Расчет понтона из металлических труб

Обновлено: 04.10.2024

В 2012 году Питерский ГИМС попытался начать регистрацию всякого рода понтонов и прочего на них похожего. Некоторые сдались и за определенную плату получили судовой билет на сооружение из четырех бочек и настила, которому разрешался выход на удалении от берега до 500м и плавание при волне до 0,5м . Клуб *Балтиец* организованно игнорировал сие начинание, не остановился, подал в суд и выиграл дело. Решением суда инициатива ГИМСа признана незаконной о подлежит отмене. Более подробную информацию можно найти на сайте яхт-клуба *Балтиец*

Почему "некоторые сдались"? ГИМС,он что, обязывал получать судовой билет на понтоны?Непонятно как то изложена мысль в посте..У ГИМСа есть право регистрировать понтоны и как это его лишили этого права?Это все равно ,что гаи запретить машины регистрировать:be:

xaikan2012

Старожил форума

Прикидочный расчет понтондока.
Настоящий расчет является прикидочным и ни коим образом не может служить руководством по проектированию и строительству подобных сооружений. Кроме того в расчете не учитывались некоторые второстепенные факторы, которые при определенных условиях могут стать решающими.Например наличие свободных поверхностей жидкостей в поплавках и в отсеках поднимаемого судна, наличие незакрепленных грузов, наличие сыпучих веществ и тп.
Краткое описание принятой конструкции понтондока.
Два параллельных поплавка длинной по 10 метров и на расстоянии 6 метров между продольными осями. Сверху поплавков поперек установлены 4 балки - каркас настила стапель палубы. На каждый поплавок по концам и в центре установлены башни высотой по 2,5 метра.
Поплавки изготовлены из стальной трубы диаметром 1м и толщиной стенки 10мм. В каждом поплавке имеются по две водонепроницаемые переборки, делящие его на три изолированных отсека. Каркас настила - 4 балки длиной по 7 метров из катанного швеллера N20. Башни высотой по 2,5 метра изготовлены из той же, что и поплавки трубы, и также имеют концевые переборки.
В дальнейшем буду опускать математические действия и выдавать только результат.
Весовой расчет:
поплавки 2 шт Вес Р=4,9т Аппликата ЦТ Zg=0,5м Момент M=2,45 тм
переборки поплавков P=0,49т Zg=0,5м М=0,25 тм
каркас настила P=0,51т Zg=1,1м М=0,57 тм
башни 6шт P=3,70т Zg=2,25м М=8,33 тм
переборки башен P=0,74т Zg=2,25м М=1,67 тм

Итого для понтондока Р=10,4т Zg=1,28м

Расчет грузоподъемности:
Объем поплавков V=15.7m3
Грузоподъемность Р= 15,7-10,4=5,3т

Расчет остойчивости порожнего понтондока:
Водоизмещение порожнего понтондока равно его весу V=10,4м3
Осадка при V=10,4м3 равно около 0,65м
Аппликата ЦВ погруженного объема Za=0,45м
Поперечный момент инерции площади ВЛ J=172,4 м4
Поперечный метацентрический радиус r=J/V=172,4/10,4=16,6м
Поперечная метацентрическая высота h=r-(Zg-Za)=15,8м

Вот именно обязывал, мотивируя что это плавсредство. И некоторые не стали спорить. Администрация яхтклуба Балтиец поспорила путем подачи искового заявления в суд. Суд вынес решение о неправомерности действия ГИМС в части регистрации понтонов как маломерных судов. Дальше возможно все, например ГИМС подправит свои документы, по которым регистрации будут подлежать не только маломерные суда, но и любые предметы, имеющие способность держаться на воде и находящиеся в собственности граждан. И аналогия с ГАИ. Год назад ГАИ не могло, даже если бы очень захотело, регистрировать скутери, не было это прописано в законодательстве.Теперь прописали и будут регистрировать. Предмет спора с ГИМС - является ли понтон о четырех бочек и десятка досок маломерным судном. Суд вынес решение - не является. Путем внесение некоторых казуистических изменений в законодательство можно будет считать маломерным судном все принадлежащее гражданам предметы, способные держаться на воде.

