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船舶在建成后需要下水，由于建造場(chǎng)地的限制，考慮采用下排式浮船塢的下水方式。這種方式是把船舶產(chǎn)品擱置在船臺(tái)小車上，小車放在軌道上，然后把船舶牽引至浮船塢上，通過浮船塢把船舶運(yùn)到下水區(qū)域后，浮船塢灌水下沉，使船舶完成下水作業(yè)。本文首先討論船舶產(chǎn)品用墊木小車支承后，船舶產(chǎn)品縱向彎矩和軌道反力的變化，進(jìn)而討論采用三個(gè)支墩的浮船塢擱置方案時(shí)，在作業(yè)工況下，三個(gè)支墩總的受力以及浮船塢所受到的彎矩、剪力狀況。并對(duì)浮船塢結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維強(qiáng)度有限元分析，為浮船塢和支墩的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
1)浮船塢主要參數(shù)為：
總長(zhǎng)：156.00m
浮箱長(zhǎng)：149.44m
塢墻長(zhǎng)：140.10m
浮塢寬：44.00m
(2)浮船塢的主要剖面參數(shù)浮船塢的主要剖面參數(shù)沿塢長(zhǎng)方向分布如表1所示。
(3)浮船塢在空塢狀態(tài)時(shí)的自重分布浮船塢在空塢狀態(tài)時(shí)，假定浮船塢的浮力與浮船塢的壓載水重量相抵消，可視空塢重量為10161t，由三個(gè)支墩承受。此時(shí)空塢自重支持狀態(tài)沿浮船塢長(zhǎng)度方向的分布如圖1所示。
(4)浮船塢在下排狀態(tài)時(shí)的重量分布浮船塢在下排狀態(tài)時(shí)，浮船塢自重加壓載水重量扣除浮力后為6661t，分布如圖2。
(1)設(shè)下排船舶產(chǎn)品的主要計(jì)算參數(shù)為：
船長(zhǎng)：131.00m
重量(包括下排小車)：3500t
(2)下排船舶產(chǎn)品的重量分布假設(shè)下排船舶產(chǎn)品有兩種重量分布，第一種為非均勻分布，分布圖如圖3所示。第二種重量分布為均勻分布，每站之間重量為175t，每米重量26.71t。
(3)下排船舶產(chǎn)品的慣性矩分布下排船舶產(chǎn)品慣性矩沿船長(zhǎng)的近似分布如圖4所示。
當(dāng)把船舶牽引到浮船塢上時(shí)，下水的船舶產(chǎn)品是擱置在船臺(tái)小車上的，小車放在軌道上，然后把船舶牽引至浮船塢上。所以要研究船舶產(chǎn)品用墊木小車支承后，船舶產(chǎn)品的縱向彎矩和軌道反力的變化，以及浮船塢總體變形引起的軌道變形對(duì)下排船舶的影響。
船臺(tái)小車采用紅松墊木，其彈性模數(shù)為E1=58.4MPa，墊木的尺寸為長(zhǎng)度100cm，寬度30cm，高度20cm。
船舶產(chǎn)品擱置在船臺(tái)小車上，小車把作用力傳遞到軌道上。如果小車是完全剛性的，則它把船舶產(chǎn)品的力直接傳遞到軌道上，而且此時(shí)船舶受到的總縱彎矩作用也是很小的。由于小車有墊木和橫梁存在，所以它有一定的剛性，此時(shí)船舶產(chǎn)品實(shí)際上是放置在彈性支撐基座上的。彈性基座作用使船舶產(chǎn)品產(chǎn)生了變形和垂向位移，并使作用在軌道上的壓力產(chǎn)生了變化。有限元計(jì)算模型采用梁?jiǎn)卧M船體，用桿單元模擬小車的支撐剛度。有限元模型見圖5。船體梁離散為44個(gè)梁?jiǎn)卧_(tái)小車的支撐剛度離散為40個(gè)桿單元。第一個(gè)桿單元距艉端1.5m，最后一個(gè)桿單元距艏端1.5m，中間均勻布置40個(gè)桿單元，梁?jiǎn)卧膭偠群椭亓堪磮D3和圖4所給定的參數(shù)選取。
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