趸船波浪力计算 - 360文档中心

船体静波浪剪力和弯矩的计算资料共23页文档

船体静波浪剪力和弯矩的计算资料
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德谟克利特 67、今天应做的事没有做，明天再早也是耽误了。——裴一瞬之间。 ——歌德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭

趸船系缆力计算(1)

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泊位：趸船系锚设施布置如图所示
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1、趸船系锚受力分析数学模型
趸船系留设施受力分析采用有限单元法，分别建立趸船、钢缆绳和铸钢锚链在设计低水位、设计中水位和设计高水位时的1：1有限元模型，见下图。其中趸船采用Solid45 单元模拟，弹性钢缆绳和锚链采用link10单元模拟。缆绳弹性模量为2.06×105 MPa，泊松比为0.3，密度7800 kg/m3。
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以重庆某物流有限公司现役斜坡式码头泊位为例来对其靠泊5000吨级船型趸船系缆力计算方法。码头设计为3000吨级件杂货泊位，属架空斜坡滚装货运码头，设置两条架空斜坡道，采用钢联桥与前方趸船相连，供船泊系靠，趸船采用锚墩、锚链及自带锚具系锚。采用汽车直上趸船的浮码头工艺，水位低于172.0m时，汽车可沿堆场道路、斜坡道、钢引桥上趸船；当水位超过172.0m时，汽车到码头前沿182.0m平台，采用浮吊直接进行装卸作业。趸船上配备20吨和40吨浮吊各1台。
F y c ——水流对船舶产生的水流力纵向分力（kN） Cxc、Cyc ——水流力纵向分力系数；
—— 水的密度(t/m3)；
V
——水流速度（m/s）；
B
——船舶吃水线以下的横向投影面积（m2）；
S
——船舶吃水线以下的纵向投影面积（m2）；
经计算，趸船上的计算水流力的横向和纵向分力分别为36.35kN,69.86kN； 5000吨船舶上的计算水流力的横向和纵向分力分别为137.28kN,139.48kN。
式中：FxW、FyW ——分别为作用在船舶上的风压力的横向和纵向分力（kN）； AxW、AyW ——分别为船体水面以上横向和纵向受风面积（m2）；
V
、
x
V
y

对船体波浪力计算书

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：20.59x x x F A v =20.59y y yF 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τ1/0.6/200.03s 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。

趸船系缆力计算(1)

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3 系缆力计算
将风和水流荷载作用下的横向合力和纵向合力施加到有限元模型上，
计算分别考虑设计低水位(147.4米)、设计中水位(160米)和设计高水位 (172米)三种水位下系缆角度对系缆力的影响以及在各设计水位下水位变
动对系缆力影响。
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（1）设计低、中和高水位时系缆力计算计算得到各系缆设施的系缆力最大值及其对应的受荷工况，如下图：
水位下系缆角度对系缆力的影响以及在各设计水位下水位的变动对系缆
力影响，分析船舶靠泊时系留设施受力情况。
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以重庆某物流有限公司现役斜坡式码头泊位为例来对其靠泊5000吨级船型趸船系缆力计算方法。码头设计为3000吨级件杂货泊位，属架空斜坡滚装货运码头，设置两条架空斜坡道，采用钢联桥与前方趸船相连，供船泊系靠，趸船采用锚墩、锚链及自带锚具系锚。采用汽车直上趸船的浮码头工艺，水位低于172.0m时，汽车可沿堆场道路、斜坡道、钢引桥上趸船；当水位超过172.0m时，汽车到码头前沿182.0m平台，采用浮吊直接进行装卸作业。趸船上配备20吨和40吨浮吊各1台。
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n
——受力的系船柱数目； ——系船缆的水平投影与码头前沿线所成夹角；
——系船缆与水平面之间的夹角。
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规范上的趸船系缆力计算方法已不能满足精细化发展需求，而应
用有限元法计算分析，可以得到更准确的船舶荷载，为码头结构的计算提供依据。思路：计算船舶靠泊时船舶和趸船受最大水流和可能出现的风组合作用时的纵向力和横向力总和，建立趸船系留的数学模型，考虑不同
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：泊位趸船系锚设施布置如图所示
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1、趸船系锚受力分析数学模型
趸船系留设施受力分析采用有限单元法，分别建立趸船、钢缆绳和铸钢锚链在设计低水位、设计中水位和设计高水位时的1：1有限元模型，见下图。其中趸船采用Solid45 单元模拟，弹性钢缆绳和锚链采用link10单元模拟。缆绳弹性模量为2.06×105 MPa，泊松比为0.3，密度7800 kg/m3。

