УДК 629.514-033.37/ .015.4
Борисов Александр Михайлович, к.т.н., доцент кафедры теории конструирования инженерных сооружений ФГБОУ ВО «ВГУВТ», e-mail: [email protected]
Пряничников Константин Николаевич, к т.н., доцент кафедры теории конструирования инженерных сооружений ФГБОУ ВО «ВГУВТ», e-mail: [email protected]
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Волжский государственный университет водного транспорта» (ФГБОУ ВО «ВГУВТ»)
603951, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ КОРПУСА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПРИЧАЛЬНЫХ ПОНТОНОВ
Ключевые слова: причальный понтон, плавучий объект, Правила Российского Речного Регистра, конструкция корпуса, железобетон, арматура, общая прочность, местная прочность, изгибающий момент, напряжения, трещиностойкость.
Аннотация. Приводятся результаты проверки соответствия требований Правил Российского Речного Регистра (ПРРР) к конструкции и прочности корпусов причальных понтонов трех типов, построенных фирмой «Marinetek»: M3320BRS, M3315HDS, M2715HDS, выполненных из железобетона. Причальные понтоны стоечного типа, безнаборной конструкции, предназначены для швартовки судов маломерного флота водоизмещением до 200 т, могут использоваться в качестве одиночных причалов или соединяться между собой для формирования плавучих причалов различной длины и конфигурации. Проведено инструментальное обследование рассматриваемых причальных понтонов с определением главных размерений, толщины наружной обшивки, схемы армирования плит обшивки, прочности бетона. Внутреннее пространство понтонов для обеспечения непотопляемости заполнено пенополистиролом. В соответствии с ПРРР выполнены расчеты прочности и трещиностойкости основных связей корпуса трех типов причальных понтонов. Приводятся результаты сопоставления требований ПРРР к элементам конструкции корпуса причальных понтонов, принятых в проекте. Показано, что требования ПРРР по конструкции корпуса, прочности и трещиностойкости причальных понтонов проектов M3320BRS, M3315HDS и M2715HDS для постановки на классификационный учет и присвоения им класса плавучих объектов «Р 1,2 IV» Российского Речного Регистра выполняются.
В последнее время в нашей стране возрос интерес к обустройству акватории водоемов (марин) для швартовки судов маломерного флота (катеров, парусных и моторных яхт). Финская фирма «Marinetek» [1] занимает одно из ведущих мест на рынке проектирования железобетонных причальных понтонов, которые представляют собой плавучие модули, позволяющие использовать их в качестве как отдельного причала, так и компоновать плавучие причалы разной формы в зависимости от размеров акватории и количества швартующихся маломерных судов. На российском рынке «Marinetek» действует в лице ЗАО «Маринетек СПБ». В Санкт-Петербурге также имеются фирмы «ПОНТОН», «Морской бриз» и др., которые ведут строительство железобетонных причальных понтонов по проектным разработкам фирмы «Marinetek» и др. Проектированию яхтенных марин уделяется много внимания в нашей стране и за рубежом [2,3,4,5,6,7,8]. Пример формирования плавучего причала из железобетонных модулей приведен на рис. 1.
Рис. 1. Пример формирования яхтенной марины
Фирма ООО «Скортекс» приобрела у иностранного поставщика без соответствующих документов причальные железобетонные понтоны финской фирмы «Marmetek» [1] следующих модификаций: волнорез M3320BRS (тип 1), M3315HDS (тип 2), M2715HDS (тип 3), предназначенные для эксплуатации в Пестовском водохранилище разряда «Р», расположенном в Московской области (рис. 2).
Рис. 2. Общий вид причальных понтонов в Пестовском водохранилище
Поскольку фирма «Скортекс» приобрела уже построенные понтоны, то в соответствии с техническим заданием для постановки указанных понтонов на классификационный учет Российского Речного Регистра (РРР) в ходе выполнения технического проекта на кафедре теории конструирования инженерных сооружений ФГБОУ ВО «ВГУВТ» проверялось соответствие конструкции корпуса и принятых размеров связей трех типов железобетонных понтонов требованиям Правил Российского Речного Регистра (ПРРР) [9, 10] к плавучим объектам класса «Р1,2 IV» с учетом отсутствия на них постоянных членов экипажа и при временном пребывании людей (посетителей).
Тип каждого понтона - стоечный плавучий причальный понтон с корпусом безнаборной конструкции, при которой наружная обшивка, настил палубы и поперечные переборки выполнены из железобетона. Форма корпуса - прямоугольный параллелепипед без подъема днища в оконечностях.
Назначение каждого понтона (плавучего объекта) - причальный понтон, предназначенный для швартовки судов маломерного флота (катера, яхты) водоизмещением до 200 т. При этом понтоны, по желанию заказчика, могут использоваться в качестве одиночных причалов или соединяться между собой для формирования плавучих причалов различной длины и конфигурации. Для этого в оконечностях каждого понтона со стороны транцев около борта имеются устройства для возможного соединения с помощью шпилек причальных понтонов между собой при формировании плавучего причала. В соответствии с техническим заданием понтоны рассматривались в качест-
ве одиночных причалов. В корпусе каждого понтона также установлены две поперечные переборки в районе размещения клюзов элементов амортизирующей системы «8еаАех», используемой для закрепления каждого понтона на месте. Общий вид и основные элементы конструкции рассматриваемых причальных понтонов приведены на рис. 3.
б)
Рис. 3. Общий вид и основные элементы конструкции причальных понтонов: а - тип 1 (М3320ВЯБ); б - тип 2 (М3315ИБ8) и тип 3 (М2715ЫБ8)
На основании выполненного специалистами университета обследования корпусов понтонов (рис. 4) подтверждаются заявленные «Marinetek» [1] технические характеристики (табл. 1), схемы армирования и прочность бетона рассматриваемых причальных понтонов.
Рис. 4. Обследование схемы армирования причальных понтонов
Таблица 1
Технические характеристики причальных понтонов по результатам обследования
Характеристики Тип причального понтона
тип 1 (M3320BRS) тип 2 (M3315HDS) тип 3 (M2715HDS)
Длина по расчетной ватерлинии Ьвл, м 19,32 14,68 14,68
Длина габаритная Ьгб, м 19,90 14,92 14,92
Ширина по расчетной ватерлинии Ввл, м 3,00 3,00 2,40
Ширина наибольшая Внб, м 3,30 3,30 2,70
Высота борта Н, м 1,00 0,85 0,85
Надводный борт в грузу кгр, м 0,25 0,27 0,27
Осадка по расчетную ватерлинию Твл, м 0,75 0,58 0,58
Водоизмещение в грузу Б (при осадке Твл), кН 426 250 200
Надводный борт порожнем кп, м 0,54 0,44 0,43
Осадка порожнем Тп, м 0,46 0,41 0,42
Масса понтона порожнем Мп, т 26,4 18,1 15,0
Водоизмещение порожнем Бп, кН 262 178 147
Полезная нагрузка (условный груз) Qу, кН 164 72 53
Коэффициент общей полноты 3 1,00 1,00 1,00
Предельная местная нагрузка на палубу р, кН /м2 5,0 5,0 5,0
Толщина плит, армирование и защитный слой бетона при обследовании сотрудниками ФГБОУ ВО «ВГУВТ» наружной обшивки, настила палубы и поперечных переборок определены путем местного разрушения бетона с последующим его восстановлением. Прочность бетона в соответствии с ГОСТ 22690-2015 определялась нераз-рушающим методом с помощью прибора «ОНИКС-2.5», шаг арматуры - прибора «ПОИСК-2.5». Толщина плит наружной обшивки, настила палубы и поперечных переборок соответствует требованиям ПРРР [9] для железобетонных судов безнаборной конструкции при длине менее 30 м. Соотношения главных размерений понтонов, принятых в проекте и в соответствии с требованиями ПРРР [9], выполняются и приведены в табл. 2.
