Книги, научные публикации
МНСТЕРСТВО ОСВТИ НАУКИ УКРАпНИ Нацональний унверситет кораблебудування мен адмрала Макарова В.Г. Матвв, Г.В. Шарун ПРОЕКТУВАННЯ КОНСТРУКТИВНОГО МДЕЛЬ-ШПАНГОУТА НАВАЛОЧНИХ СУДЕН Рекомендовано
Методичною радою НУК як методичн вказвки Миколав 2004 УДК 620.123.011 Матвв В.Г., Шарун Г.В. Проектування конструктивного мдель шпангоута навалочних суден: Методичн вказвки. - Миколав: НУК, 2004. - 68 с.
Кафедра конструкц корпусу корабля Наведено методичн рекомендац щодо виконання курсового проекту, як виходять з основних вимог Правил класифкац та побудови морських суден Росйського морського Регстру судноплавства (том 1) 1999 р. Пра вил класифкац та побудови морських суден Регстру судноплавства Укра ни (том 1) 2002 р. до проектування конструктивних мдель-шпангоутв су ховантажних суден. Подано довдков вдомост, як необхдн для проекту вання конструкцй суден цього типу.
Вказвки можуть використовуватись студентами, як навчаються за спе цальнстю 8.100201 "Корабл та океанотехнка", для дипломного проекту вання навалочних суден.
Рецензент канд. техн. наук, доц. Л.. Коростильов й Видавництво НУК, ВСТУП Виконання курсового проекту з дисциплни "Конструкця корпусу ко рабля" дозволя студентам систематизувати знання, набути навички практичного х застосування для розв'язання рзномантних задач, як пов'язан з проектуванням конструкцй корпусу судна.
Проектування конструкцй корпусу виконуться вдповдно до Пра вил Росйського морського Регстру судноплавства (том 1) 1999 р. [7] Правил класифкац та побудови морських суден Регстру судноплав ства Украни (том 1) 2002 р. [6], як поширюються на стальн судна дов жиною вд 12 до 350 м. Для суден необмеженого району плавання вдно шення головних розмрв не виходять за так меж:
вдношення довжини судна до висоти борту L/D 18;
вдношення ширини судна до висоти борту B/D 2,5.
Проектування конструкцй, як не охоплен даними методичними вка звками (шахти, тунел, фундаменти, надбудови, рубки тощо), виконуть ся вдповдно до [8].
1. ОБ'кМ ПОСЛДОВНСТЬ ВИКОНАННЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТУ Завданням на курсовий проект передбачаться проектування кон струкцй корпусу навалочного судна (перерзв по вантажному трюму, по суцльному флору та мж суцльними флорами) з визначеними головними розмрами: L - довжина судна мж перпендикулярами, м;
В - ширина, м;
D - висота борту, м;
d - осадка на мдел, м;
Cb - коефцнт загально повноти судна;
Cm - коефцнт повноти мдель-шпангоута;
Xg - абсциса центра ваги судна, м;
V - швидксть судна, вуз.
Курсовий проект рекомендуться виконувати в такй послдовност:
необхдно впевнитися, що розмри проектованого судна знаходяться в дапазон, який наведено в Правилах [6, 7];
обрати архтектурно-конструктивний тип судна, схему поздовжньо го та поперечного перерзв системи набору окремих перекриттв суд на;
вибрати матерал корпусу судна;
викреслити обводи мдель-шпангоута, визначити шпацю;
розрахувати моменти опору та момент нерц поперечного перерзу корпусу, використовуючи стандартн програми для розрахунку згиналь них моментв та перерзуючих сил на тихй вод;
розрахувати за Правилами розмри в'язей корпусу судна;
переврити загальну поздовжню мцнсть корпусу судна, попередньо виконавши розрахунок екввалентного бруса;
накреслити конструктивний мдель-шпангоут з показом на кресленн розмрв в'язей корпусу;
оформити пояснювальну записку до курсового проекту обсягом 25Ц30 сторнок.
Курсовий проект повинен бути оформлений згдно з вимогами кСКД.
Розрахунково-пояснювальна записка виконуться на аркушах формату А4 (297210 мм) вдповдно до ГОСТ 2.104Ц68 повинна мстити вс розрахунков формули та позначення вхдних величин, а також пдстав лення в формули початкових даних. Промжн розрахунки не наводять ся. Розрахунки необхдно люструвати схемами перекриттв з указу ванням прогонв балок шпацй.
Конструктивний мдель-шпангоут креслять на аркуш формату А1 (594841 мм) в масштаб 1:25. Лн, що позначають в'яз, як роз рзаються площиною мдель-шпангоута, повинн мати товщину не менше 1 мм. Для видимого контуру застосовуться суцльна основна ня товщиною близько 0,6 мм. Конструктивн вузли та розрзи вико нуються на вльному пол креслення з указуванням масштабу.
Закнчуться пояснювальна записка перелком використано те ратури.
2. ЗАГАЛЬН ВДОМОСТ ПРО ПРОЕКТОВАНЕ СУДНО 2.1. Опис архтектурно-конструктивного типу судна Проектоване судно суховантажним навалочним з кормовим розта шуванням машинного вддлення та житлово надбудови, з коротким ба ком, нахиленим форштевнем або з бульбовою носовою кнцевстю тран цевою кормою (рис. 1). Судно може мати мнмальний або надлишковий надводний борт, подвйне дно, одну палубу, одинарний або подвйний борт з бортовими пдпалубними та скуловими цистернами, поперечн водо непроникн плоск або гофрован перегородки чи перегородки кофердам ного типу.
Рис. У курсовому проект зображують схеми поздовжнього розрзу кор пусу з подлом судна на вдски (рис. 2) та поперечного перерзу корпусу по вантажному трюму з показом бортових пдпалубно та скулово ци стерн, подвйного дна, борту або подвйного борту, ширини люка (рис. 3).
(0,03...0,05)L 0,06L 0,2L (0,14...0,16)L (0,05...0,08)L 0,025L 0,10L КВЛ a0, 2a 600 мм 700, 2x700 мм 600 мм L = 0,96Lквл Lквл Lmax Рис. d Якщо форштевень судна виконано нахиленим, то довжина форпка дорвню (0,05...0,08)L вд носового перпендикуляра закнчуться фор пковою перегородкою. При бульбовй носовй кнцевост довжину форп ка визначають вд умовно н, яка розташована на вдстан x попереду носового перпендикуляра (рис. 4).
Lmax ДП (0,05...0,08)L 0,2L 0,025L B КВЛ B КВЛ 0,5l x x = min 0,015L 3,0 м 700 мм, 2x700 мм 600 мм t L=0,96Lквл l B Lквл Н B Рис. Рис. Ахтерпкова перегородка розташована на вдстан (0,05...0,06)L в нс вд кормового перпендикуляра.
Довжину машинного вддлення рекомендовано взяти (0,14...0,16)L, довжину вантажних трюмв - 0,1L. Мнмальна кльксть поперечних во донепроникних перегородок на судн повинна вдповдати вимогам Пра вил (табл. 2.7.1.3) [7], (табл. 2.7.1.4) [6]*).
2.2. Вибр шпац Нормальна шпаця в середнй частин судна визначаться за форму лою a0 = 0,002L + 0,48 м, де L - довжина судна мж перпендикулярами, м.
Правила дозволяють вдхилення взято шпац вд нормально в ме жах 25 %. Розраховану величину шпац необхдно округлити: взяти рвною величин стандартно шпац згдно з ОСТ 5.1099-78.
Ряд стандартних шпацй: 600, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000 мм.
*) Тут дал номери формул таблиць, взят в кругл дужки, вдповдають Правилам [6, 7].
h h D d h R Правила рекомендують не застосовувати шпацю бльше 1000 мм, а в форпку й ахтерпку взяти шпацю 600 мм.
Крм того, в першому за форпковою перегородкою вдску на про тяз 0,2L у корму вд носового перпендикуляра шпаця повинна бути 700 мм (див. рис. 2).
На навалочних суднах, з урахуванням характеристик вантажв, суцльн флори повинн бути розташован через дв шпац вд форпково до ахтерпково перегородки, тому довжина вдскв береться кратною шпац та двом шпацям (див. рис. 2).
2.3. Вибр системи набору перекриттв корпусу судна Навалочний вантаж, порвняно з штучним, бльш важким щльним.
На навалочному судн вантажопдйомнсть використовуться повнстю навть невелике збльшення за рахунок полегшення ваги корпусу спри чиня вдчутне збльшення провозоспроможност судна.
Розмщення навалочних вантажв на судн може бути нервномрним.
Довжина навалочного судна вдносно велика. Тому величини загальних згинальних моментв перерзуючих сил на навалочному судн достат ньо велик [1Ц4, 9].
При обраному матерал вага корпусу судна суттво залежить вд величини згинальних моментв перерзуючих сил, а також вд розподлу матералу по поперечному перерзу корпусу та ефективного використан ня мцност цього матералу.
Тому верхня палуба, частина борту в район бортово пдпалубно цистерни похила стнка пдпалубно цистерни виконуються за поздовж ньою системою набору.
Частина настилу палуби, розташована мж поперечними комнгсами сумжних вантажних люкв, пдкрплються поперечними ребрами жор сткост, як встановлюються на кожному шпангоут додатково мж по здовжнми палубними балками.
Подвйне дно навалочного судна в район вантажних вдскв вико нуться за поздовжньою системою набору.
Одинарний борт мж пдпалубною скуловою цистернами виконуться за поперечною системою набору.
Подвйний борт бортов скулов цистерни виконуються як за попе речною, так за поздовжньою системою набору. Остання частше за стосовуться на навалочних суднах довжиною бльше 180 м [2Ц4].
2.4. Вибр марки та категор стал Для виготовлення корпусу навалочного судна використовуються суд нобудвн стал нормально мцност категорй А, B, D, E з границею плин ност ReH = 235 МПа стал пдвищено мцност категорй А, D, E, F з границею плинност ReH > 235 МПа.
Вибр стал залежить вд ступеня вдповдальност, умов роботи кон струкц та економчност.
Деяк характеристики суднобудвних сталей наведен в табл. 2.1.
Таблиця 2. Коефцнт Нижня Вдносне Приблизна Марка ReH, використання границя подов- вартсть стал МПа механчних температури, ження, 1 т, % властивостей () С % ВСт3сп 235 1,00 Ц20 20 09Г2С 315 0,78 Ц60 18 10Г2С1Д 355 0,72 Ц60 16 10ХСНД 390 0,68 Ц40 16 Для корпусних конструкцй навалочного судна, як правило, застосо вуться сталь пдвищено мцност.
Як розрахунков характеристики мцност матералу в Правилах взят нормативн границ плинност за нормальними n дотичними n напру женнями: n = 235/, n = 0,57n МПа, де - коефцнт, що визначаться за табл. 2.1.
2.5. Креслення обводв мдель-шпангоута В курсовому проект виконуються перерзи по вантажному трюму:
справа - перерз по шпангоутнй рам, злва - перерз мж шпангоутними рамами (див. рис. 3).
Пдйом t н днища та радус закруглення скули R визначаються за формулами:
Bt t = d(1 - Сm);
R = м, 0, де d - осадка, м;
Сm - коефцнт повноти мдель-шпангоута;
В - ширина судна, м.
Подвйне дно у вантажних вдсках розташовуться мж бортовими скуловими цистернами (див. рис. 3). Ширина його B1 0,75B, висота L - 40 d м.
h = + 0,04B + 3, 570 L Крайнй днищевий стрингер розташовуться вд борту на вдстан не менше нж 0,125B. Кут нахилу стнки скулово цистерни до горизонту = 45...55 (див. рис. 3).
Висоту стнки карлнгса можна взяти h1 = 0,8 м, висоту стнки по здовжнього комнгса люка - h2 = 1,2...1,8 м. Кут нахилу стнки пдпалуб но бортово цистерни до горизонту - 30.
Ширина вантажного люка B3 повинна бути не менше 0,5B. Якщо борт виконуться як подвйний, то його ширина B2 1,0 м (див. рис. 3).
Ширина горизонтального кля не може бути бльше 2000 мм визна чаться за формулою bk = 800 + 5L. (2.2.4.4) Верхню палубу виконують з вигином, який дорвню B/50. Мсця роз мщення поздовжнх балок основного набору позначаються, починаючи вд даметрально площини, не повинн збгатися з пазами листв.
Мнмальна вдстань мж пазами листв нями приварювання поздовжнх балок - 75 мм.
Листи обшивки або настилу розмщують довгим боком уздовж суд на. Кльксть типорозмрв листового та профльного прокату повинна бути мнмальною. Розмщення пазв листв зовншньо обшивки треба почи нати вд даметрально площини (ДП), листв настилу палуби - вд бортв до ДП.
3. ОСНОВН ПОЛОЖЕННЯ ЩОДО ВИЗНАЧЕННЯ РОЗМРВ В'ЯЗЕЙ 3.1. Вимоги до розмрв елементв конструкцй корпусу Розмри елементв конструкцй або характеристики, як визначають х розмри (моменти опору та нерц, площ поперечних перерзв стнок балок тощо), розраховуються за формулами, наведеними в Правилах [6, 7]. Профль балки обираться за табл. 1ДЦ5Д, як наведен в додатку.
