索链组合锚泊线静力分析

建立悬链线方程,分析组合锚索链的受力及方程的解法,结合实例运用悬链线方程计算组合锚索链的状态参数,为实际工程中两种成分锚泊线的锚泊系统的初步设计和选型提供依据。     

船舶悬链长度的计算方法

放出锚链的长度直接影响锚的抓力,而锚的抓力则决定了船舶在锚泊状态时的安全,因此船舶锚泊时锚链长度的确定至关重要.卧底锚链的长度计算很多文章中给出过计算方法,而悬链的计算方法却很少,文章给出了2种船舶在静水状态下锚泊时锚链悬垂部分长度的计算方法.一种是抛物线法,一种是悬链线法.利用这2种方法,可以估算在抛锚后实际抛出的锚链长度,并通过算例比较分析2种方法计算结果精度,得出一种精度比较高的计算船舶悬链长度的方法,为船舶抗灾工作人员、相关管理者、船员等提供参考.     

悬链线方程在FPSO锚系相关计算中的应用

基于悬链线方程的相关知识,对南海常见的由下部锚链和上部锚缆连接而成的FPSO锚泊系统,分别建立下部锚链和上部锚缆的数学模型并进行详细的分析.在两种已知条件下求解锚链和锚缆组成的悬链线方程,介绍了锚系姿态和张力的分析计算方法.最后对锚系悬链线方程求解方法在工程中的应用提出了建议.     

锚链静力计算的新方法

本文提出了一个悬链静力计算的方法,计算程序简单,精度高,速度快。它是采用直角坐标系,从悬链基本方程出发而建立的悬链的力学和几何特征计算式。给出了判断单链是自由悬链还是约束悬链的判别式,又推导出由两根(或多根)单位长度的重量不同的链连接成的复合链的力学和几何参数计算式。最后,还例举了单链和复合链的算例以验证和说明本方法的准确性。     

浮标锚系稳定性计算与分析

锚泊系统合理性、稳定性是保障浮标可靠性的关键因素。通过建立悬链线方程,推导出浮标锚链长度的计算方法,给出处于自悬链状态的临界值,通过锚系状态的判断以及锚驻力的计算分析锚泊稳定性。以长江口深水航道某水域航标设置情况为例,按此法对锚泊稳定性进行分析,并提出改变系泊方式、合理配置系链长度、增加锚驻力等措施增加浮标锚泊稳定性,为航标设计提供参考。     

一般状态下悬链线方程的应用

建立悬链线方程,分析悬链受力及方程的解法,结合实例运用悬链线方程计算锚链参数,完成工程船在具体海况下的锚泊设备选型。     

锚链直径对船舶锚泊能力的影响

从减轻船总体负担、采用链径更小的海洋系泊链的设计需求出发,以单个链环为微元对锚链在锚泊状态所形成悬链线方程进行推导,建立锚链在典型锚泊状态下的悬链线方程,并以此为基础完成不同链径锚链在抛锚长度、最大可承受环境力、最大抛锚深度等方面的计算分析。结合计算结果和船舶实际使用情况,对采用不同链径锚链的锚泊能力进行综合分析后认为,虽然链径较粗的锚链的理论锚泊能力较强,但若采用霍尔锚等非大抓力锚,或对锚泊水域面积无明确要求、没有在深水中抛锚的特殊需求等,则可以选用链径相对较细的海洋系泊链代替目前规范中规定的电焊锚链。     

悬链线构件的有限元方法

悬链线构件在船舶与海洋工程中是广泛存在的一种结构,无论是船舶码头旁靠、锚泊定位中的系泊线,还是各种系泊结构物中各种深海悬链线结构(如深海柔性立管、深海锚泊系统、复合材料悬链线立管等)的系泊力响应,对整个结构物都显得非常重要。其中,由于悬链线构件具有很强的几何非线性,其受力分析的精度对其运动响应的分析尤为重要。根据悬链线构件静力分析,得到悬链线单元的柔度矩阵,从而进一步推导出悬链线单元的刚度矩阵和单元节点力向量,最后以商业有限元软件ABAQUS的用户自定义单元(UEL)为工具,开发出悬链线单元。结果显示:运用此单元得到的简单悬链线结构的数值解与解析解完全一致,同时也基本符合实验结果,为解决各种复杂悬链线构件问题的直接计算法提供了一种新的思路。     

锚泊系统的快速计算方法及应用

在满足锚链使用要求的情况下,为更好地改变锚链的受力特性,有必要分析并掌握多段悬链的锚链特性和锚泊力。给出多段锚链受力的计算步骤,并应用切比雪夫拟合锚链的受力,采用高阶边界元求解势流理论下的浮体波浪力,应用于锚泊与浮体结构系统运动数值模拟。通过算例验证模型的正确性,比较频域模拟和时域模拟锚泊系统的差异,得到关于锚链几何非线性的影响效果。     

