⑴船舶荷载
船舶荷载计算按照《港口工程荷载规范》(JTJ215-98)中的有关规定进行计算。
①作用于船舶上的风荷载
作用在船舶上的计算风压力:
Fyw =49. 0⨯10-6AywVy 2ζ
式中:Axw ,Ayw —分别为船体水面以上横向和纵向受风面积,3000吨级集装箱船半载或压载时:
log Axw =0. 283+0. 727log DW Axw =646.95m 2
log Ayw =0. 019+0. 628log DW Ayw =159.45m
2Vx ,Vy —分别为设计风速的横向和纵向分量,根据风况资料,控制风速选Vx =V y =20m /s
船舶在水面以上的最大轮廓尺寸:B=14.2m,L=90m,查表10.2.3 得:
ζx =0.9; ζy =1.0
Fxw =73.6×10-5×646.95×202×0.9=171.41(KN )
Fyw =49.0×10×159.45×20×1.0=31.25(KN ) -52
②作用于船舶上的水流力
Ⅰ、水流对船舶作用产生的水流力船首横向分力和船尾横向分力:
ρFxsc =CxscV 2B ' 2
ρFxmc =CxmcV 2B ' 2
式中:ρ=1.000t/m3;V=3.5m/s。 d/D=4.3/3.2=1.3且L/B=90/14.2=6.3,查表E.0.16-1:
Cxsc =0.14;Cxmc =0.0
' 2log B ' =0. 484+0. 612log 3000 B =409. 259(m )
Fxsc =0. 14⨯0. 5⨯3. 52⨯409. 259=350. 94(KN )
Fxmc =0(KN )
Ⅱ、水流对船舶作用产生的水流力纵向分力:
ρFyc =CycV 2S 2
Cxmc =0. 046Re -0. 134+b
Re =VL /υ
式中:υ—水的运动粘性系数,按表E.0.8选用,取υ=1. 31⨯10-4m 2/s
Re=3.5×90/1.31×10-4=2.40×106
由表E.0.16-2得b=0.012,则:
Cyc =0.046×(2.40×10)6-0.134+0.012=0.0184
S =1. 7LD +C b LB
=1.7×90×3.2+0.625×90×14.2=1288.35(m 2)
Fyc =0.0184×0.5×1.0×3.5×1288.35=145.20(KN )
③系缆力 2
N =K
n ⎡Fx Fy ⎤+⎢⎥ ⎢⎣sin αcos βcos αcos β⎥⎦
00参考《港口工程荷载规范》10.4,则式中: K =1. 3 n =4 α=30 β=0
情况一:
Vx =20m /s ; Vy =0
∑Fx =171. 41+350. 94+0=522. 35(KN )
∑Fy =145. 20(KN )
N =
情况二:
Vx =0; Vy =20m /s 1. 3⎡522. 35145. 20⎤+=394. 02(KN ) 0000⎥⎢4⎣sin 30cos 0cos 30cos 0⎦
∑Fx =225. 60+100. 27=350. 94(KN )
∑Fy =31. 25+145. 20=116. 45(KN )
N =1. 3⎡350. 94176. 45⎤⨯⎢+=294. 33(KN ) 0000⎥4⎣sin 30cos 0cos 30cos 0⎦
根据“荷载规范”10.4.5,取系缆力标准值394.02KN 。系缆力标准值N 的横向投影Nx ,纵向投影Ny ,竖向投影Nz
Nx =N sin αcos β=394. 02⨯sin 300⨯cos 00=197. 01(KN )
Ny =N cos αcos β=394. 02⨯cos 300⨯cos 00=341. 23(KN )
Nz =0
④撞击力 船舶靠岸时的有效撞击能量:
E 0=
式中:ρ=0.75 Vn =0.25m/s
满载排水量: ρ2MV n 2
log ∆f =0. 177+0. 991log DW =0. 177+0. 991log 3000=3. 6228
∆f =4195. 92(t ) M =∆f =4195. 92(t )
E 0=0. 75⨯4195. 92⨯0. 252=98. 34(KJ ) 2
采用超拱型SAD (低反力型)(变形为55%)型橡胶护弦 橡胶护舷的反力为: R =650(KN )
