關于船塢塢門風力載荷傾覆力矩的校核驗算

董景彪 劉超強

(廣船國際規建保障部)

0 前言

我司擁有兩個30 萬噸級的干式造船船塢，船塢通過浮箱式的塢門隔絕港池海水進行船舶的搭載作業，船塢內部面積巨大，空間巨大，塢門尺寸也分別達到了1#塢門（長：108.4m 厚：12m 高：13.3m），2#塢門（長：94.4m 厚：10.8m 高：13.3m），因此，塢門在船塢側的受風面積巨大，而龍穴造船基地地處珠江出海口，常年經受臺風的侵襲，風力極大。

經查塢門設計資料，其并未對塢門的抗風能力進行定性或校驗計算，船塢內建造的產品船眾多，在此施工的人員非常龐大，為了確保塢門的防臺措施確實有效，需對我司兩個造船船塢配置安裝的浮箱式塢門進行風力載荷進行計算，并驗算風載荷產生的傾覆力矩與塢門自重及水壓產生的抗傾覆力矩之間的大小關系，以計算塢門的防臺能力及級別，具體建模及分析計算如下：

1 建立塢門受力模型及受力分析

（1）根據塢門受力圖所示，塢門共受到三個載荷的作用，分別是風載荷P風、水載荷P水以及自重載荷G，如圖1 所示。

（2）塢門在風載荷作用下的不利傾覆點為塢門靠港池側與基礎的連接點A，現對傾覆點A 進行受力分析，如圖2 所示。

（3）具體對傾覆點A 進行受力分析，如下圖所示，按力的平移原理，A 點受到三個力矩的作用，分別是W風、W水、WG，而W風為傾覆力矩，W水和WG是抗傾覆力矩，如圖3 所示。

由圖3 受力分析及力矩平衡關系得知，實現塢門穩定的作用條件是：

2 塢門自重產生的抗傾覆力矩

（1）塢門自重力矩計算

式中：

WG——為自重力矩，單位為N·M；……