计算系缆力
船舶系缆力计算
设计船型：2(1:货船，2:矿石船，3:油船)装载情况：2(1:满载，2:半载或压载)船舶方形系数 C b =流向角 θ =系缆力1、风成系缆力⑴、船体水面以上横向、纵向受风面积 A xw 、A ywlogA xw =+logDW=+log =logA yw =+logDW=+log =A xw =㎡A yw =㎡⑵、作用在船舶上的计算风压力的横向、纵向分力 F xw 、F yw其中V x :设计风速的横向分量,取m/sV y :设计风速的纵向分量,取m/s ζ:风压不均匀折减系数,取F xw =**2*=KN F yw =**2*=KN2、流成系缆力a 、水流与船舶纵轴平行或流向角θ<15o 和θ>165o 时F xmcxsc C xmc:水流力船尾横向分力系数，插值计算得相对水深 d / D =/=d :系靠船结构前沿水深,取m D :与船舶计算装载度相对应的平均吃水，取mρ :水的密度，取V :水流速度,取B ' :船舶吃水线以下的横向投影面积logB ' =+logDW=+log =DW 为船舶减载排水量，取T B ' =㎡F xsc =*/2*2*=KNF xmc =*/2*2*=KN F xsc + F xmc =+=KN ⑵、水流力纵向分力 F yc12585(400000)(400000)4.09980.3770.5330.3770.5330.7330.60125.80.7330.60123063.362900.673.610-51258525.80.6369949.010-5230600.601 1.111.1(400000)1.025t/m 30.5m/s 0.140.088440000081740.14 1.0250.581741470.08 1.0250.581740.82510842313.91250.4840.6120.4840.6121.1147z2510*6.73x xw xw V A F -=z2510*0.49y yw yw V A F -=其中C yc :水流力纵向分力系数C yc =Re -0.134+b =*-0.134+=VL *νL :船舶吃水线长度，取m ν:水的运动粘性系数，取m水温:23o C系数 b =B / D=/=S :船舶吃水线以下的表面积S =1.7LD + C b LB =**+**=㎡F yc =*/2*2*=KNb 、流向角15o ≤θ≤165o时⑴、横向分力 F、纵向分力 F yc其中C xc 、C yc :水流力横向、纵向分力系数π*π*a 1 =相对水深 d / D =b 1 =a 2 =b 2 =θ =A xc 、A yc :船舶水下部分垂直和平行水流方向的投影面积A xc =B ' sin θ=*sin =㎡A yc =B ' cos θ=*cos =㎡F xc =*/2*2*=KN F yc =*/2*2*=KN3∑Fx =+=KN ∑Fy =+=KN K :系船柱受力不均匀系数,取n :计算船舶同时受力的系船柱数目，取10个α :系船缆的水平投影与码头前沿线所成的夹角，取30oβ :系船缆与水平面之间的夹角，取30o0.933000.046雷诺数 Re ==0.0060.046161.290.0060.02930.93=161.290.53002503848127253811.5 3.30431.725011.5+a 1180πθ127250.825= 1.6810++0.5b 21801.7010=C yc =b 10.0293 1.025C xc =180a 2πθ0.4710(10)1.708174+=1801.1=0.310.47369923139300.311.688049.80.6067 1.0250.51419.40.60670.76328174(10)1419.41100.6067 1.0250.58049.862604848 1.33930+48]N = 1.3[sin 30cos 30cos 30cos 30**=KN0.866+]N =10[48=]1188.21.310[0.50.8663930+0.866221.1 1.3C xsc :0.140.1 C xmc :0.080.05(10-4202510.892.23.5###0.006。
打桩船系缆力计算
打桩船系缆力计算
打桩船在工作时，需要计算系缆力以确保船只的安全。
以下是打桩船系缆力的计算过程：
1. 计算船体水面以上部分的纵向和横向受风面积：
- 纵向：$log Axw = 4.09984$；
