船闸浮式系船柱升级改造设计与应用

随着船舶大型化的推进,部分船闸无法较好地满足过闸船舶安全系缆。以株洲一线船闸为例,在浮式系船柱井槽不变的前提下,对浮式系船柱进行升级改造设计。通过改变浮式系船柱结构形式,优化系缆高度、浮筒直径以及吃水深度等关键参数,将系缆力提升至100 kN,双层系缆高度分别提高至1 900和3 700 mm。经过有限元计算分析验证,系船架结构的强度、刚度均满足要求。工程实践表明：改造后的浮式系船柱边界参数与井槽尺寸匹配合理,投产后运行可靠,船舶过闸系缆解缆效果良好,可为类似船闸工程浮式系船柱的升级改造设计提供参考。     

BIM技术在船闸金属结构全生命周期中的应用

针对船闸金属结构在设计、施工、运维全生命周期中的特点,结合大源渡二线船闸等湘江沿线大型船闸实例,基于BIM技术,对方案设计、计算分析、优化设计、施工图设计、可视化技术交底、施工可视化指导、现场安装施工模拟、成本精确计量、运维数据资料管理、3D指导与学习管理和设施维护管理等方面进行探索与论述。结果表明:在船闸金属结构全生命周期过程中,BIM技术可以实现数据信息的共享与充分利用,对于提高设计、施工、运维管理信息化水平,降低成本,提高效率与质量,提升企业的竞争力,具有广泛的应用价值。     

内河船闸浮式系船柱系缆高度及浮筒关键参数研究

针对当前内河船闸浮式系船柱设计标准不一、关键参数拟定不够科学合理的问题,进行浮式系船柱系缆高度及浮筒关键参数研究。通过分析浮式系船柱设计参数及船闸运营经验,归纳几种典型结构形式浮式系船柱的结构特征及适用范围,得出适用于各级别船闸的浮式系船柱系缆高度的取值范围,以及浮筒吃水深度、直径和高度的取值依据。研究结果可有效指导船闸浮式系船柱关键设计参数的选取,对推动船闸浮式系船柱标准化、系列化设计具有重要意义。     

BIM技术在船闸金属结构设计中的应用优势

传统的船闸金属结构二维设计具有绘图算量工作量大、设计周期长、专业协同局限、复杂结构绘图识图难等问题,运用BIM技术可统一金属结构设计路线,基于标准模板完成BIM模型创建、有限元计算、工程图纸导出等,实现金属结构BIM正向设计。BIM技术具有模块化设计、协同设计、参数化设计及可视化设计等特性,利用其开展船闸金属结构设计可缩短设计周期,推进产品标准化、系列化进程;促进专业间协作;实现参数的驱动修改与自动更新;精准表达、传递设计意图。实践表明,与传统的二维设计模式相比,运用BIM技术进行船闸金属结构设计能有效提升设计效率与质量,实现信息的高效传递与集成管理,优势显著。     

基于BIM技术的船闸浮式系船柱结构设计

针对二维设计在处理空间复杂的结构设计及计算问题时手段局限的情况，运用BIM技术在可视化环境下对船闸浮式系船柱进行结构设计，并基于BIM模型进行有限元模拟计算分析，对船闸浮式系船柱结构开展设计研究。建立固接式和铰接式两种结构形式的船闸浮式系船柱BIM模型，分别从结构构造和力学性能分析等方面进行研究。结果表明：铰接式船闸浮式系船柱的系缆小车可以很好地解决系缆高度适应性差等问题，多层系缆小车之间通过连杆柔性连接，降低了埋件的支承反力，并在结构安全性及后期维护等各方面均有较大提升，经多个船闸工程应用实践检验，可为类似工程设计和改进提供参考。