⑴船舶荷载
船舶荷载计算按照《港口工程荷载规范》(JTJ215-98)中的有关规定进行计算。
①作用于船舶上的风荷载
作用在船舶上的计算风压力:
Fyw =49. 0⨯10-6AywVy 2ζ
式中:Axw ,Ayw —分别为船体水面以上横向和纵向受风面积,3000吨级集装箱船半载或压载时:
log Axw =0. 283+0. 727log DW Axw =646.95m 2
log Ayw =0. 019+0. 628log DW Ayw =159.45m
2Vx ,Vy —分别为设计风速的横向和纵向分量,根据风况资料,控制风速选Vx =V y =20m /s
船舶在水面以上的最大轮廓尺寸:B=14.2m,L=90m,查表10.2.3 得:
ζx =0.9; ζy =1.0
Fxw =73.6×10-5×646.95×202×0.9=171.41(KN )
Fyw =49.0×10×159.45×20×1.0=31.25(KN ) -52
②作用于船舶上的水流力
Ⅰ、水流对船舶作用产生的水流力船首横向分力和船尾横向分力:
ρFxsc =CxscV 2B ' 2
ρFxmc =CxmcV 2B ' 2
式中:ρ=1.000t/m3;V=3.5m/s。 d/D=4.3/3.2=1.3且L/B=90/14.2=6.3,查表E.0.16-1:
Cxsc =0.14;Cxmc =0.0
' 2log B ' =0. 484+0. 612log 3000 B =409. 259(m )
Fxsc =0. 14⨯0. 5⨯3. 52⨯409. 259=350. 94(KN )
Fxmc =0(KN )
Ⅱ、水流对船舶作用产生的水流力纵向分力:
ρFyc =CycV 2S 2
Cxmc =0. 046Re -0. 134+b
Re =VL /υ
式中:υ—水的运动粘性系数,按表E.0.8选用,取υ=1. 31⨯10-4m 2/s
Re=3.5×90/1.31×10-4=2.40×106
由表E.0.16-2得b=0.012,则:
Cyc =0.046×(2.40×10)6-0.134+0.012=0.0184
S =1. 7LD +C b LB
=1.7×90×3.2+0.625×90×14.2=1288.35(m 2)
Fyc =0.0184×0.5×1.0×3.5×1288.35=145.20(KN )
③系缆力 2
N =K
n ⎡Fx Fy ⎤+⎢⎥ ⎢⎣sin αcos βcos αcos β⎥⎦
00参考《港口工程荷载规范》10.4,则式中: K =1. 3 n =4 α=30 β=0
情况一:
Vx =20m /s ; Vy =0
∑Fx =171. 41+350. 94+0=522. 35(KN )
∑Fy =145. 20(KN )
N =
情况二:
Vx =0; Vy =20m /s 1. 3⎡522. 35145. 20⎤+=394. 02(KN ) 0000⎥⎢4⎣sin 30cos 0cos 30cos 0⎦
∑Fx =225. 60+100. 27=350. 94(KN )
∑Fy =31. 25+145. 20=116. 45(KN )
N =1. 3⎡350. 94176. 45⎤⨯⎢+=294. 33(KN ) 0000⎥4⎣sin 30cos 0cos 30cos 0⎦
根据“荷载规范”10.4.5,取系缆力标准值394.02KN 。系缆力标准值N 的横向投影Nx ,纵向投影Ny ,竖向投影Nz
Nx =N sin αcos β=394. 02⨯sin 300⨯cos 00=197. 01(KN )
Ny =N cos αcos β=394. 02⨯cos 300⨯cos 00=341. 23(KN )
Nz =0
④撞击力 船舶靠岸时的有效撞击能量:
E 0=
式中:ρ=0.75 Vn =0.25m/s
满载排水量: ρ2MV n 2
log ∆f =0. 177+0. 991log DW =0. 177+0. 991log 3000=3. 6228
∆f =4195. 92(t ) M =∆f =4195. 92(t )
E 0=0. 75⨯4195. 92⨯0. 252=98. 34(KJ ) 2
采用超拱型SAD (低反力型)(变形为55%)型橡胶护弦 橡胶护舷的反力为: R =650(KN )