2. Проверка остойчивости и плавучести при перевозке нового пролетного строения с минимальным водным балластом.

Пологая высота центра тяжести пролетного строения и водного балласта соответственно равными 17 и 0,54м над днищем , получаем метацентрическую высоту плавучей системы , учитывая поправку к моментам инерции площади ватерлинии баржи в виде собственных моментов залитых водой отсеков уже относительно их поперечных осей:

J_x=(65,6³*14)/12=329350,48м⁴

J_ibx=4*((9.6³*14)/12)=4128.77м⁴

h_x=(2*(J_x-J_ibx)-P_i*y_i)/V+t/2

Суммарный вес балласта:

G_i=G₂+G₅=38.95+161.28=200.2т

Высоту опор при изменении уровня воды изменяют с помощью клеток из брусьев.

Общая осадка от собственного веса конструкции надстройки , пролетного строения и балласта:

t=0.33+(54+200.2+246.24)/809.5=0.9м.

Высота надводного борта:

h_H=2-0.9=1.1м.

Водоизмещение плав-системы составит:

V=2*223+4*200+2*54+492.48=1846.48т.

H_x=(2*(329350.48-4128.77)-2*223-200*0.54-2*54*9.4-19*492.48)/1846.48=346.18м.

Остойчивость обеспечена .

Центр парусности пролетного строения принимаем в середине его высоты с превышением над водой:

y=18.13м.

Расчетное ветровое давление на этой высоте:

=24+2,7*18,13=72,95кг/м²

При коэффициенте сплошности К₀=0,4 , величена кренящего паром момента составляет:

М_x=К₀*(h_ф*L_ф*y+2b_н*h_оп*(h_н/2)=0,4*72,95(15*89,1*18,13+2*8*14*(1,1+ +(9/2)=743,65т*м

Дополнительная осадка конца плавучей опоры от ветра :

t=(L_оп/2)tq_x=(L_оп/2)*(М_x/*V*h_x)=

=(65.6/2)*(743.65/1*1846.48*346.18)=0.038м.

Средняя осадка:

t=V/(2*A)=1846.48/(2*809.5)=1.14м.

Запас водного балласта на конце опоры равен :

h_нб=2-0,038-1,14=0,822м.

Плавучесть обеспечена.

2. Расчет горизонтальных закреплений плавучих средств.

Горизонтальные закрепления плавучей системы в пролете моста производится за постоянные опоры моста , для чего на них делается ошлаговка кольцевыми тросами с петлями для крепления якорных тросов барж ( или дополнительных тросов для закрепления при шквальных порывах ветра ). Для формирования горизонтальной жесткости системы на время отсутствия на баржах пролетного строения между бортами судов предусматривается установка горизонтальных распорок и перекрестных тросовых связей в уровне палубы .

Тросы закрепления за существующие опоры моста проверяются на шквальное давление ветра (W=59,5т) в сочетании с давлением воды.

Якорное крепление на случай отстоя в русле рассчитывается на сочетание давления воды и рабочего ветрового давления W_w=11.16т.

5.7 Расчет соединительного элемента.

Длину консоли собираемого пролетного строения примем равной 132 м. Момент в сечении пролетного строения над опорой от веса пролетного строения и крана составит:

Mq= 5,8132²/2+35*110=3866.8 кН*м

Момент в сечении над опорой от ветровой нагрузки при высоте фермы 15.0 метров, интенсивности давления ветра 0,1 и коэффициенте сплошности 0,4

Mw=0.1*15*0.4*132²/2=5227.2 кН*м

Усилие в соединительном элементе при ширине пролетного строения В=5,8 м. и высоте Н=15,0 м.:

S=Mq/2H + Mw/2B=3866.8/2*15 + 5227.2/2*5.8=579.5кН

Длина соединительного элемента равна 22.0 м.

Вес соединительного элемента составит:

G=2S/(δ)*γ *c*(l_в + l_н)= 2*(57.95/3000 )*2.5*7.85*22=16.7 т