船舶系缆力计算
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。
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。
高桩码头计算说明
第6章水工建筑物6.1 建设内容本工程拟建5万t级通用泊位2个。
水工建筑物包括码头平台、固定引桥与护岸。
结构安全等级均为二级。
6.2 设计条件6.2.1 设计船型5万t级散货船：船长×船宽×型深×满载吃水=223×32.3×17.9×12.8m6.2.2 风况基本风压 0.70Kpa按九级风设计，风速为22m/s，超过九级风时，船舶离港去锚地避风。
6.2.3 水文（1）设计水位（85国家高程）设计高水位： 2.77m 极端高水位： 4.18m设计低水位： -2.89m 极端低水位： -3.96m（2）水流水流设计流速 V=1.2m/s流向：与船舶纵轴线平行。
（3）设计波浪：波浪重现期为50年，设计高水位下H1%=1.81m; H4%=1.52m;H13%=1.22m;T mean=3.8s，L=22.96m。
6.2.4 地质条件码头平台与固定引桥区在勘察控制深度范围内地基土层为海陆交互相沉积、陆相冲洪积成因类型和凝灰岩风化岩层，从上而下分别为淤泥、块石、残积粘性土、强风化凝灰岩与中风化凝灰岩。
其中淤泥层厚为20.95m ～51.15m ；块石厚度分布不均；残积粘性土厚度3.5～9.69m ；强风化凝灰岩厚度分布不均；中风化凝灰岩最大揭露厚度为5.70m ，未揭穿。
其物理力学性质指标见表3-2。
护岸与陆域部分在勘察控制深度范围内地基土层自上而下分别为耕土、淤泥、粘土、角砾混粉质粘土、粘土、含角砾粉质粘土、强风化基岩与中等风化基岩等。
其中，淤泥厚15.50～37.00m ；粘土层厚0.7～26.00m ；角砾混粉质粘土厚0.8～16.00m ；含角砾粉质粘土厚4.5～32.80m ；强风化基岩厚0.2～3.70m ；中等风化基岩最大揭露深度为6.90m ，未揭穿。
其物理力学性质指标见表3-3。
6.2.5 设计荷载 6.2.5.1 船舶荷载 （1）系缆力[]sin cos cos cos y x F F K N n αβαβ=+∑∑ 式中：∑x F ，∑y F ——分别为可能同时出现的风和水流对船舶作用产生的横向分力总和及纵向分力总和(kN)；K ——系船柱受力分布不均匀系数，K 取1.3； n ——计算船舶同时受力的系船柱数目，取n=5； α——系船缆的水平投影与码头前沿线所成的夹角(°)，取α=30°；β——系船缆与水平面之间的夹角(°)，取β=15°。
港口码头船舶荷载计算
10.1 一般 规定
10.2 系缆 力
系缆力标 准值
P22 N 703.3301 kN
系缆力横 向分力
系缆力纵 向分力
系缆力竖 向分力
750 kN Nx 362.2222 kN Ny 627.3872 kN Nz 194.1143 kN
可能同时 出现的风 和水流对 船舶作用 的横向分
（2）油船 的横向投 影面积
logB· 3.14023 log
（DW） 4.30103 DW 20000 B` 1381.117 m2
（下公式 算）
F.0.1.4水
流力纵向
分力
水流对船
舶作用产
生的水流
力纵向分
力
Fyc 98.62471 kn
船舶吃水
线以下的
表面积
S 6301.36 m2
水流力纵
向分力系
一倍船长
（变量） （变量） 内河 散杂 货 （变量）
（计算得）
（查下表 得）
系缆力的 标准值不 应大于缆 绳的破断 力。
垂直于码头 前沿线的是 横向分力
平行于码头 前沿线的是 纵向分力
（当实际受 力的系船柱 数目n=2 时，K取 1.2；n＞2 时，K取1.3 。）
（查下表 得）
（查下表 得） （查下表 得）
数
Cyc 0.031303
水密度
ρ
1 t/m3
水流速度
V
1 m/s
船舶吃水
线以下的
表面积
S
m2
水流对船
舶作用的
雷诺数
Re
160
系数
b 0.008
1.025
船舶吃水 线长度
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。
码头系泊力计算
X X 货柜码头系泊力计算书一、计算说明：拟建XX国际货柜码头由于靠岸壁的水深不足，不能停靠大型的集装箱货船，要求XX国际货柜码头向外延伸4.2米,在原有的码头前沿增加6个浮动箱式护舷，间距为32米设一个，每个浮动箱式护舷长7.5米，宽3.4米，由6个浮箱箱体、护舷橡胶与系泊系统等组成的浮动钢质浮箱，作为码头的延伸部分，通过该设施可以满足停靠10万吨级集装箱船舶。
计算内容:1.钢质浮箱通过左右两根系缆绳固定，在台风时，按八级风计算，超过八级风时船舶离港，去锚地停泊，此时主要考虑浮箱本身的安全。
而船舶靠离岸的安全主已由专家负责论证。
因此，我们仅对浮箱在台风时无靠泊状态的最大受力进行计算与安全分析。
风与波浪计算要素取13级台风,设计最大风速取47.1m/s,设计最大波高为1.9m,设计最大周期为4.9秒. 2.在八级风及以下的情况下，箱体的结构应满足停靠10万吨级的集装箱，此时，我们对浮箱在平风时有靠泊状态的最大受力进行计算与安全分析。
风速按极端风速20.7m/s，设计最大波高为1.4m,设计最大周期为4.9秒. 3.在八级风及以下的情况下，箱体的护舷碰垫应满足停靠10万吨级的集装箱船时的挤靠力及对撞击力的吸能量的要求。
4. 由于低潮与高潮的潮位差较大，系缆绳的长度通过计算确定，既要有足够长度又不能碰到原码头护舷。
二、设计依据：根据XXXX航务工程勘察设计院《XX港货运码头改造工程方案设计》三、计算规范：1、2001年“钢质海船入级与建造规范”。
2、TJT 294-98 《斜坡码头及浮码头设计与施工规范》。
3、日本《JSDS造船舾装设计基准》。
4、JTJ 215-98 《港口工程荷载规范》。
四、设计条件：根据《XX港区泊位靠泊能力论证》1.大型集装箱船舶船型尺度表船型尺度表船舶吨级载箱数DWT(t)总长L 型宽B 型深H 满载吃水T (TEU)7000030040.324.3144601～600010000034742.824.414.56001～820020.7m/s 47.1m/s设计低水位：0.72m 。
航道工程学船闸的结构荷载与设计
船舶系缆力在建筑物长度方向上的分布与船舶撞击力1相9 同
4．波浪压力
（1）平原地区船闸，按有限水深公式计 算
2hw=0.0151W(H D)0.33
（6-18）
2Lw=0.104W H0.57 D0.33
（6-19）
式中 2hw 2Lw W H D
波高，m； 波长，m； 计算风速，m/s； 水深，m； 吹程，Km，河道船闸宜取5倍闸前水面宽度
29
基本组合①：运用情况； 基本组合②：检修情况、完建情况及施工情况
特殊组合可分为两种情况：
特殊组合①为相应于校核洪水、排水管堵塞或止 水破坏情况的荷载； 特殊组合②为相应于运用期和检修期地震情况的 荷载。 溢洪情况的荷载列入基本组合①。
30
荷载组合
表6-6
荷
主要考虑情
自
设
土
水
扬
船
水
波
活
地
载
况
重
23
（1）运用情况：
1）闸室内为上游最高通航水位，墙后地下水取可能出 现的最低地下水位或墙后排水管水位。此时，除水压力， 土压力及自重力等荷载外，还应考虑船舶撞击力的作用。 这种计算情况的特点是指向回填土方向的水平力最大。
2）闸室内为下游最低通航水位，墙后取可能出现的最 高地下水位或墙后排水管水位。此时，除水压力，土压力 及自重力等荷载外，还应考虑系缆力及闸面活荷载的作 用。 这种计算情况的特点是指向闸室方向的水平力较 大。
17
（3）撞击力方向及分布：
船舶撞击力的作用方向垂直于
建筑物表面。撞击力分布长度可按
下列公式计算：
Ly = 2- y 3
（6-16）
船舶用锚的计算和船舶阻力计算
一、用锚的计算锚的系留力：P=W aλa+W cλc L1P―――系留力。
是锚抓力与锚链摩擦力的和（9.81N）W a―――锚在水中的重量。
即锚在空气中重量×0.876(Kg)Wc―――锚链每米长在水中的重量（Kg）L1―――锚链卧底部分的长度（m）λaλc―――锚的抓力系数和锚链的摩擦系数霍尔锚的λaλc表锚的抓重比（海军锚/霍尔锚）锚的系留力也可用经验公式估算：P=W1H a+WH c L1W1―――锚重（Kg）H a―――锚的抓重比（见表）W―――锚链每米的重量（Kg/m）H c―――锚链摩擦系数取1.5－1.1二、锚链出链长度估算1、正常天气，一般不少于下表2、在急流区，出链长度不一般不少于表值3、在风速30m/s（11级）风眩角为300时出链长度值如链长小于5－6倍水深时，锚的抓力将因锚爪的切泥角小而变小，水面以下的链长的水深倍数与锚爪切泥角见表三、八字锚与单锚的锚泊系留力的比值：见表如图：四、航运船舶1、锚重的估算：每个首锚重量一般可用以下公式估算：W=KD2/3(Kg)K―――系数。
霍尔锚取6－8，海军锚取5－7D―――船舶的排水量（t）2、锚链尺寸估算：d=KD1/3或d=CW1/2或d=W1/2d―――锚链直径（mm）K―――系数。
可取2.85－3.25C―――系数。
可取0.3－0.373、每节锚链重量估算：Q=Kd2(Kg)K―――系数。
有档链取0.5375,无档链取0.56254、锚链强度估算：R=Kd2g(N)K―――系数。
有档链取56，无档链取38g―――9.81(m/s2)5、每节锚链环数估算：M=6250/dM―――每节锚链环数，取整数的单数（个）五、工程船舶以海军锚和锚缆计算1、锚重：船首边两只，每只锚重量按下式计算：W=K(A+15BT)(Kg)W―――锚重A―――满载吃水线以上各部分在船中纵剖面上的投影面积（m2）B、T―――分别为船舶宽度与吃水（m）K―――系数。
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。
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 ：
中英规范中船舶系缆力计算比较
中英规范中船舶系缆力计算比较XU Song-qiao【摘要】为研究中英两国规范中船舶系缆力计算的差异,对比JTS 144-1—2010《港口工程荷载规范》和英标BS 6349-1:2000,针对不同船型及风(流)向角的船舶系缆力进行比较分析.结果表明,集装箱船国标的风压力计算值要小于英标,而油船则大于英标;集装箱船国标的水流力计算值要小于英标;油船仅在流向角为90°时国标计算值大于英标,其他流向角时则小于英标.可为海外工程设计提供参考.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2019(000)002【总页数】6页(P46-51)【关键词】英标;系缆力;风荷载;水流力【作者】XU Song-qiao【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】U652.7+1近年来，随着我国港口工程海外市场的不断拓展，港口“中国造”正在全球盛行开来。
而海外工程大多需要采用国际标准，与国内的规范有所不同，计算结果也有较大差异。
而船舶荷载作为港口工程设计中一项重要内容，对设计质量和工程造价有很大影响。
而目前国内对于中英规范船舶系缆力的对比研究主要集中在系缆力标准值的选取工况与计算方法[1]、风荷载计算值[2-3]的比较上，没有考虑船舶水流力的比较以及不同船型、装载状态对系缆力的影响。
因此，本文对英国规范和国内规范中船舶风荷载和水流力分别进行比较分析，并考虑了不同船型及装载状态的影响，可为海外工程设计提供理论依据。
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]，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：(1)(2)式中：Fxw、Fyw分别为作用在船舶上的计算风压力的横向、纵向分力(kN)；Axw、Ayw分别为船体水面以上横向、纵向受风面积(m2)；vx、vy分别为设计风速的横向、纵向分量(ms)；ζ1为风压不均匀折减系数；ζ2为风压高度变化修正系数。
重力式沉箱码头稳定性计算书
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码头结构整体稳定性计算书设计：校对：审核：1、设计条件1）设计船型设计代表船型见下表。
2）结构安全等级结构安全等级为二级。
3）自然条件（1）设计水位设计高水位（高潮位累计频率10％）： 1.76m设计低水位（低潮位累计频率90％）：+0.0m极端高水位（重现期50年一遇）：+2.66m极端低水位（重现期50年一遇）：-1.71m施工水位： 1.40m（2）波浪海西湾内波高H1%=2.67m。
（3）地质资料码头基床底面全部座落在全风化花岗岩层，风化岩承载力容许值为f=340kPa。
（4）码头面荷载a.门座起重机靠海侧轨道至码头前沿20kPa，其余30kPa。
b. 起重机荷载：码头设40吨门座起重机。
轮数48，轮压垂直方向（非工作状态）200kN，（工作状态）250kN，水平轮压35kN，基距12m，轮距840-980-840-840-840-980-840-840-840 -980-840。
（5）材料重度2、作用分类及计算2.1 结构自重力计算（1）极端高水位情况：计算图示见下图。
极端高水位作用分布图（2）设计高水位情况：计算图示见下图。
设计高水作用分布图设计低水作用分布图（3）设计低水位情况：计算图示见下图。