Вячеслав Третьяк

gmdss

Два параллельных поплавка длинной по 10 метров. расчет является прикидочным.

Предмет спора с ГИМС - является ли понтон о четырех бочек и десятка досок маломерным судном.

Существуют целые водные городки водномоторников на понтонах из бочек и даже плавучие миниэлинги на 20 бочках ( по пяти на углах) для малых катеров.Неизвестно правда, требуют ли они какого-либо технического освидетельствования на предмет безопасного удержания на плаву в условиях неподвижной стоянки у берега.

Вложения

Пиротехник

А можно это как-то изобразить? Хотя бы схематично! И конечно грузоподъемность маловата надо около 10 т (средний вес катеров)

Расчет понтона из металлических труб

УСТАНОВКА И ОБСЛУЖИВАНИЕ ТРУБНЫХ ПОНТОНОВ

Пластиковые трубные понтоны неприхотливы в обслуживании, могут находиться в водной среде сколько угодно, защищены от воздействия льда, морской воды и кислот, а также прямого воздействия солнечных лучей. Демонтажа понтонов зимой не требуется при условии погружения не более чем на 40-50% , так как они выдерживают отрицательные температуры до -50С. Однако в целях предотвращения вмерзания понтона в периоды больших снегопадов рекомендуется очищать их от снега.

При изготовлении трубных понтонов используется полиэтилен высокой плотности (HDPE) с различными добавками, увеличивающими стойкость к нагрузкам, ультрафиолету, долговечность, делает сбалансированным соотношение упругости и жесткости и т.д. Изделия из данного полимера могут эксплуатироваться в водной среде более 20 лет.

Показатели материала для поплавков:

Средние физические показатели:
1. Кольцевая жесткость – 2-8 кН/м2 (SN2-8)
2. Предел текучести при растяжении – 24 МПа
3. Температура хрупкости - -70 С
4. Модуль упругости при изгибе – 1000-1200 Мпа
5. Предел прочности при растяжении (50 мм/мин) – 33 Мпа
6. Отн. удлинение при растяжении (50 мм/мин) – 7 %
7. Модуль упругости при растяжении – 700 Мпа
1. Средние химические показатели:
  1. Плотность при 20°C - г/cм3 >0,930
  2. Показатель текучести (190 °C, 5кг) - г/10' 0,3+1,6
  3. Жесткость Shore D – 61 ед.
  4. Точка размягчения Vicat – 127 С
  5. Содержание сажи – 2+-2,5%
  Гофрированная (профилированная) двуслойная структура стенок понтона позволяет использовать его в течение длительного срока не менее 50 лет. Полиэтилен, из которого изготовлен понтон, стоек как к пресной, так и к соленой воде (полный перечень химической стойкости полиэтилена).
  
  Расчет любого плавающего предмета в воде и в том числе трубного понтона опирается на закон Архимеда: грузоподъемность судна (понтона) равна объему вытесненной воды за вычетом собственного веса.
  
  В таблице грузоподъемности трубных понтонов указаны величины уже за вычетом веса самого поплавка и крепежа.
  
  Таким образом для выбора поплавка необходимой грузоподъемности остается только учесть вес рамы и настила.
  
  Грузоподъемность (ГП) одного трубного поплавка - это вес, который способен выдержать понтон, погрузившись при этом на определенную глубину.
  
  Обычно рассчитывается для нескольих уровней (высота крепежа не входит в расчет):
  - уровень погружения под собственным весом поплавка - 7-9%.
  - уровень невмерзания в лед - до 40-50% (1/2),
  - максимальный рабочий уровень 90%
  - промежуточный расчетный уровень 65-75% (2/3).
  Грузоподъемность всегда расчетная, так как может изменятся в зависимости от характеристики воды (морская, речная) и веса конкретных материалов. Подробнее
  
