Файл: Техническая эксплуатация портовых сооружений..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 193

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Рис. 101. Схема расстановки тумь rfa

причале для рудовозов дедвейтом от

10 до 300

тыс.

т

 

отдельных палов. Направление действия нагрузки от навала при­ нимается нормальным к лицевой поверхности сооружения или от­ бойных устройств. Приложение нагрузки от ветрового навала суд­ на по высоте сооружения должно приниматься наиболее невыгод­ ное для работы конструкции с учетом колебаний уровня воды у сооружения и расположения отбойных устройств. При наличии фактических данных о боковой парусности и длине прямолиней­ ной вставки расчетного судна для определения величины навала следует пользоваться действительными характеристиками расчет­ ного судна.

При длине причального сооружения, меньшей длины прямоли­ нейной вставки корпуса морских и рыбопромысловых судов или прямолинейной части бортового обноса речных, интенсивность равномерно распределенной нагрузки от ветрового навала на со­ оружение определяется по формуле

 

 

р

Е ІЗ

,

 

где

Pi

Hl

-

tc

Т/м2',

Р

 

 

 

І

— интенсивность давления на сооружение;

 

 

— интенсивность ветрового давления,

 

в — длина прямолинейной вставки или бортового обноса; / с — длина сооружения.

При швартовке судна к отдельно стоящим палам ветровой на­ вал на один пал определяется по формуле

 

 

п

1 . 3 Р І В

 

Р

Ип -

п

где

— навал на 1 пог. м;

 

п

 

—' число палов, приходящихся на прямолинейную вставку судна;

1,3 — коэффициент, учитывающий неравномерность распре­ деления усилий между отдельными палами.

При причальном фронте, образованном сооружением с длиной, меньшей половины прямолинейной вставки корпуса морских и ры­ бопромысловых судов, и палами, нагрузки от навала распределя­

ло


ются между сооружениями и палами пропорционально их жестко­ сти по формулам:

 

 

Р с

Яс =

Рів Сд

Я п =

1,ЗР/вСо

 

 

1,3 Сс

где

 

навал на сооружение;

С п

 

Р

 

Т1м\

 

 

Ри

навал на один пал;

 

 

 

 

 

— интенсивность ветрового давления,

 

 

 

 

 

Сс

 

/в — длина прямолинейной вставки;

 

 

и Сц — коэффициенты податливости

сооружения и отдельных

 

 

 

палов, равные сумме коэффициентов упругой податли­

 

 

 

вости входящих в «их элементов;

 

 

 

С0 — коэффициент податливости сооружения и палов при их

 

 

 

совместной работе;

иС

 

 

где п — число палов.

Со =

Сп Сс

 

 

с —Сп

 

 

Нагрузки от навала судна по проекту новых норм рекомендует­ ся принимать распределенными по длине полосы контакта судна и сооружения в соответствии с трапецеидальной эпюрой, имеющей

следующие максимальную\ , \

и минимальную ординаты:

 

 

 

Я „.б =

^ - Т / м \

Ян.м =

0,9

L.,

т/м,

 

дейст­

 

 

 

 

где Ян — поперечная

составляющая суммарного усилия,

вующего на судно;

 

 

 

 

 

 

1Б,

Ьк

 

 

 

и сооружения,

которая

— длина полосы контакта судна

принимается

равной длине прямолинейной

вставки

 

если она меньше длины причального фронта,

или длине

причального фронта — в остальных случаях.

Для причального фронта, состоящего из отдельных опор, рас­ пределение общей величины усилия между опорами производится по правилам строительной механики.

Нагрузки, возникающие при подходе судна к причалу. Слож­ ные явления возникают при подходе судна к сооружению. В свя­ зи с этим данному вопросу за последние годы уделялось особенно много внимания, и все же ряд явлений требует дальнейшего уточ­ нения. В общем случае судно в момент подхода к сооружению име­ ет поступательную скорость, направленную под некоторым углом к линии, соединяющей точку контакта с центром тяжести, и угло­ вую скорость. Можно также измерять угол, определяющий направ­ ление поступательной скорости судна от его продольной оси. При­ ближенное решение для такого случая при наличии поступатель­ ной и угловой скоростей судна рассмотрено проф. Васко Коста.

Авторами (А. Я. Корчагиной и Б. Ф. Горюновым) в общем слу­ чае энергия, которая воспринимается отбойными приспособления­ ми и судном, выражена в виде

Ес = К1К2КгКі К5

М ѵі

K E ,

=

 

 

6-5148

1Gl


где

K = Ki

Kz Кз Kit Кь

■—

произведение

коэффициентов, учи­

тывающих явление различных факторов (табл. 18).

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 18

 

 

 

 

Значение коэффициента К

для морских

 

Тип причального сооружения

лагом

судов при подходе

 

под углом ссе кскоростью,

 

 

 

 

 

м / с

г

Сооруж ени я

со сплош ной вертикальной

0,25

0,05

 

 

стенкой ........................................................................................

 

 

0 ,5

0 ,3

0 ,6

Н абереж ны е-эстакады и оторочки -эста­

 

 

кады

...............................................................................................

 

 

0 ,6

0 ,4

0 ,7

П ирсы сквозной конструкции и рядовы е

 

 

п а л ы

...............................................................................................

 

 

0 ,7

0 ,5

0 ,9

Головны е и

крайние п а л ы ..............................

 

0 ,9

0 ,9

1 ,5

П р и м е ч а н и е :

Д л я пром еж уточны х

значений скоростей под хода

значения К

определяю тся интерполяцией.

 

 

 

Д л я определения

силы удара

судна о

сооруж ение предварительно

назначается

тип отбойны х устройств и схем а

их располож ения.

 

Указанные рекомендации были использованы для корректировки текста СН 144—60. По СН 144—60 энергия, передаваемая корпу­ сом судна при ударе по причальному сооружению и отбойным устройствам, определяется по формуле

Е' = — W v l, 2g

где W — расчетное водоизмещение судна (в грузу или порож­ нем), т;

ѵа — скорость подхода судна, нормальная к лицевой поверх­ ности сооружения, определяемая по табл. 19.

 

 

 

Скорости

подхода

 

 

Т а б л и ц а 19

 

 

 

ѵ п , в м / с е к ,

для судов

водоизме-

Географический район и условия

 

1500 и ме­

 

щением в грузу,

т

50 000 и

 

 

 

акватории

 

3000

10 000

 

30 000

 

 

 

нее

 

более

М о р с к и е с у д а

 

 

 

 

 

 

 

Защ и щ енная акватория . .

.

0 ,1 5

0 ,1 3

0 ,1 0

 

0 ,0 8

0 ,0 7

Н езащ и щ енн ая

акватория .

.

0 ,2 0

0 ,1 8

0 ,1 5

 

0 ,1 0

0 ,0 9

Н езащ ищ енная

акватория

в

 

 

 

 

 

 

р ай он ах с сильными

ветрами

0 ,2 5

0 ,2 3

 

0 ,2 0

0 ,1 5

 

0 ,1 2

П р и м е ч а н и я :

1. П ри

наличии волнения с высотой волны 1 ,5 м

и более или

течения с нормальной к линии кордона

скоростью

0 ,3

м / с е к и более,

не

учиты ­

ваемых специальным расчетом,

значения

скоростей

под хода

необходимо

увеличивать

на 5 0 % .

 

 

 

 

 

 

 

 

2 . Д л я пром еж уточны х значений водоизмещ ении

судов

значения

ѵп

опреде­

л яю тся интерполяцией.

 

 

 

 

 

 

 

162


Используя график зависимости усилий от деформаций для отбой­ ных устройств, сооружения и суда, а также график зависимости энергии от усилия можно получить по известной величине энергии подходящего судна силу, действующую на сооружение.

Проект новых норм исходит практически из тех же исходных по­ ложений, что и СН 144—60*. Некоторому уточнению подверглись расчетные скорости подхода судов (табл. 20) и коэффициент К

 

 

 

2 и ме­

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

20

Водоизмещение судна, тыс.

т

5

10

 

20

40

100

более

 

нее

 

 

100

Скорости под хода ,

м / с е к . .

0 ,2 2

0 ,1 5

0 ,1 3

0,11

0,10

0 ,0 9

0 ,0 8

П р и м е ч а н и е .

Д л я сущ ествую щ и х

причальны х

сооруж ен и й

величина

до-

*

определяется

из

вы раж ения и п —

і /

2 й Е

г.

вели-

пускаем ой скорости

у

— — , где Ь —

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ѵ и I

 

 

 

чина энергии деф орм аци и отбойны х

устро й ств ,

соор уж ен и я

и к орпуса суд н а при

действии н агрузок на борт су д н а ,

причальное

соор уж ен и е

или отбойное уст р о й ­

ство.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(в новых нормах г]). Коэффициенты К не дифференцируются в за­ висимости от направления и скорости подхода и принимаются для различных типов причальных сооружений, указанных в табл. 18 соответственно равными 0,5; 0,55; 0.65 и 1,60.

