作用的内在因素。
2.3 冰荷载的计算
对于抗冰锥体结构,朝向结构运动的冰层会因为弯曲而受到拉伸破坏。在冰的上爬过程
中,结构一方面受到冰层破坏而产生的荷载,另一方面也受到爬到斜坡上的碎冰块的荷载。
按照 API RP 2N 推荐的飘浮板的上限塑性极限弯曲理论,采用 Ralston 方法,冰排对于锥体结
构的作用力可以分解为水平方向的和竖向方向的,分别由(1)(2)式确定:
(1)
(2)
式中,竖向断裂力和竖向上爬力分别由(3)(4)式确定:
(3)
(4
)
式中,水平断裂力和水平上爬力别由(5)(6)式确定:
(5)
(6)
式中,
-锥体顶面半径;
-锥体底面半径;
-裂纹铰处半径;
-/水线半径;
-锥体和水平面的夹角;
-摩擦系数;
-冰板厚度;
-冰板弯曲强度;
-冰的比重;
-水的比重;
-对应于 Tresca 屈服为 2.711,对应于 Johansen 为 3.422;
对于向上运动产生断裂的锥体,方程式可表达如下:
(7)
(8)
(9)
(10)
式中,和分别是第一种和第二种完全椭圆积分:
(11)
(12)
当最小时距离 x 可由式(13)确定:
(13)
Nevel 用 Logx 的前三项展开式代替 Logx 得:
(14)
可以使用这三个方程来求解 x,但如果忽略三次项则解为:
(15)
这个公式求解断裂力的误差小于 1%
。
采用 Korzhavin-Afanasev 方法计算冰力方法如下: