Изчисления на плаващи опори и устройства

Когато се изчислява плаваемостта на опората за транспортиране и монтаж на надстройки, трябва да се провери следното:

и) от първото гранично състояние (за проектни товари):

- стабилност на плаващите опори и на плаващата система като цяло;

- плаваемост на отделна опора, баластирана през долни отвори в палети;

- здравина на понтони (шлепове), строителни и свързващи ферми;

б) от второто гранично състояние (за стандартни товари): обемът на воден баласт и вместимостта на баластните резервоари, като се вземат предвид допустимата тяга, деформация на плаващи опори и товарни съоръжения.

Списъкът и комбинациите от товари са дадени в табл. 8.3.

При изчисляване на якостта на плаващите опори, с втората комбинация
товари, коефициент на комбинации от временни товари ns се приема равно на 0,95. Временните товари включват всички товари с изключение на
товари 2, 3 и 8.

Коефициенти за безопасност при натоварване gе взети според таблицата. 8.4.

Плаваемост плаващите опори се определят по формулата (3.3), според която ограничителното изместване на плаващата система трябва да бъде по-голямо от сумата на изчислените тегла: теглото на понтона с опората и съоръженията и теглото на транспортираната надстройка със съоръжения.

Списък и комбинация от товари върху плаващи опори

Бележки. 1. Намалените натоварвания се вземат предвид при изчисляване на плаващи опори в надлъжна и напречна посока.

2. Намалените натоварвания № 1, 2, 6 и 7 се изчисляват съгласно инструкциите в раздел 4, със съответните фактори за надеждност, условия на работа и претоварване съгласно таблица. 3.1 и 4.13.

3. Хидростатичното налягане на водата се определя в съответствие с инструкциите в раздел. 4. При изчисляване на понтони и шлепове за огъване и странична сила от хидростатично налягане в дъното на понтона (шлеп), формата на диаграмата на хидростатичното налягане трябва да съответства на формата на обемната диаграма на водата, изместена от понтона (шлеп) ).

Фактори за безопасност gе

Стабилност на плаваща система е способността на опората, отстранена от действието на външни сили от положението на равновесие, да се върне към нея след спирането на тези сили. Изчисляването на стабилността се основава на изчислените натоварвания. В този случай равновесието на плаващата система се разглежда под действието на накланяне и възстановяване на натоварванията върху нея.

В случай, когато рампите не са натоварени с баласт или имат твърд баласт, чието положение не се променя при накланяне на системата, центърът на тежестта на системата съвпада с оста на симетрия на тарана.

При баластиране на понтони с воден баласт, преливането му в наклонено положение на системата води до изместване на центъра на тежестта на системата и до намаляване на стабилността.

Изчисляване на конструкцията на плаващи опори (Фигура 8.10) се извършва при възлови натоварвания от надстройката.

RU = , (8,29)

Където - броят на възлите (кули от елементи MIK-S), поддържащи надстройката на сградата; Wps = wn L H jps - изчислено натоварване от вятър върху надстройката; wn = q0 k c - интензивност на вятърното натоварване (4,20); L, H и IN - съответно общата дължина, височина и ширина на надстройката; jps - коефициент на запълване на решетъчната надстройка.

Фигура: 8.10. Схема на плаваща система за транспортиране на надстройки

Изграждащ възел (кула от елементи MIK-S) е изградена от 4 стелажа. Натоварване на стелаж, като се вземе предвид мъртвото тегло на конструкцията Гобс

NST = . (8.30)

По получената стойност NST изберете напречното сечение на стелажите от проектните натоварвания на елементите MIK-S, дадени в приложението. 7.

Товароносимост на понтоните за транспортиране на надстройки е осигурен достатъчен брой понтони.

Необходимо количество понтони пп в плаващата система се определя по формулата

пп =, (8,31)

където SQj - приблизително тегло на плаващата система; Qо = 26,3 tf - товароносимостта на един KS понтон със суха страна 0,5 m, когато понтонът е поставен плоско (33,0 tf - когато понтонът е поставен на ръба) - прил. пет.

Очакваното тегло на плаващата система се определя като сума

Където R - очакваното тегло на транспортираната конструкция със съоръжения; Gop - тегло на плаващи опори със съоръжения и оборудване.

Теглото на конструкцията на плаващите опори може да се изчисли с помощта на прил. 7, а теглото на обзавеждането и оборудването в курсовата работа може да бъде приблизително 15% от теглото на обзавеждането.

В този случай не трябва да се взема предвид теглото на понтоните от понтоните KS, тъй като гореспоменатата товароносимост на понтона осигурява външно натоварване върху него. При всички останали изчисления трябва да се вземе предвид теглото на понтоните.

Greg = подходящ ж зрег - теглото на регулиращия баласт, необходимо за регулиране на тягата на плаващи опори в случай на възможни колебания в нивото на водата по време на един транспортен цикъл;

зreg - взема се според данните на стълбовете за измерване на водата (в курсова работа може да се приеме равна на 0,1 m);

И - обща площ на водоемите на ватерлинията. За плаваща система от две плаващи опори, показана на фиг. 8.10, - A = 2 В L, Където IN - ширина на понтона, m; L - дължина на понтона, m;

g е обемното тегло на прясна вода;

кв. = 0,97 - коефициент на пълнота на изместване за понтони;

G1 = квадрат A ж з1 - теглото на баласта, необходимо за спускане на плаващата система при инсталиране на надстройката върху опорите (можете да вземете з1 = 0,2 m);

G2 = 0,05 R - баластна тежест за премахване на петата или тапицерията на плаващата система в случай на неточно настройване на надстройката;

Gost = подходящ ж зost е теглото на остатъчния (мъртъв) баласт. За понтони, баластирани от насипни водни помпи зost = 0,1 m, за баласт през долни отвори зost = 0,08 m;

ДА СЕn е коефициент на надеждност, взет равен на: за плаващи опори от CS понтони, баластирани през долни отвори - 1.125, за плаващи опори, баластирани с помпи - 1.20.

Изчисляване на баластирането на плаващи опори проведено по формулата за определяне на общото тегло на баласта

Gb = + Gрег + G1 + G2 + Gost, (8.33)

Където - стандартното тегло на надстройката със съоръжения.

Капацитетът на баластните резервоари трябва да съдържа

VBP =,

трябва да се има предвид, че при баластиране през долните дупки нивото на водата в баластните понтони не може да бъде по-високо от нивото на водата зад борда.

Капацитетът на баластните устройства (компресори или помпи) трябва да бъде такъв, че да осигурява баластиране на плаващи опори за 1,5-2,0 часа и дебаластиране за 2,0-2,5 часа.

Плаваемост на опорите при баластиране през долни отвори, той е снабден с небаластни понтони. Броят на небаластните понтони в понтон

Pnp = .

При определяне Gop вземете предвид само теглото на баластните понтони.

Стабилност на плаващата система определя се от състоянието

където r е метацентричният радиус

r =, (8,35)

Където = 2 - инерционен момент на понтонната зона на нивото на водната линия спрямо напречната ос х; S е сумата на подходящите моменти на инерция на баластната повърхност в понтоните спрямо осите, преминаващи през центъра на тежестта на тези повърхности, успоредни на оста на наклона на плаващата опора; S = nbp , тук nbp - броят на баластните понтони в плаващата система; СВр - обем (изместване) на потопената част на опорите на плаващата система, който се определя като SVр = , Където
g е обемното тегло на водата; и - разстояние от центъра на тежестта на плаващата система до центъра на изместване.

Чернова на плаващи опори tГ, m, от проектните натоварвания от вятър, причиняващи накланяне или подстригване отделна опора (плаваща система) се определя по формулата

където j - ъгълът на търкаляне или подстригване на плаващата опора (система); б - половината от размера на плаващата опора в равнината на наклона (подрязване).

Ъгълът на подрязване на плаващата система се определя от формулата

tg j = ,

където SMw - общият момент по отношение на центъра на изместване от проектните натоварвания от вятър, който се дължи на плаващата опора; т = 1,2 - коефициент, който отчита динамичния ефект на вятъра по време на неговите пориви

Където Wps = wn L H jnc - изчислено натоварване от вятър върху надстройката; Wop = 2 wn поп хоп jедин - изчислено натоварване от вятър върху опорите.

Тук wP определена при отивам = 0,5 KPa (50 kgf/m 2); j1 = 0,9 - коефициент на запълване за изграждане на опори, изработени от елементи MIK-S.

При изчисляване на стабилността, уреждането и подрязването в съответствие с условията (8.34) и (8.36), всички натоварвания трябва да се вземат според изчисленията. Стойността на коефициента на претоварване за мъртвото тегло на понтона с фитинги и оборудване трябва да се вземе в тяхната неблагоприятна стойност (0,9 или 1,1).

Чернова на плаващи опори срещу вертикални натоварвания определя се по формулата

tv = . (8,37)

Стойности на количествата вижте формули (8.31), (8.32).

Допълнителна тяга на плаващи опори от вятърно натоварване (с диференциал)

Пълен проект на плаващи опори

Суха страна с диференциал

Където З. - височина на понтона KS в понтона.

Когато плаващата система се диференцира от ефекта на проектното натоварване от вятър, ръбът на палубата във всяка точка не трябва да минава под водата, а ръбът на дъното не трябва да излиза от водата.