武穴桥围堰浮运计算.docxVIP

14#和15#双壁钢围堰浮运稳定性计算（参考书籍《船舶静力学》，盛振邦杨尚荣陈雪深编，1984年第一版）；满足浮运稳定性的两条要求：稳心M高于重心G；围堰抗倾安全系数K取1.3以上。图1、浮体稳心、重心、浮心关系图图中B为浮心，G为重心，M为稳心。MR（+）表示浮力和重力形成的力矩能够保证浮体稳定（稳心M在重心G上面）；MR（-）表示浮力和重力形成的力矩加速浮体倾覆（稳心M在重心G下面）。安全系数MR（+）≥K*外荷载产生弯矩，K取1.3及以上。1、围堰的重心计算：钢围堰的重心为所有材料对X、Y、Z轴的静矩/自重，一般而言围堰为对称结构，重心在X和Y轴的交点上，Z轴则需计算后求得，或者采用cad实体进行统计。图2、14#围堰实体图 15#围堰实体图围堰上面无移动荷载，围堰的重心位置不会发生变化。根据三维建模统计的围堰重心如下表：14#双壁钢围堰重心计算表（从围堰底计算）围堰高度围堰重心（X）围堰重心（Y）围堰重心（Z）备注20（m）0010.3471125t（含钻孔平台）15#双壁钢围堰重心计算表（从围堰底计算）围堰高度围堰重心（X）围堰重心（Y）围堰重心（Z）备注24（m）0012.4162540t（含定位平台）34（m）0017.5903440t（含钻孔平台）2、围堰的浮心计算：浮体浮心的概念为浮体浸没部分排水的型心；可以用cad程序画出实体来统计；钢围堰的浮心分为几种情况来求画图统计，其他情况用内插法求解：水平状态的浮心：3°横倾的浮心：6°横倾的浮心：1.5°纵倾的浮心：3°纵倾的浮心：图3、用cad实体图计算14#围堰浮心14#双壁钢围堰浮心计算表（20m高，重1125t，吃水3.4m，从水面中心线计算）围堰高度（m）状态围堰浮心（X）围堰浮心（Y）围堰浮心（Z）20水平状态00-1.4374203°横倾0-0.628-1.4514206°横倾0-0.9002-1.4844201.5°纵倾-0.95050-1.4493203°纵倾-1.90000-1.4848图4、用cad实体图计算15#围堰浮心（24m高）15#双壁钢围堰浮心计算表（24m高，重2540t，吃水3.64m，从水面中心线计算）围堰高度（m）状态围堰浮心（X）围堰浮心（Y）围堰浮心（Z）24水平状态00-1.1133243°横倾0-1.4092-1.1474246°横倾0-2.8010-1.2484241.5°纵倾-3.84670-1.1629243°纵倾-7.6850-1.3117图5、用cad实体图计算15#围堰浮心（34m高）15#双壁钢围堰浮心计算表（34m高，重3440t，吃水4.38m，从水面中心线计算）围堰高度（m）状态围堰浮心（X）围堰浮心（Y）围堰浮心（Z）34水平状态00-1.4643343°横倾0-1.0956-1.4898346°横倾0-2.1848-1.5660341.5°纵倾-2.86560-1.5010343°纵倾-5.71540-1.6117采用34m高度一次性浮运，围堰助浮舱板高度应大于5m，考虑到围堰下水时栽头影响（约2m），下水区开挖深度需要8m以上，而目前实际能够达到的深度为7m，故本项目不考虑34m高一次浮运。3、围堰的稳心计算：围堰的稳心图形法计算见图1，以下为图解法求出14#围堰和15#围堰的稳心。围堰的初稳高度；图6、利用cad图解法求解14#围堰稳心根据围堰不同倾角状态计算出围堰的稳心见下表：14#双壁钢围堰稳心计算（浮运高度20m，从液面计算）状态围堰稳心（X）围堰稳心（Y）围堰稳心（Z）水平状态（横向）0015.273°横倾0-0.6311.946°横倾0-1.048.56水平状态（纵向）0035.611.5°纵倾-0.95036.303°纵倾-1.94037.09图7、利用cad图解法求解15#围堰稳心15#双壁钢围堰稳心计算（浮运高度24m，从液面计算）状态围堰稳心（X）围堰稳心（Y）围堰稳心（Z）水平状态（横向）0027.133°横倾0-1.4026.896°横倾0-2.8026.65水平状态（纵向）00146.941.5°纵倾-3.840146.793°纵倾-7.690146.644、双壁钢围堰恢复力矩MR计算：14#围堰恢复力矩MR计算(浮运高度20m）围堰倾角围堰自重（t）重心和浮心力臂（m）恢复力矩MR（KN.m）备注横倾3°11250.262869注意控制围堰横向姿态横倾6°11250.171876纵倾1.5°11250.778498纵倾3°11251.581743715#围堰恢复力矩MR计算（浮运高度24m）围堰倾角围堰自重（t）重心和浮心力臂（m）恢复力矩（KN.m）备注横倾3°25400.9523672　横倾6°25401.