Таблица 2
Соотношения главных размерений причальных понтонов
Тип понтона Главные размерения, м Соотношение главных размерений
Ь В Н Ь/Н В/Н
ПРРР [9] проект ПРРР [9] проект
тип 1 (M3320BRS) 19,32 3,00 1,00 40 19,32 7 3,00
тип 2 (M3315HDS) 14,68 3,00 0,85 40 17,27 7 3,52
тип 3 (M2715HDS) 14,68 2,40 0,85 40 17,27 7 2,82
Предполагаемые условия эксплуатации - стоянка причальных понтонов у специального оборудованного берега с использованием питания с берега в условиях водных бассейнов разряда «Р» с высотой волны не более 1,2 м. В конструкции каждого понтона предусмотрены продольные каналы для размещения водопровода и кабельных трасс, а также специальная «рельса» по борту для крепления к понтону швартовых «пальцев», обеспечивающих швартовку судов маломерного флота.
Внутреннее пространство корпуса понтонов полностью заполнено пенополисти-ролом, что исключает возможность проникновения воды при получении пробоин железобетонной обшивкой и обеспечивает непотопляемость и аварийную остойчивость судна при эксплуатации.
Проектируемые плавучие понтоны являются беспалубными, закрытого типа, без надстроек, полностью исключают доступ внутрь корпуса. По всему периметру каждого понтона устанавливается привальный брус, который может разрезаться в местах крепления швартовных «пальцев» и других понтонов.
Класс бетона по прочности на сжатие для плит наружной обшивки понтонов по результатам исследования с помощью прибора «ОНИКС-2.5» составляет не ниже В45, поэтому в расчетах для железобетонной обшивки корпуса и поперечных переборок принят тяжелый бетон класса В45 в соответствии с ОСТ 5.9267-87.
Для армирования корпусов причальных понтонов используется стержневая арматура периодического профиля класса А-Ш (А400) по ГОСТ 5781-82.
Расчетные характеристики материалов, принятые в расчетах прочности по результатам обследования понтонов и на основании требований ПРРР [9], приведены в табл. 3.
Таблица 3
Расчетные характеристики материалов причальных понтонов
Наименование характеристики Расчетное значение
1. Бетон тяжелый класса В45:
1.1. Сжатие осевое (призменная прочность) Япр, МПа 47,1
1.2. Растяжение осевое Яр, МПа 3,53
1.3. Начальный модуль упругости Еб, МПа 39200
2. Арматура класса А-Ш (А400):
2.1. Предел текучести ,КеН, МПа 390
2.2. Модуль упругости Еа, МПа 200000
3. Коэффициент приведения бетона к арматуре :■: = Г.* 0,196
4. Расчетная массовая плотность:
4.1. Бетонрб, т/м3 2,40
4.2. Железобетон ржб, т/м3 2,55
4.3. Сталь рс, т/м3 7,85
Расчеты общей и местной прочности проектируемых причальных понтонов выполнены в соответствии с требованиями нормативных документов [9,10,11,12,13,14]. Общие изгибающие моменты на тихой воде Мтв найдены с помощью программы «"ШМЯЛУКиЗ» (согласованной РРР) для трех вариантов нагружения каждого понтона:
- судно порожнем;
- судно в полном грузу при переносе 5% общего количества полезной нагрузки судна из оконечностей в среднюю часть;
- судно в полном грузу при переносе 5% общего количества полезной нагрузки из средней части судна в оконечности.
Составлена весовая нагрузка для каждого понтона. Поскольку причальные понтоны являются стоечными плавучими объектами, без надстройки, эксплуатирующимися у берега без экипажа, то для каждого понтона для состояния «в грузу» рассматривается условная нагрузка (временные посетители, случайный незначительный груз причаливающих судов и пр.).
Изгибающие моменты определены с учетом действия дополнительного волнового момента, найденного по программе «МБУ» (согласованной РРР) для класса «Р». Расчетные изгибающие моменты и перерезывающие силы причальных понтонов приведены в табл. 4.