波浪力的计算

波浪力的计算需要两方面理论的支持：波浪运动理论及波浪荷载计算理论。

前者研究波浪的运动，后者在已知波浪运动的前提下计算波浪对水中物体的作用。

几种常用的波浪普： 1.P-M谱Pierson 和Moskowitz适用于无限风速发在的波浪普。

国际船模水池会议（ITTC）推荐采用这一形式的波，故也称为ITTC波谱。

JONSWAP（Joint north sea wave project）.是一种频谱。

3.应力范围的长期分布模型：1.离散型模型，2.分段连续型模型，3.连续模型。

1. 离散模型:用Hs作为波高，Tz为波浪周期，定义一个余弦波。

然后用规则波理论计算作用在结构上的波浪力。

并用准静定的方法计算结构呢I的应力。

缺陷：没有将波浪作为一个随机过程来处理。

每一海况的应力范围只有一个确的数值。

因此又称为确定性模型。

2.分段连续型模型每一短期海况中，交变应力过程是一个均值为0的平稳正态过程。

综合所有海况中应力范围的短期分布，并得出各个海况出现的疲劳，就得到应力范围的长期分布，它的形式是分段连续的。

应力范围的两种短期分布模型：1.Rayleigh分布和Rice分布。

在某一海况中交变应力均值为。

应力峰值服从Rayleigh分布。

通过计算得出应力范围也服从Rayleigh分布。

3.在船舶及海洋工程结构疲劳可靠性分析中，希望应力范围的长期分布能用一个连续的分布函数来描述。

这就是应力范围长期分布的连续模型.最常用的就是Weibull分布。

4.有义波高：（significant wave height）所有波浪中波高最大的三分之一波浪的平均高度。

用Hs表示。

5.Stokes五阶波给出了波陡的量度（H/L）H/L越大，波就越陡。

当波高与波长的比值大到一定程度时，波会破碎。

6.波速=波长与频率的乘积C=λ/T或者C=λf,其中f是频率。

或者T=2π/ω7.圆频率1.圆频率即2π秒内振动的次数，又叫角频率，和角速度的ω没有任何关系。

波浪力计算公式

波浪力计算公式波浪力是描述海浪对海岸或其他结构物的冲击力的物理量。

它是指海浪作用于单位长度海岸线或结构物上的力量。

波浪力的计算公式可以使用斯托克斯公式来表示。

斯托克斯公式是描述波浪力计算的经典公式，它基于假设波浪是理想的正弦波。

根据斯托克斯公式，波浪力可以表示为：F = 0.5 * ρ * g * H^2 * L其中，F是波浪力，ρ是水的密度，g是重力加速度，H是波高，L 是波长。

波浪力的计算公式可以帮助我们了解海浪对海岸线或其他结构物的冲击程度。

通过计算波浪力，我们可以评估海岸线的稳定性，预测海岸侵蚀的风险，设计合适的防护工程等。

在海岸工程中，波浪力的计算是一个重要的任务。

通过对波浪力的计算，可以确定合适的海岸保护结构的尺寸和类型。

根据波浪力的大小，我们可以选择适当的海岸防护工程，如堤防、防波堤、海堤等，以减轻海浪对海岸的冲击。

除了海岸工程，波浪力的计算在海洋工程和海洋能利用领域也具有重要意义。

在海洋工程中，波浪力的计算可以用于设计海上平台、船舶和海洋结构物的稳定性。

在海洋能利用领域，波浪力的计算可以用于评估波浪能量的潜力和设计波浪能发电设备。

波浪力的计算公式是基于理想的正弦波假设。

然而，在实际情况中，海浪往往是复杂的，包含多种频率和方向的波浪成分。

因此，在实际应用中，需要考虑更复杂的波浪模型和数值方法来计算波浪力。