2.2 土压力强度计算码头后方填料为积砂石（按粗砂计算），35ϕ=︒，根据《重力式码头设计与施工规范》（JTJ290—98）第2(45/2)an K tg ϕ=︒-则2(45/2)0.271an K tg ϕ=︒-= 沉箱顶面以下考虑3511.6733ϕδ︒===︒ 根据（JTJ290—98）表，查的0.24an K =cos 0.24cos11.670.235ax an K K δ==⨯︒= sin 0.24sin11.670.0485ay an K K δ==⨯︒=土压力标准值按（JTJ290—98）3.5条计算：110cos n n i i an i e h K γα-==∑21cos n n i i an i e h K γα==∑式中：cos 1α=1）码头后方填料土压力（永久作用） （1）极端高水位情况（2.66m ）：e 4.0=0e 2.66=18×1.34×0.271=6.54（kPa ）e 1.4=（18×1.34＋9.5×1.26）×0.271=9.78（kPa ） e ‘1.4=（18×1.34＋9.5×1.26）×0.235=8.48（kPa ）e -9.0=（18×1.34＋9.5×1.26＋9.5×10.4）×0.235=31.7（kPa ） 土压力强度分布图见 图 土压力引起的水平作用：1116.54 1.34(6.549.78) 1.26(8.4831.7)10.4222H E =⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯4.38210.28208.94223.602(/)kN m =++=土压力引起的竖向作用：208.9411.6743.16(/)V E tg kN m =⨯︒=土压力引起的倾覆力矩：1(2 6.549.78) 1.344.382( 1.3411.66)10.2810.433(6.549.78)(28.4831.7)10.4208.941043.58(/)3(8.4831.7)EH M kN m m ⎡⎤⨯+⨯=⨯⨯++⨯++⎢⎥⨯+⎣⎦⨯+⨯⨯=⨯+土压力引起的稳定力矩：43.1611.02475.62(/)EV M kN m m =⨯=（2）设计高水位情况e 4.0=0e 1.76=18×2.24×0.271=10.93（kPa ）e 1.4=（18×2.24＋9.5×0.36）×0.271=11.85（kPa ） e ‘1.4=（18×2.24＋9.5×0.36）×0.235=10.28（kPa ）e -9.0=（18×2.24＋9.5×0.36＋9.5×10.4）×0.235=33.5（kPa ） 土压力强度分布图见 图 土压力引起的水平作用：11110.93 2.24(10.9311.85)0.36(10.2833.5)10.4222H E =⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯12.24 4.1227.66244.0(/)kN m =++=土压力引起的竖向作用：227.6611.6747.02(/)V E tg kN m =⨯︒=土压力引起的倾覆力矩：1(210.9311.85)0.3612.24( 2.2410.76) 4.110.433(10.9311.85)(210.2833.5)10.4227.661158.75(/)3(10.2833.5)EH M kN m m ⎡⎤⨯+⨯=⨯⨯++⨯++⎢⎥⨯+⎣⎦⨯+⨯⨯=⨯+土压力引起的稳定力矩：47.0211.02518.16(/)EV M kN m m =⨯=（3）设计低水位情况e 4.0=0e 1.4=18×2.6×0.271=12.68（kPa ） e ‘1.4=18×2.6×0.235=11.0（kPa ）e 0.0=（18×2.6+18×1.4）×0.235=16.92（kPa ） e -9.0=（18×2.6＋18×1.4+9.5×9）×0.235=37.01（kPa ） 土压力强度分布图见 图 土压力引起的水平作用：11112.68 2.6(1116.92) 1.4(16.9237.01)9222H E =⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯16.48419.544242.69278.72(/)kN m =++=土压力引起的竖向作用：(19.544242.69)11.6754.16(/)V E tg kN m =+⨯︒=土压力引起的倾覆力矩：1(21116.92) 1.416.484(12.8610.4)19.544933(1116.92)(216.9237.01)9242.691387.21(/)3(16.9237.01)EH M kN m m ⎡⎤⨯+⨯=⨯⨯++⨯++⎢⎥⨯+⎣⎦⨯+⨯⨯=⨯+土压力引起的稳定力矩：54.1611.02596.84(/)EV M kN m m =⨯=2）均布荷载产生的土压力（可变作用）：各种水位时，均布荷载产生的土压力标准值均相同。
基于Optimoor的30万吨级油码头泊稳系缆力计算
基于Optimoor的30万吨级油码头泊稳系缆力计算汤建宏;韩巍巍【摘要】The comparison between the cable force of prototype observation and numerical simulation is conducted for the first time. The result shows that the stress situation of each cable can be well simulated by software Optimoor in the process of mooring. Using the software to calculate the force distribution of each cable under the condition of adverse wind, wave and current, we draw a conclusion that the wharf is in the safe and stable condition for mooring.%首次将实船观测的系缆力数据与数模软件结果相比较，结果表明数模软件Optimoor能较好地模拟船只在系泊过程中各缆绳的受力情况。
采用该软件计算码头在不利的风浪流条件下船舶各条缆力的分布情况，并得出“该码头具备安全泊稳条件”的结论。
【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】4页(P42-45)【关键词】泊稳条件;油码头;实船观测;Optimoor【作者】汤建宏;韩巍巍【作者单位】中交水运规划设计院有限公司，北京100007;中交水运规划设计院有限公司，北京100007【正文语种】中文【中图分类】U641随着国民经济的飞速发展，中国对原油的需求量也大幅增长，从而导致大型油码头的陆续建成，随之而来的泊稳条件与系缆安全的判别问题日益突出。
某重力式码头设计方案及结构计算
某重力式码头设计方案及结构计算摘要：重力式码头具有整体性好、结构坚固耐久、对较大集中荷载的适应性强、设计和施工较为简单等优点，在港口工程中被广泛应用。
本文以某重力式煤码头为例，详细阐述了码头结构设计方案，并根据自然条件、船舶及工艺荷载进行结构计算，验证了码头结构的安全可靠性，可为类似工程实践提供参考。
关键字：重力式；煤码头；沉箱；结构设计一、项目概况某工程拟建1个7万吨级煤码头泊位（结构按10万吨级散货船设计预留），码头长366.2m，顶高程8.5m（以当地理论最低潮面为基准），前沿底高程-15.6m。
水工建筑物的结构安全等级为Ⅱ级。
二、主要设计参数（1）设计水位200年重现期高潮位：4.58m100年重现期高潮位：3.96m设计高水位：1.81m（高潮累计频率10%）设计低水位：0.08m（低潮累计频率90%）极端高水位：3.62m（50年一遇高潮位）极端低水位：-0.40m（50年一遇低潮位）（2）设计流速水流流速按1.05m/s计算。
（3）设计风速按瞬时9级风设计，设计风速为22m/s，大于9级风时船舶离开码头避风。
（3）工程地质工程场地陆域多为低山丘陵地貌，勘察区海岸地貌为岩质海岸，未发现不良地质作用的影响。
根据钻探揭示地层情况，拟建码头上覆土层为第四系全新统海相或海陆交互相形成的淤泥类土以及砂类土，下伏燕山期花岗岩的风化残积层、全风化岩、强风化岩、中风化岩等。
根据工程勘查报告提供的各岩、土层的主要涉及参数及物理力学性质指标、各土（岩）层的容许承载力建议值，确定码头持力层为强风化或局部全风化岩。
（4）工艺荷载1）码头面均布荷载：20kPa；2）桥式抓斗卸船机：基距16m，每腿8轮，轮距1.0m；工作状态和非工作状态最大轮压分别为500kN/轮和550kN/轮，卸船机轨道采用QU120。
两台卸船机之间最小距离为2m。
三、码头结构选型码头结构型式一般根据当地自然条件、使用要求、投资最优、施工工艺和外部协作条件等因素综合决定。