Плиты палубы и днища понтонов с учетом действующей нагрузки в районе ДП армированы одной арматурной сеткой по растянутой зоне бетона. Такое армирование является отступлением от ПРРР [9], но в расчетах прочности показано, что прочность в расчетных сечениях достаточна.
Таблица 4
Расчетные изгибающие моменты и перерезывающие силы причальных понтонов
Тип понтона Состояние нагрузки Изгибающие моменты, кН/м Расчетная перерезывающая сила Q, кН Осадка средняя Т, м
на тихой воде М тв дополнительный волновой Мдв расчетный М
тип 1 (М3320ВЯ8) прогиб 31,0 -300 -269 69,0 0,75
перегиб 59,0 300 359 71,0 0,75
тип 2 (М3315ИБ8) прогиб 15,0 -200 -185 58,0 0,58
перегиб 21,0 200 221 58,0 0,58
тип 3 (М2715ИБ8) прогиб 9,0 -200 -191 61,0 0,58
перегиб 15,0 200 215 62,0 0,58
Арматура плит в соответствии с требованиями Регистра [9,10,12,13] располагается в шахматном порядке при толщине плиты до 80 мм с обеспечением требуемого защитного слоя. В остальных случаях принято цепное расположения стержней арматуры в плитах наружной обшивки. Поперечные переборки в соответствии с ПРРР [9] армированы одной полуторной сеткой. В наиболее нагруженных опорных сечениях плит обшивки (в соединении борта с палубой и днищем), в районе транцев, а также в узлах расположения на поперечных переборках у борта элементов якорной системы «8еаАех» выполнено усиленное армирование корпуса.
Схемы армирования основных элементов корпуса рассматриваемых трех типов причальных понтонов приведены на рис. 5-7.
Анализ применяемых материалов для изготовления понтонов, защитных слоев бетона, количества и расположения арматуры в элементах железобетонного корпуса [9,10,11,12,13,15,16] показал, что конструкция корпуса спроектированных причальных понтонов проектов М3320ВЯ8 (тип 1), М3315ИБ8 (тип 2), М2715ИБ8 (тип 3) соответствует требованиям Правил [9, 10] применительно к плавучим объектам класса «Р 1,2 IV».
Прочность причальных понтонов по нормальным, наклонным сечениям и трещи-ностойкость наружной обшивки при общем изгибе корпуса проверена в соответствии с требованиями ПРРР [9,11,12,13,14]. Результаты проверки общей прочности и тре-щиностойкости понтонов приведены в табл. 14-16.
Местная прочность плит железобетонной обшивки днища, борта, палубы и транцев причальных понтонов выполнена в соответствии с нормативными документами [9,10,11,12,13,14] и проверена по разрушающим усилиям и на раскрытие трещин. Результаты проверки местной прочности элементов корпуса понтонов приведены в табл. 17.
а)
б) в)
Рис. 5. Схема армирования понтона проекта М3320ВЯ5 (тип 1): а - средняя части корпуса; б - поперечная переборка; в - транец
а)
в)
Рис. 6. Схема армирования понтона проекта M3315HDS (тип 2): а - средняя части корпуса; б - поперечная переборка; в - транец
а)
б)
в)
Рис. 7. Схема армирования понтона проекта М2715ИБ8 (тип 3): а - средняя части корпуса; б - поперечная переборка; в - транец
Таблица 14
Результаты проверки общей прочности эквивалентного бруса понтонов по нормальным сечениям
