Прочность корпуса плавучего дока измеряется путем расчетов данных при спуске на воду, постановке в док и самодоковании, что исключает возникновение аварийных ситуаций.
Расчет прочности корпуса дока при спуске
Общая и местная прочность проверяется для двух положений дока на продольном стапеле:
1) в положении, наиболее близком к критическому, т. е. когда равнодействующая сил веса дока и сил поддержания (вошедшей в воду части дока со спусковым устройством) находится на наименьшем расстоянии от порога стапеля; ориентировочно критическое положение наступает в момент нахождения миделя у порога стапеля; в этом положении док испытывает максимальный перегиб и критическое давление у порога стапеля;
2) в положении, отвечающем началу всплытия дока, т. е. началу вращения вокруг спускового шарнира; в этом положении корпус дока испытывает наибольшие усилия от общего прогиба и наибольшие реакции (баксовое давление) в районе носового спускового шарнира (носовых копыльев).
Для такого случая М. А. Ловягиным получено следующее выражение изгибающего момента (рис. 1):
где:
Величина с определяется из уравнения:
или, что то же самое:
При поперечном (боковом) спуске дока анализу должна быть подвергнута продольная, поперечная и местная прочность под действием реакций спусковых устройств.
Податливость всех опор (спусковых салазок, тележек или путей) можно считать одинаковой и определять их так же, как податливость кильблоков (см. Расчет общей поперечной прочности сухого докаРасчет общей поперечной прочности сухого дока).
Расчет прочности корпуса дока при постановке в док
В случае постановки плавучих доков в сухой общая прочность их всегда обеспечена. Разрабатывая техническую документацию докования, следует определить минимально необходимое число клеток. Обычно устанавливается три ряда: по диаметральной плоскости дока и под поперечными переборками в башнях. У небольшого плавучего дока может быть поставлено два ряда клеток (под башнями).
Предлагается к прочтению: Расчет ПБУ как плавающего сооружения
Для постановки плавучего дока в другой плавучий док задача решается так же, как общая задача о взаимодействии судна и плавучего дока.
Расчет прочности секционно-понтонного дока при самодоковании
В том случае, когда требуется вывести из-под башен дока один или несколько понтонов, необходимо проверить общую прочность башен дока. Это может быть выполнено следующими двумя способами:
1) определением полных продольных усилий; для этого нагрузка дока должна быть перераспределена (учтено снятие отдельных понтонов и изменение сил поддержания);
2) вместо определения полных изгибающих моментов и перерезывающих сил можно определить только дополнительные величины, получающиеся в результате вывода понтонов (и установки их в док); для этого снятый вес понтонов компенсируется соответствующим уменьшением сил поддержания.
Обычно изгибающие моменты и перерезывающие силы при выводе одного понтона и самодоковании секционно-понтонных доков не превосходят допустимых и не являются опасными. Процесс самодокования плавучих доков обязательно должен сопровождаться контролем их прочности (см. Определение деформаций, наблюдение за прочностью и экспериментальные исследования прочности доков). На рис. 2 приведена возможная схема балластировки при самодоковании дока.
