基于弹性悬链线理论的斜坡式码头趸船系留设施受力计算方法﹡
三峡库区变动回水区趸船系留设施疲劳性能评估
三峡库区变动回水区趸船系留设施疲劳性能评估舒丹;吴林键;刘明维;杜川;张伟毅;崔艳明【摘要】针对三峡库区变动回水区重庆段内某一典型码头工程项目,分别计算得到在4种随机过程条件下,其趸船系留设施中各缆绳、锚链在疲劳寿命期内的日均系缆、系锚应力-历时关系.根据Miner线性累积损伤理论,结合各缆绳、锚链材料的T-N曲线,计算得到各缆绳、锚链的总疲劳损伤,并预测各构件的疲劳寿命年限.本文中所用到的疲劳分析理论及计算过程不仅可以为三峡库区变动回水区趸船系留设施疲劳安全整改提供一定程度上的技术支撑,也可为类似工程项目的疲劳设计与评估提供有价值的参考依据.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2014(000)010【总页数】6页(P85-90)【关键词】三峡库区变动回水区;趸船系留设施;缆绳、锚链;疲劳评估【作者】舒丹;吴林键;刘明维;杜川;张伟毅;崔艳明【作者单位】重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心,重庆400074;重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室,重庆400074;重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心,重庆400074;重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室,重庆400074;重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心,重庆400074;重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室,重庆400074;中交天航滨海环保浚航工程有限公司,天津300450;重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室,重庆400074;重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室,重庆400074【正文语种】中文【中图分类】O346.22.重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室，重庆 400074；3.中交天航滨海环保浚航工程有限公司，天津 300450)三峡水库蓄水后，其内最高蓄水位时的回水末端至最低蓄水位时回水末端之间的区域被称为变动回水区[1]。
由于三峡库区变动回水区水文条件复杂，既受水库蓄水调度控制，同时也受到天然河流水文特征以及其余诸多因素的影响，在不同自然随机过程条件下，其内趸船系留设施构件(缆绳、锚链、地牛等)会呈现出不同程度的张紧-松弛的交替应力循环状态。
交通运输工程：港口水工建筑题库考点三
交通运输工程：港口水工建筑题库考点三1、判断题承受水平力较大的码头宜布置叉桩。
正确答案：对2、名词解释挤靠力正确答案：船舶停靠码头时，由于风和水流的作用，使船舶直接作用在码头建筑物上的力称为挤靠力。
3、判断（江南博哥）题钢桩一般采用钢管桩，在工厂用钢板螺旋焊接而成。
正确答案：对4、填空题钢引桥的结构设计应符合现行行业标准（）的有关规定。
正确答案：《港口工程钢结构设计规范》5、填空题板桩码头按板桩墙结构可分为（）、（）、（）、（）。
正确答案：普通板桩墙；长短板桩结合；主桩板桩结合；主桩挡板6、判断题当岩面向水域倾斜较陡时，为减小滑动的可能性，墙身砌体下的岩基面宜做成阶梯形断面。
正确答案：对7、填空题承载能力极限状态可分为（）、（）、（）三种组合。
正确答案：持久组合；短暂组合；偶然组合8、问答题简述抛石基床顶面要预留沉降量原因？正确答案：保证建筑物在允许沉降范围内正常工作，在抛石基床顶面要预留沉降量。
9、名词解释设计波浪重现期正确答案：设计波浪重现期是指某一特定波列累计频率的波浪平均多少年出现一次，它代表波浪要素的长期统计分布规律。