Момент опору поперечного перерзу балок набору катаного проф лю визначаться за формулою W = W'k, (1.6.4.1) Ql, W' = (1.6.4.2) mkn де W' - момент опору балки без урахування запасу на знос корозю, см3;
k - поправка на знос корозю;
Q = Pal - поперечне навантаження на балку, кН;
l - прогн балки, м;
Р - розрахунковий тиск на обшивку (настил), кПа;
а - вдстань (шпаця) мж балками, як розглядаються, м;
m, kЦ коефцнти згинального моменту допустимих напружень, як виз начаються у вдповдних роздлах Правил.
Момент опору поперечного перерзу складених зварних балок W = = W' + W, де W - додаток частини моменту опору, см3, розрахований збльшенням товщин елементв профлю балки на величину S.
Для призначення розмрв складено балки за моментом опору W, який встановлються Правилами, необхдно знайти момент опору попе речного перерзу W' в середин пероду служби судна. Потм за величи ною W' балку пдбирають вдповдно до сортаменту або призначають складену зварну балку.
Дал згдно з розд. 3.2 даних вказвок визначають величину W для висоти стнки h, ширини вльного пояска b приднаного пояска bп.п пдбрано за W' складено балки (рис. 5).
Розраховують будвельний момент опору балки (W = W' + W) пдби рають нову складену зварну балку. Якщо значення моменту опору попе речного перерзу W, см3, яке вимагаться Правилами, бльше за наведе не в сортамент для зварних таврв, то необхдно спроектувати складе ний профль балки.
За невдому величину беруть площу вльного пояска b F1, см2, а розмри стнки та приднаного пояска балки по винн бути призначен. Ширину приднаного пояска bп.п F F балки визначають згдно з розд. 3.4. Товщину стнки балки F призначають за площею поперечного перерзу стнки fc, см2, b п.п яка вимагаться Правилами, або за мнмальними товщи Рис. нами Smin. Висоту стнки можна визначити за формулою W h = 1,16 см, 0,1S де S - товщина стнки, мм.
h Площу вльного пояска балки в першому наближенн розраховують за формулою W F F1 = - см2, h k де F - площа стнки балки, см2;
k = 4,5.
Потм уточнюють коефцнт k:
2F2 +F k = 6 (k = 3...6), 4F2 -2F1+F де F2 - площа приднаного пояска, см2;
F1 - площа вльного пояска, см2, одержана в першому наближенн.
Псля цього визначають площу вльного пояска у другому набли женн при уточненому значенн k:
W F F1 =.
h k За площею F1, одержаною у другому наближенн, визначають шири ну b, см, вльного пояска:
F b =, 0,1S де S1 - товщина вльного пояска, який беруть товстшим вд стнки на 2...3 мм.
Потм перевряють момент опору W, см3, спроектовано балки, який повинен бути не меншим моменту опору, визначеного за Правилами:
F 2F1+F W = hF1+ 2-.
6 2F2 +F Площа поперечного перерзу стнки балки катаного профлю fc = fc k, (1.6.4.3-1) ' 10Nmax fc =, (1.6.4.3-2) ' kn де fc - площа поперечного перерзу стнки балки без урахування запасу ' на знос, см2;
k - поправка на знос корозю;
Nmax = nРаl - максимальна величина перерзуючо сили, кН;
n - коефцнт, який визначаться у вдпо вдних роздлах Правил;
k - коефцнт допустимих дотичних напружень, також визначаться у вдповдних роздлах Правил;
n - нормативна гра ниця плинност за дотичними напруженнями, МПа.
Площа поперечного перерзу стнки складених зварних балок fc = ', = fc + 0,1hS де h - висота стнки балки, см;
S - додаток на знос корозю, мм.
Товщина обшивки (настилу) визначаться за формулою P S = mak + S мм, (1.6.4.4) kn де m, k - коефцнти згинального моменту допустимих напружень, як визначаються у вдповдних роздлах Правил;
а - вдстань (шпаця) мж балками, як розглядаються, м;
Р - розрахунковий тиск на обшивку (на a стил), кПа;
k = 1,2 - 0,5 1,0;
a, b - вдповдно менший бльший b розмри бокв опорного контуру листового елемента, м;
n - нормативна границя плинност за нормальними напруженнями, МПа;
S - додаток на знос корозю, мм.
Будвельн товщини елементв корпусу, як визначен за умовами мцност та стйкост, повинн бути не менш вд мнмальних, що вказан у вдповдних роздлах Правил для конкретних конструкцй.
Мнмальн товщини розраховують з точнстю до десятих млметра не округлюють. Мнмальна товщина в'язей корпусу повинна бути не менше 4 мм.
З мнмальними товщинами порвнюють товщини конструкцй, як визначен розрахунком за формулами Правил.
Взята найбльша товщина елемента конструкц округлються вд до 20 мм через 0,5 мм, вд 20 мм через 1мм повинна вдповдати ГОСТ 5521Ц86.
Моменти опору та нерц поперечного перерзу балки розраховують разом з приднаним пояском, товщину якого беруть в перерз, що роз глядаться, рвною середнй товщин листа, прилеглого до балки.
Ширина приднаного пояска балок основного набору дорвню меншй з величин, як визначаються за формулами:
l aп = ;
aп = 0,5(a1 + a2) м, (1.6.3.3) де l - прогн балки, м;
а1, а2 - вдстань вд балки до ближнх балок того ж напрямку, розташованих по обидва боки вд не, м.
Ширина приднаного пояска балок рамного набору розраховуться за формулою cп = kс м, (1.6.3.4) де k - коефцнт, який знаходять за табл. (1.6.3.4);
с = 0,5(с1+с2);
с1, с2 - вдстань вд рамно балки до ближнх рамних балок того ж напрямку, розташованих по обидва боки вд не, м.
Таблиця (1.6.3.4) Кльксть k при lзв/с балок n 1 2 3 4 5 6 7 бльше lзв/C 6 0,38 0,62 0,79 0,88 0,94 0,98 1,00 k 3 0,21 0,40 0,53 0,64 0,72 0,78 0,80 k У табл. (1.6.3.4) n - кльксть балок, як пдтриму рамна балка, що розглядаться;
lзв - зведений прогн рамно балки, м;
lзв = l - для рамних балок, вльно обпертих по кнцях;
lзв = 0,6l для жорстко закрплених ба лок.
Для промжних значень n lзв/c коефцнт k визначаться нйною нтерполяцю.
Балки основного набору, як розташован в межах ширини придна ного пояска рамно балки, належать до поперечного перерзу.
3.2. Урахування зносу та короз в'язей корпусу Урахування впливу зносу та короз на розмри в'язей корпусу рун туться на нормуванн мцност в середин пероду експлуатац кон струкц.
Будвельна товщина S, мм, яку вимагають Правила для листових конструкцй, визначаться за формулою S = S' + S, S = u(T - 12), (1.1.5.1) де S' - товщина листа, мм, яка вдповда середин пероду служби суд на;
S - додаток на знос корозю, мм;
u - середньорчне зменшення товщини в'яз, мм/рк, внаслдок зносу та короз, яке беруть вдповдно до табл. (1.1.5.2);
T - перод служби конструкц, р. (береться T = 24 р.), якщо T < 12 рокв, то S = 0.
Таблиця (1.1.5.2) Номер u, мм/рк, пункту Елементи конструкц корпусу група II Правил 1.1 Настил верхньо палуби 0, 2.1.1 Обшивка борту надводного 0, 2.1.2 Обшивка борту в район змнних ватерлнй 0, 2.1.3 Обшивка борту нижче району змнних ватерлнй 0, 2.3.1, Обшивка подвйного борту надводного в район 2.3.2 змнних ватерлнй, якщо в мжбортовй цистерн 0, розмщено баласт 2.3.3 Обшивка подвйного борту нижче району змнних ватерлнй, якщо в мжбортовй цистерн розмщено 0, баласт 3.2.3 Обшивка дна в район баластних вдскв 0, 4.1.2 Настил внутршнього дна в район баластних вдскв 0, 4.2.1 Обшивка скулових цистерн: нижнй пояс/нш пояси 0,30/0, Обшивка перегородки мж вантажними трюмами:
5.2.1 верхнй пояс (0,1D вд верхньо палуби) 0, 5.2.2 нш пояси 0, Обшивка внутршнього борту - перегородка мж вантажним та баластним вдсками:
5.5.1 верхнй пояс (0,1D вд верхньо палуби) 0, 5.5.2 середнй пояс 0, 5.5.3 нижнй пояс 0, 5.6 Обшивка пдпалубно цистерни 0, 6.1.6 Поздовжн балки палуби, балки пдпалубно цистерни 0, (баластний вдск) 6.2.6 Карлнгси, рамн бмси палуби, пдпалубно цистерни 0, (баластний вдск) 6.3 Комнгси вантажних люкв 0, 7.1.2 Основн та рамн шпангоути в трюм 0, 7.1.6 Поздовжн балки, рамн шпангоути, вертикальн стояки, 0, рами пдпалубно та скулово цистерни Продовж. табл. (1.1.5.2) Номер u, мм/рк, пункту Елементи конструкц корпусу група II Правил 8.2.3 Вертикальний кль, днищев стрингери, флори, поздовжн балки днища внутршнього дна у вдсках подвйного 0, дна (баластн цистерни) 9.1, 9.2 Обшивка набр фальшборту 0, Момент опору W, см3, поперечного перерзу, який вимагаться Пра вилами, для балок катаного профлю дорвню W'k. Поправка визна чаться за формулою k = 1+ k S, де k = 0,07+6/W' 0,25 при W' < 200 см3;
k = (0,01+1/W') при W' 0, 200 см3;
W' - момент опору поперечного перерзу в середин пероду служби судна вдповдно до формули (1.6.4.2);
S - додаток на знос корозю, мм.
Момент опору поперечного перерзу, який вимагають Правила для складених зварних балок, визначаться за формулою W= W'+W, де W - додаток моменту опору, розрахований збльшенням товщини елементв профлю на величину S.
Для розрахунку W можна використати формулу h 2b + h W = 0,1hS + 2 b 6 2bп.п + h, де h - висота стнки балки, см;
S - додаток на знос корозю, мм;
b, bп.п - ширина вдповдно вльного приднаного пояскв балки, см (див. рис. 5).
3.3. Стйксть елементв конструкц корпусу Стйксть поздовжнх балок основного та рамного набору, листв об шивки та настилв конструкцй корпусу в середнй частин судна повинна бути забезпечена при д стискальних напружень вд загального поздов жнього згину.
Стйксть конструкцй вважаться забезпеченою, якщо виконують ся умови kс cr ;
c cr, де, - нормальн стискальн та дотичн с с напруження, МПа;
k - коефцнт запасу за стйкстю;
k = 1,0 для пластин поздовжнх балок рамного набору;
k = 1,1 для поздовжнх балок основ ного набору.
Дюч стискальн нормальн напруження визначаються за формулою MТ z 105 с = МПа, I де МТ = |МSW + МW| - розрахунковий згинальний момент, кНм, для роз глядуваного перерзу;
МSW - згинальний момент на тихй вод, кНм;
МW - хвильовий згинальний момент, кНм;
zi - вдстань, м, вд нейтрально ос до в'яз, яка розглядаться;
I - момент нерц поперечного перерзу кор пусу, см4. Для в'язей, розташованих нижче нейтрально ос, за розрахун ковий беруть момент, який виклика перегин корпусу, а для розташова них вище нейтрально ос - момент, що спричиня прогин корпусу.
Критичн напруження,, МПа, визначаються в залежност вд сr сr ейлерових напружень, границ плинност матералу ReH:
е е = e при e 0,5ReH;
сr = e при e 0,29ReH;
сr = ReH (1 - ReH /4e) при e > 0,5ReH;
сr = ReH (0,58 - 0,08ReH /e) при e > 0,29ReH.
сr Ейлеров напруження e, МПа, для поздовжнх балок основного на бору визначаються за формулою 206i, е = (1.6.5.4-1) fl де i - момент нерц балки, см4, з приднаним пояском, що розрахований для товщини, зменшено на величину S, табл. (1.6.5.5-2);
f - площа поперечного перерзу балки, см2, з приднаним пояском, яка розрахована для товщини, зменшено на величину S, табл. (1.6.5.5-2);
l - прогн бал ки, м. Ширину приднаного пояска при розрахунку i та f можна взяти як вдстань мж балками основного набору.
Для визначення моменту нерц i поперечного перерзу зношеного штабобульбового профлю можна замнити його тавровою балкою (рис. 6), використовуючи наступн формули:
f - hSc fc = Schc;
hc= h - Sп;
Sп =, b - Sc де hc - розрахункова висота стнки штабобульба, см (hc 0,875h);
h - висота профлю, см;
Sc - товщина стнки штабобульба, см;
b - ширина бульба, см;
Sп - товщина бульба штабобульба, см;
f - площа поперечно го перерзу штабобульба без приднаного пояска, см2;
fc - площа попе речного перерзу стнки штабобульба, см2.
Таблиця (1.6.5.5-2) Конструкця , мм Примщення для сухого навалочного вантажу Вертикальн поверхн та поверхн, що мають нахил 0,05 бльше 25 до горизонтально н, на один бк яких д (0,5 1,0) рдкий вантаж або баласт Горизонтальн поверхн та поверхн, що мають нахил менше 25 до горизонтально н, на один бк яких д рдкий вантаж або баласт 0,1 Вертикальн поверхн та поверхн, що мають нахил (2 3) бльше 25 до горизонтально н, на обидва боки яких д рдкий вантаж або баласт Горизонтальн поверхн та поверхн, що мають нахил 0,15 менше 25 до горизонтально н, на обидва боки яких (2 4) д рдкий вантаж або баласт Момент нерц поперечного перерзу балки таврового профлю мож на розрахувати за формулою h F 2 2F1 + F.
i = F1 + 2F1 + F 6 2F2 + F 1+ 2F2 + F Ус позначення наведен в розд. 3.1 на рис. 5 даних вказвок.
Ейлеров напруження стнок рамних балок визначаються за форму лою Sc е = 7,83 10 МПа, (1.6.5.4-3) hc b b де hc - висота стнки рамно балки, b мм;
Sc - товщина стнки рамно бал f S S с fc с ки, мм, зменшена на величину S, Sс f табл. (1.6.5.5-2).
Стйксть пояска рамно балки по Рис. винна переврятись, якщо bп / Sп 15, S h h h h с с с де bп - вдстань вд стнки балки до вльно кромки пояска, мм (для таврового профлю балки - половина ширини пояска);
Sп - товщина вльно го пояска, мм, зменшена на величину S, табл. (1.6.5.5-2).
Ейлеров нормальн та дотичн напруження листових елементв виз начаються як для прямокутних пластин за формулами:
S е = 0,854n МПа;
(1.6.5.5-1) b S е = 0,854n МПа, (1.6.5.5-2) b де S' - фактична товщина пластини, мм, зменшена на величину S, згдно з табл. (1.6.5.5-2);
n - коефцнт, який залежить вд виду навантаження пластини та вдношення бокв, табл. (1.6.5.5-1);
b - бк пластини, м, пер пендикулярний напрямку д нормальних стискальних напружень.
Таблиця (1.6.5.5-1) Вид навантажень = a/b n 0 1 8, > + 1, a 2, + + 1, > 102 - 6,4 + 7, _1 [102 -14 +1,9(1+ a + ) + ] > 5,34 + При д дотичних напружень за b беруть менший бк пластини, м.
Величину зменшення товщини елемента конструкц S, мм, при пе реврц стйкост даного елемента беруть з табл. (1.6.5.5-2).
b b У табл. (1.6.5.5-2) - фактична товщина розглядуваного елемента конструкц, мм. В нших випадках, не передбачених табл. (1.6.5.5-2), S = 0.
У табл. (1.6.5.5-1) - коефцнт, який врахову ступнь нервномр ност стискання кромок пластин;
= 1,30 для пластини, пдкрплено фло рами або рамним набором;
= 1,21 для пластини, яка пдкрплена балка ми кутового, симетричного штабобульбового або таврового профлю;
= 1,1 для пластини, пдкрплено балками штабобульбового профлю;
= 1,05 для пластини, яка пдкрплена балками штабового профлю.
Згдно з формулами (1.6.5.5-1) (1.6.5.5-2), товщина пластин, вихо дячи з умови стйкост, повинна бути не менша вд визначено за форму лами:
e е S b + S;
S b + S, 0,1854n 0,1854n де n - коефцнт, який беруть з табл. (1.6.5.5-1), а - з табл. (1.6.5.5-2).
Розмри ребер жорсткост, як пдкрплюють стнки балок рамного набору, визначаються в залежност вд х напрямку:
а) момент нерц ребер жорсткост, паралельних вльному пояску рамно балки (рис. 7,а), повинен бути не менший вд розрахованого за формулою ( f +10aS)l i = 2,35 см4, (1.6.5.6-2) де a - вдстань мж ребрами жорсткост, м;
S - товщина стнки рамно балки, мм;
f - фактична площа поперечного перерзу ребра жорсткост, см2;
l - прогн ребра жорсткост, м;
- коефцнт (див. табл. 2.1);
А-А А АЦА Б Б-Б БЦБ a А Б б б а Рис. б) момент нерц ребер жорсткост, перпендикулярних до вльного пояска рамно балки (див. рис. 7,б), повинен бути не менший вд розрахо ваного за формулою - (1.6.5.6-1) i = aS3 10, де - коефцнт, який визначаься за табл. (1.6.5.6) в залежност вд вдношення висоти стнки рамно балки h, см, до вдстан а, см, мж реб рами жорсткост;
S - фактична товщина стнки рамно балки, мм.
Таблиця (1.6.5.6) h/a 1,0 менше 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,5 3,0 3,5 4, 0,3 0,6 1,3 2,0 2,9 4,1 8,0 12,4 16,8 21, Промжн значення визначаються нйною нтерполяцю.
3.4. Вимоги до конструкцй з'днання балок набору З'днання балок набору, як правило, повинне виконуватись у стик.
Розмри книць c, см, як з'днують балки основного набору, знаходяться за формулою W c = 5, (1.7.2.2.1) S де W - момент опору перерзу балки, см3, який вимагаться Правилами;
S - товщина кницi, мм, яку беруть рвною товщин стнки балки, що за крплються.
Товщина книць може бути зменшена на 1 мм, якщо товщина стнки перевищу 7 мм, на 2 мм, якщо перевищу 12 мм. Якщо книця з'дну балки рзного профлю, то при розрахунках розмрв використовуються характеристики меншого з двох профлв.
Висота кницi h повинна бути не менше 0,7c. При довжин вльно кромки кницi l бльшй 45S (S - товщина кницi, мм) вльна кромка пдкрплються фланцем або пояском. Ширина фланця повинна бути не менше 50 мм, ширина пояска - не менше 75 мм. Вона повинна також вдповдати вимогам формули 200Sп b = мм, (1.7.3.1) ReH де Sп - товщина пояска рамно балки, мм, яка не повинна перевищувати потрйну товщину стнки.
Товщина пояска кницi не повинна бути меншою вд товщини кницi (рис. 8).
З'днання балок рамного набору рекомен дуться виконувати закругленими кницями. Ви сота, ширина книць радус закруглення повинн бути не менш за висоту стнки меншо зi з'дну c вальних балок. Кницi по вльнй кромц повинн мати поясок або фланець. Ширина вльного по яска рамно балки, вимряна вд стнки балки, Рис. повинна бути не бльша, нж у формул (1.7.3.1).
Стнки рамних балок пдкрплюються ребрами жорсткост, кницями h або бракетами (див. рис. 7,б) при > 60, де h - висота стнки балки, Sc h мм;
Sc - товщина стнки балки, мм. При 160 стнки рамних ба Sc лок пдкрплюються ребрами жорсткост, паралельними вльному пояску рамно балки (див. рис. 7,а) встановленими на вдстан а, мм, одне вд одного, при цьому a 90Sc.
Перпендикулярн до вльного пояска рамно балки ребра жорсткост, що пдтримують балки основного набору, повинн бути встановлен не далi нж у площин кожно друго балки основного набору (див. рис. 7,б).
Моменти нерц i, см4, ребер жорсткост визначаються вдповдно до розд. 3.3, а х товщина повинна бути не менше 0,8Sс. Сумарна висота вирзв в одному перерз не повинна перевищувати 0,5 висоти балки. Для рамних бмсв, карлiнгсiв i рамних балок водонепроникних перегородок величина вирзв може бути збльшена до 0,6 висоти балки.
4. РОЗРАХУНКОВI НАВАНТАЖЕННЯ 4.1. Розрахунков навантаження на корпус судна з боку моря Розрахунковi навантаження на корпус судна з боку моря визнача ються статичним (Рst) i хвильовим (Рw) тиском води. Розрахунковий ста тичний тиск Рst, кПа, для точок, як розташован нижче ватерлн, визна чаться за формулою Рst = 10zi, де zi - вдстань точок прикладання навантаження вд ватерлн, м (рис. 9,а).
l h c Розрахунковий тиск для точок прикладання навантаження, розташо ваних нижче ватерлн, визначаться за формулою Р = Рst + Рw кПа;
(1.3.2.1-1) для точок прикладання навантаження, розташованих вище ватерлн, - Р = Рw кПа. (1.3.2.1-2) Pw Pw Pmin z ВВЛ ВВЛ ВВЛ z z Pw Pw Pst Pw Pst + Pw а б в Рис. Хвильовий тиск:
для точок прикладання навантажень, розташованих нижче ватерлн, розраховуться за формулою Рw = Рw0 Ц1,5Cwzi /d кПа;
(1.3.2.2-1) для точок прикладання навантаження, розташованих вище ватерлн, - Pw = Pw0 - 7,5axzi Pmin = 0,03L + 5 кПа. (1.3.2.2-2) У формул (1.3.2.2-2) Pw0 = 5Cwavax, де 3/ - L Cw = 10,75 - при 90 < L < 300 м;
(1.3.1.4) Cw = 10,75 при 300 L 350 м;
0,8V0 L + 0, x 103 ;
ax = kx 1- 2 0,267, av = +1, L L d d d де V0 - специфкацйна швидксть судна, вуз.;
kx = 0,8 для поперечних перерзв у нс вд мделя;
kx = 0,5 для поперечних перерзв у корму вд мделя;
х1 - вдстань розглядуваного поперечного перерзу вд ближньо го (носового або кормового) перпендикуляра, м.
Результат множення аvax необхдно брати не менше 0,6.
Розподл навантажень Pst, Рw Pst + Рw по контуру поперечного пере рзу судна показаний на рис. 9.
4.2. Навантаження, викликан вантажем, що перевозиться Розрахунковий тиск на конструкц вантажного трюму навалочного судна визначаться з урахуванням сил нерц за формулою az Pв = вgkв1+ zi 20 кПа, (1.3.4.3) g де в - питома вага вантажу, т/м3;
g = 9,81 м/с2 - прискорення вльного падння;
zi - вдстань по вертикал розглядувано точки прикладання на вантаження вд рвня вльно поверхн вантажу, м;
kв = sin2tg2(45o - в.т / 2)+ cos2 або kв = cos, в залежност вд того, що бльше;
- кут нахилу стнки до основно площи ни, град (рис. 10);
в.т - кут внутрш нього тертя навалочного вантажу, град;
az - розрахункове прискорення, P м/с2, у вертикальному напрямку, яке КВЛ знаходиться за формулою P В 2 2 ;
(1.3.3.1-1) az = acz + aкz + 0,4aбz P В acz - проекця прискорення, м/с2, центра ваги судна на вертикальну всь у розглядуванй точц;
aкz, aбz - П Рис. проекц прискорень, м/с2, на верти кальну всь у розглядуванй точц вдповдно вд кльово та бортово качок.
Проекц прискорень визначаються за формулами:
z п.
т h п.
т h D d В P 1 acz = 0,2( ) g;
L aкz = x0;
(1.3.3.1-2) Tк aбz = y0, Tб де 0,8 L cB Тб = Тк = ;
;
(1.3.3.1-3) h 1 + 0,4V0 L + 0, L 0, = ;
(1.3.3.1-4) 1 + L 10- 0, =, (1.3.3.1-5) 1+ 0,5L 10- де Т, Тб - пероди кльово та бортово качок, с, вдповдно;
, - розра к хунков кути диференту крену, град, вдповдно;
x0 - вдстань розгляду вано точки вд поперечно площини, що проходить через центр ваги суд на, м (рис. 11);
y0 - вдстань розглядувано точки вд даметрально пло щини, м;
V0 - специфкацйна швидксть судна, вуз;
с = 0,8 - числовий коефцнт;
h = 0,07В - метацентрична висота в найбльш несприятливих умовах експлуатац судна, м.
xg x КВЛ G L Рис. Розрахунковий тиск, кПа, на внутршн дно визначаться за фор мулою (1.3.4.3) при kв = 1,0.
Випробувальний тиск, кПа, на внутршн дно визначаться за фор мулою Pвип = 7,5 hп.т, де hп.т - вдстань, м, вд настилу внутршнього дна до верху повтряно трубки (див. рис. 10).
Висота повтряно трубки вд настилу верхньо палуби z = 1,5 м для баластних цистерн корпусу судна.
Розрахунковий тиск на конструкцю пдпалубно цистерни, якщо вона заповнена баластом, визначаться за формулою P = 0,75g(zi + z), (1.3.4.2-4) де zi - вдстань, м, вимряна в даметральнй площин, вд розглядувано в'яз до верхньо палуби.
5. ЗАГАЛЬНА ПОЗДОВЖНЯ МЦНСТЬ СУДНА Для розрахунку загально поздовжньо мцност корпусу судна не обхдно визначити за стандартними програмами згинальн моменти Msw перерзуюч сили Nsw на тихй вод для основних випадкв навантажен ня судна, причому розрахунковий згинальний момент на тихй вод, одер жаний нтегруванням криво навантаження судна, повинен бути не мен ший вд Msw = 76CwBL2 (Cb+ 0,7)10-3 кНм, де згинальн моменти, як викликають перегин корпусу судна, вважаються додатними, а прогин - вд'мними.
Хвильовий згинальний момент, який виклика перегин корпусу суд на, визначаться за формулою Mw = 190CwBL2Cb10Ц3кНм, (1.4.4.1-1) а хвильовий згинальний момент, який виклика прогин корпусу судна, - Mw = Ц110CwBL2(Cb + 0,7)10Ц3 кНм, (1.4.4.1-2) де Cw - хвильовий коефцнт згдно з виразом (1.3.1.4);
Cb - коефцнт загально повноти судна (Cb 0,6).