- 横向：$log Ayw = 3.3629$。
2. 计算作用在船舶上的风力的纵向和横向分力：
- $Fxw = 2\times25.8\times10^{-5}\times AywVx$；
- $Fyw = 49.0\times10^{-5}\times AywVy$。
其中，$Vx$和$Vy$分别为风速在纵向和横向的分量，$Ayw$为船舶水面以上部分的横向受风面积。
在计算系缆力时，需要考虑船只的具体情况和工作环境，并采用适当的安全系数来确保船只的稳定和安全。
如果需要更详细的计算过程或其他信息，请提供更多的上下文或与专业工程师联系。
中英规范中船舶系缆力计算的对比
•工程设计•中英规范中船舶系缆力计算的对比中交上海港湾工程设计研究院有限公司宗嬪慧张±f ［摘要］本文主要对比中英规范中有关船舶系缆力规定的差异,通过系缆力计算方法、船舶所受风荷载及船舶所受水流力三方面的分析，结合马来西亚沙巴州尿素出运码头实例，总结引起差异的影响因素，并得出结论。
［关键词］船舶荷载系缆力风荷载水流力船舶荷载是码头设计的主要荷载之一，对码头结构计算和桩基布置等都有较大影响。
由于目前的海外工程常要求按英国标准设计，本文主要对比中英两国规范中规定的船舶系缆力计算差异。
其中，中国规范釆用《港口工程荷载规范》(JTS144-1-2010),英国标准采用BS 6349系列规范的规定。
1计算方法1.1中国规范船舶系缆力计算方法按照《港口工程荷载规范》(JTS144-1-2010)的相关规定，系缆力应考虑风和水流对船舶共同作用所产生的横向分力总和与纵向分力总和叭船舶系缆力示意图见图1。
N’=Nsin0式中：N—系缆力标准值(kN)；K—受力不均匀系数；n—受力系船柱数目；a-系船缆水平投影与码头前沿线所形成的夹角(°);0—系船缆与水平面的夹角(°);N*、N,N—分别为系缆力的横向、纵向、竖向分力(kN)；YFx、YFy—可能同时岀现横向、纵向分力总和(kN)。
除了按照上式规定计算外，规范还要求系缆力标准值不应小于表1和表2所列数值。
N=斷工匸，.严］rt I sin a x cos(3sin0Xcosa丿Nx二N sinacos0Ny=Ncosacos0表1海船系缆力标准值船舶载重量DW/t系缆力标准值/kN 1000150200020050003001000040020000500300005505000065080000750100000100012000011001500001300200000150025000020003000002000表2内河货船和驳船系缆力标准值船舶载重量DW/t系缆力标准值/kN DWW10030100VDWW50050500<DWWl0001001OOO<DWW20001502000VDWW30002003000VDWW50002501.2英国标准船舶系缆力计算方法根据《海工建筑物》BS6349第一分册、第四分册，系缆力计算主要分为排水量在20000t 以下的船舶和排水量超过20000t的船舶两大类。
趸船系缆力计算(1)
11
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。
12
（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。
4
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。
15
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。
3
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
5
： 泊位趸船系锚设施布置如图所示
6
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。
码头结构系缆力标准值计算方法研究