10、问答题简述构件连接的方式及构件连接必须满足的要求？正确答案：构件连接的方式有固接、铰接和不连接，构件连接是必须满足以下要求：1）符合构件连接处的受力条件；2）确保连接质量；3）便于施工。
11、填空题重力式码头、板桩码头和具有前板桩的高桩码头，码头前沿具有连续的实体结构，故又称为（）。
正确答案：实体式码头12、问答题库仑、朗肯理论的适用条件是什么？正确答案：库仑理论适用条件：⑴、适用于无粘性土，不适用于粘性土；⑵、适用于地面倾斜或水平，墙背倾斜或垂直的陡墙，不适用于坦墙；⑶、适用于墙背粗糙或光滑，即δ≠0或δ=0。
13、填空题浮码头通常由（）、（）、（）、及（）四部分组成。
正确答案：趸船；趸船的锚系和支撑设施；引桥；护岸14、问答题预制构件施工验算什么情况下的受力分析？正确答案：一般情况下，钢筋砼构件按使用期产生的内力进行强度配筋和抗裂验算，但对于预制安装的构件：尚应按短暂状况对施工期的受力情况进行强度和抗裂验算，不满足要求时可在施工时采取措施。
内河趸船系泊设施疲劳分析
内河趸船系泊设施疲劳分析孔繁;吴林键;李怡;刘冰冰;李艳坤【摘要】基于Miner线性累积损伤准则,提出当只考虑内河趸船系泊设施的系缆、系锚应力变化作为引起疲劳损伤的主要因素时,对其系泊缆绳、锚链进行疲劳分析的具体实施步骤.以某内河斜坡式码头工程项目为依托,计算得到在4种随机过程情况下,各系泊缆绳、锚链在整个疲劳寿命期范围内的日均系缆、系锚应力-历时曲线.基于该应力值样本,计算各缆绳、锚链的累积疲劳损伤,并预测其疲劳寿命年限.该疲劳分析方法不仅可以为内河趸船系泊设施的安全隐患整改提供强有力的技术支撑,同时也能为内河新建码头工程项目提供技术储备.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】8页(P66-72,125)【关键词】内河;趸船系泊设施;缆绳;锚链;疲劳分析【作者】孔繁;吴林键;李怡;刘冰冰;李艳坤【作者单位】重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心,水利水运工程教育部重点实验室,重庆400074;重庆交通大学河海学院,重庆400074;重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心,水利水运工程教育部重点实验室,重庆400074;重庆交通大学河海学院,重庆400074;重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心,水利水运工程教育部重点实验室,重庆400074;重庆交通大学河海学院,重庆400074;中国交建海岸工程水动力重点实验室,天津300222;重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心,水利水运工程教育部重点实验室,重庆400074;重庆交通大学河海学院,重庆400074;重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心,水利水运工程教育部重点实验室,重庆400074;重庆交通大学河海学院,重庆400074【正文语种】中文【中图分类】O346.2当前，内陆河流中的斜坡式码头、浮码头等由于受河流水位随机涨落、流速变化等水文情势及其余诸多因素的影响，随着时间的推移，其码头趸船系泊设施(缆绳、锚链)在不同的随机过程情况下将会呈现出交替循环的松弛-张紧状态。
悬索桥缆索线形基本理论及计算方法
Bridge Engineering
悬索桥缆索线形基本理论及计算方法
李乾坤
(广东和立土木工程有限公司，广东广州511400)
摘要：关于悬索桥缆索线形的理论分析及计算方法国内外很多学者都已进行了研究，但均未对这些研究做细致的推导
论述，笔者依据主缆微分平衡方程，推导了缆索在沿跨长均布荷载作用下的抛物线方程及沿主缆长均布荷载作用下的悬
H•話+心)=0。
(5)
悬索桥主缆在仅受竖向荷载作用时，主缆任一点
张力的水平分力相等，竖向荷载沿跨长均匀分布时，
g(y)=g,则有 //•半r+<7 = 0;
(6)
ax
