CN1020161C - 一种带消波室的透空式高桩码头 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种带消波室的透空式高桩码头，其特征在于它在码头的后侧墙前设有一道格栅墙。使码头的入射波形成两组相位不同的反射波，从而达到消波、降低码头上部结构的浮托力的效果。本发明为一种适用干开敞式码头的码头形式，特别适用于标高定得较低的开敞式码头。
Description
本发明涉及一种透空式高桩码头。
随着船舶吨位的增大，在港口工程中不用防波堤掩护的开敞式码头发展也很快。由于波浪大，开敞式码头通常都采用透空式结构（如图1所示）。为了避免在波浪作用下，波峰打上码头面影响码头作业，往往对码头的顶标高要求定行比较高。然而，若把码头标高定得较高，不但增加码头造价，特别是在平时使用时，对装卸作业很不方便。但若把码头标高定得较低，波浪将对码头的上部梁板结构的底部产生很大的波浪浮托力。它是设计中的一项主要外力，对梁板的合理型式、断面及造价均起重要的作用。因本来上部梁板结构是承受垂直向下的码头荷载的，如果还要承受垂直向上的波浪浮托力，必然要增加结构的复杂性，同时也要增加梁板反方向的配筋，增加了造价。另外波峰打上码头面将影响码头的作业，并对码头前的靠船不利。苏联专利SU1178-829-A提出了一种码头型式，它利用波浪破碎消能，可改善波浪对码头的阻力，即减小作用在码头上的水平波浪力，但它不能消除上部结构上波浪浮托力，还增加了浮托力（根据美国加州大学的实验，破碎波的浮托力为不破波的十倍），因此它不适用于开敞式码头，只适用于前板桩高桩码头。
本发明的目的就是要提供一种适合于开敞式码头，特别适于标高定得较低的开敞式码头的结构型式，既可减小作用在码头上的水平波浪力，又可降低作用在码头上部梁板结构上的波浪浮托力。
本发明的构思是利用透空式码头后侧的直立墙以及增设一道透空格栅墙，在码头上部结构的下面形成一个消波室，以降低码头上部结构的下面及码头前的波浪高度，从而降低作用在码头梁板底面的波浪浮托力，改善了泊船条件。
本发明是在码头的后侧墙（2）前设有一道格栅（7）与后侧墙（2）形成消波室（9）。格栅墙（7）中的桩柱（8）是由钢、钢筋混凝土、木或其它材料制成的方形、矩形、圆形或其它形状的桩、管桩、板桩或柱体结构，每根桩柱（8）间留有空隙或将一根以上的桩柱（8）作为一组，在每组桩柱（8）间留有空隙。格栅墙（7）设在码头前侧第一排桩位置（如图1）或设在码头的中部（如图2）。
本发明是这样实现的：在透空式码头的后侧墙前增设一道由桩或板桩形成的格栅墙（如图2所示），则格栅墙与后侧墙形成一个消波室。当波浪入射于码头时，先遇到格栅墙，一部分能量被格栅墙中的桩挡住，并反射回去，另一部分能量透过格栅墙的空隙，作用于后侧墙再反射。由于两部分反射波的相位不同，反射后的波高将有互相抵消的趋势。而未设格栅墙时，波浪交在后侧墙上发生完全反射，反射波高与入射波高将互相迭加。这两部分不同相位的反射波的相位差取决于格栅墙与后侧墙之间的距离B与波长L的比值（B/L），同时也与格栅墙的透空率（λ）有关。可根据码头上部结构在水位以上的高度△h，以及B/L、λ等参数，求出作用在码头上部结构上的浮托力。采用消浪结构以后，波浪浮托力的减少值公式为：△P＝α·β·γ·H（Kγ1-Kγ2）;其中：α为η与H的比值（η为波峰面在计算水位的高程）;β为动力系数，一般取2.0;γ为水容重;H为入射波高;Kγ1为无消浪室的反射系数;Kγ2为有消浪室时的反射系数;Kγ2根据B/L和λ参数按图4确定。根据此公式的估算和对具体的工程方案进行波浪水槽内的物理模型验证，就能选择最佳B值，以达到最大限度减少浮托力，并能确定最佳的低标高透空式码头的高程和梁板的具体布置，即可实现本发明。
本发明提供了一种适用于开敞式水域中的透空式码头的形式，特别适用于标高定得较低的开敞式码头，它既可减小作用在码头上的水平波浪力，又可降底作用在码头上部梁板结构上的波浪浮托力，使标高定得较低码头结构形式简单，降低了造价，
同时也改善了码头前的泊稳条件，以及减少波峰在码头面上的越波量，保证码头顺利作业。
附图说明：
图1为透空式高桩码头结构示意图。图2为带格栅墙的透空式高桩码头结构示意图。图3为格栅墙示意图。图4为不同B/L和λ时的反射系数Kγ2图。其中：
1-码头的上部结构;2-后侧墙;3-桩;4-设计高水位;
5-设计低水位;6-码头底;7-格栅墙;8-桩柱;
9-消波室;10-Kγ2（%）;11-B/L（%）;12-λ。
实施例1：
如图2、图3所示，在透空式高桩码头的后侧墙（2）前设一道格栅墙（7），与后侧墙（2）形成消波室（9），起到消波降低浮托力的作用，桩柱（8）为予应力钢筋混凝土管桩，三个管桩一列，中间留有约3米的空隙，如图3所示。桩柱也可为桩或板桩等柱体结构，其截面形状可为圆或方形、矩形等多边形，其材料也可为钢或木等其它材料。可在每根桩柱间留空隙，也可将数根桩柱作为一组，在每组桩柱间留空隙。格栅墙的位置也可设在码头的前侧，即设在码头的第一排桩的位置。后侧墙（2）可为后板桩，也可为混凝土方块，空心方块或沉箱结构。
Claims (3)
1、一种透空式高桩码头，其特征在于它在码头的后侧墙前设有一道格栅墙，与后侧墙形成消波室，格栅墙设在第一排桩位置或设在码头的中部。
2、根据权利要求1所述的透空式高桩码头，其特征在于它的格栅墙中的桩柱由钢、钢筋混凝土、木或其它材料制成的方形、矩形，圆形或其它形状的桩、管桩、板桩或柱体结构。
3、根据权利要求1或2所述的透空式高桩码头，其特征在于每根桩柱间留有空隙或将1根以上的桩柱作为一组，在每组桩柱间留有空隙。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 89102551 CN1020161C (zh) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | 一种带消波室的透空式高桩码头 |
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| CN 89102551 CN1020161C (zh) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | 一种带消波室的透空式高桩码头 |
Publications (2)
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| CN1046770A CN1046770A (zh) | 1990-11-07 |
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| CN 89102551 Expired - Lifetime CN1020161C (zh) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | 一种带消波室的透空式高桩码头 |
Country Status (1)
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Families Citing this family (2)
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1989
- 1989-04-25 CN CN 89102551 patent/CN1020161C/zh not_active Expired - Lifetime
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