Тип понтона Состояние нагрузки Приведенная площадь поперечного сечения, см2 Момент инерции сечения, 4 см Продольные усилия растяжения, кН Коэффициент запаса прочности
дни ще борт палуба расчетные N разрушаю- щие N,5 расчетный к= Nр/N допускаемый [к]
тип 1 (М3320ВЯБ) прогиб 11,8 213,2 370,8 50,67 269 460 1,71 1,6
перегиб 364,6 213,2 18,0 53,63 359 702 1,96 1,6
тип 2 (М3315ИБ8) прогиб 11,0 180,8 309,6 30,68 218 429 1,97 1,6
перегиб 363,8 180,8 15,6 34,27 260 608 2,34 1,6
тип 3 (М2715ИБ8) прогиб 9,9 180,8 249,6 28,4 224 386 1,72 1,6
перегиб 292,1 180,8 14,4 31,86 253 561 2,22 1,6
Таблица 15
Результаты проверки прочности бортов понтонов по наклонным сечениям при общем изгибе
Тип понтона Расчетная перерезывающая сила 2, кН Суммарная толщина бортов X, см Высота борта Н, м Касательные напряжения т, МПа Отношение R р / k 1
тип 1 (М3320ВЯБ) 71,0 12,0 1,0 0,59 1,41
тип 2 (М3315ИБ8) 58,0 12,0 0,85 0,57 1,41
тип 3 (М2715ИБ8) 62,0 12,0 0,85 0,61 1,41
Таблица 16
Результаты проверки трещиностойкости по нормальным сечениям понтонов при общем изгибе
Тип понтона Элемент корпуса Продольные усилия растяжения N кН Расстояние между трещинами l тр , мм Ширина раскрытия трещин, мм
расчетная допускаемая [а т]
тип 1 (М3320ВЯБ) палуба 359 93 0,06 0,07
днище 269 111 0,07 0,08
тип 2 (М3315ИБ8) палуба 260 78 0,04 0,07
днище 218 116 0,06 0,08
тип 3 (М2715ИБ8) палуба 253 69 0,04 0,07
днище 224 111 0,07 0,08
В результате выполненных расчетов общей и местной прочности требования ПРРР [9,10] к прочности и трещиностойкости безнаборного корпуса спроектирован-
ных причальных понтонов М3320БЯ8 (тип 1), М3315ИБ8 (тип 2), М2715ИБ8 (тип 3) для плавучих объектов класса «Р 1,2 IV» выполняются.
Таблица 17
Результаты проверки местной прочности элементов корпуса причальных понтонов
Тип понтона Характеристика Элементы корпуса судна
палуба борт днище
на опоре в пролете на опоре на опоре в пролете
тип 1 (М3320БЯ8) расчетный момент М, кН-м 3,67 -3,36 7,02 -7,02 5,66
разрушающий момент Мр, кН-м 8,93 6,51 11,33 11,33 12,64
коэффициенты запаса прочности k ([£]) 2,4 (1,5) 1,94 (1,5) 1,61 (1,5) 1,61 (1,5) 2,23 (1,5)
ширина раскрытия трещин а т ([а т]) 0,06 (0,08) 0,11 (0,15) 0,06 (0,08) 0,06 (0,10) 0,06 (0,15)
тип 2 (М3315ИБ8) расчетный момент М, кН-м 4,00 -2,76 6,41 -6,41 4,74
разрушающий момент Мр, кН-м 8,72 5,96 11,33 11,33 12,64
коэффициенты запаса прочности k ([£]) 2,18 (1,5) 2,16 (1,5) 1,76 (1,5) 1,76 (1,5) 2,66 (1,5)
ширина раскрытия трещин а т ([а т]) 0,04 (0,08) 0,08 (0,15) 0,06 (0,08) 0,06 (0,10) 0,06 (0,15)
тип 3 (М2715ИБ8) расчетный момент М, кН-м 2,45 -1,83 3,73 -3,73 3,34
разрушающий момент Мр, кН-м 4,41 3,04 5,86 5,86 6,62
коэффициенты запаса прочности k ([£]) 1,8 (1,5) 1,66 (1,5) 1,57 (1,5) 1,57 (1,5) 1,95 (1,5)
ширина раскрытия трещин а т ([а т]) 0,07 (0,08) 0,06 (0,15) 0,03 (0,08) 0,04 (0,10) 0,03 (0,15)
Примечание. В скобках приведены допускаемые ПРРР [9] значения нормируемых величин
Результаты сопоставления требований ПРРР [9] к элементам конструкции корпуса причальных понтонов, принятых в проекте, приведены в табл. 18.