dd2yZ~__q亍
((77))
20194* 4#|(7
37 卷彳苯技* 95
!!桥梁工程
Bridge Engineering
对公式(7)进行二次积分可得：
S=^^-・sin/i(j8)cosb(a-B)。
(25)
q 取主缆微段分析可得成桥状态下主缆伸长量 。将
公式(24)代入公式(16)可得：
△S = H2S2
(26)
EAL2
则空缆状态下主缆的无应力索长为:S°=S-AS。 若考虑温度对主缆伸长量的影响，设温度差为At,
主缆膨胀系数为a(l/T),则有：
y=—[cosfe(a) ~cos/i(^^--a)]o (23)
q
L
其中:a = shT啤?)+/3,/3=单-。索长微段ds =
shp
2H
皿砰,则任一点处的有应力索长为：S= [#1 + (瞥)2 ；
由公式(23)可得：
■^- = _sin/i( 2血 _a)。
悬链线方程的求解及其应用
= 5. 70 kN 式中 f ——阻力系数, 取 0. 18
8 ——船体浸水面积, 1 500 m 2 v ——水流速度, 取 v = 1. 5 m s 波浪漂流阻力:
R 3=
3 4
k
ΘgB
(
1 4
H
1
3) 2co s0°× 10-
2 kN
= 0. 75 × 0. 7 × 104. 61 × 9. 8 × 15. 8
解: 通过程序进行计算, 并将计算过程汇总于表 3:
(3) 已知该浮船坞某锚链的挂链力 T = 1 623. 5 kN , 若要求沉石不产生上拔力, 求该链抛锚距离 x 的最小值。
19 © 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
1 000
27 560
14 330
2
990
26 006
13 530
3
980
24 539
12 770
悬链长 L (m )
27 733 26 179 24 711
悬链重 G (t)
1 433 1 353 1 277
Β角 (°)
89164 89162 89159
是否满足 y= h
不满足 不满足
160. 76
选取锚重:
G = R 5= 8 963 5= 1 793 kg (取锚的抓重为 5;
实取 2 000 kg 斯贝克锚 2 只为首锚, 备用锚一只)
选取锚机: 5 46～ 48 电动锚机。
9. 554 9. 553 9. 553
46. 83 46. 82 46. 82
基于悬链线法的锚链长度的计算
据误差小 。
一
、
理 论 基 础 图 ２ 微 分 段 受 力 图 二 、悬 链 线 法
１ ． 简 要 说 明
义。
图 ４ 试 桩 竖 向抗 拔 静 载 试 验 Ｏ ｕ ｐ — Ｓ ｕ ｐ曲 线
参 考 文 献
【 １ 】史 佩 栋 ． 桩 基 工程 手 册 【 Ｍ】 ． 北京 ：人 民交 通 出版 社 ，２ ０ ０ ８ ［ ２ 】 Ｊ Ｔ Ｊ ２ ５ ５ — ２ ０ ０ ２ ，港 口工 程 基 桩 静 载 荷 试 验规 程 【 ｓ ｌ ＿
第１ ３卷 第 １期
２ ０１ ３住
中 国
水
运
Ｎ ｏ．１
２ Ｏ１３
１月
Ｏｈ ｉ ｎａ Ｗａｒ ｅｒ Ｔｒ ａ ｎｓ ｐｏｒ ｔ
基于 悬链线法的锚链长度的ຫໍສະໝຸດ 算 吴 剑 锋 ，王 斌
（ １舟 山航 海 学校 ， 浙 江 舟 山 ３ １ ６ ０ ０ ０ ；２浙 江 海洋 学 院 海 运 学 院 ，浙 江 舟 山 ３ １ ６ ０ ０ ０）
本文研究 的是在 静水状态下船舶锚 泊时悬链 的长度常 用 的计算方法 ，故可忽略风浪流等外部载 荷作用 的影 响，仅 考
虑锚 链 自身 的重 力 作 用 。 其 次 ，研 究 的前 提 在 理 想 情 况 下 的
将 悬链 自重 ｑ （ ｚ ）视作沿弧长的均布荷载 ，则悬链形状
为 悬 链线 （ 如图 ３ ） 。
件 ２ ． 基 本 平 衡 微 分 方 程
浮码头设计说明书,趸船,钢引桥,桥台设计。
湘江2000吨级航道株洲水上服务区1#泊位浮码头结构设计摘要为了配合湘江2000吨级航道工程建设，拟在株洲枢纽上游建设一个水上服务区，保证湘江上船舶的补给需要的衔接。
服务区采用浮码头结构型式，由活动钢引桥连接钢质建船和岸堤，本设计走船采用3组定位墩固定，钢引桥的主尺寸为45 mX4 m,该钢引桥采用实腹式结构。
主要设计内容包括：外文翻译、总平面布置、装卸工艺流程设计、码头结构方案比选、浮码头方案结构内力计算、钻孔灌注桩配筋、码头边坡稳定性计算和绘图等。
通过设计，进一步培养综合应用本专业基础理论知识和基本技能独立分析问题、解决问题的能力，使我们受到工程技术和科学技术的基本训练以及工程技术人员所需的综合训练。
关键字：浮码头；总平面布置；钢质楚船；活动钢引桥XIANGJIANG RIVER 2000 TONNAGE WATERWAY ZHUZHOU WATER SERVICE1# BERTHS FLOATING WHARVES STRUCTURE DESIGNABSTRACTIn order to match the xiangjiang r i ver channel engineer i ng const rue tion of 2000 tons, a water service wi I I be bu i I d i n Zhuzhou n av i ga tion-power junction ups tream , guara ntee the const rue tion of x i angjiang r iver on the sh i p suppIy need coherence・ Service area adopts floating wharves, by activity type steeI strueture of the approach DunChuan and connect steeI, thi s design DunChuan r i ver embankment by three groups positioning pier fixed, Lord of the size of the stee I approach 45 m x 4 m, th i s stee I approach adopts sol id-web strueture.Ma i n des i gn contents incIude: fore i gn Ianguage transI ation, genera I layout, loading and unloading process design, wharf internaI force caIcuI ation, the cast-in-place pile re i nforcement, wharf s I ope st ab i I ity ca I cu I a tion and drawing. Through the des i g n, wh ich further deveI op the comprehens i ve appIicat ion thi s profess i onaI bas ic theoret i caI know 丨edge and bas i c skills of i ndependent ana strueture scheme is seIected, fIoating wharves scheme strueturallysis prob Iem, problem-solving have basic train i ng of eng i neer i ng techno I ogy and sc i ence techno I ogy, a I so the comprehensive training of engi neer ing need for technicaI personneI.keyword: fIoating dock； Genera I I ayout; SteeI DunChuan; Activities steeI approach第一章概述 (1)建设原则 (1)第二章设计资料 (3)港口地理条件 (3)水文条件 (3)气象条件 (3)建设的要求2设计船型资料 (4)株洲航电枢纽资料 (4)地形地貌及工程地质条件 (4)第三章总平面布置 (7)总平面设计原则 (7)港址选择 (7)平面尺寸设计 (8)码头竖向尺寸设计 (8)航道、锚地及导助航设施 (9)航道 (9)锚地 (10)导助航设施 (10)服务区水工建筑物及陆域布置 (11)丁靠区布置 (11)走船及引桥布置 (11)港口道路布置 (13)服务区基本建筑布置 (13)第四章装卸工艺 (15)主要设计参数 (15)建设规模 (15)设计船型 (15)主要工艺内容 (15)工艺方案 (15)设计原则 (15)人员进出港口工艺流程和作业方式 (15)船舶加油工艺流程和作业方式 (15)第五章结构方案比选 (17)码头结构选型论证 (17)结构选型基本原则 (17)结构选型三要素 (17)设计条件 (19)水工结构方案 (19)方案一 (19)方案二 (19)水工结构方案初步比选 (19)方案一优缺点 (19)方案二优缺点 (20)方案选择 (20)第六章结构计算 (21)设计荷载 (21)船舶荷载 (21)风荷载 (28)水流力 (29)人群荷载 (29)加油管道荷载 (29)定位墩计算 (29)主要要求 (29)设计资料及方案拟定 (30)桩长的确定 (30)彳殳庁十荷载 (30)钢管桩计算 (31)钻孔灌注桩桩基计算 (40)钢引桥计算 (49)主要要求 (49)荷载计算 (50)桥面板设计计算 (51)纵梁的设计计算 (52)横梁的设计与计算 (55)主梁的设计与计算 (59)支座设计 (63)桥台计算 (64)计算资料 (64)荷载计算 (64)地基承载力验算 (67)抗滑验算 (69)抗倾验算 (69)墙身强度验算 (70)码头边坡稳定性计算 (71)计算方法 (71)计算资料 (72)计算结果 (73)工程槪况及施工条件 (74)工程槪况 (74)施工条件 (74)施工方法 (74)施工方法 (74)施工工艺流程 (75)参考文献 (76)致谢 (77)附图图1总平面布置图图2水工结构剖面图图3钢引桥结构图图4水工结构平面图图5装卸工艺流程图图6灌注桩结构图图7现浇桥台结构图图8手绘图附件附件1开题报告附件2 外文翻译及原文第一章概述湘江纵贯南北，通江达海，具有发展水运的优越自然条件和社会环境, 并且湘江衡阳经长沙至城陵矶已具备建成II级航道（2000吨级）的基础。
第十三章 修造船水工建筑物的结构计算
船台滑道基础结构的计算
一、天然地基上轨道梁的计算
船台滑道中采用的天然地基上钢筋混凝土轨道梁，由于结构尺寸小，又没有边 荷载作用，如果地基系数的取值恰当，地基系数法是较适用的。目前，我国设计 单位在轨道梁计算中采用此法。以下简述其计算要点。 1.判别梁的性质（刚性梁、短梁、长梁） 2.考虑钢轨的影响
中间板可按有限长梁采用初参数法计算。 2.双铰底板的计算
将边板作为绝对刚性梁、中间板作为有 限长梁计算。 3.分离式底板的计算
这种形式的板主要用于大型船坞工程。其 底板一般应按双向弯曲的基础板进行计算。 计算方法有三种： 1）按弹性地基梁的近似分析法
该法的特点是把难于求解的薄板问题简化为易于求解的纵横向梁的问题，即 把板的纵横两向都当作梁看待，且不考虑扭矩的影响。其计算原则是：首先
干船坞结构的计算
②按弹性支承连续梁计算内力及支座反力。 2.桩基上的底板
基桩一般布置在底板中部和两侧坞墙下面， 坞墙下的桩一般受压，底板中部的桩，根据 不同的计算情况，可能受压也可能受拉。当 底板下的地基全部受压时，此压力由桩基加 土基共同承受。由于桩的刚度远大于土基， 在工程设计中通常不考虑土基的支承作用， 将底板视为桩基上的梁或板，按弹性支承上的梁、板计算。
应根据板桩式坞墙的施工顺序确定：先开挖、后下沉板桩、浇筑底板、最后墙 后回填。或先下沉板桩、作锚定结构、开挖、浇筑底板。（分析受力情况） 3.混合式坞墙
干船坞结构的计算
1）混合式坞墙的组成：前底板、坞墙、后底板。 2）稳定计算
作用于坞墙基底以上的所有水平力对基底
的合力矩，可按下式计算：
M MH MF
钢轨是跨越梁端伸缩缝连续铺设的，因此 可以认为由于钢轨的联系而相邻两梁端的沉 陷相等。同时由于钢轨的刚度远比轨道梁小， 不足以传递弯矩，可以传递剪力，故可认为相邻两梁是用钢轨铰接起来的。因 此，在计算轨道梁时，除考虑所有外力外，还应考虑钢轨剪力的影响，如图所 示。