Для судов, швартующихся в балласте или порожнем, вводится понижающий коэффициент 0,85.

При наличии волнения с высотой волн 0,5—1,0

м,

навального

ветра со скоростью 10— 15

м/сек

или течений в направлении подхо­

да судна со скоростью 0,25—0,50

м/сек,

не учитываемых специаль­

 

ным расчетом, значения скоростей подхода должны быть увеличены на 50%■ При одновременном учете двух указанных факторов ско­ рости увеличиваются на 75%, при учете трех факторов — на 100%. Вопрос о допустимости и целесообразности подхода судов к прича­

лам при высотах волн 0,5— 1

м

 

 

 

 

 

и скорости ветра более 10

м/сек

 

 

 

 

 

должен быть решен в каждом

 

 

 

 

 

отдельном

случае исходя из

 

 

 

 

 

технико-экономических сообра­

 

 

 

 

 

жений. В случае, если течения

 

 

 

 

 

вызываются приливно-отлив­

 

 

 

 

 

ными явлениями,

должен

быть

 

 

 

 

 

решен

вопрос о

допустимых

 

 

 

 

 

скоростях течений при подходе

лия,

д ей ствую щ его

на

соо р уж ен и е

при

судов.

Допустимость подхода

Р и с .

102. Граф и к и

д ля

определения

у с и ­

судов

при

волнении

более

 

 

 

 

 

1,5

м,

скорости

ветра

более

 

под ходе

суд ов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6* 163


15

м/сек,

скорости течения в направлении подхода судна более

м/сек,

0,5

 

а также величина усилия от навала судна на сооружение

должны проверяться специальным расчетом или исследованиями. Приведенные выше значения скоростей учитывают, что подход

судов водоизмещением более 20 тыс. т производится обязательно с буксирами достаточной мощности. По данным специальных ис­ следований, выполненных в Великобритании для маневрирования

судов водоизмещением 20 тыс.

 

т,

необходимо не менее двух букси­

ров с силой тяги каждый по 20

Т,

для

судов

100 тыс.

т

— 4X20;

200 тыс.

т

— 4X27 и 300 тыс.

т

— 4X31

Т.

При неблагоприятных

условиях

маневрирования

сила

 

 

тяги

может

быть

уменьшена

на 25%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Опыт проектирования и эксплуатации причальных сооружений показывает, что на величину энергии, передаваемой от судна соо­ ружению, оказывает влияние такое большое число факторов, в зна­ чительной мере являющихся случайными, что саму величину энер­ гии можно считать стохастической величиной. В ряде случаев для предварительных расчетов может оказаться целесообразным нор­ мировать непосредственно величину энергии, принимая соответст­ венно для судов водоизмещением 20, 50, 100 и 200 тыс. т, энергию

35, 65,90 и 120 Тм,

Приведенные данные справедливы для тех же условий, при ко­ торых определяли расчетные скорости подхода судна. Однако учи­ тывая, что величина энергии пропорциональна квадрату скорости, поправочные коэффициенты при наличии волнения, навального ветра или течений вместо 1,5; 1,75 и 2 принимаются равными 2,3 и 4. В случае, если по условиям эксплуатации первая точка контакта судна и причала может оказаться в пределах средней трети судна, например для крайних палов, величину энергии следует увеличить на 25%.

Приведенные величины энергии соответствуют обеспеченности 1%. Переход к другой обеспеченности величины энергии произво­ дится путем введения переходного коэффициента: 0,7; 0,6 и 0,25 со­ ответственно для обеспеченности 5, 10, 50%.

По известной величине энергии и характеристикам отбойных приспособлений определяют величину усилия, которое передается сооружению через отбойные приспособления. Эти усилия не долж­ ны превосходить величин, которые могут воспринять корпус суд­ на и причал. Предельные величины указанного усилия в тоннах на 1 м длины находятся для судов длиной 100—300 м в пределах 40— 125 Т. При наличии ледовых подкреплений те же величины со­ ставляют 70— 170 Т. Равномерно распределенное давление на об­ шивку не должно при этом превышать величин 20—30 Т/м2.

При расчете сооружения на действие навала судна следует учитывать, что приведенные выше данные относятся к составля­ ющей, действующей по нормали к лицевой поверхности причала. Одновременно возможно возникновение и касательных составляю­ щих. Их предельная величина определяется обычным способом,

164