多浮筒悬链线系泊系统计算软件的开发及试验

构建多浮筒悬链线静力学模型,在此基础上进行系泊线姿态计算软件开发。应用均匀弦横向运动模型推导出悬链线方程,对多浮筒悬链线非线性方程组进行迭代计算,获得多浮筒悬链线系泊缆索姿态参数,并试验验证算法的正确性。研究表明:开发的多浮筒悬链线系泊系统计算软件在水平系泊力、系泊缆索参数、海底系锚泊位置、悬跨长度和浮筒规格一定时,能够准确输出系泊系统的真实形状,并准确判断浮筒在水中的位置,满足安装工程施工需求。研究结果可为多浮筒悬链线系泊系统动力分析提供参考。     

悬索桥锚碇基础地下连续墙施工工艺及质量控制措施

地下连续墙最初应用于水利工程,后又推广到高层建筑基础和地铁等地下工程中,随着新型设备和施工工艺的不断创新,近年来国内几座大型悬索桥锚碇基础也纷纷采用地下连续墙作为围护结构.结合国内几座大型悬索桥工程实例,对锚碇基础地下连续墙的施工工艺进行介绍和分析,并从技术和管理角度阐述其质量控制措施.     

带悬锤的悬链线方程求解及其简化方法

在浮码头的锚系设计中,由于设计船型的要求,为保证码头前沿水深,往往需在锚链上悬挂悬锤以增加码头前沿吃水。而现行规范及文献中,对于悬挂悬锤的锚链计算均无论述。悬锤的重力决定了码头前沿水深,关系到码头的适用性。主要论述悬锤重力与吃水的关系以及计算方法,确保浮码头设计的合理可靠性。     

大型舰船系泊防台风方法探讨

分析码头常规缆绳系泊、链索系泊、水鼓系泊方式的工作原理和应用特点,其中,码头链索防台系泊是一种新的系泊方式,还有待进一步研究,认为大型舰舶应根据自身的条件和系泊环境条件,选择恰当的系泊方式,以保证舰船系泊安全。     

宁波舟山港条帚门外锚地工程设计

条帚门外锚地是直接服务于宁波舟山港核心港区的大型锚地。拟建锚地位于我国典型的岛礁群港区,周边条件复杂、制约因素多,锚位需求大、功能类型多,锚地布局复杂。分析锚地服务港区和工程海域的制约因素,对锚地选址进行论证,通过锚地类型和锚位需求数的综合测算,提出基于锚位分区布局下的锚地平面布置和锚地容量计算,并对进出锚地的交通组织方案进行设计。提出的复杂岛礁海域大型锚地的设计方法和关键技术问题的解决方案,可为类似锚地工程设计提供参考。     

渠化航道船闸锚地布置

渠化航道船闸锚地布置中需考虑枢纽运行调度和采砂的影响。针对这一情况,讨论了水流条件复杂、河床覆盖层薄、锚地选址困难等设计难题。以湘江大源渡船闸和株洲船闸锚地布置为例,提出自抛锚为主、丁靠为辅,全年锚地和枯水锚地相结合的锚地布置方式。通过实船调查,提出了自抛锚地的最小覆盖层厚度,并提出中洪水专用自抛锚地和枯水专用丁靠锚地相结合的方案,解决了船闸下游自抛锚地覆盖层薄、沿岸丁靠锚地造价高昂的难题。     

轻型悬索桥的调查与分析

轻型悬索桥在我国的河谷山涧地区以及城市人行桥中应用较广泛,但对其结构设计特点尚未有较系统的总结。文中在大量收集国内已建轻型悬索桥资料的基础上,从桥跨、加劲梁以及主索等方面分析总结其设计特点,包括轻型悬索桥的适用跨径、桥跨布置特点,加劲梁的截面形式、高跨比,主索材料、垂跨比和锚固形式等。     

非均匀条件下的船舶锚链静力特性快速计算

为探索锚泊船偏荡时船与锚链相互作用问题,开展了非均匀条件下锚链静力特性的快速计算研究。采用分段外推-校正方法计算了锚链张力、顶端倾角、悬垂线形状及长度。通过寻找锚链悬垂线最低点位置以及预估顶端倾角的方法来增加求解速度,实现了快速运算。     

四渡河特大桥主缆锚固系统锚垫板优化设计

四渡河特大桥是沪蓉国道主干线湖北宜昌至恩施高速公路的关键控制性工程之一,也是目前国内在建的难度最大的山区悬索桥之一。通过对该桥锚碇预应力锚固系统锚垫板几种方案的有限元分析,总结出影响大吨位锚垫板传力锚固效果的主要因素及其影响趋势,最终确定最优的设计方案。     

斜拉桥索塔与索梁锚固区局部应力分析

混凝土斜拉桥索塔、主梁常采用预应力混凝土结构,在强大的索力和预应力共同作用下,索塔、索梁锚固区受力十分复杂。针对索塔、索梁锚固区的受力状况进行研究,对优化锚固区细部构造及预应力钢束的布置均有重要意义。以一座独塔混凝土斜拉桥为例,运用有限元方法对索塔、索梁锚固区进行了空间应力分析,总结了锚固区的受力特点。     

一种快捷计算锚地锚位数量的通用公式

现有的锚位计算公式仅适用于待泊锚地的锚位数计算,且当平均泊位利用系数P大于0.8时计算结果将出现较大偏差。对于候潮、避风等锚地,目前尚无较好方法用于计算。结合实际工作需要,研究了较为通用的锚地规模计算方法并编程实现快捷计算。