水流力、冰荷载、土压力(3) 重力式码头(教学：8学时，课外：8学时) 重力式码头的结构型式及其特点重力式码头的特点及适用范围：重力式码头的基本组成部分及各部分作用； 重力式码头的一般施工工序和程序；各种重力式码头结构型

6、式及其优缺点和适用 条件。 重力式码头的构造重力式码头的一般构造设计：基础、墙身、胸墙、墙后回填。 重力式码头的基本计算重力式码头的设计状态及其设计计算内容，作用于重力式码头上的各种作用 的标准值的确定原则和计算方法及可变作用的布置；一般重力式码头的一般计算 内容及其计算方法:倾覆稳定性及滑移稳定性验算、基底应力和地基承载力验算、 整体稳定性验算、地基变形计算； 方块码头块体码头的结构型式、构造要求；块体码头计算等 沉箱码头沉箱码头的结构型式、构造特点；沉箱计算。 扶壁码头的构件计算原则、计算方法扶壁码头的结构型式、构造特点；扶壁计算。 其他重力式码头结构的特点大直径圆筒码头及格型钢板桩等码头

7、的特点。(4) 板桩码头(教学：6学时，课外：6学时) 板桩码头的结构型式及其特点板桩码头的基本组成部分及各部分的作用，施工工序； 板桩码头的结构型式板桩码头的结构型式、优缺点及适用条件； 板桩码头的构造板桩墙、锚碇结构、拉杆、导梁和帽梁及胸墙、排水设施。 板桩墙的计算作用在板桩码头上的作用及其（效应）组合；无锚板桩墙的计箅原理；有锚板 桩墙的计算；板桩墙的工作状态、板桩墙土压力与板桩变形管理，单锚板桩的计 算； 锚碇结构计算锚碇墙（板）的计算；锚碇桩（板桩）的计算。 板桩码头的构件设计板桩设计、帽梁、导梁及胸墙结构的设计、锚碇结构设计、整体稳定性验算 要求。（5）高桩码头（教学：12学时，课

8、外：12学时） 概述高桩码头的组成及其作用、结构型式及其特点。 梁板式高桩码头的构造桩和桩帽、横梁和纵梁、面板和面层、靠船构件、构件的连接与搁置。 梁板式高桩码头的结构布置码头结构总尺度的确定、桩基布置；上部结构系统的布置、接岸结构的布置。 高桩码头上部结构的计算A、高桩码头上部结构的计算：面板内力计算：计算图式、计算跨度、传递宽度、弯距计算宽度、剪力计算 宽度。B、高桩码头上部结构的计算：面板内力计算一单向板、双向板和与梁肋整体连接的双向板。C、高桩码头上部结构的计算纵梁计算，靠船构件计算。 横向排架计算A、横向排架计算计算图式、桩台分类、桩端约束性质、桩台计算跨度。B、横向排架计算桩的刚性

9、系数、作用及其组合。C、横向排架计算刚性桩台横向排架的计算。D、横向排架计算柔性桩台横向排架计算一桩两端为铰接的计算方法（由直桩和义桩支承的横 向排架）；E、横向排架计算柔性桩台横向排架计算一桩与桩台为固接时的计算。F、横向排架计算柔性桩台横向排架计算一桩下端为弹性嵌固的计算方法、大直径全直桩支承的横向排架的简化计算 其它型式高桩码头的计算A、无梁板式高桩码头计算方法与特点。B、桁架式高桩码头计算方法与特点。C、大水位差码头的计算方法与特点。 高桩码头构件强度及整体稳定计算构件强度及抗裂性的验算，在轴向力和水平力作川下单桩承载力的计算，高 桩码头整体稳定性验算。（6）斜坡码头和浮码头（教学：2

10、学时，课外：2学时） 斜坡码头斜坡码头的特点、适用条件、优缺点、组成及构造特点，斜坡码头工程实例 浮码头浮码头的特点、适用条件、优缺点、组成及构造特点，浮码头工程实例（7）码头附属设施（教学：2学时，课外：2学时） 防冲设备橡胶护舷的种类及布置 系船设备系船柱的类型及其布置 其他码头附属设施管沟的布置方式，码头路面的选择，系网环的布置方式（8）防波堤与护岸（教学：8学时，课外：8学时） 概述防波堤的作用与功能，防波堤的分类，防波堤设计波浪的确定 直立式防波堤直立式防波堤的结构形式，波浪对直立堤的作用，直立式防波堤的断面尺度 和构造，直立式防波堤的计算 斜坡式防波堤斜坡式防波堤的结构形式，波浪对

11、斜坡堤的作用，斜坡式防波堤的断面尺度 和构造，斜坡式防波堤的计算（9）港口水工建筑物数值模拟（上机：6学时）2、教学要求通过理论教学和实验教学，达到如下基本要求。（1）了解码头的基本分类和组成，掌握码头荷载组合及其设计方法，熟悉 各类荷载的计算方法。（2）了解重力式码头的结构形式及其特点，掌握重力式码头的构造设计方 法和基本计算，熟悉各类常用重力式码头设计的基本步骤和要求。（3）了解板桩码头的结构形式及其特点，掌握板桩码头的构造设计特点， 熟悉单锚板桩码头内力计算和稳定性计算方法。（4）了解高桩码头的结构形式及其特点，掌握高桩码头的构造和结构布置 原则，掌握板梁式高桩码头的计算方法，熟悉高桩码

12、头稳定性计算方法。（5）了解斜坡码头和浮码头的结构形式及其特点，掌握斜坡码头和浮码头 的构造设计和稳定性计算方法。（6）了解防波堤和护岸的结构形式及其特点，掌握直立式防波堤和斜坡式 防坡堤的稳定性计算方法。（7）能够运用常用的数值计算软件独立完成梁板式高桩码头的内力计算， 能够独立编制计算书和设计说明书。三、课程实验内容本课程无实验。四、教学方法理论教学、习题讲解和课堂讨论相结合，采用多媒体、黑板和工程案例多种教学手段。五、成绩评定方法，考试考点、考点分配1、成绩评定方法考试采用百分制记分。总成绩的构成：考试成绩占70%,平时成绩占30%。其中平时成绩包括：考勤30%，课堂表现30%，作业40

13、%。2、考试考点、考点分配课程目标1： 了解码头的基本分类和组成，掌握码头荷载组合及其设计方法， 熟悉各类荷载的计算方法。（10%）课程目标2： 了解重力式码头的结构形式及其特点，掌握重力式码头的构造设计方法和基本计算，熟悉各类常用重力式码头设计的基本步骤和要求。（20%）课程目标3： 了解板桩码头的结构形式及其特点，掌握板桩码头的构造设计 特点，熟悉单锚板桩码头内力计算和稳定性计算方法。（15%）课程目标4： 了解高桩码头的结构形式及其特点，掌握高桩码头的构造和结 构布置原则，掌握板梁式高桩码头的计算方法，熟悉高桩码头稳定性计算方法。（20%）课程目标5： 了解斜坡码头和浮码头的结构形式及其

14、特点，掌握斜坡码头和 浮码头的构造设计和稳定性计算方法。（10%）课程目标6： 了解防波堤和护岸的结构形式及其特点，掌握直立式防波堤和 斜坡式防坡堤的稳定性计算方法。（15%）课程目标7：能够运用常用的数值计算软件独立完成梁板式高桩码头的内力 计算，能够独立编制计算书和设计说明书。（10%）六、课程教材与参考资料1、基本教材韩理安主编，港口水工建筑物，人民交通出版社，20082、主要参考资料（1）邱驹主编，港工建筑物，天津大学出版社，2002（2）李炎保、蒋学炼编著，港口航道工程导论，人民交通出版社，2010（3）韩理安主编，港口水工建筑物（I），人民交通出版社，1998（4）陈万佳主编，港口

15、水工建筑物，人民交通出版社，1989（5）王云球主编，港口水工建筑物（II），人民交通山版社，2005（6）金崇磐，港口水工建筑物抗震，人民交通出版社，1995(7) 交通部第三航务工程设计院编，码头新型结构，人民交通出版社，1999(8) 交通部第一航务工程设计院编，港口工程结构设计算例，人民交通 出版社，1998(9) 交通部第一航务设计院：海港工程设计手册，人民交通出版社，1994(10) 严恺主编、梁其荀副主编，海港工程，海洋出版社，1996(11) 陈佳琴、杨光朵编著：斜坡码头和浮码头，人民交通山版社，1992(12) 真虹，港口管理，人民交通出版社，2003(13) 宗蓓华，港口装卸工艺学，人民交通出版社,2003(14) 水运行业各类期刊，如水利学报、水运工程、港工技术、中国 港湾建设和水道港口等