码头结构系缆力标准值计算方法研究孙英广;朱利翔;谷文强【摘要】International and China domestic standards and codes involving the standard value calculation of maritime structure mooring load have been systematically compared and analyzed. The calculation methods for the standard value of mooring load are adopted in some overseas port projects, and an introduction to the above calculation process is made in detail. Furthermore, the calculation methods are analyzed and summarized respectively for the standard value of mooring load on the sheltered or open sea maritime structure.%本文对国内外规范和标准中有关码头结构系缆力标准值的计算方法的有关规定进行了系统地对比和分析研究,并介绍了某些海外码头工程案例所采用的系缆力标准值计算方法,给出了系缆力标准值计算的一般流程和方法,并详细地分析总结出了有掩护码头和无掩护码头系缆结构计算中的系缆力荷载标准值的计算方法.【期刊名称】《港工技术》【年(卷),期】2017(054)004【总页数】7页(P39-45)【关键词】系缆力;有掩护码头;开敞式码头;系船柱;快速脱缆钩;港口工程【作者】孙英广;朱利翔;谷文强【作者单位】中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东广州 510230;中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东广州 510230;中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东广州 510230【正文语种】中文【中图分类】U656.1+1在港口工程项目的码头结构计算中，系缆力标准值的选取对于结构计算具有非常重要的影响，因为系缆力往往是结构计算的主要荷载，对于专门的系缆结构（例如系缆墩）甚至是控制荷载。
电缆牵引力计算标准
电缆牵引力计算标准前言电缆牵引力是电缆在敷设过程中受到各种因素作用而产生的拉力。
电缆牵引力计算是电缆工程设计和施工的重要内容，直接关系到电缆敷设的安全性、可靠性和经济性。
计算原理电缆牵引力计算的基本原理是根据电缆的重量、敷设条件、牵引方式等因素，确定电缆在敷设过程中所受的拉力。
电缆牵引力计算公式如下：T = W + F + P式中：T：电缆牵引力，单位：N；W：电缆重量，单位：N；F：电缆与管道的摩擦力，单位：N；P：电缆与管道的弯曲阻力，单位：N。
计算方法电缆牵引力计算方法主要有两种：解析法和数值法。
解析法解析法是根据电缆牵引力计算公式，通过数学解析的方法求解出电缆牵引力。
解析法适用于电缆敷设条件简单的情况，计算结果比较准确。
数值法数值法是采用计算机程序，通过数值计算的方法求解出电缆牵引力。
数值法适用于电缆敷设条件复杂的情况，计算结果比较近似。
影响因素电缆牵引力受多种因素影响，主要包括以下几个方面：电缆重量：电缆重量越大，牵引力越大。
敷设条件：管道长度、管道弯曲半径、管道表面粗糙度等因素都会影响电缆牵引力。
牵引方式：牵引力的大小与牵引方式有关。
常用的牵引方式有手动牵引、机械牵引和液压牵引。
环境因素：温度、湿度、风速等环境因素也会影响电缆牵引力。
计算标准电缆牵引力计算标准是规定电缆牵引力计算方法、计算参数和计算结果的标准。
目前，我国还没有统一的电缆牵引力计算标准。
各行业、各地区都有自己的电缆牵引力计算规定。
应用电缆牵引力计算在电缆工程设计和施工中有着广泛的应用，主要包括以下几个方面：电缆敷设方案设计：电缆牵引力计算可以帮助设计人员选择合理的电缆敷设方案，确保电缆敷设的安全性和可靠性。
电缆牵引设备选型：电缆牵引力计算可以帮助设计人员选择合适的电缆牵引设备，确保电缆牵引的顺利进行。
电缆牵引施工方案设计：电缆牵引力计算可以帮助设计人员制定合理的电缆牵引施工方案，确保电缆牵引施工的安全性和高效性。
结语电缆牵引力计算是电缆工程设计和施工的重要内容，直接关系到电缆敷设的安全性、可靠性和经济性。
船舶靠泊系缆力
船舶靠泊系缆力一、介绍船舶靠泊系缆力是指船舶在靠泊或离港过程中，使用缆绳与码头或锚地等固定物相连接产生的力量。
这种力量对于保持船舶的稳定性和安全性至关重要。
本文将详细探讨船舶靠泊系缆力的作用、相关计算方法和影响因素等内容。
二、船舶靠泊系缆力的作用船舶靠泊系缆力具有以下几个作用： 1. 保持船舶位置稳定：船舶靠泊系缆力可以防止船舶在风浪或潮流的影响下偏离预定位置，从而保持船舶的位置稳定。