  Пример: Металлическая рама 2 м. на 6 м. с настилом из импрегнированной террасной доски весят вместе 650 кг. Максимальное планируемое количество человек 5-6 с различным грузом, т.е. причал летом должен выдерживать около 900 кг. (средняя грузоподъемность при погружении понтонов до 55-60%). Оптимальным будет выбор трех трубных понтонов диаметром 500 мм. и длиной 6000 мм. с крепежом. Тогда полный вес причала составит около 920 кг. с максимальной зимней (уровень невмерзания) грузоподъемностью - 290-310 кг. (запас на снег), средней летней - 900 - 950 кг., максимальной летней (уровень между зеркалом воды и верхом причала - 200-250 мм.) - 1500 - 1550 кг.
  Уменьшение количества понтонов до 2-х или уменьшение диаметра до 400 мм не очень целесообразно, так как отсутствует запас на снег
  
  Трубный понтон производится со специальным полимерным крепежом с усиленными откосами. Крепление рамы осуществляется к крепежу. Запрещается вкручивать саморезы или аналогичные изделия в корпус поплавка. Толщина крепления в зависимости от диаметра поплавка составляет от 10 до 20 мм.
  
  Примечание: Возможно изготовление трубных понтонов без специального крепежа для соединения с помощью различных хомутов.
  
  Рама (металл, деревянный брус) соединяются с крепежом с помощью болтов М10 - М20 (в зависимости от общей грузоподъемности конструкции). Рекомендованное количество болтов на один крепеж не менее 2. Минимально в комплект к болту должны входить: 2 кузовные (широкие) шайбы, гровер, гайка. Отверстия в крепеже производятся самостоятельно при установке рамы.
  
  При изготовлении готовой причальной конструкции с транспортными размерами (ширина до 2400 мм., длина до 13500 мм.) сборка производится в заводских условиях.
  
  Полимерный трубный понтон производится из специальной двустенной трубы, которая не требует какого-либо обслуживания: не выцветает, не ржавеет и т.п.
  
  Причальные конструкции из трубных поплавков возможно оставлять на зиму в воде. При погружении в воду до 40-45% своего диаметра понтон не вмерзает в лед. С этой целью рекомендуется после снегопада счищать выпавший снег с настила.
  
  При наличии вероятности ледохода рекомендуется тогда убирать причал на зиму.
  
  ВЫБОР ТРУБНЫХ ПОНТОНОВ
  
  Поплавки производятся из специальных двустенных профилированных труб. Применяемый в этих трубах полиэтилен высокой плотности (ПНД, HDPE) является оптимальным сырьем для изготовления: химически нейтральный, легкий по весу и по обработке, с одной стороны достаточно жесткий, но в то же время и эластичный, обладает положительной плавучестью. Поплавки из него не ржавеют, не обрастают, выдерживают значительные нагрузки.
  
  Основа поплавков - двустенная профилированная полимерная труба позвляет выпускать понтоны широкой линейки диаметров от 200 до 2400 мм. и длин от 1 до 13,5 м. Технически возможен выпуск понтона с больше'й длиной, но для перевозки негабаритных изделий потребуется специальный транспорт.
  
  При выборе понтонов для конструкций рекомендуется обращать внимание на три основных показателя: грузоподъемность, длина и диаметр поплавков.
  
  Грузоподъемность (ГП) одного трубного поплавка - это вес, который способен выдержать понтон, погрузившись при этом на определенную глубину. При этом собственный вес понтона с крепежом уже учтен в расчете ГП и повторно вычитать его не требуется. Грузоподъемность всегда рассчитывается с небольшим запасом.
  
  Для расчета общей грузоподъемности, например, причала из суммы ГП всех поплавков необходимо вычесть только вес каркаса и настила.
  - уровень невмерзания в лед - до 50% (1/2),
  - максимальный рабочий уровень - до 90-95%
  - промежуточный (технический) - 67% (2/3).
  Грузоподъемность всегда расчетная, так как может изменятся в зависимости от характеристики воды (морская, речная) и веса конкретных материалов.
  
  Справа показана визуализация осадки понтона на примере простого причала с одинарной рамой. Высота над зеркалом воды в значительной мере зависит так же от высоты самой рамы и настила.
  
  В типовой серии с креплением можно выбрать понтоны диаметром от 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000 или 1200 мм. и длиной 2,3 или 6 метров из специальной гофрированной трубы из HDPE с двойной стенкой. Каждый понтон будет собран с необходимым количеством крепежа: 3, 4 или 7 шт. Причем крепеж этот возможно разместить с учетом шага гофры в любом месте поплавка. По умолчанию крепеж располагается с небольшим отступом от края на равном расстоянии.
  
