铝合金浮桥稳定性计算(干舷高度计算)

hmc= hmb+h1/2-hg;

hm c >0.

其中:

hm c为定倾中心高度；

hm b为浮力中心上定倾中心高度；

h1 为从浮箱底部到荷载吃水线的高度；

hg 为从浮箱底部到重心的高度；

G 为重心；

B 为浮心；

2、计算过程

2.1、已知

a、铝合金桥架尺寸L'*W'*H'=12*2.44*0.18m；

b、桥架加面板等上部结构重量Wt1'=1233kg，满载后重量Wt1”=7623kg；

c、浮箱规格尺寸L"*W"*H"=0.9*1.5*0.55，浮箱总重量 Wt2’=612kg；d、总高度H=H'+H"=0.18+0.55=0.73m,干舷高度取H0=0.6m,空载时平均吃水深度H0'=0.13m,满载时H0"=0.52m ；

2.2、浮桥空载时计算：(指离上表面）

重心位置G= [Wt1'*0.18/2+ Wt2’*（0.55/2+0.18)]/( Wt1'+ Wt2’)=0.118m; 浮心位置B=0.6+0.13/2=0.665m；

hm b=I/V；（其中I为型体的断面二次矩，V为总体排水体积）

I=L'*W'^3/12=9.66m4;

V=1.755m3；

hm b=5.504m；

h1=0.6m；

hg=0.118m；

hm c= hmb+h1/2-hg=5.868>0，空载时浮桥满足稳定性要求；

2.3、浮桥满载时计算：(指离上表面）

重心位置G= [Wt1”*0.18/2+ Wt2’*（0.55/2+0.18)]/( Wt1'+ Wt2’)=0.11m;

浮心位置B=0.18+0.35/2=0.355m；

hm b=I’/V’；（其中I为型体的断面二次矩，V为总体排水体积）

I’=L'*W'^3/12=9.66 m4;

V'=7.425m3；

hm b'=1.3m；

h1’=0.21m；

hg’=0.11m；

hm c'= hmb+h1/2-hg=1.295>0，满载时浮桥满足稳定性要求；二横倾角按照下式计算：

tanφ=M/(W1·hm c)

φ——倾角（°）

M——作用力矩（kN·m）

W1——恒荷载和活荷载的总和（kN）

hmc——横向定倾中心高度（m）

按照《UFC 4-152-07N 8 JUNE 2005》，在浮体上任何一个位置施加F'=2.223kN 的集中荷载。

作用力矩M取最大值M=2.223kN x 2.13/2m= 2.37kN·m

W1= Wt1'·g+ Wt2'·g+ F'=20.67kN

hm c= hm c'=1.235m

tanφ=0.093

计算得φ=5.3°< 6°，满足规范要求！

三浮箱在偏心荷载作用下，干弦按照下列公式验算：

hf＞0.05

hf=h—（h1+0.5b tanφ）

式中hf——浮箱干弦（m）

h——浮箱高度（m）

h1——浮箱在恒荷载和活荷载作用下的吃水（m）

b——浮箱宽度（m）

φ——倾角（°）

根据上述公式得出hf=0.085m＞0.05m，满足要求。