在广泛应用计算机进行设计工作之前,为估算沿码头长度方向系泊挤靠力的分布,采用了保守的经验估算方法算。计算结果表明、码头每一排桩须抵抗大约总冲力的20%.而码头面板,则如水平横梁一样把系泊冲力传布到许多排桩上,这种力的准确分布取决于码头面板结构和桩的相对刚度。通过计算机分析认定,一排桩所抵抗的冲力仅占全部冲力的8%,显然,码头的实际抗挤靠力与经验计算法结果相差1.5倍。计算机的使用使新型护舷设备的安装趋于合理,同时加快了工程进度。
在投资受到限制的条件下,提供高吸能量、低维修量的潜艇护舷系统是一个极其难以解决的问题。由于潜艇的船型特点,其挤靠力作用点在码头面板支撑护舷的点到海底之间的中点附近,使护舷桩如同一根长1 5米左右的支撑横举。当潜艇挤靠护舷设施的瞬间,挤靠力有一个横向速庋分量和一个纵向速度分量,横向悬臂梁就会在两个方向产生很大挠度。
归结起来,问题就在于原突堤码头横向受载能力相当小,使改建工程受到限制。为了避免码头斜桩超负荷受载,使护舷设施的选择受到严格的限制。
HPA公司设计的l7号码头所使用的新型护舷设施,在满足美国海军通甩标准方面可谓首屈一指。其设备吸能量是目前New London潜艇基地其它护舷设备的三倍多,这种护舷设备是由摩尔斯橡胶生产公司制造的,它是用一对弯曲型的橡胶构件,使之富有弹性.然后再与高强度的弹性护舷钢桩相桔合,在护舷钢枇的外侧表面又壤上一种翼型的橡胶护舷构件(如图3所示)。
“对接V型”护舷构件中心间距3米配置一对,面对面用螺栓把“V”型护舷对接在一起成“X”型。这样,它的吸能量为单个“V”型护舷吸能量的二倍,而反力却与单个构件相等。每对护舷都固定在码头面板的前沿与护舷钢桩栓接在一起。
护舷钢桩为“H”形,总长40米。泥面上21米是重型高强钢桩,泥面以下19米是轻型软钢桩。泥面以土部分均采用高强槽钢,预应力固定在法兰盘上。桩的上半部使用开槽高强钢,以防止既长又无支撑的钢桩因弯曲而引起的失稳,增加弯曲强度,减轻自重,提高柔性进而增强吸能量。