  При необходимости длину понтона, а так же и количество и вид крепежа можно изменить в соответствии с пожеланиями заказчика.
  
  Понтоны диаметрами от 600, 700, 900, 1000, 1200 и далее до 2400 мм. изготавливаются в соответствии с требуемой длиной до 13,5 м. Стоимость такого рода изделий, а также стоимость модифицированных понтонов рассчитывается отдельно.
  
  Характеристики грузоподъемности типовых понтонов представлены в таблице справа ►
  
  Для диаметров свыше 1200 расчет грузоподъемности осуществляется индивидуально в зависимости от конкретных характеристик проекта, наличие крепежа, переборок и пр.
  
  ПРИМЕР РАСЧЕТА
  
  Для подбора поплавков по грузоподъемности, например, для причала необходимо расчитать вес рамы, настила, а так же определится с максимальным весом, на который конструкция будет рассчитана.
  
  Например, небольшой причал 2х6 метров. Вес рамы и настила из импрегнированного бруса и террасной доски составляет 450 кг. Предполагается, что максимальный полезный вес (2-3 человека + оборудование 100кг.) составит 350 кг. Тогда необходимо выбрать поплавки с суммарной грузоподъемностью 800 кг.
  
  Возможно несколько вариантов:
  
  Вариант 1. (экономный): Два поплавка D400xL6000. Грузоподъемность MAX = 1000 кг. Грузоподъемность для зимы = 460 кг.
  
  Вариант 2. (наилучший): Два поплавка D500xL6000. Грузоподъемность MAX = 1560 кг. Грузоподъемность для зимы = 700 кг.
  
  Вариант 3. (для лета): Три поплавка D315xL6000. Грузоподъемность MAX = 930 кг. Грузоподъемность для зимы = 400 кг. - понтон погрузится чуть ниже середины понтона.
  
  Как рассчитать плавучесть понтона из металлической трубы
  
  Грузоподъемность (ГП) одного трубного поплавка — это вес, который способен выдержать понтон, погрузившись при этом на определенную глубину. При этом собственный вес понтона с крепежом уже учтен в расчете ГП и повторно вычитать его не требуется. Грузоподъемность всегда рассчитывается с небольшим запасом.
  
  Обычно рассчитывается для нескольих уровней ( высота крепежа не входит в расчет):
  - уровень невмерзания в лед — до 50% (1/2),
  - максимальный рабочий уровень — до 90-95%
  - промежуточный (технический) — 67% (2/3).
  Вариант 3. (для лета): Три поплавка D315xL6000. Грузоподъемность MAX = 930 кг. Грузоподъемность для зимы = 400 кг. — понтон погрузится чуть ниже середины понтона.
  
  Расчет металлического понтона
  
  Доброго времени суток! Помогите с соответствующей литературой по проектированию металлического понтона размерами 2,2м х 9м х 0,7м
  Помимо ВСН 136-78 по проектированию вспомогательных сооружений и устройств для строительства мостов больше не могу найти никакой информации
  
  Пишут про книгу
  Расчет плавучих причалов и понтонов в Гидротехнических сооружениях.
  Литература ВИТУ ВМФ г. Ленинград.
  Может у кого есть или соответсвующее ей
  
  Проектант или Вечный ученик
  
  Литературы нет когда искали тоже как и вы наткнулись на этот ВСН. А так ищите связи с судостроителями если поделятся литературой то вам повезет. По расчету плавучести и остойчивости читайте законы Архимеда. А вот по конструктиву не подскажу не знаю. Одно могу сказать что если будете работать на судоходных реках придется его регистрироватть как судно. также проектируются такие суда из нескольких отсеков из условия не потопляемости. Проще говоря ЛЕНГИПРОРЕЧТРАНС может вам помочь. Так же в нескольких городах на Волге есть специалисты (Рыбинск, Нижний Новгород)
  
  В типовых сериях безростверковых опор, в выпуске по производству работ, имелась полная разработка плашкоута из понтонов типа КС под буровую на базе экскаватора. Если понтон задан, значит имеет характеристики возможных нагрузок и условий применения. Типа ТУ 35-369-78 «Понтон КС-63 металлический универсальный». Конструируют, рассчитывают, собирают их судостроители, оставьте им ихнее.
  Offtop: КБ Мостотрестов этих плашкоутов как грязи разрабатывало в свое время. Даже из газопроводных труб больших диаметров плоты лепили.
  