2. 控制船舶运动：通过调整系缆的张力，可以控制船舶在靠泊或离港过程中的速度和方向，提高船舶的操纵性。
3. 分散荷载：船舶靠泊系缆力可以分散船舶与码头之间的载荷，减轻码头的压力，保护码头结构。
三、船舶靠泊系缆力的计算方法船舶靠泊系缆力的计算涉及到诸多因素，包括船舶类型、尺寸、系缆方式、环境条件等。
下面将介绍两种常用的计算方法。
1. 经验公式法经验公式法是根据大量实际船舶靠泊数据得出的经验公式进行计算。
公式的形式通常为：F = C * A * V^2其中，F表示系缆力，C为系数，A为横截面积，V为风速或海流速度。
2. 试验方法试验方法是通过实际试验得出系缆力与各种因素之间的关系，从而进行计算。
具体步骤包括： 1. 在实际环境中布置传感器，测量船舶靠泊系缆力和各种影响因素。
2. 统计并分析试验数据，建立系缆力与各因素之间的关系模型。
3. 根据建立的关系模型，对于给定的船舶和环境条件，进行系缆力的计算。
四、船舶靠泊系缆力的影响因素船舶靠泊系缆力受以下几个主要因素的影响：1. 船舶尺寸和型号船舶的尺寸和型号会影响船舶的抗风能力和水动力特性，从而影响系缆力的大小。
2. 风速和海流速度风速和海流速度的大小和方向都会影响船舶受到的外力，进而影响系缆力的大小和方向。
3. 系缆方式系缆方式包括单缆系泊、双缆系泊和多缆系泊等，不同的系缆方式会对船舶靠泊系缆力产生不同的影响。
4. 缆绳材料和直径缆绳的材料和直径会影响缆绳的强度和刚度，进而影响系缆力的传递。
钢丝缆绳拉力计算公式
钢丝缆绳拉力计算公式钢丝缆绳是一种常用的起重设备，它通常由多股钢丝绳组成，具有较高的拉力和承载能力。
在使用钢丝缆绳进行起重作业时，需要对其拉力进行计算，以确保设备的安全可靠性。
本文将介绍钢丝缆绳拉力的计算公式及其相关知识。
钢丝缆绳拉力计算公式。
钢丝缆绳的拉力计算公式可以通过以下公式进行计算：T = A x D x F。
其中，T为钢丝缆绳的拉力，单位为牛顿（N）；A为钢丝绳的截面积，单位为平方米（m²）；D为钢丝绳的直径，单位为米（m）；F为钢丝绳的拉力系数，无单位。
钢丝绳的截面积A可以通过以下公式计算：A = π x (D/2)²。
其中，π为圆周率，取3.14；D为钢丝绳的直径，单位为米（m）。
钢丝绳的拉力系数F是一个与钢丝绳材料、结构和使用条件相关的参数，通常由制造商提供。
在实际计算中，可以根据钢丝绳的使用条件和要求选择合适的拉力系数。
钢丝缆绳拉力计算公式的应用。
钢丝缆绳的拉力计算公式可以应用于多种情况下，包括起重作业、索道运输、海洋工程等领域。
在起重作业中，钢丝缆绳的拉力计算可以用于确定起重设备的承载能力，以确保作业的安全可靠性；在索道运输中，钢丝缆绳的拉力计算可以用于确定索道车辆的承载能力和运输效率；在海洋工程中，钢丝缆绳的拉力计算可以用于确定海洋平台和船舶的系泊和牵引能力。
在实际应用中，钢丝缆绳的拉力计算还需要考虑多种因素，包括环境温度、使用寿命、安全系数等，以确保计算结果的准确性和可靠性。
此外，钢丝缆绳的拉力计算还需要考虑钢丝绳的材料和结构特性，以选择合适的拉力系数，并进行合理的安全设计和使用。
钢丝缆绳拉力计算公式的优化。
钢丝缆绳的拉力计算公式可以根据实际情况进行优化，以提高计算的准确性和可靠性。
例如，在考虑钢丝绳的使用寿命和安全系数时，可以引入相应的修正系数；在考虑环境温度和使用条件时，可以引入相应的修正参数。
此外，钢丝缆绳的拉力计算还可以结合有限元分析和实验测试等方法，以验证计算结果的准确性和可靠性。
码头受力荷载类型及其计算方法
码头受力荷载类型及其计算方法作者：何方来源：《珠江水运》2017年第18期摘要：本文介绍了码头荷载确定和计算的方法，包括码头恒载的确定，堆货荷载、运输机械荷载、船舶荷载、系缆力、挤靠力和撞击力等码头主要荷载，可为码头结构设计提供基础资料。
关键词：码头荷载荷载计算码头设计1.工程概况某1000吨级集装箱码头所处河面宽度约为100m，作业区陆域范围内除少量农居外，地势平坦，该区域两岸植被较好，雨天地表径流造成的水土流失比较轻微，河道水流平稳，正常水位期基本无流速，泥沙来源极少，河床来源极少，河床冲淤变化较小，河道基本稳定。
根据设计要求，设计本码头的集装箱吞吐量为200万吨，过船吨位为1000吨内河驳船，属于III级航道。
2.码头结构的选择原则码头的布置形式和结构型式的选择，首先需了解港口码头的基本需求，结合所在地域的中长期规划，遵循“因地制宜”的基本原则，考虑经济性、实用性和耐久性等基本目标，按照港口的规划要求，预留合理负荷空间和航道浚深空间，采用科学的预测方法进行吞吐量预测、船型预测、堆场预测和泊位预测，通过多方案比选，从安全、经济等多方面进行综合分析比较，最终确定合理的码头结构形式。
3.荷载的计算设计船型为10 0 0 t，长×宽为67.5m×10.5m，满载吃水2.0m，结构安全等级为二级，根据吞吐量预测计算得到1000DWT集装箱码头岸线长为323 m。
3.1恒载的确定钢筋混凝土：γ=25 kN/m3，块石混凝土：γ=23 kN/m3，其他指标如表1所示。
3.2堆货荷载根据《港口工程荷载规范》第5.1.1条和表5.1.1-2，可以确定直立式集装箱码头的堆货荷载分布如图1和表2所示。
码头前沿堆货产生的作用效果，计算长度L1=10m：作用力G1=q1×L1=30×10=300（kN/m）力矩M1=300×（4.5×0.5+0.344+0.195）=836.7（KN/m.m）3.3 运输机械荷载运输机械荷载应根据装卸工艺设计进行计算，由装卸方案、装卸机型以及装卸标重及装卸幅值等因素决定。
中英规范中船舶系缆力计算比较
匀折减系数ꎻ ζ２为风压高度变化修正系数ꎮ
收稿日期: ２０１８￣０６￣０１ 作者简介: 许松乔 (１９８７—) ꎬ 男ꎬ 硕士ꎬ 工程师ꎬ 从事港口航道及海岸工程设计ꎮ
第２期
许松乔ꎬ 等: 中英规范中船舶系缆力计算比较
������４７������
而水流对船舶作用产生的横向分力与纵向分
力为:
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２０１９ 年 ２ 月 第 ２ 期 总第 ５５２ 期
水运工程 Ｐｏｒｔ ＆ Ｗａｔｅｒｗａｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｆｅｂ������ ２０１９ Ｎｏ������ ２ Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ������ ５５２
中英规范中船舶系缆力计算比较
许松乔
( 大连理工大学土木建筑设计研究院有限公司ꎬ 辽宁 大连 １１６０２３)
１ 中英标准下船舶系缆力计算方法
１������１ 中国标准
根 据 ＪＴＳ １４４￣１—２０１０ « 港 口 工 程 荷 载 规
范» ４ ꎬ 作用在船舶上的计算风压力垂直于码头前
沿线的横向分力和平行于码头前沿线的纵向分力
按下列公式计算:
Ｆｘｗ
＝
７３������
６
×
１０
－５
Ａ
ｘｗ
ｖ
２ ｘ
ζ１
ζ
２
(１)
ｘｓｃ
＝ Ｃｘｓｃ
ρ ２
ｖ２Ｂ′
ï íＦｘｍｃ ï
＝ Ｃｘｍｃ
ρ ２
ｖ２Ｂ′
(３)
îïïＦｙｃ
＝ Ｃｙｃ
ρ ２
ｖ２Ｓ
ìïïＦｘｃ
＝ Ｃｘｃ
ρ ２
ｖ２ Ａｙｃ
Hale Waihona Puke í îïïＦｙｃ＝ Ｃｙｃ
ρ ２
斜坡式码头系缆力计算及靠泊能力评估分析
斜坡式码头系缆力计算及靠泊能力评估分析摘要：随着码头的靠泊能力要求越来越高，船舶系缆力的计算显得至关重要。
然而，目前对作用于船舶上荷载研究大多集中在风荷载或水流力单一方面，本文通过阐述船舶靠泊能力评估方法，结合冲天九码头工程实例，进行不同受力组合，计算船舶所受风荷载、水流力的横、纵向合力，最后采用MIDAS软件计算船舶系泊设施实际最大受力值，判别其安全储备是否满足要求，可为类似工程项目提供参考依据。
关键词：斜坡式码头；风荷载；水流力；系缆力；MIDAS引言随着全球经济一体化发展以及中央“一带一路”的战略推动，港口建设不断开拓海外市场。
在码头设计中，系缆力的确定对于船舶的安全稳定起着关键作用。
本文依据《港口工程荷载规范》[1]，在船舶不同受力组合基础上，采用MIDAS计算不同设计水位下船舶系泊设施实际受力值，进而评估其靠泊能力[2-3]，可为类似工程项目提供参考依据。
1 靠泊能力评估方法根据码头结构型式，趸船及设计船型尺寸，判断缆绳和锚链布置是否满足要求，具体方法如下：（1）根据趸船、锚链和钢缆等实际尺度和材质，计算现有设施能够承受的最大荷载。
（2）计算不同船型靠泊时船舶和趸船受力组合情况。
（3）建立趸船系留的数学模型，分析计算不同船型靠泊时系留设施受力情况。
（4）将数学模型计算结果与现有设施承受的最大荷载进行比较，对码头的靠泊能力进行安全评估。
2工程实例2.1码头泊位系锚设施布置现状重庆市中南石油有限责任公司冲天九码头位于重庆市奉节县梅溪河右岸凉水井水域，属于斜坡式码头，设计船型为3000吨级液货船，船长88m，型宽15m，设计吃水3.5m。
兼顾船型为5000吨级液货船，船长90m，型宽16.3m，设计吃水4.1m。