Таблица 18
Сопоставление требований ПРРР [9] к элементам конструкции корпуса причальных понтонов, принятых в проекте
Наименование Размеры элементов конструкции
по ПРРР [9] проект
тип 1 (М3320БЯ8) тип 2 (М3315ИБ8) тип 3 (М2715ИБ8)
1. Материал корпуса
1.1 бетон В30 В45 В45 В45
1.2 арматура А-Ш (А400) А400 А400 А400
Наименование Размеры элементов конструкции
по ПРРР проект
[9] тип 1 (М3320БЯ8) тип 2 (М3315ИБ8) тип 3 (М2715ИБ8)
2. Минимальные толщины связей, мм
2.1 настил палубы h п 40 60 50 50
2.2 обшивка борта h б 60 60 60 60
2.3 обшивка днища h дн 60 60 60 60
2.4 плита транца h тр 60 90 70 60
2.5 поперечная переборка h пер 35 40 40 40
3. Защитный слой бетона, мм
3. 1 для наружных поверхностей а н 10 10 10 10
3.2 для внутренних поверхностей а в 5 5 5 5
Наименование Размеры элементов конструкции
по ПРРР [1] проект
тип 1 (М3320БЯ8) тип 2 (М3315ИБ8) тип 3 (М2715ИБ8)
4. Характеристики арматурных сеток, мм
4.1 палуба
а) внутренняя сетка
- продольная арматура d щ х tщ 6х240 (200; 200) 6х150 6х150 6х150
- поперечная арматура d х t 6х150 (125; 125) 8х150 6х75 6х75
б) наружная сетка
- продольная арматура d к х tк 6х240 (200; 200) 6х150 6х150 6х150
- поперечная арматура d х t 6х150 (125; 125) 10х150 8х75 6х75
4.2 борт
а) внутренняя сетка
- продольная арматура d щ х tщ 6х240 6х200 6х150 6х150
- поперечная арматура d х t 6х150 8х150 8х150 8х150
б) наружная сетка
- продольная арматура d „ х t„ 6х240 6х150 6х150 6х150
- поперечная арматура d х t 6х150 8х75 8х75 8х150
4.3 днище
а) внутренняя сетка
- продольная арматура d щ х tщ 6х240 6х150 6х150 6х150
- поперечная арматура d х t 6х150 8х75 8х75 8х75
б) наружная сетка
- продольная арматура d „ х t„ 6х240 6х150 6х150 6х150
- поперечная арматура d х t 6х150 8х75 8х75 8х75
4.4 транец
а) внутренняя сетка
- продольная арматура d щ х tщ 6х360 (280; 240) 6х200 6х200 6х200
Наименование Размеры элементов конструкции
по ПРРР [1] проект
тип 1 (M3320BRS) тип 2 (M3315HDS) тип 3 (M2715HDS)
- поперечная арматура << х Г 6x225 (175; 150) 6x150 6x150 6x150
б) наружная сетка
- продольная арматура < „ х г ^ 6x360 (280; 240) 8x200 6x150 6x200
- поперечная арматура < х г 6x225 (175; 150) 6x150 6x150 6x150
4.5 поперечная переборка (полуторная сетка)
- горизонтальная арматура < х Г 6x160 8x150 8x150 8x150
- вертикальная арматура < х Г 6x100 8x100 8x100 8x100
Примечание. Для характеристик арматурных сеток в скобках приведен шаг арматуры для понтонов типа 2 и типа 3 соответственно
В результате выполненного исследования можно сделать следующие выводы:
1. Требования ПРРР [9, 10] по соотношению главных размерений, конструкции корпуса, прочности и трещиностойкости причальных понтонов проектов M3320BRS (тип 1), M3315HDS (тип 2) и M2715HDS (тип 3) для постановки на классификационный учет и присвоения им класса плавучих объектов «Р 1,2 IV» Российского Речного Регистра выполняются.
2. При проектировании железобетонных причальных понтонов возможно использование бетона более низкого класса В30 вместо применяемого в проекте бетона класса В45. Также имеется дополнительный резерв по использованию для некоторых элементов корпуса арматуры меньшего диаметра и большего шага ее установки, что позволит уменьшить стоимость постройки понтонов.