波浪力的计算公式是描述海浪对海岸线或其他结构物冲击力的重要工具。

它可以帮助我们评估海岸侵蚀的风险，设计合适的海岸防护工程，以及评估海洋工程和海洋能利用的可行性。

通过深入研究波浪力的计算公式，我们可以更好地理解海洋与人类活动的相互作用，保护海岸环境，促进可持续发展。

波浪力计算公式

波浪力计算公式引言：在海洋工程中，波浪力是一个重要的参数，用于估计波浪对结构物的作用力。

波浪力的计算可以通过波浪力计算公式来实现。

本文将介绍波浪力计算公式的原理和应用，并探讨波浪力计算的相关问题。

一、波浪力计算公式的原理波浪力计算公式是根据波浪理论和结构动力学原理推导出来的。

其基本原理是根据波浪的特性和结构物的几何形状，通过计算波浪作用下的压力和力矩，进而得到波浪力的大小和方向。

二、常用的波浪力计算公式1. Morison公式：Morison公式是最常用的波浪力计算公式之一，适用于波浪作用下的柱状结构物。

该公式基于马克思-赫茨伯格(Morison)定律，考虑了波浪作用下的惯性力和阻力。

其表达式为：F = 0.5 * ρ * Cd * A * (dV/dt) + ρ * Cp * A * V * |V|其中，F为波浪力，ρ为水的密度，Cd和Cp分别为阻力系数和惯性系数，A为结构物的横截面积，V为波浪速度，dV/dt为波浪加速度。

2. Goda公式：Goda公式是一种改进的波浪力计算公式，适用于不规则波浪作用下的结构物。

该公式考虑了波浪的频率谱和结构物的响应特性，能更准确地估计波浪力。

其表达式为：F = ∫∫ (0.5 * ρ * Hs * g * S(f) * A * R(f)^2 * |H(f)|^2 * cos(θ))^0.5 df dθ其中，F为波浪力，ρ为水的密度，Hs为波浪高度，g为重力加速度，S(f)为波浪频率谱密度函数，A为结构物的横截面积，R(f)为结构物的响应函数，H(f)为波浪高度频谱密度函数，θ为波浪方向。

三、波浪力计算的应用波浪力计算公式广泛应用于海洋工程中的结构设计和安全评估。

通过计算波浪力，可以评估结构物的稳定性和安全性，为结构物的设计和施工提供依据。

例如，在海上风电场中，需要计算波浪力来评估风机基础的稳定性；在海岸工程中，需要计算波浪力来评估海堤的稳定性。

四、波浪力计算的相关问题1. 如何确定阻力系数和惯性系数？阻力系数和惯性系数是波浪力计算公式中的重要参数，可以通过试验或数值模拟来确定。

船舶操纵运动波浪力计算

船舶操纵运动波浪力计算2.1 不规则波入射力计算模型依据概率统计理论，不规则波的波面可以看作是由一系列具有不同的频率、波数、波幅、传播方向以及随机分布初相位角的规则波叠加而成。

在实际应用中寻求海浪的统计特性，通常采用“波能谱”的概念来描述海浪。

海浪形成的过程是风把能量传递给水的过程。

这一过程大致可分为两个阶段，第一阶段为波浪生长阶段，当风最初作用于海面上时，海面开始出现较小的波，随着时间的增长，风不断地把能量传递给水，波浪越来越大，显然这一阶段海浪是比较复杂，其统计特性随时间不断变化，这一阶段的海浪描述描述相当复杂。

但是，当波浪渐趋稳定时，波的能量达到一定值，其统计特征基本上不随时间变化，为了这一阶段海浪的数学描述，应用波谱密度函数，从大量观察分析结果表明海浪以及船舶在波浪中的运动等均属于狭带谱的正态随机过程，因此基于以下假设：1．波浪为弱平稳的、各态历经的、均值为零的正态(高斯)随机过程。

2．波谱的密度函数为窄带。

3．波峰(最大值)为统计上独立的。

由波的方向性谱密度，不规则波的波面可用下列随机积分表示来描述：⎰⎰-∞+-+=220),(2)],()sin cos (cos[),,(ππςθωθωθωεωθηθξηξςd d S t k t （2-1）其中，),(θωςS 为波谱密度函数，表示了不规则波浪中各种频率波的能量在总能量中所占的份量。

仅考虑波沿主浪向运动的情况，并将式（2-1）转化为随船坐标系下表示为：⎰∞+--=0)(2)]()sin cos (cos[),,(ωωωεωμμςςd S t y x k t y x e （2-2）为了方便计算，将波能谱密度函数进行离散，用求和形式代替上式的积分如下：∑=+--∆=ni i ei i i t y x k S t y x 1])sin cos (cos[)(2),,(εωμμωωςς （2-3）其中，相位角i ε可视为均匀分布在（0，2π）区间内的随机变量。

2-4 船体静波浪剪力和弯矩的计算

N20 0.025 Nmax
M 20 0.05 M max
如果误差不满足上述两个条件，则需要分析引起误差的原因，检查计算过程。如果误差满足上述不等式，则允许对剪力和弯矩曲线进行修正。
Friday, November 11, 2011
剪力和弯矩曲线修正方法
剪力修正
：
N Ni Ni
（3）剪力和弯矩曲线的特征
1）首尾端剪力和弯矩为零； 2）弯矩曲线上任意点的斜率，等于该剖面的剪力，因此弯矩最大剖面，剪力为零； 3）在1/4船长剖面，弯矩曲线出现拐点，该剖面剪力出现极大值。
Friday, November 11, 2011
（4）剪力和弯矩曲线的修正
原因：由于采用数值计算方法，出现累积误差，导致 20#站剖面的剪力和弯矩不为零，但是一般满足下列误差条件：
对于船长大于波长的内河船，需要用将船舶斜置于波浪上的方法进行静波浪弯矩计算，斜置的目的在于使船体受力最不利。斜置的影响：在各个非船中剖面，浮力沿船宽的分布不是均匀的了，而是按坦谷曲线。因此船舶除受到总纵弯曲力矩的作用外，还将受到扭转力距的作用。
Friday, November 11, 2011
20 L V xb 3 0 6 b 7 2 20 L
利用表格计算出上述五个积分系数后，可由上式解出和值，于是就得到了船舶静置于波浪上的实际平衡位置。
Friday, November 11, 2011
（四）船舶斜置在波浪上的静波浪弯矩计算
Friday, November 11, 2011
3、利用平衡条件，即排水量和浮心位置与静水中相等的条件,则△b必须满足以下条件：
L 0 b x dx 0 L 0 xb x dx 0

船体强度与结构设计-船体静置在波浪上的外力计算

使船尾倾力矩为: BH 0 sin
H 0 -纵稳性高
R H0 GC H0 MG
于是得
BR sin
R H0
R：纵稳心半径
船舶纵摇平衡时
W (xg xb ) BRsin
xg xb
R
为小量。
da
dm
( L /
2
xf
) xg
xb R
，
由da和df在邦戎曲线上作出水线，
df
dm ( L / 2 xf
) xg xb R
邦戎曲线
计算排水体积和浮心得纵向位置，得到
xb1
V1
比较排水体积和V0 ，比较浮心纵向位置 xb1 和重心的纵向位置 xg ,
V1 V0 0.5%V0
xg xb1 0.1%L
当上述条件不满足时，说明船舶仍未达到受力和力矩的平衡，继续改变首尾吃水，进行调整。（4）第二次调整首尾吃水
分配到各站间重量叠加，得到各个站间的总重量，如下图所示：图船体站间重量分布结果
10 首部锚2只101#~106#
20
5.1
102.0
0.0
0.0 -27.6 -552.0
11 固定压载32#~48#
36
0.5
18.
8.4 302.4 10.8 388.8
空船重量重心合计
1165.92 2.253 2627.32 -0.005 -6.08 1.750 2040
1.965 1.965 1.965 5.1
1973.6
39.82 12.18 26.0
88.43
88.43 88.43 88.43 102.0
-0.3
-265.5
-9.29 -5.571 -6.0