“中石化三峡2囤”趸船，船长58m，型宽11m，满载吃水0.55m。
图2.1 码头系泊设施平面布置图2.2 缆绳和锚链系缆能力缆绳均采用6×24股钢丝绳，其中：首缆、横缆和尾缆直径分别为24.5mm、17mm和13mm，经计算，有效承载力分别为101.96kN、49.09kN和28.71kN。
缆绳 拉力计算公式
缆绳拉力计算公式缆绳是一种由多股钢丝绳或纤维绳组成的柔性结构，被广泛应用于吊装、起重等工程领域。
在进行工程设计或运输操作时，了解缆绳的拉力是非常重要的，因为它直接影响到设备的安全性和工程的可行性。
缆绳拉力的计算公式是根据牛顿第二定律来推导的。
根据该定律，物体所受的合力等于物体的质量乘以加速度。
在缆绳中，拉力是作用在绳索两端的力，用来维持绳索的平衡状态。
我们需要了解缆绳的基本参数。
缆绳的拉力计算依赖于以下几个因素：1. 自重系数：缆绳的自重系数是指单位长度的缆绳质量与单位长度的缆绳自重之比。
自重系数与缆绳材料的密度和截面形状有关。
2. 张力系数：缆绳的张力系数是指缆绳的张力与缆绳的自重之比。
张力系数描述了缆绳的张力状态，它与缆绳的长度、弯曲半径、载荷等因素有关。
3. 载荷：缆绳所承受的载荷是指缆绳上的外力，包括吊装物体的重量、风力、振动等。
载荷是决定缆绳拉力的主要因素之一。
基于以上参数，我们可以使用以下公式来计算缆绳的拉力：拉力 = 自重系数× 张力系数× 载荷需要注意的是，以上公式只适用于静力学情况下的缆绳拉力计算。
在实际工程中，考虑到动力学因素（如起吊物体的加速度、绳索的振动等），还需要进一步进行修正和计算。
在实际应用中，为了确保缆绳的安全使用，我们通常会采用较大的安全系数来计算缆绳的拉力。
安全系数是指实际工作载荷与缆绳承受能力之间的比值。
通过增加安全系数，可以提高缆绳的安全性能，降低事故风险。
缆绳在使用过程中会受到磨损、腐蚀、老化等因素的影响，这些因素也需要考虑在内。
定期检查和维护缆绳的状态，及时更换损坏的部分，对于确保缆绳的正常工作和延长使用寿命至关重要。
缆绳的拉力计算是工程设计和运输操作中的重要环节。
通过合理计算缆绳的拉力，可以确保设备和工程的安全性，并为实际操作提供参考依据。
在实际应用中，还需要考虑其他因素，如动力学因素和安全系数等。
定期检查和维护缆绳的状态，也是确保缆绳正常工作的关键。
波浪作用下船舶系缆力的计算方法
响船舶 停泊 、 业 以及 码头 结构 的安 全． 作 对 于 国 内工 程 设 计 ， 舶 系缆 力 的计 算 是 采 用 船 《 口工 程 荷 载 规 范 》 Ｌ（ Ｊ １ — ９ ） 的公 式 和 港 】Ｊ ２５ ８ 中 ＪＴ
收稿 日期 ：２ １－３０ ；修 回 日期 ：２ １—０２ ． ０ ００ —５ ００１—６
（ ３ ）
式 中 ： 为人射 波 高 ， ０为波 浪人 射 角度 （ 向与 ｍ； 波
考虑力 的分解 ， 向对横 向力 的影 响 ｋ 町表 示 为 波
ｋ ＝ｓ ０ ２ ｉ ｎ （） ４
和运 动特性 （ 摇 、 横 纵摇 、 升沉 ） 有关 ． 等 显然 ， 用 于 作
船 舶上 的波 浪荷 载越 大 ， 船舶 系缆 力也 就越 大． 大量模 型试 验结 果表 明 ， 用 于船舶 上 的波浪荷 作
的纵 向力 和垂 直于 船身 的横 向力表示 ． ２１ 横 向力计 算公 式 ． 这 里 依 次 考 虑 波 高 、 向 、 周 期 以及 船 舶 吨 波 波
位 、 度 等 因素 的影 响 ， 其他 未 能考 虑 的 因素 则用 载 而 综 合 系 数 来 体 现 ． 引 入 各 因 素 的 影 响 因 子
缆 力 计 算 的 空 白．
关键词 ：船舶 系缆力 ；波浪 ；计算公式
中图 分 类 号 ：Ｔ ３ ． Ｖ１５４ 文 献 标 志 码 ：Ａ 文章 编 号 ：０ ９ —１ ７２ １） ７０９ —４ ４ ３２ ３ （０ １ ０—５ ３０
Ａ ｌｕｌ ｔｏ Ｍ ｅｈｏ ｆＭ ｏ ｒｎｇ Ｆｏ ｃ ｎ Ｃａｃ ａ ｉ ｎ ｔ ｄ ｏ ｏ ｉ ｒ ｅＩ ｄｕｃ ｄ ｂｙ Ｗ ａ ｓ ｅ ｖｅ
ｏ ｈ ｈｐ ｗａ ｒ ｐ ｓｄ Ｔｈ ｎ ａｃ ｌｕａｉｎ ｍｅｈ ｄｏ ｏ ｆｎ ｏ ｃ ｎ ｕ ｅ ｙ ｗａ ｅ ｓｐ ｔｆ ｒ ｒ ｅｅｒｎ ｏ ｎｔ ｅｓ ｉ ｓｐ ｏ ｏ ｅ ． ｅ ａｃ ｌｔｏ ｔ ｏ ｆ ｍ ｏ ｇｆ ｒｅｉｄ ｃ ｄｂ ｖ ｓｗａ ｕ ｏ ｗａｄｒ ｆｒｉ ｇｔ ｉ ｔ ｅｍｅｈ ｄ ｏ ｏ ｒｎ ｏ ｃ ｄ ｃ ｄｂ ｎ ｎ ｕ ｅ ｔ ｄ ｐ ｅ ｙＬｏ ｄＣｏ ｅｆ ｒＨａｂ ｒＥｎ ｉ ｅ ｒｎ （ＴＪ — ｈ ｔ ｏ ｆｍ ｏ ｉ ｇｆ ｒｅｉ ｕ ｅ ｙｗｉ ｄａ ｄ ｃ ｒ ｎｓａ ｏ ｔｄｂ ａ ｄ ｏ ｒ ｏ ｇｎ ｅｉ ｇ Ｊ ２ ｎ １ ５