  Как рассчитать грузоподъемность понтона?
  
  Как рассчитать грузоподъемность понтона допустим его объем 1 куб. Заполнен воздухом. Или скажите какую нагрузку удерживает на плаву 1 кубический метр воздуха
  
  По-логике-немного меньше тонны.
  
  1 тона — вес понтона = предельная нагрузка
  оптимальная скорее = 1/2 или даже 1/3
  
  Я думаю 1куб. метр пантона удержит вес: 1 тонну минус вес пантона.
  
  Зависит от материала, вес конструкции вычитается, не забывайте про запас.
  
  Понтон должен быть рассчитан на плавучесть при нагрузке, равной его двойному весу, при плотности нефти, равной 0,7 т/м3. Запас плавучести понтонов должен быть не менее 2,0, т. е.:
  
  где b — высота наружного борта понтона;
  
  Т — максимальная глубина погружения понтона.
  
  6.2. Глубину погружения понтона определять по формуле:
  
  где gf — коэффициент надежности по нагрузке собственного веса понтона;
  
  Gп — вес понтона вместе с оборудованием;
  
  Fтр — сила трения уплотняющего затвора о стенку;
  
  Qп — нагрузка от веса конденсата на понтоне;
  
  rж — удельный вес хранимого продукта, при расчете rж = 0,7 т/м3;
  
  Vвыт. жид. — объем вытесненного продукта.
  
  6.3. Непотопляемость — это способность понтона сохранять плавучесть и необходимую остойчивость при затоплении отсеков вследствие их разгерметизации.
  
  Непотопляемость понтона обеспечивается при условии:
  
  где Vм — теоретический объем элементов плавучести понтона (поплавков, коробов и др.) м3;
  
  Vф — объем элементов плавучести, который заполнен хранимым продуктом, м3.
  
  Понтон под плав-дачу
  
  Дурная голова рукам покоя не дает ! Решил построить нечто вроде стационарной плавдачи на мертвых якорях для закрытого озера . Идея зрела давно , но приступил к осуществлению внезапно . По случаю не за дорого приобрел 3 трубы диаметром в 1 м. и длиной 6 м. толщина стенки 10 мм.
  Вот собственно из них и буду городить платформу под рыбацкую хижину .
  Думаю о размере 6х10-12 метров . Осталось посчитать водоизмещение имеющихся труб и решить надо-ли докупать еще . Предвижу критику по выбору материала для изготовления - достались дешево , платформа будет стационарная (правда планируется на большом удалении от берега ) , подниматься на зиму не будет .
  Помогите с расчетом водоизмещения - яндекс чушь выдает !
  
  Алексей С.
  
  Коломенский водномоторник
  
  Алексей Павлов
  
  Активный участник
  
  Схема понтона - катамаран из двух труб длиной по 9м. Тогда имеем:
  1 Вес труб с 4 концевыми переборками толщиной 10 мм - 4,75т
  2 Водоизмещение при осадке 0,5м (наилучший вариант с точки зрения остойчивости) - 7т. Полезная нагрузка 7 минус 4,75 равно 2,25т.
  3 Водоизмещение при осадке 0,66м. Нормальный вариант. 9,7т.
  Полезная нагрузка 9,7 минус 4,75 равно 4,95т.
  4 Водоизмещение при осадке 0,75м. Допустимый вариант. 11,3т.
  Полезная нагрузка 11,3 минус 4,75 равно 6,55т.
  
  Тримаран не имеет смысла. Грузоподъемность та же, что у катамарана, а остойчивость хуже, средняя труба в остойчивости не участвует.
  
  Тут первая сложность в том что конструктив нужно будет перевезти на место . Планирую сделать это зимой т.к. у берега глубины спустить не позволяют . По частям 2мя или 3мя снегоходами на тенте перевезти на глубину и уже там собирать . А 3 трубы легче чем 2
  Второе что смущает - ширина пролета , либо из очень тяжелого швеллера , либо мудрить что-то.
  
