船舶荷载计算书

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 )


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