Нагрузки от воздействия судов

На причальное сооружение в процессе эксплуатации могут действовать следующие нагрузки:

- от навала пришвартованного судна под действием ветра или течения, прижимающего его к причалу;

- от натяжения швартовов под действием ветра или течения, отжимающего судно от причала;

- от навала судна при подходе к причалу в момент контакта с сооружением.

Нагрузка от ветрового навала судна, поперечная и продольная (перпендикулярно и вдоль линии кордона), определяется по формуле

, (4.13)

где – давление ветра (в ):

, (4.14)

где с – аэродинамический коэффициент;

с = 1.2 – для поперечной составляющей,

с = 0.8 – для продольной составляющей;

– коэффициент, зависящий от длины судна (табл. 4.4);

Таблица 4.4 – Значение коэффициента неравномерности ветрового давления

Длина судна ,м	Коэффициент неравномерности ветрового давления,
200 и более	0,80 0,70 0,65 0,50

Примечание. Для промежуточных значений величина коэффициента определяется интерполяцией.

– нормативный скоростной напор ветра:

, (4.15)

где – скорость ветра обеспеченностью 4% за навигационный период (табл. 4.5).

Таблица 4.5 – Скорость ветра в портах

Порт	Скорость ветра ,м/с
Новороссийск
Туапсе
Ейск
Темрюк
Сочи
Геленджик

– парусность судна определяется по приближенной формуле

, (4.16)

где – коэффициент, принимаемый по таблице 4.6;

– длина (ширина) судна, м.

Таблица 4.6 – Значение коэффициента

Типы судов	Длина судна , м
				300 и более
Грузопассажирские Сухогрузные Наливные	0,12 0,11 0,11	0,12 0,10 0,10	0,12 0,09 0,09	0,11 0,08 0,08	0,11 – 0,07

Поперечная составляющая нагрузки от ветрового навала судна передается на причал по длине прямолинейного участка судна в виде распределенной нагрузки .

При , ; (4.17)

при , , (4.17`)

где – прямолинейная вставка в корпусе судна;

– длина стенки причала;

– коэффициент, учитывающий эксцентричность действия по отношению к середине ;

– для пассажирских судов, – для других типов судов.

Если для восприятия горизонтальных нагрузок от судов устраивают палы, то нагрузка от навала судна на отдельно стоящий пал:

, (4.18)

где – количество пал, приходящихся на прямолинейную вставку в корпусе судна;

– коэффициент неравномерности распределения нагрузки между палами.

Нагрузка, действующая на опору причал от ветрового навала судна:

. (4.19)

Рисунок 4.5 – Схема нагрузки на причал от ветрового навала судна

Нагрузки от натяжения швартовов

Швартовная нагрузка приложена к швартовной тумбе и направлена по швартовному тросу вверх и в сторону от тумбы. В расчетах участвуют составляющие этого усилия: – горизонтальная нормальная к линии кордона, – вертикальная и – профильная вдоль линии кордона.

Точка приложения и его составляющих принимается на 0,3 – 0,4м выше отметки поверхности кордона.

Рисунок 4.6 – Схема нагрузки от натяжения швартовов

Составляющие, действующие на швартовную тумбу, определяются по формулам

; (4.20)

; (4.21)

; (4.22)

, (4.23)

где – полное ветровое давление на судно;

– количество работающих тумб (принимается по табл. 4.7).

Таблица 4.7 – Количество работающих швартовных тумб на причале,

Длина судна ,м	Число работающих тумб,
Более 250

Примечание. При длине судна до 50 м расстояние между тумбами не должно превышать 20 м; до 150 – 25 м, более 250 – 30 м.

Углы и принимаются по таблице 4.8.

Таблица 4.8 – Значения α и β, углов наклона швартовных усилий

Составляющие швартовной нагрузки, действующие на опору причала:

, (4.24)

где n – количество опор, приходящихся на одну швартовную тумбу.

Нагрузка от навала судна при подходе к причальному сооружению.

Этот тип нагрузки может возникнуть при швартовке судна к причалу и входит в особое сочетание нагрузок, но может учитываться в расчетах некоторых морских гидротехнических сооружений.

Величина этой нагрузки зависит от величины энергии, которую имеет судно в момент контакта с сооружением, амортизирующих свойств отбойных устройств, упругих свойств сооружения и судна.

Величина энергии навала судна на причал:

, (4.25)

где – коэффициент, учитывающий внецентренность приложения нагрузки от навала судна, влияние присоединенной массы воды и другие потери энергии при навале (табл. 4.9);

– водоизмещение судна в полном грузу, т;

– скорость подхода судна, направленная нормально к линии кордона, м/с, (табл. 4.10).

Таблица 4.9 – Значения коэффициента , учитывающего внецентренность нормальной составляющей N_c навала судна и другие факторы

Тип причального сооружения	Значения для судов
морских	речных
Сооружение со сплошной вертикальной стенкой Набережная эстакада и оторочка эстакады Пирс сквозной конструкций и рядовые палы Головные палы	0,50 0,55 0,65 1,60	0,30 0,40 0,45 –

Примечание. Для судов, швартующихся в балласте или порожнем, табличные значения необходимо умножить на коэффициент 0,85.

Таблица 4.10 – Величина скорости подхода судна , направленной нормально к линии кордона, м/с

Примечание. Для промежуточных значений водоизмещений судов величина скорости подхода судов определяется интерполяцией.

В зависимости от по графикам определяется величина нормальной составляющей нагрузки от навала судна при подходе к причалу.

Рисунок 4.7 – Общий вид и механические характеристики резиновых

трубчатых амортизаторов

Порядок определения нормальной составляющей N_c:

– отложить величину энергии на правой оси ординат;

– провести горизонталь до пересечения с кривой поглощения энергии амортизатором соответствующего диаметра;

– опустить вертикаль до пересечения с кривой нагрузок соответствующего диаметра;

– провести горизонталь и снять величину нормальной составляющей N_c по левой оси ординат.

Интенсивность навала судна при подходе к сооружению:

. (4.26)

Продольная составляющая нагрузки вдоль линии кордона

, (4.27)

где – длина соприкасания корпуса судна с причалом ( при , при );

f – коэффициент трения (см. табл. 4.11)

Таблица 4.11 – Значение коэффициента трения f

Все нагрузки свести в таблицу 4.12

Таблица 4.12 – Расчетные нагрузки на опору причала

№ п/п	Наименование нагрузки	Нормативная нагрузка, кН	Коэффициент надежности по нагрузке,	Расчетные значения, кН
	Постоянная:
1.	Собственный вес верхнего строения причала и ростверка		1,05
	Временные:
1.	От воздействия крана		1,2
2.	От складируемых грузов:
	- по линии кордона		1,2
	- прикордонная зона		1,2
	- переходная зона		1,3
	- тыловая зона		1,3
3.	От воздействия транспорта:
	- железнодорожный транспорт		1,3
	- автомобильный транспорт		1,4 (3 и 6 м) 1,3 (9 м)
4.	От воздействия судов:
	- ветровой навал судна на причал, нормально к линии кордона		1,2
Продолжение таблицы 4.12
	- горизонтальная швартовная нагрузка, нормально к линии кордона		1,2
	- вертикальная швартовная нагрузка		1,2
	- профильная швартовная нагрузка, вдоль линии кордона		1,2
	- навал судна при его подходе к причалу		1,1

Примечание. при шаге опор 3 и 6 м, при шаге опор 9 м.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: