船坞单面挡檐系船柱系缆力的试验研究

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1、Q质量检测第28卷2010年第10期ualityTest船坞单面挡檐系船柱系缆力的试验研究郭伟1王华1陈国栋2（1.上海港湾工程质量检测有限公司，上海200032；2.现代建筑设计集团上海申元岩土工程有限公司，上海200040）【摘要】结合系船柱相关设计规范及港口桩基水平力检测规范，针对350kN单面挡檐系船柱的实际情况，采用简单实用的检测方法，对系船柱系缆力的设计值进行验证；同时得到系船柱在系缆力作用下的水平位移，为相关单位的使用提供工程依据。【关键词】系船柱；系缆力；水平位移【中图分类号】TV335【文献标识码】B【文章编号】1671－3702（2010）

2、10－0011－03ExperimentalResearchonMooringForceofSingleBlockEavesDockMooringBollard112GUOWeiWANGHuaCHENGuo-dong(1.ShanghaiHarborQualityControl&TestingCo.,Ltd.,Shanghai200032,China;2.ShanghaiXiandaiArchitecturalDesignGroup,ShenYuanGeotechnicalCo.,Ltd,Shanghai200040,China)Abstract:Bollar

3、dasanimportantpartofdock,withthelarge-scaledevelopmentoftheship,itssafetyisespeciallyimportant.Inthispapersingleblockforspecific350kNbollardsisstudied,usingsimpleandpracticaldetectionmethod,verifythedesignvalueofbollardmooringforce;mooringhorizontaldisplacementundertheforcecanbeobta

4、ined,projectbasiscanbeprovidedforrelevantunits.Keywords:bollard;mooringforce;horizontaldisplacement随着我国经济迅速发展，船舶日趋大型化，通航密Nx=Nsinαcosβ（1）度增加，系船柱结构的安全也显得更加重要。系船柱的Ny=Ncosαcosβ（2）系缆力不仅与风、浪、流等海洋因素有关，还取决于船Nz=Nsinβ（3）舶大小、船型、装载量、护舷类型、系缆方式、泊位水深式中N、Nx、Ny、Nz分别为系缆力标准值及其横向、纵等因素。因此，在系船柱正式使用前，对其系缆

5、力进行向和竖向分力（kN）；α为系船缆的水平投影与船坞检测，分析系船柱的结构稳定性具有重要的意义。笔者前沿线所成的夹角（°）；β为系船缆与水平面之间的结合相关规范分析了系船柱的受力状况，介绍了一种夹角（°）。简单实用的反力系统，通过对江苏某船坞350kN单面根据《港口工程荷载规范》中的规定，海船码头α取30°，β取15°；《码头附属设施技术规范》[2]中船首、船尾挡檐系船柱的系缆力进行检测，验证其设计值是否合理，同时得到系缆力最大时的水平位移，对系缆力设计α采用30°～45°，故Nx

6、考。根据《码头附属设施技术规范》中船舶系缆示意图（见1试验原理图2）可知，横缆α为90°，Ny=0，Nx=Ncosβ，即当系船柱根据《港口工程荷载规范》[1]，系缆力标准值N及在横缆作用时，若β<15°，则系缆力标准值N≥350kN，其垂直于码头前沿线的横向分力Nx、平行于码头前沿则首缆、尾缆和倒缆都可以满足设计要求。线纵向分力Ny和垂直于码头面的竖向分力Nz（见图2现场试验1），可按公式（1）～（3）计算：采用系船柱在以横缆作用时的受力状况来进行试验，试验装置主要由反力系统、加载系统、量测系统等作者简介：郭伟，男，硕士，助理工程师，主要从事地基处理、桩基检测

7、、结构检测等技术研究。3部分组成。-11-Q质量检测ualityTest作用在系船柱上的千斤顶的倾角β，在加载前可以通过现场测量参数得到，计算简图见图5，计算公式见式（4）。β不大于15°时，才能进行加载试验。h2－h1β=arcsin（4）s式中β为系船缆与水平面之间的夹角，即千斤顶的倾角（°）；h2为千斤顶下木板后端的上表面到地面的距离（cm）；h1为千斤顶下木板前端的上表面到地面的距离（cm）；s为千斤顶下木板的上表面的长度（cm）。试验加载采用单向单循环水平维持荷载法[3]，将2.1反力系统最大加载量分成9级，其中第1级荷载施加84kN，其系船柱四周架

8、设由焊接工字钢组成的反力系统，余8级荷