Момент опору поперечного перерзу корпусу судна (для палуби днища) в середнй частин повинен бути не менший за MТ W = 103 см3, (1.4.6.2) де MТ = |Msw + Mw| - розрахунковий згинальний момент, кНм, у розгля дуваному перерз судна, який дорвню максимуму абсолютно величи 175 - допустим ни алгебрачно суми складових моментв Msw Mw;
= напруження, МПа;
- коефцнт (див. розд. 2.4).
Момент опору поперечного перерзу корпусу в середнй частин суд на (для палуби та днища) повинен бути не менший за Wmin = Cw BL2(Cb + 0,7) см3. (1.4.6.7-1) Момент нерц поперечного перерзу корпусу в середнй частин судна повинен бути не менший за Imin = 3Cw BL3(Cb + 0,7) см4. (1.4.6.9) Одержан величини W та I використовуються для порвняння з гео метричними характеристиками екввалентного бруса, як розрахован для мделевого перерзу корпусу судна.
Псля розрахунку геометричних характеристик екввалентного бру са спроектованого конструктивного мдель-шпангоута судна переврять ся товщина S бортово обшивки, яка повинна бути не меншою визначено за формулою * 0,5(Nsw + Nw) SФ S = 102 мм, (1.4.7.1) I де Nsw - перерзуюча сила, кН, на тихй вод, найбльше абсолютне зна чення яко для розглядуваного перерзу визначаться за стандартними програмами (в курсовому проект взяти Nsw = 30CwBL(Cb + 0,7) f310Ц2);
* SФ - фактичний статичний момент частини розглядуваного поперечно го перерзу корпусу, що розташована вище або нижче рвня, для якого визначаться товщина стнки, см3;
= 110/, МПа ( - визначаться за табл. 2.1);
I - фактичний момент нерц розглядуваного поперечного пе рерзу корпусу вдносно нейтрально ос, см4;
Nsw - хвильова перерзуюча сила, кН, яка визначаться за формулами:
додатна сила Nw = 30CwBL(Cb + 0,7) f110Ц2;
(1.4.4.2-1) вд'мна сила Nw = Ц30CwBL(Cb + 0,7) f210Ц2, (1.4.4.2-2) де f1 = 1,0;
f2 = 0,92;
f3 = 0,74.
6. ПРОЕКТУВАННЯ ЕЛЕМЕНТВ КОНСТРУКЦЙ КОРПУСУ СУДНА ЗА ПРАВИЛАМИ РЕГСТРУ 6.1. Проектування листових конструкцй корпусу Корпус судна - це складна система, що може бути подлена на дв структури: листову (обшивки, настили) балкову (судновий набр). Кожне полотнище обшивки або настилу складаться з простих конструкцй - поясв. Пояс - конструкця з листв, послдовно з'днаних короткими бо ками.
Розрахунковою моделлю листових конструкцй пластина - части на полотнища, яка з чотирьох бокв обмежена опорним контуром, що утворються балками суднового набору.
Бльшсть пластин ма чтко виражену прямокутну форму та розпо длене нормальне навантаження, яке виклика прогинання пластин за цилндричною поверхнею. Розрахунок листових конструкцй поляга у визначенн товщини листв, а ширина та довжина х залежать вд умов прокату та технчних можливостей суднобудвного заводу.
6.1.1. Проектування зовншньо обшивки корпусу Зовншня обшивка складаться з обшивки борту дна. Проектуван ня листових конструкцй починаться з розподлу на пояси зовншньо обшивки корпусу, настилу внутршнього дна, настилу верхньо палуби, обшивок пдпалубних та скулових бортових цистерн (рис. 12).
ДП ДП bс B/ с КВЛ КВЛ н.в.
B bк с B Рис. ш b D d 0, D 0, D h R Ширина горизонтального кля знаходиться за формулою (2.2.4.4) не може бути бльше 2000 мм. Товщина його повинна бути на 2 мм бльшою вд товщини зовншньо обшивки дна. Ширина скулового поясу визначаться положенням верхньо та нижньо кромок скули, там, де по днуються плоск частини обшивки з криволнйними. Товщину скулово го поясу беруть рвною товщин обшивки дна або товщин надскулового поясу, в залежност вд того, що бльше.
Ширину ширстрека беруть рвною ширин горизонтального кля, а його товщину рвною товщин палубного стрингера або пдширстреково го поясу борту, в залежност вд того, що бльше. Якщо застосовуться закруглене з'днання палуби з бортом, то радус закруглення ширстрека повинен бути не менше 15Sш, де Sш - товщина ширстрека, мм.
Ширину нших поясв беруть якомога бльшою, щоб зменшити об сяг зварювальних робт, але вона ма вдповдати технчним можливо стям суднобудвного заводу.
Пази зовншньо обшивки не повинн збгатися з нями дотику до не будь-яких поздовжнх в'язей.
Товщина зовншньо обшивки вдповдно до умов мцност визначаться за формулою (1.6.4.4), де m = 15,8;
k - коефцнт, наведений в табл. 6.1.
нш позначення наведен в розд. 3.1.
Таблиця 6. k = 0, Обшивка дна Поздовжня система набору k = 0, (0,4...0,5)D вд основно площини Обшивка борту k = 0,3kD 0, На рвн верхньо палуби Для обшивки борту нижче рвня 0,4D k = 0,6;
для обшивки борту вище рвня 0,5D k визначаться нйною нтерполяцю мж k на рвн верхньо палуби k в межах (0,4...0,5)D.
Коефцнт kD розраховуться за формулою Ф WD kD =, (2.2.4.1) W де W - необхдний за Правилами момент опору корпусу, см3, в середнй Ф частин судна згдно з розд. 5;
- фактичний момент опору палуби в WD середнй частин судна, см3. При виконанн курсового проекту слд взяти Ф WD = W.
Розрахунок товщини листв зовншньо обшивки за умовами мцност наведено в табл. 6.2 (див. рис. 12).
Таблиця 6. Розрахунков величини та позначення Розрахунков точки 1 2 3 4 Менший розмр пластини а, м Бльший розмр пластини b, м Вдношення а/b Коефцнт k = 1,2 - 0,5а/b Розрахунковий тиск Р, кПа Коефцнт k Р S ' = 15,8аk мм kп Додаток товщини S, мм Товщина пластини S = S ' + S мм Стйксть зовншньо обшивки дна та ширстрека розраховуться вдпо вдно до розд. 3.3.
Розрахунков стискальн напруження знаходяться за формулою М + M sw w с = zi МПа, I де I = Wd(D - е) 102 - момент нерц поперечного перерзу корпусу судна, см4;
zi - вдстань розрахунково точки вд нейтрально ос, м;
Wd - момент опору палуби в середнй частин судна, см3 (див. формулу (1.4.6.2));
D - висота борту, м;
е - вдстань нейтрально ос вд основно площини, м (в курсовому проект слд брати e = (0,34 + 0,02L 10Ц2)D).
За розрахунковий згинальний момент для зовншньо обшивки дна Обшивка дна Обшивка борту на рвн 0, D Обшивка борту на рвн 0, D Обшивка борту на рвн конструктив но ватерлн Обшивка борту на рвн верхньо па луби Обшивка борту на рвн верхньо палуби беруть момент, що виклика перегин корпусу, а для ширстрека - мо мент, який виклика прогин корпусу.
Критичн напруження cr = kc визначаються за умови стйкост пла стин зовншньо обшивки, при цьому k = 1,0 - коефцнт запасу стйкост для пластин.
Вдношення cr/RеН визнача формулу для розрахунку ейлерових на пружень:
при cr/RеН 0,5 = cr;
е при cr/RеН > 0,5 = 0,25RеН2/(RеН - cr).
е Товщина пластини зовншньо обшивки, яка вдповда умовам стйкост, знаходиться за формулою e + S мм, S = b 0,1854n де b - бк пластини, що сприйма нормальн стискальн напруження, м;
n - коефцнт, що врахову спввдношення бокв пластини розподл нормаль них стискальних напружень уздовж кромки пластини (див. табл. (1.6.5.5-1));
S - додаток товщини на знос корозю, мм (див. табл. (1.6.5.5-2)).
Розрахунок товщини S, мм, листових конструкцй зовншньо обшив ки на стйксть наведено в табл. 6.3.
Таблиця 6. Розрахунков Перегин Прогин величини Обшивка дна Ширстрек Msw, кНм Mw, кНм Розрахунковий момент МТ = Msw + Mw, кНм zi, м с, МПа сr= kс, МПа сr/ReH e, МПа a, м b, м = a/b Продовж. табл. 6. Розрахунков Перегин Прогин величини Обшивка дна Ширстрек - коефцнт з табл. (1.6.5.5-1) n ee S ' =b 0,1854n мм b 0,1854n S - додаток з табл. (1.6.5.5-2), мм S = S ' + S мм Мнмальна будвельна товщина зовншньо обшивки повинна бути не менша вд мм при L 30 м. (2.2.4.8) Smin = (5,5 + 0,04L) Товщина бортово обшивки одинарного борту в район мж скулови ми та пдпалубними цистернами Smin, мм, повинна бути не менша вд Smin = L, де L - довжина судна, м.
6.1.2. Проектування настилу верхньо палуби Верхня палуба навалочного судна ма центральн люки, ширина яких не перевищу 0,5...0,6 ширини судна (рис. 13). Товщина листв настилу ц розрахунково палуби мж бортом поздовжнм комнгсом люка з ура хуванням поздовжнх палубних балок основного та рамного набору по винна забезпечити момент опору Wd поперечного перерзу корпусу суд на.
Якщо товщину настилу розрахунково палуби беруть меншою вд товщини борту, то передбачаться палубний стрингер. Його ширина ви значаться за формулою bc = 5L + 800 1800 мм. (2.6.4.1.4) Товщину палубного стрингера беруть не меншу вд товщини обшивки борту. Товщина настилу верхньо палуби вдповдно до умов мцност визна чаться за формулою (1.6.4.4), де Р = 0,7Рw;
Р Рmin;
Рmin = 0,015L + 7 в середнй частин корпусу судна;
Рw - хвильовий тиск, кПа (див. розд. 4.1);
k = 0,6 для поздовжньо системи набору;
S - додаток на знос коро зю, мм.
Стйксть пластин настилу верхньо палуби розраховуться згдно з розд. 3.3. Розрахунков стискальн напруження визначаються за форму лою M + M sw w с = z 105 МПа, I де за розрахунковий згинальний момент беруть момент, що виклика прогин корпусу. Дал розрахунок виконують за табл. 6.3.
Рамн бмси ЛБ Поздовжн палубн балки Стнка Бракети перегородки нтеркос Поперечна lл тельн ребра Поперечний перегородка жорсткост комнгс люка ДП Поздовжнй комнгс люка Стнки коридора ПБ L Рис. Мнмальна будвельна товщина настилу верхньо палуби повинна бути не менша вд Smin = (7 + 0,02L) мм при L > 100 м.
6.1.3. Проектування обшивки похило стнки пдпалубно цистерни Набр пдпалубно цистерни виконуться за поздовжньою системою.
Товщина листв обшивки пдпалубно цистерни вдповдно до умов мцност визначаться за формулою (1.6.4.4).
Розрахунок товщини листв виконуться як в табл. 6.2. Обираться бльший розрахунковий тиск P, кПа, з таких умов: Pвип = 7,5 hп.т - випро бувальний тиск, кПа;
P = 0,75g(zi + z) (1.3.4.2-4) - тиск баласту, де hп.т - вддаленсть, м, обшивки пдпалубно цистерни вд верху повтряно л b B трубки (див. рис. 10);
zi - вдстань, м, вимряна в даметральнй площин, вд розглядувано в'яз до верхньо палуби;
z - висота повтряно трубки, яка дорвню 1,5 м для баластних цистерн навалочного судна;
k - ви значаться згдно з табл. 6.4 нйною нтерполяцю;
S - додаток на знос корозю, мм (розд. 3.2). нш позначення наведен в розд. 3.1.
Таблиця 6. k = 0,55 kD 0, На рвн верхньо палуби Обшивка пдпалубно (0,4...0,5)D вд основно цистерни k = 0, площини Стйксть пластин обшивки пдпалубно цистерни розраховуться згдно з розд. 3.3. За розрахунковий згинальний момент беруть момент, що ви клика прогин корпусу судна. Розрахунок виконуться, як в табл. 6.3.
Мнмальна будвельна товщина обшивки похило стнки пдпалуб но цистерни повинна бути не менша вд Smin = 10 + 0,025L (3.3.4.5). При L > 200 м береться L = 200 м.
6.1.4. Проектування настилу внутршнього дна Товщина листв настилу внутршнього дна вдповдно до умов мцност визначаться за формулою (1.6.4.4).
Для настилу внутршнього дна обирають бльший розрахунковий тиск Р, кПа, з таких умов: Р - розрахунковий тиск, кПа, вд навалочного ван в тажу (див. формулу (1.3.4.3), розд. 4.2);
Р = 7,5hп.т - випробувальний вип тиск, кПа;
Р = 0,75g(zi + z) (1.3.4.2-4) - тиск баласту;
Р = 10,5(d - h) - а.з тиск аварйного затоплювання, кПа;
hп.т - вддаленсть, м, настилу внут ршнього дна вд верху повтряно трубки;
h - фактична висота под вйного дна, м. Якщо в мждонних цистернах нша рдина, то розрахунко вий тиск P = вgzi + Pк (1.3.4.2-5), де в - питома вага рдини, т/м3;
Pк = = 15 кПа - тиск запобжного клапана.