船舶系缆力数值计算模型及缆绳配置研究
收 稿 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ ８ — ０ ９
中 图分 类 号 ： Ｕ ６ ５ ６ ． １
前 言
文献 标 识 码 ： Ａ
文 章编 号 ： １ ０ ０ ６ — ７ ９ ７ ３（ ２ ０ １ ３ ）１ ２ 一 Ｏ １ Ｏ ９ 一 Ｏ ３ 表 １ 蒲 氏风 力 、 风级 表
新建码头 结构 按 ５万 ｔ 级散货船预 留，停 靠船舶种类分
锚 地 避 风 。蒲 氏风 力 、 风 级 表 情 况 如 表 １所 示 ，风 速 大小 取 值 为 相 应 风 力 等级 所对 应 的 速 度 区 间 的上 限值 。 ３．水 流 方 向 ：由于 该 工 程 码 头 采 用 高桩 梁板 结 构 ，高 桩 梁 板 结 构 存在 由码 头 向外 流 的 水 流 ， 即 产 生 横 向水 流 。 所 以 该 码 头 应 考 虑 横 向水 流 对 船 舶 的作 用 力 。 根 据 工 可 报 告 所 知 ，码 头 前 沿水 流 流 速 为 ０ ． ５ ８ ｍ／ ｓ 。 ４．波 浪 、 水 流 计 算 取 值 ：考 虑码 头 向 外 的 水 流 和 波 浪 ， 所 以计 算 码 头 系 缆 受 力 时 ，需 要 计 算 风 力 和 纵 向水 流 及 横 向
因此 ，业 主 单 位 应 根 据 工 程 码 头 实 际 营 运 概 况 提 出船 舶 靠 泊 过 程 中 系 泊 力 建 立 数 值 计 算 模 型 进 行 计 算 分 析 ，从 而 得 出 缆 绳配置最低 要求。
一
、
工 程 概 况
根 据 本 工 程 附 近 风 流 情 况 在 没 有 防 波 堤 掩 护 的作 用 下 ， 考 虑 本地 区实 际 自然 条 件 ，在 进 行 本 工 程 代 表 船 型靠 泊 码 头 期 间 系 泊 数值 计 算 时 ，存 在 以下 前 提 条 件 ：
行船系缆力计算表
满载 5000
b B L D B/D= L/B= d/D= Cxsc Cxmc 雷诺数Re=VL/υ Cyc S B'满载 Fxsc满载 Fxmc满载 Fyc满载系缆力计算 k n α β
∑Fx=Fxw+Fxsc+Fxmc（半载） ∑Fy=Fyw+Fyc（半载） 系缆力N（半载）
1.3 3 30 0 208.6111611 187.3206209 317.0077966
半载
满载
风荷载计算
ζx
0.9
ζy
1
DW(t)
2500
5000
风速V（m/s)
27.6
Vx
19.5
Vy
19.5
Axw(半载或压载)
566.6336819
Axw(满载)
Ayw(半载或压载)
142.2022033
Ayw(满载)
Fxw（横向风压力半载）
142.7223319
Fxw（横向风压力满载）
Fyw（纵向风压力半载）
系缆力计算 k n α β
∑Fx=Fxw+Fxsc+Fxmc（半载）
1.3 4 30 30 134.9830539
∑Fx=Fxw+Fxc（满载）
∑Fy=Fyw+Fyc（半载） 系缆力N（半载）
423.2463054 284.732718
∑Fy=Fyw+Fyc（满载） 系缆力N（满载）
所有计算均采用1000t件杂为例(蓝色为查表值或已知量）
26.49547002
Fyw（纵向风压力满载）
水流力计算
DW 水流流速V(m/s）
ρ（t/m3） υ d(m) Cb b B L D B/D= L/B= d/D= Cxsc Cxmc
船舶靠泊系缆力
船舶靠泊系缆力船舶靠泊系缆力是指船舶在靠泊时所需的缆绳张力。
船舶靠泊系缆力的大小取决于多种因素，如船舶的大小、风力、潮汐、锚地的深度和底部情况等。
船舶靠泊系缆力的计算是非常重要的，因为如果缆绳张力不足，船舶可能会漂移或者脱离码头，导致严重的事故。
另一方面，如果缆绳张力过大，可能会导致缆绳断裂或者码头结构受损。
船舶靠泊系缆力的计算需要考虑多种因素。
首先，需要考虑船舶的大小和重量。
大型船舶需要更多的缆绳张力来保持稳定。
其次，需要考虑风力和潮汐。
当风力和潮汐较大时，需要增加缆绳张力以保持船舶的稳定。
此外，需要考虑锚地的深度和底部情况。
如果锚地的深度较大，需要更多的缆绳张力来保持船舶的稳定。
如果锚地的底部情况不良，如有岩石或者其他障碍物，需要更多的缆绳张力来避免船舶受损。