趸船波浪力计算范文

趸船波浪力计算范文首先，波浪力的计算需要考虑波浪的力学性质。

波浪可以看作是一种振动，具有振幅、周期和波长等特性。

波浪力可以分解为三个方向上的力：垂浪力、切浪力和纵浪力。

趸船受到的波浪力主要是由于纵浪力。

纵浪力可以分为两个方向：顺浪力和横浪力。

顺浪力是波浪沿船体前进方向施加的力，横浪力则垂直于船体的前进方向。

计算趸船受到的波浪力需要考虑以下几个因素：1.波浪的特性：包括波高、周期和波长等。

波浪力随波高的增加而增大，同时也受到波浪的周期和波长的影响。

2.趸船的形状：船体的形状对波浪力有很大的影响。

一般来说，船体越宽越低，则受到的波浪力越小。

此外，船体的形状也会影响纵浪力和横浪力的相对大小。

3.船体的尺寸：趸船的尺寸也会对波浪力的大小产生影响。

一般来说，趸船的尺寸越大，则受到的波浪力越大。

4.船体的结构：船体的结构对波浪力的分布和传递也有很大的影响。

例如，在趸船的艏部和艉部可能会出现不同的波浪力分布。

要计算趸船受到的波浪力，一种常用的方法是使用海况数据和波浪理论进行计算。

首先，需要获取海况数据，包括波高、周期和波长等信息。

然后，使用波浪理论计算波浪力。

波浪力的计算可以采用经验公式或数值模拟的方法。

在实际应用中，为了提高计算的准确性，需要考虑更多的因素，如水深、船舶运动状态、船速等。

此外，还可以通过试验和实测数据对计算结果进行验证和修正。

总之，趸船波浪力的计算是一个复杂的问题，需要考虑波浪的力学性质、船舶的形状、尺寸和结构等多种因素。

通过合理选择计算方法和考虑更多的影响因素，可以提高计算结果的准确性，为船舶设计和操纵提供参考依据。

波浪力计算公式

波浪力计算公式引言：波浪力是指波浪对于物体施加的力量，它是海洋工程中一个重要的参数。

通过对波浪力进行准确的计算，可以帮助我们设计和构建海洋结构物，预测其受力情况，从而确保结构的安全性和稳定性。

本文将介绍波浪力的计算公式及其应用。

一、波浪力的定义波浪力是波浪作用在物体上的力量，它的大小与波浪的高度、周期、波浪传播方向以及物体的形状和尺寸等因素有关。

波浪力的计算是海洋工程中的一个重要问题，也是一项挑战性的任务。

二、波浪力的计算公式波浪力的计算公式可以用以下公式表示：F = 0.5 * ρ * g * H^2 * L其中，F为波浪力，ρ为水的密度，g为重力加速度，H为波浪高度，L为波长。

