[發(fā)明專利]一種靠船建筑物及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710569645.0
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN107190701B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 茆大煒;梅松華;陳瑜;唐志成;徐志鵬;朱星
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電建集團(tuán)中南勘測設(shè)計研究院有限公司
• 主分類號: E02B3/06
• 分類號: E02B3/06;E02B3/26
• 代理公司: 長沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 盧宏

本發(fā)明涉及一種靠船建筑物，包括從下至上依次堆疊的第一本體、彈性墊塊和第二本體，所述第一本體和第二本體之間通過若干穿過彈性墊塊的預(yù)應(yīng)力張拉構(gòu)件連接。本發(fā)明的靠船建筑物抗沖擊能力強(qiáng)，將傳統(tǒng)的剛性的靠船建筑物設(shè)計成具有一定彈性變形能力的靠船建筑物，從而有效提高靠船建筑物的抗沖擊能力；本發(fā)明的靠船建筑物系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)承受載荷能力強(qiáng)，通過系梁和過渡墻的設(shè)置，將各個靠船建筑物連成一個整體結(jié)構(gòu)，單個靠船建筑物受沖擊時，載荷由整體結(jié)構(gòu)來承受，單個靠船建筑物的抗沖擊能力也得到提高；另外，靠船建筑物使用耐久度提高，不容易因被撞擊而被破壞，大大降低了維修頻率，從而降低運行成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水運領(lǐng)域，具體涉及一種抗沖擊的靠船建筑物及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

船舶?？扛劭凇⒋a頭或船閘時，需要靠船建筑物滿足停靠要求。停泊過程中船舶速度減小的同時會給靠船建筑物施加撞擊力。船舶對建筑物形成的撞擊力與船舶質(zhì)量、行船速度、水流情況、風(fēng)力情況、停泊過程有關(guān)，荷載的范圍很難確定，各個國家規(guī)范計算標(biāo)準(zhǔn)也有差異。結(jié)構(gòu)物破壞的原因很難分析清楚，以船隊為例，一條拖船拖帶數(shù)條駁船?？繒r，經(jīng)常發(fā)生前面的船舶撞擊結(jié)構(gòu)物后，后面的船舶又撞擊已經(jīng)靜止的船舶。對結(jié)構(gòu)物而言，發(fā)生二次碰撞，甚至多次碰撞，后續(xù)撞擊產(chǎn)生的振動（波）與之前撞擊產(chǎn)生的振動疊加，會加大對結(jié)構(gòu)物的沖擊荷載。后續(xù)船舶撞擊力產(chǎn)生的沖擊波如與結(jié)構(gòu)物的振動頻率相同產(chǎn)生共振，是結(jié)構(gòu)物最不利的受力情況。

船舶自身質(zhì)量與船舶噸位、是否裝載貨物等有關(guān)，是變量；水流、風(fēng)浪、船舶形狀、大小都對船舶的?？窟^程產(chǎn)生影響，?？窟^程的加速度是一個變量，可表示為：

其中，a-加速度，V₀-船舶初速度（?？壳暗模?，V_t-船舶?？康哪┧俣?。

速度變化過程中船舶施加給結(jié)構(gòu)物的撞擊力，可用下述公式表達(dá)：

其中，F(xiàn)為撞擊力，a為加速度，w為船舶的質(zhì)量。

用特殊荷載情況作為設(shè)計值，將導(dǎo)致停泊建筑物設(shè)計極不經(jīng)濟(jì)?，F(xiàn)有結(jié)構(gòu)型式的結(jié)構(gòu)物有時難以滿足受力需要，可能受到破壞，導(dǎo)致維修頻繁，增加運行維護(hù)成本。

因此，急需經(jīng)優(yōu)化的可增強(qiáng)抗沖擊能力的靠船建筑物。

船舶通過船閘或?？扛劭?、碼頭時，水流條件變化較大，靠船建筑物由于受到船舶系纜力、船舶撞擊力、風(fēng)浪壓力等外部荷載長期作用，常見的漿砌塊石靠船結(jié)構(gòu)物（墩、墻）結(jié)構(gòu)容易受到破壞，（靠船建筑物大多采用重力式基礎(chǔ)，或沉井、樁基礎(chǔ)，材料用混凝土或砌石結(jié)構(gòu)）需要定期進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)，增加了運行成本，也降低了船只運行效率。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種抗沖擊能力強(qiáng)的靠船建筑物，提高靠船建筑物的使用耐久度；本發(fā)明的目的之二在于提供一種靠船建筑物系統(tǒng)，采用抗沖擊能力強(qiáng)的靠船建筑物組合成某種整體結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，進(jìn)一步提高靠船建筑物的抗沖擊能力。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種靠船建筑物，包括從下至上依次堆疊的第一本體、彈性墊塊和第二本體，所述第一本體和第二本體之間通過若干穿過彈性墊塊的預(yù)應(yīng)力張拉構(gòu)件連接。

采用這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計，預(yù)應(yīng)力張拉構(gòu)件將第一本體、彈性墊塊和第二本體緊緊拉緊在一起；靠船建筑物處于使用狀態(tài)時，第一本體固定于地面上，船以一定速度向靠船建筑物?？?，撞擊到第二本體上，對第二本體產(chǎn)生沖擊力，第二本體受力后向沖擊力方向偏轉(zhuǎn)，同時壓迫彈性墊塊，彈性墊塊產(chǎn)生變形，緩沖消除大部分沖擊能，也降低了下部的第一本體受力破壞的可能。

優(yōu)選地，所述預(yù)應(yīng)力張拉構(gòu)件為豎向布置的預(yù)應(yīng)力鋼絞線，對第二本體施以豎向拉力。