《2万吨码头的使用荷载计算案例》1200字

--PAGE1-2万吨码头的使用荷载计算案例综述船舶荷载船舶系缆力通过计算风和流的作用对于船舶的作用，来计算船舶系缆力。风荷载风荷载对设计船舶的作用可通过公式3.1与公式3.2进行计算： （3.SEQ3.\*ARABIC1）（3.SEQ3.\*ARABIC2）式中，——分别为作用在船舶上的计算风压力的横向和纵向分力（kN）；，——分别为船体水面以上横向和纵向受风面积（m^2）；，——分别为设计风速的横向和纵向分量（m/s）；——风压不均匀折减系数。船舶水面以上受风面积采用货船的半载或压载公式计算： （3.SEQ3.\*ARABIC3）（3.SEQ3.\*ARABIC4）式中:——为船舶载重量（），。代入计算得到：船舶在水面上的最大轮廓尺寸为、，则：，设计风速取控制风速：，所以：；。水流力通过公式3.5与公式3.6，可计算水流作用对所设计船舶的船首、船尾处的横向分力： （3.SEQ3.\*ARABIC5） （3.SEQ3.\*ARABIC6）式中——船舶吃水线以下的横向投影面积（）；——水流速度()，取；——水流密度（），取；——船首横向分力系数，由相对水深查表取为0.14；——船尾横向分力系数，查表知，河港取为0。由公式计算得到：有水流对船舶作用产生的水流纵向分力为：式中——船舶吃水线以下的表面积（）——水流力纵向分力系数，按下式确定： （3.SEQ3.\*ARABIC7）式中——系数（由流向角等查表确定），取0；——水流对船舶作用的雷诺数，按下式确定： （3.SEQ3.\*ARABIC8）式中——吃水线,取166m*1.5=249m；——水的运动粘滞系数，取年平均水温查得，则得船舶吃水线以下表面积按下式计算： （3.SEQ3.\*ARABIC9）式中——船长，取166m；——船舶吃水，取10.1m；——船宽，取25.2m；——船舶方形系数，根据《港口工程荷载规范》查得杂货船为0.625。代入计算得到：所以水流对船舶作用产生的水流纵向分力：系缆力基于风与流的作用，通过公式3.10至3.13计算可得设计船舶系缆力：图3.SEQ图3.\*ARABIC2系缆力计算示意图 （3.SEQ3.\*ARABIC10） （3.SEQ3.\*ARABIC11） （3.SEQ3.\*ARABIC12） （3.SEQ3.\*ARABIC13）式中此时，通过计算求得设计代表船型（杂货船）的系缆力标准值为20000T海船N不应小于500KN，取N=500KN所以计算可得：系船柱距码头前沿65cm，距离码头面高为30m，码头分段跨数为8跨，查表可知，取最大的水平力分配系数0.379，故此，横向系缆力最终作用与受力排架上的值为船舶撞击力标准值根据船舶有效撞击能量和橡胶护舷性能曲线及靠船结构的刚度确定。船舶靠岸时的有效撞击能量计算为： （3.14）式中——有效动能系数，取；——船舶质量（），按满载排水量计算：，得；——船舶靠岸法向速度（），取。则有效撞击能量为采用φ1000×φ500×L1000圆筒高反力型橡胶护舷，护舷性质参照《海港工程设计手册》附录。时，查表得反力约为410kN。撞击力分配按直接作用排架承受1/2，相邻排架各受1/4计，排架承受的最大撞击力。门机荷载码头装卸作业所采用的门机型号为Mh-10-30，最大起重量为10t，最大幅度为30m。图3.SEQ图3.\*ARABIC3吊臂位置示意图表3.SEQ表3.\*ARABIC1各位置竖向荷载标准值吊臂位置支腿编号Mh-10-301A880B880C320D3202A1000B600C200D6003A880B320C320D880采用影响线计算法，按连续结构计算，弯矩折减系数为0.7一台门机作业对称情况图3.SEQ图3.\*ARABIC4对称荷载简图P=250kNM=0.7×250×[（1.75/2+2.5/2）×2]=743.75kN·m偏置情况图3.SEQ图3.\*ARABIC5偏置荷载简图P=250kNM=0.7×250×[1.25/2+2/2+3/2+2.25/2]=743.75kN·m两台门机作业图3.SEQ图3.\*ARABIC6两台门机作业荷载简图P=22