三、波浪力的应用波浪力的计算在海洋工程中有着广泛的应用。

例如，在设计海洋平台、堤坝、海底管道等结构物时，需要考虑波浪对这些结构物施加的力量。

通过使用波浪力计算公式，可以预测结构物在不同波浪条件下的受力情况，从而指导工程设计和施工过程。

在海洋工程中，波浪力的计算还可以用于预测海洋结构物的疲劳寿命。

由于波浪力是结构物受力的主要因素之一，通过对波浪力进行准确的计算，可以评估结构物的疲劳损伤程度，为结构物的维护和修复提供依据。

波浪力的计算还可以应用于海洋能利用领域。

波浪能和潮汐能是海洋能资源中的两个重要组成部分。

通过准确计算波浪力，可以评估波浪能装置的性能和效益，为海洋能的开发和利用提供科学依据。

四、波浪力计算的挑战和改进尽管波浪力的计算公式已经相对成熟，但在实际应用中仍然存在一些挑战。

例如，波浪力的计算需要准确测量波浪的高度、周期和波长等参数，这对于海洋工程来说是一项技术难题。

另外，波浪力的计算还需要考虑波浪与结构物之间的相互作用，这也增加了计算的复杂性。

为了解决这些问题，研究人员正在不断改进波浪力的计算方法。

一方面，他们致力于改进波浪参数的测量技术，例如利用遥感技术和数值模拟方法来获取更准确的波浪参数。

另一方面，他们还在研究波浪与结构物之间的相互作用机理，以提高波浪力计算的准确性。

船舶操纵运动波浪力计算

船舶操纵运动波浪力计算2.1 不规则波入射力计算模型依据概率统计理论，不规则波的波面可以看作是由一系列具有不同的频率、波数、波幅、传播方向以及随机分布初相位角的规则波叠加而成。

在实际应用中寻求海浪的统计特性，通常采用“波能谱”的概念来描述海浪。

海浪形成的过程是风把能量传递给水的过程。

这一过程大致可分为两个阶段，第一阶段为波浪生长阶段，当风最初作用于海面上时，海面开始出现较小的波，随着时间的增长，风不断地把能量传递给水，波浪越来越大，显然这一阶段海浪是比较复杂，其统计特性随时间不断变化，这一阶段的海浪描述描述相当复杂。

但是，当波浪渐趋稳定时，波的能量达到一定值，其统计特征基本上不随时间变化，为了这一阶段海浪的数学描述，应用波谱密度函数，从大量观察分析结果表明海浪以及船舶在波浪中的运动等均属于狭带谱的正态随机过程，因此基于以下假设：1．波浪为弱平稳的、各态历经的、均值为零的正态(高斯)随机过程。

2．波谱的密度函数为窄带。

3．波峰(最大值)为统计上独立的。

由波的方向性谱密度，不规则波的波面可用下列随机积分表示来描述：⎰⎰-∞+-+=220),(2)],()sin cos (cos[),,(ππςθωθωθωεωθηθξηξςd d S t k t （2-1）其中，),(θωςS 为波谱密度函数，表示了不规则波浪中各种频率波的能量在总能量中所占的份量。

仅考虑波沿主浪向运动的情况，并将式（2-1）转化为随船坐标系下表示为：⎰∞+--=0)(2)]()sin cos (cos[),,(ωωωεωμμςςd S t y x k t y x e （2-2）为了方便计算，将波能谱密度函数进行离散，用求和形式代替上式的积分如下：∑=+--∆=ni i ei i i t y x k S t y x 1])sin cos (cos[)(2),,(εωμμωωςς （2-3）其中，相位角i ε可视为均匀分布在（0，2π）区间内的随机变量。

码头2~4剖面立波波浪力计算(d=3.75m)