Коефцнт допустимих напружень k = 0,8 для поздовжньо системи набору. S - додаток на знос корозю, мм (розд. 3.2). нш позначення наведен в розд. 3.1.
Розрахунок товщини листв настилу внутршнього дна за умовою стйкост виконуться аналогчно розрахунку товщини листв зовншньо обшивки дна (див. табл. 6.3).
Мнмальна будвельна товщина настилу внутршнього дна визна чаться за формулою Smin = (5 + 0,035L) (2.4.4.4.2) при L > 80 м.
6.1.5. Проектування обшивки похило стнки бортово скулово цистерни Набр бортово скулово цистерни навалочного судна може бути ви конаний за поперечною або поздовжньою системою.
Незалежно вд системи набору бортово скулово цистерни товщина листв обшивки похило стнки вдповдно до умов мцност визначаться за формулою (1.6.4.4).
Розрахунок товщини листв виконуться, як в табл. 6.2. Обираться бльший розрахунковий тиск P, кПа, як в розд. 6.1.4. Коефцнт допусти мих напружень k = 0,8;
S - додаток на знос корозю, мм (розд. 3.2).
нш позначення наведен в розд. 3.1.
Якщо для бортово скулово цистерни обрано поперечну систему набору, то листи обшивки цистерни перевряють на стйксть (див.
розд. 3.3) за формою табл. 6.3 аналогчно переврц листв настилу внут ршнього дна. Якщо система набору цистерни поздовжня, то на стйксть обшивку цистерни не перевряють.
Товщина нижнього листа обшивки бортових скулових цистерн по винна бути не менша товщини листа настилу внутршнього дна, до якого вн примика.
Мнмальна будвельна товщина листв обшивки бортово скулово цистерни повинна бути не менша вд Smin = (7 + 0,035L), (3.3.4-2) де - коефцнт (див. табл. 2.1 розд. 2.3).
У табл. 6.5 наведена схема проектування листових конструкцй з урахуванням вимог мцност, стйкост та регламентованих Правилами мнмальних товщин. Одержан величини слд розглядати як результат першого наближення. Товщина деяких листових конструкцй може бути збльшена з урахуванням загально поздовжньо мцност та унфкац листового прокату.
6.2. Проектування конструкцй набору подвйного дна Набр подвйного дна навалочного судна розташований мж насти лом внутршнього дна та зовншньою обшивкою. Опорним контуром дни щевого перекриття дв сумжн поперечн перегородки дв бортов ску лов цистерни, як виготовляються як окрем модул корпусу судна.
Зверху днищеве перекриття сприйма великий тиск маси навалоч ного вантажу, а знизу на нього д тиск з боку моря, обумовлений знач ною осадкою судна. Виникаюч загальний поздовжнй згинальний момент перерзуюча сила додатково ускладнюють роботу днищевого перекриття у склад корпусу навалочного судна. Тому проектування конструкцй подвйного дна виконуться за поздовжньою системою набору.
Таблиця 6. Значення товщини, мм Назва листово конструкц та умовне за за позначення товщини мнмальне взяте мцнстю стйкстю Обшивка дна Sд Горизонтальний кль Sк Скуловий пояс Sск Обшивка борту на рвн вантажно ватерлн Sв.вл Ширстрек Sш Палубний стрингер Sп.с Настил верхньо палуби Sв.п Настил внутршнього дна Sв.д Обшивка скулово цистерни Sс.ц Обшивка пдпалубно цистерни Sп.ц Основний набр перекриття - це поздовжн балки дна та внутршнього дна, розташован через шпацю. Суцльн флори, як опорами для основ ного набору, - через дв шпац. Пд поперечними перегородками розм щуються водонепроникн флори.
У даметральнй площин може бути вертикальний кль. Вдстань мж вертикальним клем днищевим стрингером, або мж днищевими стрин герами повинна бути не бльше 5,0 м. З урахуванням особливостей нава лочного вантажу ця вдстань може бути зменшена до 3Ц4 шпацй для стрингерв бля вертикального кля.
Замсть вертикального кля може бути розташований тунельний кль, який конструються з двох стнок, встановлених з обох бокв да метрально площини. Ширина тунельного кля повинна бути не бльша 1,9 м (рис. 14).
Проектування конструкцй флорв. Суцльний флор ма таку ж висоту h, м, у даметральнй площин, як вертикальний кль. Посередин висоти флора розмщують лази (рис. 15). пх вертикальний розмр не по винен перевищувати половину висоти флора.
Товщина суцльного флора визначаться за формулою мм, (2.4.4.3-1) S = ka + S де = 0,023L + 5,8;
а - вдстань мж ребрами жорсткост, м, яка дорвню шпац;
- коефцнт (див. табл. 2.1, розд. 2.4);
S - дода ток на знос корозю, мм (див. розд. 3.2);
k = k1k2;
k1 розраховуться за табл. (2.4.4.3-1);
k2 визначаться за табл. (2.4.4.3-2).
Бракети Днищев стрингера стрингери aпоп Опорний контур пластини дна 2a поп Тунельний Бракети aповзд кль кля ДП 64 62 60 58 56 54 52 50 Водонепро Поздовжн балки никнийфлор дна 2aпоп Суцльн L1 флори Рис. Таблиця (2.4.4.3-1) аф /а 1 2 3 4 k1 1,00 1,15 1,20 1,25 1, Таблиця (2.4.4.3-2) Кльксть стрингерв на 0 1 2 3 бльше один борт k2 1,0 0,97 0,93 0, 5, м 5, м 5, м 5, м B У табл. (2.4.4.3-1) аф - вдстань мж суцльними флорами, м;
а - шпаця, м.
Лня похилого A-A листа A-A A-A АЦА Лня II дна R Настил Настил II II дна дна R R Лня стрингера Д П ДП 5,0 м 5,0 м 5,0 м A A А А ОП ОП B Рис. Лист суцльного флора пдкрплються вертикальними ребрами жор сткост, як розташован в площин поздовжнх балок дна та внутршньо го дна. Товщина ребра жорсткост повинна бути не менше 0,8S (S - тов щина флора). Момент нерц ребра жорсткост розраховуться за форму лою (1.6.5.6-1) (див. розд. 3.3), де - коефцнт, який визначаться за табл. (1.6.5.6);
a - вдстань мж ребрами жорсткост, см;
S - фактична товщина флора, мм.
Мнмальна будвельна товщина суцльного флора Smin = 0,035L + 6 мм. (2.4.4.3.2-2) Товщина водонепроникного флора визначаться за формулою (1.6.4.4), де k = 1,2 - 0,5a/b;
a - вдстань мж поздовжнми балками, м;
b - висота подвйного дна, м;
k = 0,85;
m = 15,8.
Розрахунковий тиск на водонепроникний флор розраховуться за фор мулою P = вgz1 + Pк, h де Pк = 15 кПа;
в - питома вага вантажу, баласту або палива, в залеж ност вд того, що бльше, т/м3;
z1 - вдстань вд верхньо палуби в да метральнй площин до середини висоти флора, м. Товщина водонепро никного флора повинна бути не менша нж товщина суцльного флора.
Якщо водонепроникний флор опорою похилого листа трапецодно опори перегородки, то поздовжн балки II дна виконуються розрзаними на цьому флор та закрпленими до нього за допомогою книць (рис. 16).
Обшивка похилого листа трапецодно опори A-A АЦА A h h 2h 2h ОП Д П A Рис. Ребра жорсткост водонепроникного флора, що приварюються та кож до балок основного набору подвйного дна, повинн мати момент опору, який розраховуться за формулою (1.6.4.1), де Q = Рal, кH;
Р - розрахунковий тиск, кПа (береться такий, як у флора);
а - вдстань мж ребрами жорсткост, м;
l - довжина ребра жорсткост, м;
m = 10;
k = = 0,75;
k - поправка на знос корозю (див. розд. 3.2).
Мнмальна будвельна товщина елементв конструкцй в подвйному дн повинна бути не менша вд визначено за формулою Smin = 0,025L + 5,5 мм при L > 80 м. (2.4.4.9) Проектування конструкцй вертикального (тунельного) кля.
Вертикальний кль проектуться як водонепроникна поздовжня рамна в'язь. Його висота визначаться за формулою L - 40 d h = + 0,04B + 3, 5 0,65 м.
570 L Стнка вертикального кля мж суцльними флорами пдкрплються вертикальними бракетами, як встановлюються на вдстан поперечно шпац з обох бокв кля та приварюються до не. Встановлен одне або два горизонтальних ребра жорсткост на стнц вертикального кля пдви щують стйксть його пластин (рис. 17,а).
Товщина стнки вертикального кля визначаться згдно з Правила ми за формулою h мм, (2.4.4.2.1) S = kh + S hф де k = 0,03L + 8,3 11,2;
hф - фактична висота вертикального кля, м;
- коефцнт (див. табл. 2.1, розд. 2.4);
S - додаток на знос корозю, мм (див. розд. 3.2).
ДП ДП ДП ДП a б Рис. Товщина вертикального кля знаходиться також за формулою (1.6.4.4), де m = 15,8;
k = 0,75;
a - висота панел, м;
b - довжина панел, м;
Р - розрахунковий тиск, кПа, який визначаться за формулами: P = 0,75g (zi + z);
zi - вдстань вд верхньо палуби в даметральнй площин до середини висоти нижньо панел вертикального кля, м;
z - висота по втряно трубки, z = 1,5 м;
P = вgz1 + Pк, якщо встановлено запобжний клапан;
Pк = 15 кПа - тиск у запобжному клапан.
Стйксть стнки вертикаль ного кля повинна бути забезпе чена вдповдно до розд. 3. (рис. 18).
Розрахунок товщини панел с стнки кля виконуться, як в b=h/ табл. 6.3.
Товщина вертикального aпоп с кля повинна бути на 1 мм Рис. бльша за товщину суцльного ф ф h h a h / h флора не менша, нж Smin = 0,035L + 5 мм;
(2.4.4.3.2-1) Smin = 0,025L + 7 мм.
Товщина вертикального кля може бути не бльша вд товщини при днаних до нього листв зовншньо обшивки.
Замсть вертикального кля може бути розташований тунельний кль, який конструються з двох стнок, установлених з обох бокв даметрально площини. Ширина тунельного кля не бльша 1,9 м (див. рис. 17,б). По дну та настилу внутршнього дна мж стнками тунельного кля в пло щин кожного шпангоута необхдно розташувати поперечн балки з кни цями або бракети.
У даметральнй площин по дну та внутршньому дну мж попереч ними балками тунельного кля встановлюються поздовжн балки.
Товщина стнок тунельного кля повинна бути не менше 0,9 товщини стнки вертикального кля. Тому виконуться розрахунок товщини верти кального кля, а потм визначаться товщина стнок тунельного кля.
Розрахунки моменту опору верхньо та нижньо балок тунельного кля виконуються аналогчно розрахункам поздовжнх балок основного набору днищевого перекриття. Беруть k = 0,65 для нижнх верхнх ба лок. Поздовжн балки в даметральнй площин беруть так, як вдповдн поздовжн балки днища та внутршнього дна.
Проектування конструкцй днищевих стрингерв. Товщина дни щевого стрингера повинна бути не менша, нж товщина суцльного фло ра. Стйксть стнки днищевого стрингера необхдно забезпечити вдпо вдно до розд. 3.3. Як правило, стнки днищевих стрингерв пдкрплюють ся горизонтальними ребрами жорсткост, як вертикальний кль. Стнка стрингера бля скулово цистерни пдкрплються вертикальною браке тою, як у вертикального кля (рис. 19).
Лня похилого A-A A-A АЦА листа A A Лня II дна R Настил R R R R R II дна ОП Лня стрингера Рис. Мнмальна будвельна товщина стрингера, мм, визначаться за фор мулою Smin = 0,035L + 5 мм. (2.4.4.3.2-1) Проектування балок основного набору днища. Поздовжн балки зовншньо обшивки дна та настилу внутршнього дна повинн мати мо мент опору, який визначаться в Правилах за формулою (1.6.4.1), де Q = Pal кН;
Р - розрахунковий тиск, кПа, який для балок дна дорвню Pst + Pw, див. формулу (1.3.2.1-1), а для балок внутршнього дна бе реться, як для настилу подвйного дна;
а - шпаця, м;
l - прогн балок мж суцльними флорами, м;
m = 12;
k = 0,45kВ 0,65 для балок дна;
k = 0,6kВ 0,75 для балок внутршнього дна (в курсовому проект взяти kВ = 1,0);
k - поправка на знос корозю (див. розд. 3.2).
Псля розрахункв пдбирають вдповдний профль балки. Якщо вдно шення прогону балки до висоти менше 10, площу стнки балки потрбно визначити за формулою 10Nmaxk (1.6.4.3) fc =, kn де Nmax = 0,5Pal кН;
Р - розрахунковий тиск, кПа, на днище або на внутршн дно;
k = 0,45kВ для нижньо балки;
k = 0,65kВ для верхньо балки;
kВ = 1,25;
n = 0,57n;
k - поправка на знос корозю.
Стйксть поздовжнх балок повинна бути переврена вдповдно до розд. 3.3.
Мнмальна будвельна товщина стнок балок визначаться за фор мулою Smin = 0,025L + 5,5 мм. (2.4.4.9) 6.3. Проектування конструкцй бортово скулово цистерни Бортов скулов цистерни конструктивно завершують дно навалоч ного судна та опорами для днищевих бортових перекриттв в корпус цього судна.
Кут нахилу обшивки (стнки) бортово скулово цистерни повинен бути не менше 45, ширина цистерни на рвн внутршнього дна - не менше 0,125B.
Система набору скулово цистерни може бути поперечною або поз довжньою. При поперечнй систем (рис. 20) обшивка (стнка) скулово цистерни пдкрплються в площин шпангоутв поперечними рамними в'язями, як з подбними конструкцями пдкрплень скулового та днище вого поясв зовншньо обшивки утворюють в цистерн поперечну да фрагму (рис. 21).
Поперечн Обшивка дафрагми цистерни Борт a Бракети днищевого Днищевий стрингера стрингер Настил Поздовжн Суцльн балки II дна II дна флори Рис. 150 мм Теоретична 0,125l шп Теоретична ня ня II дна обшивки цистерни I Теоретична R ня стрингера I h R R h h Рис. Момент опору поперечного перерзу рамно балки обшивки (стнки) цистерни визначаться за формулою (1.6.4.1), де Q = Pal кН;
Р - розра хунковий тиск, кПа, який визначаться аналогчно тиску на настил внут h h ршнього дна;
а - шпаця, м;
l - прогн рамно балки, м;
k = 0,6;
m = 10;
W - додаток на знос корозю, см3 (див. розд. 3.2). Псля розрахункв пдбирають вдповдний профль балки. Якщо вдношення прогону балки до висоти менше 10, площу стнки балки потрбно визначити за форму лою 10Nmax + 0,1hS, fc = (1.6.4.3) kn де Nmax = 0,5Pal кН;
k = 0,6kВ;
kВ = 1,25;
n = 0,57n;
h - висота стнки балки, см;
S - додаток на знос корозю, мм (див. розд. 3.2).
Товщина стнки балки повинна бути не менша товщини суцльного флора. Стнка балки пдкрплються ребрами жорсткост, як розташо ван з одного боку стнки на вдстан одне вд одного, що дорвню висот стнки балки. Товщина ребра дорвню товщин стнки, висота - десяти товщинам ребра жорсткост.
При поздовжнй систем (рис. 22) обшивка (стнка) скулово цистерни пдкрплються поздовжнми балками основного набору, як розташован через шпацю. Опори для цих балок - поперечн дафрагми, як розташо ван в площин суцльних флорв (рис. 23, 24). Момент опору балок основ ного набору повинен бути не меншим визначеного за формулами (1.6.4.1), (1.6.4.2), де Q = Pal кН;
Р - розрахунковий тиск, кПа, який визначаться так, як для настилу внутршнього дна;
а - поздовжня шпаця, м;
l - прогн балки, м;
m = 12;
k = 0,5;
k - поправка на знос корозю (розд. 3.2).
Поперечн Обшивка дафрагми цистерни Борт Поздовжн балки обшивки скулово цистерни Бракети днищевого Днищевий стрингера стрингер Настил Поздовжн Суцльн балки II дна II дна флори Рис. a Стйксть поздовжнх балок повинна бути переврена вдповдно до розд. 3.3.
Теоретична ня Теоретична обшивки цистерни ня II дна I Теоретична R ня стрингера I R3 h R h h Рис. Рис. Мнмальна будвельна товщина стнок балок визначаться за форму лою (2.4.4.9).
Момент опору поперечного перерзу рамно поперечно балки, яка ра зом з бортовою та днищевою рамними балками утворю поперечну да фрагму, визначаться так, як для рамно балки скулово цистерни, що набра на за поперечною системою.
Пдбраний профль ц балки перевряться на вдповднсть площ стнки балки за формулою 10Nmax + 0,1hS, fc = (1.6.4.3) kn де величини Nmax, k, n, S розраховуються так, як для рамно балки скулово цистерни, що набрана за поперечною системою.
Стнка рамно балки пдкрплються ребрами жорсткост пд кож ною балкою основного набору. Розмри ребра жорсткост так, як у рам но балки цистерни, що набрана за поперечною системою.
Бортова днищева рамн балки скулово цистерни, що утворюють поперечну дафрагму, беруться за конструкцю так, як рамна балка об шивки скулово цистерни (див. рис. 23).
6.4. Проектування конструкцй бортового перекриття Бортове перекриття в корпус навалочного судна розташоване мж бортовими скуловою та пдпалубною цистернами.
На навалочних суднах довжиною до 150 м бортове перекриття оди нарне виконуться за поперечною системою набору (рис. 25, де 1 - h пдпалубна цистерна, поздовжня система;
2 - бортове одинарне пере криття, поперечна система;
3 - скулова цистерна, поперечна система).
Подвйний борт на Рамн суднах довжиною бль шпангоути Верхня палуба ше 150 м може бути виконаний за попереч ною (рис. 26, де 1 - Поздовжн 1 бортов балки пдпалубна цистерна, поздовжня система;
2 - Бракети бортове подвйне пе рекриття, поперечна Трюмн система;
3 - скулова шпангоути цистерна, поперечна система) або за по здовжньою (рис. 27, де 1 - пдпалубна цис терна, поздовжня сис Поперечн дафрагми тема;
2 - бортове под скулово вйне перекриття, по 3 цистерни здовжня система;
3 - скулова цистерна, по здовжня система) си- Дно стемами набору.
Рис. 6.4.1. Поперечна система набору одинарного борту Момент опору трюмного шпангоута повинен бути не менший вд виз наченого за формулою (1.6.4.1), де Q = Pal кН;
а - шпаця, м;
l - прогн шпангоута мж пдпалубною та бортовою цистернами, м;
m = 18, якщо момент опору W розраховуться в прогон шпангоута;
k = 0,65;
k - поправка на знос корозю (див. розд. 3.2);
Р - розрахунковий тиск, кПа, що визначаться посередин прогону шпангоута за формулою (1.3.2.1-1).
Визначений тиск Р повинен бути не менший за Рmin = 10z + 0,15L + 10 при L 60 м, де z - вдстань, м, середини прогону шпангоута вд вантажно ватерлн (рис. 28).
Товщина стнки шпангоута повинна бути не менша визначено за фор мулою Sw min = (7 + 0,03L)k, де k = 1,25 для першого трюму;
k = 1,00 для нших трюмв. При L > 200 м береться L = 200 м.
Товщина книц, яка з'дну нижнй кнець шпангоута з скуловою ци стерною, повинна бути не менша товщини стнки шпангоута, або Sw min + + 2 мм, в залежност вд того, що бльше (див. рис. 21).
Товщина книц, яка з'дну верхнй кнець шпангоута з пдпалубною цистерною, повинна бути не менша товщини стнки шпангоута (рис. 29).
Протяжнсть верхньо та нижньо книць, яка вимряна по зовншнй обшивц борту, повинна бути не менше 0,125l, де l - прогн шпангоута.
6.4.2. Поперечна система набору подвйного борту Конструкця под Рамн вйного борту, який на шпангоути Верхня палуба брано за поперечною системою, складена з двох обшивок - зов Поздовжн 1 бортов балки ншньо обшивки бор ту й обшивки поздов Бракети жньо перегородки Вертикальн дафрагми (внутршнй борт). У мжбортовому про стор розмщен також Трюмн вертикальн дафраг шпангоути ми в площин суцль Платформи них флорв, шпангоу ти по зовншньому Поперечн борту вертикальн дафрагми скулово стояки по внутршньо 3 цистерни му борту через шпа цю платформи по висот борту мж ци Дно стернами через 2,5 м Рис. (див. рис. 26, 30).
Товщина поясв обшивки поздовжньо перегородки визначаться за формулою (1.6.4.4), де a - вдстань мж поперечним набором, м;
k = 1,0;
k = 0,8;
S - додаток на знос корозю, мм (див. розд. 3.2);
P - розрахун ковий тиск, кПа, який визначаться за формулами (1.3.4.2-4), (1.3.4.2-5) та береться бльший.
Розрахунок товщини поясв поздовжньо перегородки за умовами мцност виконуться для кожного з поясв. Розрахунковий тиск P, кПа, визначаться на нижнй кромц кожного поясу перегородки. Пластини ц поздовжньо перегородки на стйксть у курсовому проект не пере вряються.
2, м 2, м 2, м Товщина настилу платформ береться як мнмальна будвельна тов щина Smin = 0,018L + 6,2 мм. (2.5.4.8) Вирзи в настил по Рамн винн бути не бльш 0, шпангоути Верхня палуба ширини подвйного борту.
Поздовжн балки На вдстан трьох шпацй пдпалубно або 1,5 ширини мжбор цистерни тового простору вд попе речних перегородок вир зи не роблять. Настил Вертикальн дафрагми пдкрплються ребрами жорсткост так, щоб мен ший бк панел не був Поздовжн бортов балки бльше 100S, де S - товщина настилу, мм.
Вдстань мж вирзами в Поперечн настил платформи по дафрагми скулово винна бути не менша дов 3 цистерни жини вирзу. Товщина Поздовжн стнки ребер жорсткост балки скулово цистерни повинна бути не менша Дно визначено за формула Рис. ми Smin = 0,025L + 5, мм;
Smin = 6,7 + 0,02L мм, але не бльше 11,5 мм.
A P = Pw0 ВВЛ P=Pw АЦА A-A 20 мм 10S 2,5h 30 мм S A S 10S1 15 мм R=h P = Pst + Pw P=P st+Pw 15 мм 150 мм h Рис. 28 Рис. шп z l / l l / d 2, h 0, l 0, h Момент опору поперечного перерзу платформи визначаться за формулою (1.6.4.1), де Q = Pal кН;
Р - розрахунковий тиск, кПа, на рвн висоти розташування платформи вд основно площини;
а - вдстань, м, мж платформами;
l - прогн, м, платформи мж поперечними перегород ками;
m = 18;
k = 0,65;
W - додаток на знос корозю.
Товщина дафрагми ви 1- 1Ц1 значаться так, як у платфор ми. Вирзи в дафрагм по Платформа винн бути не бльше 0,6 ши 2 рини подвйного борту, Вертикальна дафрагма вдстань мж вирзами - не менша довжини вирзу. На вдстан 1,5 ширини подвйно 2- 2Ц го борту вд скулово та пд палубно цистерн вирзи в да фрагм не виконують.
Менший бк панел да Рис. фрагми повинен бути не бльше 100S, де S - товщина дафрагми, мм. Ребра жорсткост дафрагми повинн мати товщину стнки не меншу, нж у платформи, але не бльше 11,5 мм.
Момент опору поперечного перерзу дафрагми визначаться за фор мулою (1.6.4.1), де Q = Pal кН;
Р - розрахунковий тиск, кПа, що визна чаться посередин прогону дафрагми за формулою (1.3.2.1-1);
k = 0,65;
m = 18;
а - вдстань, м, мж дафрагмами;
l - прогн, м, дафрагми;
W - додаток на знос корозю.
Момент опору поперечного перерзу шпангоута визначаться за фор мулою (1.6.4.1), де Q = Pal кН;
Р - розрахунковий тиск, кПа, що визна чаться посередин прогону шпангоута за формулою (1.3.2.1-1);
k = 0,65;
m = 10;
а - шпаця, м;
l - прогн, м, шпангоута мж платформами, або мж платформою та скуловою або пдпалубною цистернами;
k - поправка на знос корозю (див. розд. 3.2). Розрахунковий тиск Р повинен бути не менший за Рmin = 10z + 0,15L + 10, де z - вдстань, м, середини прогону шпангоута вд вантажно ватерлн.
Момент опору поперечного перерзу вертикального стояка визна чаться за формулою (1.6.4.1), де Q = Pal кН;
Р - розрахунковий тиск, кПа, який визначаться за формулами (1.3.4.2-4), (1.3.4.2-5) та береться бльший;
а - шпаця, м;
l - прогн, м, вертикального стояка мж платфор мами, або мж платформою та скуловою або пдпалубною цистернами;
m = 10;
k = 0,65;
k - поправка на знос корозю (див. розд. 3.2).
Товщина стнок балок основного набору бортового перекриття по винна бути не менша за Smin = 0,025L + 5,5 мм.
Кнц шпангоутв та вертикальних стоякв у подвйному борт закрп люються за допомогою книць або бракет, товщина яких не менша тов щини стнок балок основного набору.
6.4.3. Поздовжня система набору подвйного борту Конструкця подвйного борту, який набрано за поздовжньою систе мою, складена з двох обшивок: зовншньо обшивки борту обшивки поздовжньо перегородки (внутршнй борт). В мжбортовому простор розмщен вертикальн дафрагми в площин суцльних флорв, поздовжн балки зовншнього борту горизонтальн балки поздовжньо перегородки (внутршнй борт) (див. рис. 27, 31).
Розрахунок товщин конструкцй обшивок подвйного борту виконуть ся так, як це береться для подвйного борту за поперечною системою.
