(南通中远川崎船舶工程有限公司，江苏 南通 226005)

系泊设备包括系泊绞车(mooring winch)，带缆桩(bollard)，导缆器(fairleader)等。设计规范中虽然对船体支撑结构的强度有一定的要求，但是比较笼统，没有明确的计算方法。为此，讨论用静力学方法求解船舶系泊设备的甲板下构件的强度校核。以期对新船设计时的强度校核具有一定的参考作用。

1 典型系泊设备的强度校核方法

1.1 安全系数

按照相关规范(MSC Cir. 1175, IACS UR A2)[1-2],设计安全系数一般取1.25。安全系数的引入，是考虑到动载荷、焊接缺陷、焊接残余应力、结构腐蚀、以及计算模型的误差等因素的影响。

1.2 系泊绞车的载荷分析

系泊绞车的机构示意图见图1。

图1 系泊绞车的机构示意

系泊绞车在工作时，缆绳绕在卷筒上，通过卷筒侧方的刹车制动。刹车力由刹车带的摩擦力提供，因此最大的刹车力是一定的，刹车带通过杆件连接到甲板上固定。而缆绳的破断力相对大一些，一般在刹车失效时也不会破断，即刹车会在缆绳过载时松开。绞车的安全工作载荷即是最大刹车能力(支持负载[3])，而不是缆绳的破断力，设计载荷由最大刹车能力乘以安全系数获得。注意，最大刹车能力不是刹车上的力，而是刹车达到某一设定值时缆绳上的拉力见图2。

图2 绞车卷筒的受力

一般来说，绞车的刹车会在缆绳过载时松开，绞车的刹车能力通常设置为60%～80%的缆绳破断力。

但是也有标准[4]认为在绞车制动过紧时，极端情况下绞车会承担100%的缆绳破断力，从而要求按缆绳破断力乘以安全系数作为设计载荷进行设计。……