海上测风塔基础设计：其他荷载、船舶撞击力、雪覆冰荷载的考量

海上测风塔基础结构的自重常采用标准值来表示，自重标准值通常按照结构物的设计尺寸和材料的平均重度来计算，对于固定的设备则按照质量来换算。

基础位于水下部分将受到浮力作用，由于海水的密度大于淡水的密度，因此结构物在海水中受到的浮力要大于地下水作用下的浮力值。海洋环境条件下随着潮汐与风浪变化，基础结构所处的水位也时刻处在变化中，因此基础结构物所受到的水浮力是一个变化的值。在具体的计算项目中，首先需要确定对应的水位，然后才能得到对应的浮力大小。

平台活荷载是与测风塔工作平台使用有关的荷载，按其作用方向分为竖向活荷载与护栏水平荷载。平台上无设备区域的操作荷载，包括操作人员、检修人员、一般工具等，可按均布荷载考虑，采用2.0k N/m2。平台的爬梯活荷载，采用集中力来表示，一般可取2.0k N，或按实际情况取用。

当工作船只停靠在测风塔基础上时，基础结构承受船舶撞击力、挤靠力和系缆力。由于这些荷载相对不大，且测风塔基础结构型式较为简单，详细考虑这些荷载的计算并无必要，可简单按照失控船筏撞击荷载来予以整体表征。我国行业标准《铁路桥涵设计基本规范》（TB 10002.1—2005/J460—2005）规定结构承受船只或漂流物的撞击力可计算（k N）为

式中 γ——动能折减系数，s/m1/2，当漂流物或船只斜向撞击（指驶近方向与撞击点处墩台面法线方向不一致）时可采用0.2，正向撞击（指驶近方向与撞击点处墩台面法线方向一致）时可采用0.3；

v——漂流物或船只撞击时的速度，对于排筏可取水流速度，m/s；(www.xing528.com)

α——漂流物或船只驶近方向与撞击点处切线所成的夹角，应根据具体情况确定，如有困难，可采用α=20°；

W——船只或排筏的重量，k N；

C1、C2——船只或排筏的弹性变形系数和测风塔基础结构的弹性变形系数，缺乏资料时，可假定C1+C2=0.0005m/k N。

上述撞击力的作用高度应根据具体情况确定，缺乏资料时可采用通航水位的高度。

在高纬度寒冷地区的海上测风塔还可能出现雪荷载与覆冰荷载，设计时应予以适当考量。由于测风塔设计使用年限较短，一般可不考虑海生物附着而导致的自重变化和对环境荷载的影响。