(决赛)基于液压平衡原理的浮式靠船系统

1、03全新的设计理念，富有创意的靠船系统导致码头承载能力下降因素材料性能劣化材料疲劳损伤无法阻止重要因素 船舶撞击力荷载高桩码头靠船系统前端靠船构件后端承力叉桩与码头主体 结构连接导 致码头主体结构直接承受船舶撞击全新的设计理念，富有创意的靠船系统04设计？码头实际工作能力大幅降低如何应对？如何避免码头直接承受船舶撞击关键05全新的设计理念，富有创意的靠船系统针对设计关键 本小组采用了全新的设计理念 分离式结构设计 并结合液压传动装置 开发出一种新型靠船系统液压靠船系统靠 船装 置液压传动装置受力装置叉桩桩帽与横梁分离06工作原理07 将靠船撞击力绕过码头高桩直接传导至独立的承力叉桩。 环形承压

2、钢管内部压强处处相等，液压装置整体受力平衡： 保证承压钢管不因撞击产生位移影响码头高桩。 受力结构与码头主体结构分离，由独立叉桩承受船舶撞击： 保证码头主体结构不受船舶撞击影响。液压传动原理液压平衡原理 分离式设计原理 无法阻止的因素导致靠船系统受力结构承载能力下降后的应对措施是什么呢？备用设施08 启用前启用后 等效降低各个承力叉桩所承受的荷载： 保证整个系统再次满足设计吨位的要求。能量方程船舶撞击力液压钢管活塞动力学能量原理结构有限元法3321(20)20(20)(20)326PxNNxxEIEIEI 323(20)(20)20323PxPxNxEIEIEI 2212212(sinsin)

3、sin ()NLEA 10112PEn靠船桩桩顶位移有限元法计算叉桩位移0910全新的设计理念，富有创意的靠船系统 满载排水量满载排水量是否启用是否启用备用设施备用设施靠船桩靠船桩根数根数 靠船速度靠船速度 弹性模量弹性模量 靠船桩（叉桩）靠船桩（叉桩） 顶端位移顶端位移 码头结构码头结构安全性安全性30000 t否30.30 m/s 不折减（E）0.054m安全是5折减30%（0.7E）0.050m是折减40%（0.6E ) 0.054m备用设施启用前后30000 t 船舶数值仿真结果对比11全新的设计理念，富有创意的靠船系统 满载排水量满载排水量靠船桩靠船桩根数根数 靠船速度靠船速度靠船桩

4、（叉桩）靠船桩（叉桩）顶端位移顶端位移 叉桩叉桩 轴向应力轴向应力承压钢管承压钢管环向应力环向应力承压钢管承压钢管径向应力径向应力码头结构码头结构安全性安全性 30000 t3 0.30m/s 0.054 m199.48Mpa463.86MPa228.39 MPa安全 0.52m/s 0.094 m345.70MPa802.47MPa395.88 MPa安全 30000t船舶失控撞击数值仿真结果注注：满载排水量为30000t的船舶以0.52m/s撞击时， 撞击能量为按规范最大速度撞击时能量的3倍。2022-7-2全新的设计理念，富有创意的靠船系统12采用分离式设计理念，结合液压传动、平衡原理1.利用环形液压传动装置,有效减缓船舶撞击荷载引起的码头承载能力下降，提升码头使用寿命。液压靠船系统2.启用“备用设施“,突破了高桩码头承载能力下降后靠船吨位难以满足设计要求的瓶颈。3.主体结构与受力结构分离，船舶失控撞向码头危险情况