起墩计算是气囊下水中一道重要工序,即原来坐落在硬墩上的船体先抬起来,撤掉墩木后转换到气囊上的全过程。所有气囊承载力要全部托起船体重量,其平衡条件可简化为:
ΣRi= W (4)
ΣRi·Si = 0 (5)
表1 起墩时气囊承载力计算(D=1.5m)
气囊序号 |
距重心 (m) |
工作长度 (m) |
工作高度 (m) |
工作压力 (MPa) |
承载力 (t) |
承载力对重心 之矩(t·m) |
No |
S1 |
L1 |
H1 |
P1 |
R1 |
M1 |
1 |
-84.15 |
3.16 |
0.85 |
0.05 |
17.67 |
-1487.23 |
2 |
-81.65 |
4.17 |
0.85 |
0.06 |
28.04 |
-2289.13 |
3 |
-79.15 |
5.16 |
0.85 |
0.07 |
40.42 |
-3199.48 |
4 |
-76.65 |
6.12 |
0.85 |
0.08 |
54.84 |
-4203.12 |
5 |
-74.15 |
7.12 |
0.85 |
0.08 |
63.80 |
-4730.41 |
6 |
-71.65 |
8.21 |
0.85 |
0.09 |
82.74 |
-5928.08 |
7 |
-69.15 |
9.47 |
0.85 |
0.09 |
95.44 |
-6599.50 |
︰ ︰ |
|
|
|
|
|
|
64 |
109.93 |
12.95 |
0.85 |
0.04 |
58.02 |
6377.70 |
65 |
114.23 |
8.12 |
0.85 |
0.04 |
36.38 |
4155.41 |
|
|
|
|
∑ |
14295.55 |
476.89 |
站号 |
浸水长度 |
吃水 |
邦氏表读数 |
面积系数 |
面 积 D*E |
乘 数 |
对重心之矩 F×G |
0 |
112.15 |
3.25 |
0.00 |
0.5 |
0.00 |
-10.0 |
0.00 |
1 |
100.94 |
2.93 |
10.37 |
1.0 |
10.37 |
-9.0 |
-93.35 |
2 |
89.72 |
2.60 |
21.33 |
1.0 |
21.33 |
-8.0 |
-170.60 |
3 |
78.51 |
2.28 |
32.22 |
1.0 |
32.22 |
-7.0 |
-225.55 |
4 |
67.29 |
1.95 |
41.57 |
1.0 |
41.57 |
-6.0 |
-249.41 |
5 |
56.08 |
1.63 |
43.57 |
1.0 |
43.57 |
-5.0 |
-217.86 |
6 |
44.86 |
1.30 |
38.36 |
1.0 |
38.36 |
-4.0 |
-153.46 |
7 |
33.65 |
0.98 |
30.30 |
1.0 |
30.30 |
-3.0 |
-90.90 |
8 |
22.43 |
0.65 |
20.54 |
1.0 |
20.54 |
-2.0 |
-41.08 |
9 |
11.22 |
0.33 |
10.43 |
1.0 |
10.43 |
-1.0 |
-10.43 |
10 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.5 |
0.00 |
0.0 |
0.00 |
|
|
|
|
∑ |
248.69 |
|
-1252.65 |
浮力=1.025×10.925×248.69 =2785t (其中L/20=10.925)
浮心距舯=10.925×(-1252.65)/248.69 = -55.03m
浮心距重心= -55.03+11.250 =-43.78m
浮力对重心矩=2785×(-43.78)= -121927.3.0t·m(这个数字显然有计算错误)
把表2和表3的计算结果同时代入表4要求满足式(2)和(3)的要求,否则要重新假设α和工作高度 H12直到满足为止,所以这是一个逐步近似的过程,可用本原理作出程序计算达到高效果。
表4 综合计算
|
支承力 (t) |
力 矩 (t·m) |
来源于计算表 |
气囊承载力 5#—36#气囊 |
11654.43 |
124488.1 |
表2 |
船体水浮力 |
2785 |
-121927.3 |
表3 |
∑ |
14439.43 |
2560.8 |
|