船舶靠泊系缆力的计算还需要考虑缆绳的材料和直径。
缆绳的材料和直径会影响缆绳的强度和耐用性。
一般来说，缆绳的材料包括钢丝绳、合成纤维绳和混合材料绳。
钢丝绳的强度和耐用性较好，但是重量较大。
合成纤维绳轻便，但是强度和耐用性较差。
混合材料绳结合了钢丝绳和合成纤维绳的优点，是一种较为理想的选择。
在实际操作中，船舶靠泊系缆力的计算需要根据具体情况进行调整。
如果发现船舶漂移或者缆绳断裂的情况，需要及时调整缆绳张力。
此外，需要定期检查缆绳的磨损和损坏情况，及时更换缆绳以保证船舶的安全。
总之，船舶靠泊系缆力的计算是船舶靠泊操作中非常重要的一环。
合理的缆绳张力可以保证船舶的稳定和安全，避免发生严重的事故。
在实际操作中，需要根据具体情况进行调整，并定期检查缆绳的磨损和损坏情况。
柔性系靠泊结构系缆力计算
题进 行 了研究
， 是 大部 分研 究 都是 针 对近岸 传 统 码 头结 构 ． 但 随着 船 舶 重 量 的增 加 和建 港 条 件 的恶 化 ，
迫切 需要 研究 新 的码 头结 构 型式 ． 文所研 究 的外 海 轻 型码 头 结构 就 是 为满 足 这 种 要求 而 提 出来 的一 种 码 本 头结 构 型式 ． 由于这种 码 头 的靠 船 墩 和 系船墩 均 用钢 管 焊接 而 成 ， 于 柔性 结 构 ， 以在计 算 系缆 力 时结 构 属 所
Ｅ ｍａｌ — ｉ：ｗａ ｇｉｎ ｈ ｏ ０ ｎ ｊａ ｃ ａ Ｏ ７＠ ｙ ｈ ｏ ｅ ａｏ．ｎ
第 ２期
王 建 超 ， ： 性 系靠 ｝ 构 系 缆 力 计 算 等 柔 白结
１９ ０
式 中 ： Ｙ Ｚ 为 第 个 导 缆 孔 的 坐 标 ； ｊ， ， 为 第 ｋ个 系 船 柱 的 坐 标 ． 式 （ 进 行 微 分 ， 式 两 边 ｌ — ｌ，ｉ Ｘ 对 ５） 等 司除
和 系船 墩 的 刚 度 比对 系 缆 力 的 影 响 很 大 ， 且 使 系 缆 力 发 生 重分 配 ， 缆 力 变 幅 约 为 １ ％ ． 此 ， 于 外 海 的 轻 并 系 ０ 因 对 型 码 头 结 构 ， 计 算 系缆 力 时 ， 议 考 虑 缆 绳 与 系 船 墩 之 间 的 刚 度 比对 系缆 力 的 影 响 ． 在 建
第 ２期
２ １ 年 ６ 月 ００
水
利
水
运
工
程
学
报
ＮＯ ２ ．
ＨＹＤＲＯ－ ＳＣＩ ＥＮＣＥ ＡＮＩ ＥＮＧＩ ｌ ＮＥＥＲ１ ＮＧ
Ｊｎ ００ ｕ ．２ ｌ
柔 性 系靠 泊 结 构 系缆 力计 算
系缆墩承载力计算说明书-最终版
系缆墩施工承载力计算书一、工程概况系缆墩尺寸为6m*6m*2.5m，底下是4根PHC B型管桩,管桩直径为1.0m，桩位如图1所示。
现采取两次浇注，第一次浇注1.1m，待第一次浇注混凝土强度达到70%以后，再进行第二次浇注，第二次浇注1.4m。
现对系缆墩施工承载力进行计算。
用钢筋反吊作为夹桩抱箍的支撑，抱箍高度为50cm，壁厚1cm。
在抱箍牛腿上铺设四根[25槽钢，[25槽钢为口对口双拼，然后在槽钢上满铺[25槽钢作为底模支撑，用木质胶合板做底模板。
见图1-2,图1-3，图1-4，图1-5所示。
图1-2 系缆墩底模铺设图图1-3 系缆墩抱箍和底模主视图图1-4抱箍及底模结构侧视图图1-5 系缆墩底模铺设仰视图二、模型简化底模支撑系统，可以简化为两端悬臂的简支梁。
如下图2-1所示图2-1 受力模型图均布荷载q=(6m*6m*1.1m*2.5*10³kg/m³*9.8N/Kg)/(4*6m) =40.425KN/m三、内力图内力图如下图所示：图3-1 剪力图（单位:KN）图3-2 弯矩图（单位：KN*m）四、强度校核1、对[25槽钢的承载力校核对[25槽钢查表得，Ix’=3369.62cm4，Wx’=269.594cm3，A槽=2Ax=2*34.91=69.82 cm2则双拼槽钢 [25 Wx=2*Wx’=2*269.594cm3=539.188cm3，（1）抗拉强度计算：σ=Mmax/Wx=36.38kN*m/539.168cm³=67.47Mpa＜[σ]=215Mpa，满足要求。
（2）抗剪强度计算τ=Qmax/ A槽=72.77kN/69.82 cm2=10.423Mpa＜[τ]=215*0.6=129Mpa，满足要求2、对抱箍牛腿的校核仅对抱箍进行抗剪强度验算。
τ=P/A ,其中P=72.77+48.51=121.28kN A=2*50*1=100 cm2则τ=P/A=121.28KN/100 cm2=12.128Mpa＜[τ]=215*0.6=129Mpa，满足要求。