  Хозяин барин. Но имей ввиду, что при накренении, как только одна из труб полностью погрузиться в воду, остойчивость будет нулевая (переворот). Но это в теории, на практике мизерная остойчивость будет обеспечена за счет объемов настила и поперечных балок.
  
  На закрытом озере ГИМСа не видел, но это не значит, что его там не окажется. Мне кажется с таким габаритным сооружением проблемы могут быть с местной властью.
  
  Александр г.Москва
  
  Тут первая сложность в том что конструктив нужно будет перевезти на место . Планирую сделать это зимой т.к. у берега глубины спустить не позволяют . По частям 2мя или 3мя снегоходами на тенте перевезти на глубину и уже там собирать . А 3 трубы легче чем 2
  Второе что смущает - ширина пролета , либо из очень тяжелого швеллера , либо мудрить что-то.
  
  2 трубы легче чем 3. (4 заглушки вместо 6 ), но придется одну пополам и сваривать 3+6. При ширине строения 6м не такой уж и пролет, вместо балки и швеллера - легкие фермы через 1.5 м и, возможно, профнастил, т к доски тоже тяжелые.
  
  Рейдер
  
  Дурная голова рукам покоя не дает ! Решил построить нечто вроде стационарной плавдачи на мертвых якорях
  
  :bj:Вот именно так у меня "начался" костромич. То есть 8м. катер уже есть, но вроде хочется чего то ещё.
  На твоём месте сделал бы катамаран, разрезав третью трубу пополам и наростив оставшиеся 2 до 9м. По водоизмещению вроде всё уже подсказали. Добавлю лишь что корпуса не стоит "сажать" глубже центра. Это условие нужно для выталкивания поплпвков льдом на поверхность.
  
  Ondatra
  
  Иногда, трубу режут вдоль и вваривают 2 прямоугольные полосы чем существенно повышают грузоподьёмность поплавка и удобство использования. и делают переборки и делают лючки для хранения припасов внутри поплавков. Но начало пути - видится некий проект- рисунок и согласование его с администрацией того района, где всё это затевается, т.к на словах никто разговаривать не будет.
  
  А чем горизонтальная переборка увеличит грузоподъемность ? Прежде чем рисовать проект и приступать к работам стараюсь выслушать все мнения уважаемых форумчан . Так уже склоняюсь к катамарану , а не к тримарану :be:
  
  варяжский гость
  
  Отверстия в швеллерах диковинные ,понятно чтоб облегчить конструкцию,но как их . резать?потянет.сверлить?свихнешся.Или такой профиль есть?
  
  Ага. сверлятся коронкой. или нет. - высверливаются сверлом прим. 5мм. диаметра, после чего обрабатываются круглым или полукруглым дрочёвым напильником
  У меня если что есть и такие иллюстрации.
  
  Ага. сверлятся коронкой. или нет. - высверливаются сверлом прим. 5мм. диаметра, после чего обрабатываются круглым или полукруглым дрочёвым напильником
  У меня если что есть и такие иллюстрации.
  
  Может они на столе плазменном режутся,но надо профиль выставлять,я не встречал,чтоб швеллера так резали.Длина у них по ГОСТу 6 метров?
  
  Скорее всего, при чём автоматической плазменной резкой(не ручной). Поэтому и удивили иллюстрации.
  Самому некогда прикинуть осадку и водоизмещение при предложенной схеме (каюсь). Но если Алексею это надо - прикину без вопосов. Хотя водоизмещение (объём) цилиндра считается просто: ПИ R2 х L(длина). Минус объём цилиндра с радиусом меньше на 10мм(толщина стенки) - получаем объём трубы. Умножаем на плотность стали 0,785 и получаем вес трубы. Берём произвольно половину радиуса (получаем сегмент) и по формуле объёма сегментной призмы(площадь сектора - хорда х длину) высчитываем вымещаемый объём воды, срвниваем с полученным ранее водоизмещением. Методом подбора +/- считаем осадку. Разница полученной осадки и осадки до центра поплавка(половины водоизмещения) и будет грузоподъёмностью.
  
  Читайте также: