船舶高负荷带缆桩设计方法.pdf

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1、第44卷第2期船海工程V01．44No．22015年4月SHIP＆0CEANENGINEERINGApr．2015DOI：10．3963／j．issn．1671-7953．2015．02．012船舶高负荷带缆桩设计方法李坚波。沈正湘。韩树刚。岳智君(1．江南造船(集团)有限责任公司军事代表室，上海201913；2．中国舰船研究设计中心，武汉430064；3．国家知识产权局专利局专利审查协作河南中心，郑州450002)摘要：针对船舶发展过程中系泊系统带缆桩的高承载能力和布置空间受限的设计问题，分析国内外军

2、民船舶带缆桩设计规范的流程及其区别，考虑带缆桩结构强度和使用方式，确定几种提高带缆桩承载能力的方法，能有效满足带缆桩的高承载负荷和布置空间要求。关键词：系泊；带缆桩；舾装数；最小破断负荷；安全工作负荷中图分类号：U664．4文献标志码：A文章编号：1671-7953(2015)02-0047-04带缆桩属于船舶系泊系统的重要承载设备，系缆索最小破断负荷需求，其他系泊承载设备以船舶在码头停靠时，船上系缆索的固定装置主要此负荷需求进行选型设计。为带缆桩，承担着系缆索传递的外载荷。目前国我国船舶系泊装置的设备

3、规格按照船舶工业内外军民船系泊装置设计流程基本相同，均通过标准执行J，根据标准要求带缆桩应符合GB／计算的舾装数查设计规范得到系缆索的设计要T554、GB／；Ic556的规定。现行的GB／T554—求，之后完成带缆桩的选型设计。2008(以下简称“GB／T554”)中带缆桩的设计配我国船舶带缆桩选型设计一般根据带缆桩标置要求参见表1。在船舶的带缆桩选型设计时，准(GB／T554—2008)进行选配。在我国现有的军通常要求带缆桩的安全工作负荷不小于对应的系民船舶上，一方面军船对带缆桩承载要求不是太缆索最小

4、破断负荷要求。根据系泊系统设计规范高；民船上虽有较高的承载需求，但民船上布置空的系缆索最小破断负荷需求，查GB／T554可选择间宽敞，可选用大尺寸的带缆桩，所以现阶段基本相应的带缆桩型式和规格，如带缆桩B315、A400还能满足设计要求。随着我国船舶业的发展，对等。带缆桩承载能力_3和布置空间的要求越来越高，表1带缆桩设计配置要求按带缆桩标准进行选型设计时，将产生一定的困难。因此，通过分析我国船舶对带缆桩的设计需求，参照国内外带缆桩设计情况对带缆桩的受力和强度校核方法进行分析，探讨相应的设计方法。1带缆

5、桩设计流程带缆桩是船舶系泊系统的关键设备，国内系2带缆桩选型设计需求分析泊装置设计都是按规范计算舾装数，如海船规范的为：N=△+251+0．1S2，按舾装数得到2．1带缆桩设计规范比较国内带缆桩选型标准则为修订的GB／T554，设计时需要根据系泊设计规范计算与舾装数对应收稿日期：2014—09—26的系缆索配置要求。但国内外系泊设计规范中舾修回日期：2014—1l一24装数计算公式不同，将影响船上带缆桩的选型设基金项目：发改办高技项目(南海综合补给基地工程化研究)计，如欧洲很多国家采用的劳氏军规，其舾装

6、数计第一作者简介：李坚波(1983一)，男，硕士，工程师算公式如下。研究方向：船舶总体设计N=△／3+2．5A+A／IO(1)E．mail：Wuhan701zzk@163．com式中：△——排水量；472第0125期芷李坚波，等：船舶高负荷带缆桩设计方法船海工程第44卷A．——横向受风面积；船舶系泊设计规范中舾装数增大导致对系缆A——侧向受风面积。索最小破断负荷的要求提高，从而将提高对带缆通过分析，几个标准规范舾装数虽基本都按桩安全工作负荷的要求。船舶的系泊装置主要布船舶的排水量、横向受风面积和侧向受风

7、面积组置在艏、艉部位和舯部的通道位置，对很多船型来合计算(仅受风面积取值上略有差异)，且舾装数说，这些布置区域通常比较紧张。按标准B型带配置表划分档次相同。但各规范对舾装数公式中缆桩最大直径为为500mm，承载能力有限。而A系数有所不同，劳氏军规在横向受风面积一项的型带缆桩最大直径达到800mm，具有更高的承载系数由“2”增加为“2．5”，而国内军规在排水量前能力。但A型带缆桩底座较大，占用较大的甲板添加了大于1的系数，导致在同一船型下计算的面积，且随直径增大，布置时距舷边的距离和周边舾装数增大，对系缆

8、索要求增高，从而导致带缆桩设备的距离都需相应增大，因此过大直径的A型选型设计有明显的差别，见表2。带缆桩不利于在船上布置。表2不同规范下带缆桩设计比较B型嵌人带缆桩是国内船舶上普遍使用的带缆桩型式，该带缆桩仅两个桩柱，在船上布置非常方便，但B型带缆桩最大直径500mm，对应安全工作负荷仅为451kN。因此，在我国船舶系泊装置设计应用中，一方面需要承载能力更大的带缆桩；但另一方面也要求带缆桩能在船上有限的空间进行布置、操作和使用。因此需要设计