Розрахунок конструкц верти Вертикальна кально дафрагми виконуться так, як дафрагма для дафрагми борту з поперечною системою набору.
Розрахунок моменту опору по перечного перерзу поздовжнх бор тових балок виконуться за форму лою (1.6.4.1), де Q = Pal кН;
Р - Рис. розрахунковий тиск, кПа, який ви значаться для кожно балки за формулою (1.3.2.1-1);
а - шпаця, м;
l - прогн, м, поздовжньо балки;
m = 12;
k = 0,65;
k - поправка на знос корозю.
Момент опору горизонтальних балок поздовжньо перегородки (внутршнй борт) визначаться за формулою (1.6.4.1), де Q = Pal кН;
Р - розрахунковий тиск, кПа, який визначаться за формулами (1.3.4.2-4), (1.3.4.2-5) береться бльший;
m = 12;
k = 0,65;
а - шпаця, м;
l - прогн, м, горизонтально балки;
k - поправка на знос корозю. Стнка дафрагми пдкрплються ребрами жорсткост в мсц з'днання з поздовжнми бал ками подвйного борту.
6.5. Проектування конструкцй бортово пдпалубно цистерни Пдпалубна цистерна виконуться за поздовжньою системою набо ру. Листов конструкц цистерни по борту, по обшивц похило пд кутом до горизонту не менше 30 стнки цистерни пдкрплюються поздовжн ми балками набору, як розташован через шпацю (рис. 32Ц35).
I Коридор I h Рис. 32 Рис. В площин рамних бмсв в цистерн повинн бути розташован попе речн рамн в'яз.
Коридор h Рис. Рис. шп h l 0, шп h l, В площин кожного шпангоута мж поперечними рамами повинн бути розташован в нижньому кут цистерни бракети або книц, як з'днуються з поздовжнми балками (див. рис. 32). Посередин ширини пдпалубно ци стерни розташована по вому та правому бортах стнка - поздовжня пере городка (див. рис. 32, 34). По правому борту через дв шпац встанов лються додаткова поздовжня перегородка. - водонепроникн перегород ки разом утворюють пдпалубний коридор (див. рис. 33, 35). Стнки в ци стерн пдкрплюються поздовжнми балками, як розташован через шпацю.
У площин поперечних перегородок в пдпалубних цистернах розта шовують поперечн перегородки, в яких невелик вирзи для перепуску баластно води. Обшивка поперечно перегородки в цистерн пдкрплють ся стояками, по кнцях яких встановлюються книц.
Товщина обшивки вертикально та похило стнок повинна бути не менша визначено за формулою (1.6.4.4), де m = 15,8;
k = 0,55kD (слд узяти kD = 1,0);
P - розрахунковий тиск, кПа, який визначаться за фор мулами (1.3.4.2-4), (1.3.4.2-5) береться бльший;
a - шпаця, м;
S - додаток на знос корозю, мм (розд. 3.2). Стйксть пластин обшивок конструкцй пдпалубно цистерни розраховуться згдно з розд. 3.3.
Товщина обшивок, визначена розрахунками, повинна бути не менше мнмально будвельно товщини Smin = 10 + 0,025L мм. (3.3.4.5) Момент опору поперечного перерзу поздовжнх балок пдпалубно цистерни визначаться за формулою (1.6.4.1), де Q = Pal кН;
Р - розра хунковий тиск, кПа, який знаходиться для палубних балок, як для пластин верхньо палуби, для бортових балок, як для обшивки зовншнього борту, для поздовжнх балок похило стнки цистерни за формулами (1.3.4.2-4), (1.3.4.2-5) береться бльший;
а - шпаця, м;
l - прогн, м, поздовжньо балки мж рамними балками цистерни;
m = 12;
k = 0,45kD для пдпалуб них балок;
k = 0,55kD для нших поздовжнх балок цистерни (слд узяти kD = 1);
k - поправка на знос корозю. Горизонтальн балки поздовжнх перегородок розраховуються аналогчно бортовим поздовжнм балкам, але розрахунковий тиск Р, кПа, визначаться за формулами (1.3.4.2-4), (1.3.4.2-5).
Вс поздовжн балки пдпалубно цистерни перевряються на стйксть за формулою (1.6.5.4-1) (див. розд. 3.3).
Момент опору поперечного перерзу рамного бмса визначаться за формулою (1.6.4.1), де Q = Pal кН;
Р - розрахунковий тиск, кПа, такий, як для настилу верхньо палуби;
а - вдстань мж рамними бмсами, м;
l = lр.б - прогн, м, рамного бмса;
k = 0,65;
m = 10;
W - додаток на знос корозю.
Площа стнки рамного бмса повинна бути не менша вд визначено за формулою (1.6.4.3), де Nmax = 0,5Pal кН;
P - розрахунковий тиск на рамний бмс, кПа;
a - вдстань мж рамними бмсами, м;
l - прогн, м, рамного бмса мж опорами;
S - додаток на знос корозю, мм (див.
розд. 3.2);
h - висота стнки бмса, см;
k = 0,65;
n = 0,57n. Вдповдно до визначених W, см3, fс, см2, пдбирають профль рамного бмса.
Рамний шпангоут по борту слд брати таким, як рамний бмс. Рамн стояки поздовжнх перегородок в цистерн слд брати, як рамний бмс.
Момент опору поперечного перерзу рамно балки похило стнки ци стерни визначаться за формулою (1.6.4.1), де Q = Pal кН;
Р - розрахун ковий тиск, кПа, який визначаться за формулами (1.3.4.2-4), (1.3.4.2-5) береться бльший, але не менше 25 кПа;
m = 10;
k = 0,75;
а - вдстань мж рамними балками, м;
l - прогн, м, рамно балки;
W - додаток на знос корозю. Площа стнки рамно балки перевряться за формулою (1.6.4.3), де Nmax = 0,5Pal кН;
k = 0,75. нш позначення аналогчн рамному бмсу.
Вдповдно до розрахованих W, см3, fс, см2, пдбирають профль рамно балки похило стнки цистерни.
Мнмальна будвельна товщина конструкцй пдпалубно циcтерни повинна бути не менша вд визначено за формулою Smin = 0,025L + 5,5 мм, але не менша 10 мм.
6.6. Проектування конструкцй комнгс-карлнгса Конструкц комнгс-карлнгса складено з поздовжнього комнгса висотою 1,8...2,2 м карлнгса висотою 0,6...0,8 м. По стнц поздовжньо го комнгса розташован два горизонтальних ребра жор сткост на рвних вдстанях вд палуби, верхньо полки комнгса та мж собою. На кожному другому шпангоут комнгс пдкрплються вертикальними бракетами, ви lл/ сота яких дорвню висот комнгса. Стнка карлнгса та кож пдкрплються бракетами, як розташован мж рам ними бмсами та приварюються до перших поздовжнх lл/ балок палуби й обшивки пдпалубно цистерни (рис. 36).
Приднаним пояском комнгс-карлнгса частина на стилу верхньо палуби. Ширина пояска дорвню 1/12 дов Рис. жини люка. Площа перерзу поздовжнх палубних балок, 0,6...0, м 1,8...2, м як розташован на пояску, зараховуться в площу приднаного пояска.
Нижнм пояском комнгс-карлнгса частина обшивки пдпалубно ци стерни. Ширина пояска дорвню 1/12 довжини люка. Площа перерзу горизонтальних поздовжнх балок обшивки цистерни, як розташован на пояску, зараховуться в площу нижнього пояска комнгс-карлнгса. Верхнй поясок комнгс-карлнгса ма ширину 0,4...0,6 м.
Товщина вертикально стнки комнгс-карлнгса повинна бути не мен ша 10 мм. Товщина бракет дорвню товщин стнки рамного бмса.
Момент опору поперечного перерзу комнгс-карлнгса повинен бути не меншим визначеного за формулою (1.6.4.1), де Q = Pal кН;
Р - розра хунковий тиск, кПа, на верхню палубу;
а - вдстань, м, мж даметраль ною площиною та серединою прогону рамного бмса пдпалубно цистерни;
l - прогн, м, комнгс-карлнгса;
m = 10;
k = 0,65;
W - додаток на знос корозю. Визначення фактичного моменту опору поздовжнього комнгс карлнгса виконуться за допомогою розрахунку геометричних характе ристик ц рамно в'яз (див. рис. 36).
6.7. Проектування конструкцй поперечно перегородки На навалочному судн поперечн водонепроникн перегородки розпо дляють вантаж по трюмах виконують роль аварйних, тобто протид ють розповсюдженню води по суднових вдсках при авар.
В залежност вд довжини судна та розмщення машинного вддлен ня, Правила [6, 7] дають рекомендац щодо клькост (мнмуму) водо непроникних перегородок на судн. На навалочному судн вдстань мж сумжними перегородками не повинна бути бльшою 0,1L.
Поперечн перегородки у вантажнй зон корпусу застосовуються, як правило, з вертикальними гофрами коробчастого профлю (рис. 37Ц39).
Ця конструкця зменшу масу перегородки, ма також експлуатацйн переваги порвняно з конструкцю плоско перегородки.
Обшивка гофровано перегородки повинна мати з кожного борту плоску длянку шириною не менше 0,08B, яка пдкрплються вертикаль ними стояками.
Вертикальн гофри перегородки закрплюються на поперечних опо рах, конструкця яких ма трапецодну форму. Верхня опора розташова на на настил палуби, нижня опора - на настил внутршнього дна.
Висота верхньо опори повинна бути не менше 0,1 вдстан, яка ви мряна по настилу палуби мж бортовими пдпалубними цистернами. Ши рина горизонтального листа - не менше висоти гофрв перегородки. Верх ня опора повинна опиратися на поперечн комнгси вантажного люка (див.
рис. 37,в,г).
bл Б-Б В-В БЦБ ВЦВ ДП ДП Б В A A ОП Б В B A A a АЦА ОП d г г в 0,08B б б Рис. Висота нижньо опори по винна бути не бльшою 0,15D.
Ширина горизонтального ли ста - не меншою висоти гофрв перегородки. Нижня опора по винна опиратися на суцльн флори днищевого перекриття (див. рис. 37,в,г).
Бля нижнього кнця гофрв передбачаться розмщення вертикальних похилих листв, як повинн закривати запади ни гофрв з обох бокв перего родки. Висота цих листв ма бути не меншою 0,1 прогону гофра, а товщина - не меншою товщини нижнього поясу гоф ра (див. рис. 37,в,г). Усередин нижньо опори в площин вер Рис. тикального (тунельного) кля та 0, b л 0, b D l 0, l D 0, l в.
к 0, D l л h 0, D днищевих стрингерв розташован дафрагми. У площин поздовжнх ба лок внутршнього дна листи опори пдкрплюються ребрами жорсткост, як утворюють замкнут рами.
Рис. Конструкця верхньо опори перегородки усередин виконуться ана логчно (див. рис. 37,в,г).
Коробчастий гофр може бути трапецодно форми або прямокутним (рис. 40).
b b b/2 b/2 b/ b/ d0 d абб a Рис. Товщина поясу гофра повинна бути не менша визначено за форму лою (1.6.4.4), де a - бльша з величин b або c;
m = 15,8;
k = 1,0;
k = 0,9;
h h c s s c P - розрахунковий тиск, кПа, який визначаться за формулами (1.3.4.2-4), (1.3.4.3) береться бльший;
zi - у цих формулах вдстань, м, вд палуби перегородок у даметральнй площин до точки прикладання навантаження;
S - додаток на знос корозю, мм (розд. 3.2).
Вдношення ширини, м, гран гофра, яка паралельна площин перего родки, до товщини, мм, повинне бути не меншим (1.6.4.5.1);
b / s 0, кут - не менше 40;
товщина обшивки - не менша 10 мм. Момент опору поперечного перерзу гофра визначаться за формулою (1.6.4.1), де Q = Pd0l кН;
P - розрахунковий тиск, кПа, який визначаться за формула ми (1.3.4.2-4), (1.3.4.3) береться бльший;
d0 - нерозгорнута ширина гоф ра, м;
l - прогн, м, гофра мж верхньою та нижньою опорами;
m = 10;
k = 0,75;
W - додаток на знос корозю (розд. 3.2).
Спроектований за табл. (1.6.4.5) момент опору поперечного пере рзу коробчастого гофра повинен бути не меншим розрахованого за фор мулою (1.6.4.1).
Таблиця (1.6.4.5) Тип гофру Нерозгорнута ширина, см Момент опору, см Коробчастий гофр d0 = 2(b + c cos ) W = hs(b + c/3) Конструкця нижньо опори повинна задовольняти так вимоги: тов щина верхнього горизонтального листа - не менша товщини гофра;
тов щина верхнього поясу похилого листа - не менша товщини гофра;
тов щина нижнього поясу похилого листа - не менша товщини настилу внут ршнього дна.
Товщина дафрагми повинна бути не менша товщини днищевих стрин герв;
розмри вирзв у дафрагм - менш половини ширини дафрагми в розглядуваному перерз. Дафрагма пдкрплються вертикальними та горизонтальними ребрами жорсткост. Товщина стнок ребер жорсткост повинна бути не менша мнмально будвельно товщини Smin = 0,025L + 5,5 мм. (2.4.4.9) Момент опору поперечного перерзу ребра жорсткост похилого листа нижньо опори повинен бути не меншим визначеного за формулою (1.6.4.1), де Q = Pal кН;
Р - розрахунковий тиск, кПа;
m = 10;
k = 0,75;
а - ширина b гофра прямокутно форми, м, яка спвпада з шпацю поздовжнх ба лок внутршнього дна;
l - прогн, м, ребра жорсткост;
k - поправка на знос корозю (розд. 3.2) (див. рис. 37,в,г).