当H/L≥1/30和0.2<d/L<0.5和d/L≥0.5时的立波波谷波浪力hs=0.896234pd'=15.8014ps'=9.2636030.896234pb'=15.8014单位长度墙身上的总波浪力P'=17.92462单位长度墙底面上方向向下的波浪力Pu'=7.900701单位长度上波吸力产生的力矩M PB=12.72559单位长度上浮托力产生的力矩M PBU=2.633567▲▲请用其他的计算结果▲▲远破波波浪力波峰作用力计算ps=26.06063pz=18.24244pd=15.63638单位长度墙身上的总波浪力p=62.02429Mp=102.9221墙底面上的波浪浮托力pu=5.472731Mpu= 3.648488远破波波浪力波谷作用力计算p=9.225单位长度墙身上的总波浪力P=14.29875Mp=11.39288近破波波峰作用（d1>=0.6H)Z=1.546ps=FALSEpb=0单位长度墙身上的总波浪力P=FALSET9H 6.11d12.1APoc0.02901-0.00011 2.140829Pbc0.14574-0.024030.919769Pdc-0.18-0.00015 2.543419BPoc 1.31427-1.20064-0.67369Pbc-3.07372 2.915850.110469Pdc-0.032910.174530.650749qPoc0.037650.46443 2.916989Pbc0.0622 1.32641-2.975579Pdc0.28649-3.8676638.41959波浪力及力矩计算：一、波峰作用波浪压力强度为零处： 6.026mP H＝1331.313M PH＝18250.95P V＝354.7516M PV＝4490.801P U＝7.900701M PU＝ 5.267134二、波谷作用hs＝0.896m波浪压力强度最大处： 2.426mP H＝787.31M PH＝7263.211P V＝0M PV＝0P U＝7.900701M PU＝ 5.2671341.8波长试算：11.6269082223.8221I31.251.133.339.812.222220.0909093.5895338,2d H<≥21/10H i<，H——立波113dd<≤113dd≤——立波8.1.4.2ηc/d=0.724693072h c/d=0.363360145Pac=12.16547429P0.01686972.5184975 -0.0355746.99529986 -0.220941.26126962 1.0409730.6430940.696269 0.887005 0.642842 0.335617d1/d=1。

波浪作用力公式介绍

说明：说明：单坡上的波压力计算方法是根据原苏联国家建设委员会在1986 1986年颁布的建筑苏联国家建设委员会在1986年颁布的建筑标准与规范《波浪、标准与规范《波浪、冰凌和船舶对水工建筑物的荷载与作用》CНИП.2.06.04筑物的荷载与作用》CНИП.2.06.04-82 中计算规则波波压力的方法，中计算规则波波压力的方法，其由试验计算求得，并通过原型实测资料验证。算求得，并通过原型实测资料验证。可用于计算不规则波对单坡堤混凝土护面上的波压力。波压力。
ps =γK1K2H
静水面以上、以下的波浪压力强度按《规范》静水面以上、以下的波浪压力强度按《规范》有关规定计算。有关规定计算。波谷作用时波浪力计算：波谷作用时波浪力计算：
静静静
d＜ 2H H /2
i
p
b
图G.1.1-2 波谷时的波压力分布图
静水面处波浪压力强度为零；静水面处波浪压力强度为零；静水面以下波浪压力强度计算。静水面以下波浪压力强度计算。
G.2 斜坡式护面
G.2.1 对于斜坡式海堤，当护面层采用混凝对于斜坡式海堤，土板时，土板时，护面板的稳定取决于上下两面波浪力与浮力的作用。浪力与浮力的作用。 G.2.2 在1.5≤m≤5.0的条件下，作用在整体 1.5≤m≤5.0的条件下的条件下，或装配式平板护面上的波压力分布见下图，或装配式平板护面上的波压力分布见下图，最大波压力p (kPa)按下式计算按下式计算。最大波压力p2(kPa)按下式计算。
p
Z d1 + d1
) 负 (负
Z 静静静 d
胸胸 P u b
图G.2.3-1 胸墙波压力图 G.2.3-
注意：本条中的波高均是指均是指H 频率F的注意：本条中的波高H均是指 F，频率的取值由表6.1.3确定。确定。取值由表确定

浙江沿海地区浮码头在波浪作用下的锚系计算

浙江沿海地区浮码头在波浪作用下的锚系计算作者：夏静余昂烨来源：《科学与财富》2019年第27期摘要：浮码头受波浪影响较大，通过2种不同的方法计算波浪作用在趸船上的荷载，结合实际使用经验进行对比分析，選择较为合理的计算方法，可供理论研究和工程设计参考应用。