3. Расчеты прочности показывают возможность армирования обшивки днища и настила палубы в средней части корпуса причальных понтонов одинарной сеткой вместо требования ПРРР [9] по установке двух сеток (с наружной и внутренней стороны плиты).
4. ФГБОУ ВО «ВГУВТ» обладает достаточным кадровым потенциалом, способным разрабатывать техническую документацию по проектированию причальных железобетонных понтонов и возможной их постройкой на Городецкой судоверфи ООО «ССК», имеющей 40-летний опыт строительства железобетонных причалов по заказам Минобороны.
Список литературы:
[1] Marinetek. http:// marinetek.net
[2] Лебедева А.В. Яхтенные порты и марины в Европе и России / Лебедева А. В. // Судоходство. - 2004. - № 7-8. - С. 31.
[3] Новоселов П.Н. Современный яхтенный порт - марина. // Практика создания. М. [б. и.] -2011. - 112 с.
[4] Kovalev N.V. Yacht Marinas Investment Attractiveness and Ways to Improve it. Administrative Consulting. 2015;(9): - Pp. 159-163
[5] Efficientand profitable marina operation. Practical advice for optimizing service provision. PLANCO Consulting GmbH. 2013
[6] Fundamental truths about marinas past, present & future. Common sense rules of thumb. Neil W. Ross. 2008
[7] UK leisure, superyacht and small commercial marine industry. Key performance indicators 2009/10. British Marine Federation. 2010
[8] Daniels, S.H. State to revisit pontoon fix // Engineering News Record. P. 15, Dec. 8, 1997
[9] Российский Речной Регистр. Правила. В 5 т. Т. 2. - М. : Наука, 2016. - 437 с.
[10] Правила классификации и освидетельствования плавучих объектов (ПКПО): [электронный ресурс]/ Российский Речной Регистр. - М. 2017. - 86 с. https://docplan.ru/Data2/1/4293745/ 4293745270.pdf
[11] Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003)/ ЦНИИПромзданий, НИИЖБ. - М. : ОАО «ЦНИИПромзданий», 2005. - 214 с.
[12] Справочник по железобетонному судостроению (Суда внутреннего плавания) / Н.М. Егоров [и др.] - Л. : Судостроение, 1969. - 358 с.
[13] Правила постройки корпусов морских судов и плавучих сооружений с применением железобетона / Российский Морской Регистр Судоходства. - СПб. : Российский Морской Регистр Судоходства, 2000. - 83 с.
[14] Городецкий А.С. Современные технологии автоматизированного расчета и проектирования железобетонных конструкций / А.С. Городецкий, М.В. Лазнюк // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. - 2007. - № 5 - С.62-63
[15] Волков И.В. Оптимизация конструкции элементов железобетонных корпусов судов внутреннего плавания : дис. ...канд. техн. наук : 05.08.03 / Волков Иван Владимирович. Н.Новгород, 2010. - 199 с.
[16] Konig G., Deutschmann K. High Performance Concrete (HPC) with Improved Ductility. International Conference «New Technologies in Structural Engineering». Pp. 27 - 34, Lisbon, 1997
THE DESIGN OF THE HULL CONSTRUCTION REINFORCED CONCRETE MOORING PONTOONS
Borisov Aleksandr M., Candidate of Engineering Science, Associate Professor of the Department of theory design of engineering structures Volga State University of Water Transport
Prjanichnikov Konstantin N., Candidate of in Engineering Science,
Associate Professor of the Department of theory
design of engineering structures
Volga State University of Water Transport.
