文档介绍：船舶重大件货物平安系固
船舶重大件货物平安系固
------集装箱桥吊海上运输主动力计算分析
廖建清
〔中华人民共和国福州海事局，福州 350015〕
摘要集装箱桥吊海上运输属特殊重大件货物海上运输。本文应用IMO元主要受到物体运动的惯性力、风的作用力和浪打的波溅力等三种主动力的作用，这是普遍现象。根据力的分解原理，三种主动力可以分解为纵向、横向和垂向的分力：
Fx = M·ax + Fwx + Fsx
Fy = M·ay + Fwy + Fsy
Fz = M·g ±M·az
式中，Fx-纵向主动力；
Fy-横向主动力；
Fz-垂向主动力；
M -货物单元的质量〔重量，t〕；
ax、 ay 、az-货物单元据其在不同货位时纵向、横向和垂向加速度〔m/s2〕；
Fw(xy)-货物单元所受到纵向或横向的风力〔kN〕；
Fs(xy)-货物单元所受到纵向或横向波溅力。
对集装箱桥吊在海上运输而言，纵向主动力Fx受到纵摇加速度力M·ax、纵向的风力Fwx和纵向波溅力Fsx。由于桥吊主体构架较高，浪打不
到那么高，波溅力Fsx可以忽略不计，所以纵向受力Fx只剩下加速度力M·ax和风力Fwx。即 Fx = M·ax + Fwx
横向主动力Fy受到横摇加速度力M·ay、横向的风力Fwy和横向波溅力Fsy，同理横向波溅力Fsy可以忽略不计，所以横向受力Fy只剩下加速度力M·ay和风力Fwy。即Fy = M·ay + Fwy
垂向受力Fz有自身重力M·g、波浪引起的上下垂荡运动的加速度力±M·az。但要说明的是，自身重力M·g永恒向下〔设向下为+〕，波浪引起的上下垂荡运动的加速度力±M·az有时向上，有时那么向下，由低位置向上做加速度运动时，桥吊对船甲板的反作用力为正，这是我们要考虑的主要问题，所以对甲板受力的程度最大的应考虑在船体横倾到一侧且同时由低位置转向上运动的瞬间受力最大状态。即Fz= M·g + M·az
综上所述，桥吊整体主动力计算公式为：
Fx = M·ax + Fwx
Fy = M·ay + Fwy ………〔1〕
Fz= M·g + M·az·
风的压力可估算：
Fwx = Pw·A wx
Fwy = Pw·A wy
式中，Pw -为估算风压强，取Pw =1〔kN/m2 〕；
A wx-露天甲板上桥吊纵向受风面积〔m2〕；
A wy-露天甲板上桥吊横向受风面积〔m2〕；
A wx和A wy-厂家应提供的数据。
公式〔1〕是本文把集装箱桥吊海上运输当作整体的货物组件进行分析的重要结论。
几个加速度值确实定
中随时查到，是可查数据，而且考虑到最不利因素的影响，也就是说实际的数值比表列的数值要小，所以根据表列数值计算的结果是平安的。
4 主动力计算公式〔1〕和〔2〕结论分析
主动力对桥吊自身构件的影响
以上桥吊的主动力计算公式〔1〕和〔2〕是建立在把桥吊整体当作质点来分析的，这种分析方法可以使复杂问题简单化，只要桥吊整体刚性保持不变，这种按质点的分析方法是科学的，满足客观了解事物的要求。但在风浪中要保证桥吊整体刚性不变，就得要求对桥吊自身各个构件进行绑扎以满足海上运输的一般风险。同时本文分析的目的在于认识整体桥吊在海上运输中产生主动力情况，而对桥吊自身各个构件的受力不作详细分析。
桥吊主动力对船舶稳性、强度影响的定性定量分析
桥吊主动力对船舶稳性的影响
桥吊整体重量一般在1200t以上，且重心位置高离甲板30m以上，如果一船同时运送几台桥吊，那么对船舶载重、船舶初稳心高度GM0和船舶倾覆力矩Mh将产生重大影响。根据船舶原理，载一个用下面公式〔3〕计算初稳性高度变动值；当装载多个集装箱桥吊〔∑Pi>10%Δ〕时，稳心高度新值KM1及船舶重心高度新值KG1的计算式为：
GM1= KM1-KG1〔m〕
KG1=〔Δ·KG0＋∑Pi·Zi〕/Δ1 〔m〕
ΔGM= GM1－ GM0〔m〕
式中，KM1 -根据排水量新值Δ1〔Δ1=Δ+∑Pi〕由静水力曲线图重新查取；
Pi-每件桥吊的重量〔t〕，装载时取〔+〕，卸载时取〔-〕；
Zi- 每件桥吊的相应重心距基线高度〔m〕。
下面举例分析：
例1：〔并非满载〕，船长200m，甲板宽度32m，型深14m，KM0=，KG0=，单台桥吊重量为1200t，，，船速12kn，，Y方向受风作用高度Zm=。求〔1〕装船后对初稳性高度影响；〔2〕在风浪中对动稳性的影响有