对船体波浪力计算书
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3.2.1 风、水流和波浪对浮体产生的作用力
风、水流和波浪对浮体产生的作用力参照前苏联《波浪、冰凌和船舶对水工建筑物的荷载与作用》计算。
(1)风对浮体作用的横向分力和纵向分力
见3.2.1.1。
(2)水流对浮体作用的横向分力和纵向分力
水流对浮体作用的横向分力和纵向分力按以下公式计算:
2
0.59x x x F A v =
2
0.59y y y
F A v = 式中:F x 、F y —趸船计算水流力的横向分力和纵向分力(kN);
A x 、A y —浮趸水下横向和纵向阻水面积(m 2); v x 、v y —设计水流流速的横向和纵向分量(m/s)。
浮趸水面以下的阻水面积计算:
A x =45×0.6=27m 2; A y =7×0.6=4.2m 2 作用在趸船上的水流力:
20.5927 1.5538.27kN x F =⨯⨯=
20.59 4.2 1.55 5.95kN y F =⨯⨯= (3)波浪对浮体的作用力
波浪对浮体的横向分力和纵向分力按以下公式计算:
1x x Q ghA χτρ= y y Q ghA χρ=
式中:Qx 、Qy —趸船计算波浪力的横向分力和纵向分力(kN); χ—系数,按图3-1取用,图中ds 为浮趸吃水,ds=0.6m ;
τ1—系数,按表1-3.6取用,表中αl 为浮体水下部分纵向轮廓的最大水平尺寸(m ),取αl=45m ;
h —取H5%波高,h=1.3m ;
Ax 、Ay —浮趸水下横向和纵向阻水面积(m 2)。
图3-1 系数χ值的曲线图
表1-3.1 系数τ1
/0.6/20
0.03s d λ==,根据图
3-1, 取χ=0.85。
/48.6/20 2.25l αλ==,根据表1-3.6,取τ1=0.48。
χ
作用在趸船上的计算波浪力:
10.850.48 1.0259.8 1.327146.79kN x x Q ghA χρ==⨯⨯⨯⨯⨯=τ 0.85 1.0259.8 1.3 4.222.83kN y y Q ghA χρ==⨯⨯⨯⨯=
风、水流和波浪对浮趸的作用力计算结果见表1-3.7。
表1-3.2 风、水流和波浪对浮趸作用力计算结果
在风、水流和波浪作用下,趸船对靠船桩簇的挤靠力按下式确定:
1.1x
F Q n
∑=⨯
式中:∑F x —风、水流和波浪作用的总横力(kN); n —每艘趸船所设靠船桩簇的组数,n =2。
209.06
1.1=114.98kN 2
Q =⨯。