关键词：浮码头；波浪荷载；锚系计算一、浮码头适用性浮码头由趸船、趸船的锚系和支撑设施、活动引桥组成。

因趸船随水位作垂直升降，作为码头面的趸船甲板面与水面的高差基本不变。

在水位较大的区域，浮码头基本固定的干舷高度方便船舶的靠泊和人员的上下。

此外浮码头造价较低，趸船及相应设施拆装便捷，施工对周边环境影响较小，多应用于渔业码头和客货码头。

但趸船受波浪影响较大，因此适用于河港或掩护条件较好的海港地区。

二、浮趸船受力分析作用在趸船上的荷载主要有波浪力和水流力，由于趸船干舷高度低，受风面积小，因此趸船受风荷载极小，基本可忽略不计。

作用在趸船上的水流力计算可参考作用于船舶上的水流力计算。

由于浮码头应尽量避免有横流、斜向流或涡流的作用，一般浮码头前沿线布置与流向一致。

当流向与趸船前沿线方向一致时，水流作用面积为As=BT，B和T分别为趸船的宽度和吃水。

趸船宽度相比长度较小，而且吃水也不大，因此在一般的水流条件下，受水流力影响不大。

且水流力计算可参考《港口工程荷载规范》（JTS144-1-2010）“附录F 作用于船舶上的水流力”，其计算较为明确，不存在争议。

而波浪力为周期性作用，其作用在趸船上的力目前没有明确的公式进行计算，若将趸船看成是固定的结构，波浪横向作用于趸船时，趸船将引起波浪的局部反射，趸船正面的干涉波高Hd既大于原始波高H，又小于波浪遇直立墙发生完全反射时的立波波高2H，因此需先计算趸船吃水T范围内的局部反射波高，从而得到趸船干涉波高Hd。

再将趸船视作直立墙绘制波压力图形（见图1），计算阴影范围内的波浪总力。

当波浪斜向作用于趸船时，可按修正系数对其进行修正，修正公式为KP=（1+COS0.5 θ）/2。

高桩码头上部结构波浪力计算

下砸力pmax= 下砸力理论作用宽度2XB= 下砸力q= 竖向荷载Sq= 5.波浪侧压力： 5.1静水压力计算位置 P(KN/m2) 5.2动水压力计算位置波峰面处水面处结构顶结构底 5.3波浪侧压力合成波峰面处水面处结构顶结构底 5.4侧压力图示
波峰面处 0.0 z(m) X 0.00 X 3.06 Ps 0.0 15.6 0.0 15.6
140279050.xls
1.计算原则(m=czy) 按<<海港码头结构设计手册(1975)>>P137~144计算： 2.设计资料：计算水位极端高水位 (极端高水位、设计高水位、设计低水位) 构件名称横梁 (面板、横梁、纵梁、靠构、墩台) 水位(m) H1%(m) T(s) L(m) 水流流速V(m/s) 4.58 2.74 5.60 46.00 0.00 泥面标高(m) 上部结构顶标高上部结构底标高上托力系数b 下砸力系数K -10.00 6.30 1.52 2.00 0.625 注：上部结构宽度B<10m,b取1.5；B≧10m,b取2.0 K一般取0.625 码头横梁V一般输0 3.波浪上托力：水深d(m) d/L f(d/L) 波峰面高度h(m) 14.58 0.317 0.58 1.52 2 波峰面高程(m)波峰压制高度(m) 波峰压制高度取上托力q(KN/m ) 6.10 4.58 1.52 -31.1 4.波浪下砸力： C(m/s) 8.32 yo取(m) 0.00 u(m/s) 1.60 XB(m) 0.00 U(m/s) 7.83 tana 0.0000 0.0 0.0 0.0 -31.1 yo(m) -0.20 a 0.0000 KN/m2 m KN/m2 KN/m3 （向下为正)

波浪能公式

波浪能公式
波浪的能量与波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面的宽度成正比。

波浪能的大小可以用海水起伏势能的变化来进行估算，即P＝0.5TH^2
（P为单位波前宽度上的波浪功率，单位 kw/m；
T为波浪周期，单位s；H为波高，单位m，
问题：
为何波浪的能量和波高的平方成正比，而不是和运动周期平方成正比？
公式中的0.5怎么来的？
这可能是由实验得到的经验公式。

这里的P是平均能流密度，故有1/2的系数。

波的能量理论上和振幅平方成正比。

那個只是估算式。

重力波的相速度公式中在根號裏面有1/2，平方之後就有1/2了。