5, Nesterov st, Nizhniy Novgorod, 603951
Keywords: mooring pontoon, floating object, Russian River Register rules, hull construction, reinforced concrete, reinforcement, General strength, local strength, bending moment, stresses, crack resistance
Annotation. The results of verification of compliance with the requirements of the Rules of the Russian River Register (RRRR) to the design and strength of the hulls of berthing pontoons of three types built by Marinetek: M3320BRS, M3315HDS, M2715HDS, made of reinforced concrete. Mooring pontoons rack type designed for mooring small boats with displacement of up to 200 tons, can be used as single berths or be interconnected for the formation offloating piers of different lengths and configuration. Conducted instrumental researches of berthing pontoons with the definition of the main dimensions, the thickness of the cladding, the scheme of reinforcement plates of the shell plating strength of concrete. The inner space of the pontoons is filled with polystyrene foam to ensure unsinkability. In accordance with the RRRR calculations of strength and crack resistance of the main body bonds of the three types of mooring pontoons. The results of comparing the requirements of RRRR to the structural elements of the hull mooring pontoons adopted in the project. It is shown that the requirements of the RRRR on the hull structure, strength and crack resistance of mooring pontoons of projects M3320BRS, M3315HDS and M2715HDS for classification and assignment of the class offloating objects "P 1,2 IV" of the Russian River Register are fulfilled.
References:
[1] Marinetek. http:// marinetek.net
[2] Lebedeva, A. V. YAhtennye porty i mariny v Evrope i Rossii / Lebedeva A.V. // Sudohodstvo. -2004. - № 7-8. - S. 31.
[3] Novoselov, P. N. Sovremennyj yahtennyj port - marina. // Praktika sozdaniya. M. [b. i.] - 2011. - 112 s.
[4] Kovalev N.V. Yacht Marinas Investment Attractiveness and Ways to Improve it. Administrative Consulting. 2015;(9): - pp. 159-163.
[5] Efficientand profitable marina operation. Practical advice for optimizing service provision. PLANCO Consulting GmbH. 2013
[6] Fundamental truths about marinas past, present & future. Common sense rules of thumb. Neil W. Ross. 2008
[7] UK leisure, superyacht and small commercial marine industry. Key performance indicators 2009/10. British Marine Federation. 2010
[8] Daniels, S.H. State to revisit pontoon fix // Engineering News Record. P. 15, Dec. 8, 1997
[9] Rossijskij Rechnoj Registr. Pravila. V 5 t. T. 2. - M. : Nauka, 2016. - 437 s.
[10] Pravila klassifikacii i osvidetel'stvovaniya plavuchih ob"ektov (PKPO): [elektronnyj resurs]/ Rossijskij Rechnoj Registr. - M. 2017. - 86 s. https://docplan.ru/Data2/1/4293745/4293745270.pdf
[11] Posobie po proektirovaniyu betonnyh i zhelezobetonnyh konstrukcij iz tyazhelogo betona bez predvaritel'nogo napryazheniya armatury (k SP 52-101-2003)/ CNIIPromzdanij, NIIZHB. - M. : OAO «CNÏÏPromzdamj», 2005. - 214 s.
[12] Spravochnik po zhelezobetonnomu sudostroeniyu (Suda vnutrennego plavaniya) / N.M. Egorov [I dr.] - L. : Sudostroenie, 1969. - 358 s.
[13] Pravila postrojki korpusov morskih sudov i plavuchih sooruzhenij s primeneniem zhelezobetona / Rossijskij Morskoj Registr Sudohodstva. - SPb. : Rossijskij Morskoj Registr Sudohodstva, 2000. -83 s.
[14] Gorodeckij, A.S. Sovremennye tekhnologii avtomatizirovannogo rascheta i proektirovaniya zhelezobetonnyh konstrukcij / A.S. Gorodeckij, M.V. Laznyuk // Stroitel'nye materialy, oborudovanie, tekhnologii XXI veka. - 2007. - № 5 - S.62-63
[15] Volkov, I.V. Optimizaciya konstrukcii elementov zhelezobetonnyh korpusov sudov vnutrennego plavaniya : dis. ...kand. tekhn. nauk : 05.08.03 / Volkov Ivan Vladimirovich. N.Novgorod, 2010. -199 s.
[16] Konig G.,Deutschmann K. High Performance Concrete (HPC) with Improved Ductility. International Conference «New Technologies in Structural Engineering». Lisbon. - 1997. - pp. 27-34
Статья поступила в редакцию 13.08.2019 г.