Конструкця верхньо опори повинна задовольняти наступн вимоги.
Товщина горизонтального листа нижнього поясу похилого листа повинн бути не менш товщини гофра. Якщо вертикальний лист розташований у однй площин з поперечним комнгсом люка, то його товщина дорвню товщин комнгса люка. Таку товщину повинен мати верхнй пояс похи лого листа верхньо опори.
Момент опору поперечного перерзу ребра жорсткост похилого листа верхньо опори повинен бути не меншим визначеного за формулою (1.6.4.1), де Q = Pal кН;
Р - розрахунковий тиск, кПа, не менше 25 кПа;
m = 10;
k = 0,75;
величини а l беруться аналогчно розрахункам для нижньо опори. Товщина бракет, як розташован всередин верхньо та нижньо опор, повинна бути не менша товщини гофрв.
7. ПЕРЕВРКА ЗАГАЛЬНОп ПОЗДОВЖНЬОп МЦНОСТ КОРПУСУ СУДНА Псля визначення розмрв в'язей конструктивного мдель-шпангоу та навалочного судна креслиться розрахункова схема екввалентного бруса, до яко входять ус поздовжн в'яз корпусу, що беруть участь у загальному поздовжньому згинанн.
Розрахунок геометричних характеристик екввалентного бруса ви конуться в табл. 7.1 [5]. У розрахунку порвняльна всь збгаться з основною площиною. Використовуються так формули:
2 I I ф ф F = 21;
e = ;
I = 2[(3 + 4)- e2 1];
WD = ;
WB =.
1 D - e e Визначен розрахунком величини фактичних моментв опору верх ньо палуби та дна порвнюються з моментами опору, як були розрахо ван за формулами Правил Регстру (розд. 5).
Загальна поздовжня мцнсть корпусу судна забезпеченою, якщо ф ф WD W ;
WB W.
Перевряться також товщина обшивки борту на рвн нейтрально ос:
* 0,5(Nsw + Nw) SФ s = 102 мм, (1.4.7.1) IФ * де SФ = 5 ;
= 110/, МПа;
- визначаться за табл. 2.1;
IФ - фактич ний момент нерц поперечного перерзу корпусу на мдель-шпангоут вдносно нейтрально ос, см4;
Nsw, Nw - максимальн величини перерзу ючих сил на тихй вод та на хвил, кН (див. розд. 5).
Таблиця 7. Найменування в'язей еквва лентного бруса Е Е Е Е Е Е Е Е Е Е Е Е Е Е Е Е Е Е Е Е Е Е Е Е Е Е Е - Ц 1 - 2 3 4 - Якщо ц вимоги не виконуються, рекомендован так конструктивн д: збльшення товщини в'язей, замна стал на бльш мцну або збльшення висоти борту судна.
Висновки щодо мцност корпусу судна можна використати для по дальшого аналзу металомсткост корпусу судна, вартост його виготов лення тощо.
не Розм i р в ' яз i, мм Площа перер i зу в ' яз i, см В i дстань центра ваги пло щ i перер i зу в ' яз i в i д по р i вняльно ос i, м Статичний момент площ i перер i зу в ' яз i в i дносно по р i вняльно ос i, см м Момент i рц i площ пе рерзу в ' яз вдносно по рвняльно ос, см м Власний момент нерц площ перерзу в ' яз, см м Вдстань центра ваги пло щ перер i зу в ' яз i в i д ней трально ос i, м Статичний момент площ i перер i зу в ' яз i в i дносно ней трально ос i, см м СПИСОК ЛТЕРАТУРИ 1. Барабанов Н.В. Конструкция корпуса морских судов. - Л.: Судо строение, 1981. - 522 с.
2. Барановский М.Е. Суда для перевозки навалочных грузов. - Л.:
Судостроение, 1967. - 256 с.
3. Бронников А.В. Проектирование судов. - Л.: Судостроение, 1991. - 320 с.
4. Желязков Ж.К. Комбинированные суда для перевозки нефти и навалочных грузов. - Л.: Судостроение, 1976. - 200 с.
5. Матвв В.Г. Методичн вказвки до виконання практичних зав дань з дисциплни "Конструкця корпусу корабля". - Миколав: УДМТУ, 1999. - Ч.1. - 27 с.
6. Правила класифкац та побудови морських суден. Регстр суд ноплавства Украни. - К.: РУ, 2002. - Т.1. - 368 с.
7. Правила классификации и постройки морских судов. Российский морской регистр судоходства. - С.Пб.: РМРС, 1999. - Т.1. - 471 с.
8. Проектування конструктивного мдель-шпангоута суховантажних суден: Методичн вказвки. / В.Г. Матвв, А.. Кузнцов, Б.М. Мар тинець та н. - Миколав: УДМТУ, 2002. - 76 с.
9. Снопков В.И. Перевозка грузов морем. - М.: Транспорт, 1986. - 312 с.
Таблиця 1Д. Штабобульб несиметричний для суднобудування. Сортамент (ГОСТ 21937Ц76) Елементи профлю з приднаним Елементи профлю пояском Наймен- Товщина Про- Вдстань Висота Товщина Ширина Момент ший прид фль стнки стнки бульба Площа, Момент вд Загальна нерц, момент наного нерц, см2 центра площа, см см4 см4 опору, пояска, ваги,см мм см3 мм 5 50 4,0 16 2,9 7,0 3,1 62,9 44 9 5,5 55 4,5 17 3,5 10,2 3,4 63,5 61 12 6 60 5,0 19 4,3 15,0 3,7 64,3 87 15 7 70 5,0 21 5,1 24,1 4,4 65,1 137 20 8 80 5,0 22 5,8 36,2 5,1 65,8 202 25 9 90 5,5 24 7,0 55,6 5,7 67,0 295 33 10 100 6,0 26 8,6 85,2 6,3 68,6 434 45 12 120 6,5 30 11,2 158,0 7,6 71,2 767 68 14а 140 7,0 33 14,0 274,0 8,8 74,0 1274 100 14б 140 9,0 35 16,9 321,0 8,6 76,9 1398 112 16а 160 9,0 36 18,0 468,0 10,0 108,0/78,0 2200/1980 147/140 15/ 16б 160 10,0 38 21,2 527,0 9,8 111,2/81,2 2434/2190 165/159 15/ 18а 180 9,0 40 22,2 724,0 11,2 112,2/82,2 3280/2860 200/188 15/ 18б 180 11,0 42 25,8 837,0 10,8 115,8/85,8 3530/3130 218/206 15/ 20а 200 10,0 44 27,4 1078,0 12,4 117,4 4730 268 20б 200 12,0 46 31,4 1265,0 12,1 121,4 5110 296 22а 220 11,0 48 32,8 1611,0 13,5 122,8 6500 343 22б 220 13,0 50 37,2 1795,0 13,2 127,2 6930 372 24а 240 12,0 52 38,8 2232,0 14,7 128,8 8720 434 24б 240 14,0 54 43,6 2542,0 14,4 133,6 9250 466 ДОДАТОК Таблиця 2Д. Штабобульб симетричний для суднобудування. Сортамент (ГОСТ 9235Ц76) Елементи профлю Елементи профлю з приднаним пояском Площа приднаного пояска, см Про- Висота Товщина Ширина Площа Вдстань Момент фль стнки стнки бульба про- вд 50 100 200 бльше нерц, флю, центра см4 I, W, I, W, I, W, мм см2 ваги, см см4 см3 см4 см3 см4 см 935 90 5,5 31,0 6,82 55 5,9 297 34 338 35 347 1035 100 5,5 35,5 8,53 84 6,6 450 47 512 50 530 1235 120 5,5 37,5 10,15 147 7,4 740 67 842 70 875 1446 140 6,0 42,0 13,10 257 9,3 1243 99 1426 104 1498 1447 140 7,5 43,5 15,20 300 8,9 1339 108 1530 114 1640 1646 160 6,5 48,5 16,47 422 10,7 1970 143 2190 146 2360 1658 160 8,0 50,0 18,87 488 10,3 2120 155 2450 163 2620 1857 180 7,0 55,0 20,20 656 12,1 2960 198 3420 205 3690 1858 180 8,5 56,5 22,90 751 11,7 3120 212 3620 221 3910 2068 200 8,4 60,4 26,06 1049 13,2 4250 270 5100 285 5670 20610 200 10,0 62,0 29,26 1185 12,9 4510 280 5400 305 5920 2268 220 8,0 64,0 28,24 1371 14,8 5570 327 6690 345 7350 22610 220 10,0 68,0 33,14 1624 14,3 6010 362 7320 385 8140 2468 240 8,5 71,0 33,17 1915 16,2 7530 420 9100 442 10120 24710 240 10,5 75,5 38,65 2252 15,9 8100 464 9900 491 11100 271010 270 10,0 102,0 41,74 3163 18,0 9100 480 11700 525 13500 27812 270 12,0 82,0 48,33 3582 17,5 11600 622 13800 660 16600 30810 300 10,0 89,0 51,00 4558 20,6 15900 800 20000 850 23200 30812 300 12,0 91,0 57,00 5165 20,0 16400 835 20800 895 24300 Примтка. В номер профлю вказан: h - висота стнки, см;
b - ширина бульба, см;
s - товщина стнки, мм (у цлих числах).
Таблиця 3Д. Геометричн характеристики симетричних штабобульбв 30810 (ГОСТ 9235Ц76) Елементи профлю Елементи профлю з приднаним пояском Вдстань Площа приднаного пояска, см Профль Висота Площа Момент вд 50 100 200 бльше стнки, профлю, нерц, мм см2 см4 центра I, см4 W, см3 I, см4 W, см3 I, см4 W, см ваги, см 30810h180 180 39 1031 13,1 5100 411 6500 435 7390 30810h200 200 41 1423 14,4 6500 472 8100 499 9300 30810h220 220 43 1885 15,7 8040 534 10050 563 11500 30810h240 240 45 2425 17,5 9700 595 12200 633 14000 30810h250 250 46 2735 17,7 10650 628 13325 668 15375 30810h260 260 47 3046 18,2 11600 661 14550 704 16750 30810h280 280 49 3755 19,4 13600 730 17200 776 19800 30810h300 300 51 4558 20,6 15900 800 20000 850 23200 30810h320 320 53 5458 21,8 18200 860 23000 926 27800 30810h340 340 55 6462 23,0 21000 941 26500 1000 30800 30810h360 360 57 7575 24,1 23800 1010 30100 1080 36400 30810h380 380 59 8800 25,3 26900 1090 34000 1160 39700 30810h400 400 61 10145 26,4 30100 1170 38000 1250 44700 30810h420 420 63 10615 27,5 33600 1250 42500 1330 50000 Примтка. Указан профл одержан шляхом розкрою штабобульбв 30810, виготовлених у подвйному вигляд з загальною висотою профлю 600 мм.
Таблиця 4Д. Геометричн характеристики симетричних штабобульбв 30812 (ГОСТ 9237Ц76) Елементи профлю Елементи профлю з приднаним пояском Вдстань Площа приднаного пояска, см Профль Висота Площа Момент вд 50 100 200 бльше стнки, профлю, нерц, мм см2 см4 центра I, см4 W, см3 I, см4 W, см3 I, см4 W, см ваги, см 30812h180 180 42,6 1216 12,7 5300 425 6600 453 7600 30812h200 200 45,0 1645 14,0 6500 485 8000 507 9200 30812h220 220 46,4 2158 15,2 8200 554 10400 590 12000 30812h240 240 49,8 2762 16,5 10000 620 12600 663 14600 30812h250 250 51,3 3113 17,1 10950 656 13200 681 15800 30812h260 260 52,5 3460 17,7 11900 692 13800 700 19100 30812h280 280 54,6 4260 18,8 14100 765 17800 815 20700 30812h300 300 57,0 5165 20,0 16400 839 20800 895 24300 30812h320 320 59,4 6181 21,2 19000 915 24100 980 28200 30812h340 340 61,8 7314 22,3 21700 990 27600 1060 32400 30812h360 360 64,2 8568 23,4 24700 1070 31000 1150 37000 30812h380 380 66,6 9949 24,5 27900 1150 35600 1240 42000 30812h400 400 69,0 11461 25,7 31400 1230 40000 1330 47300 30812h420 420 71,4 13110 26,8 35100 1320 44700 1420 53000 Примтка. Вказан профл одержан шляхом розкрою штабобульбв 30812, виготовлених у подвйному вигляд з загальною висотою профлю 600 мм.
Таблиця 5Д. Таври стальн зварн для суден (РД 5.9373Ц80) Елементи профлю Елементи профлю з приднаним пояском Стнка Поясок Площа приднаного пояска, см Вдстань Про- Момент Висо- Тов- Шири- Тов Площа, вд 50 100 200 бльше фль нерц, та щина на щина см2 центра см I, W, I, W, I, W, ваги, см мм см4 см3 см4 см3 см4 см 14 140 4 80 6 10,4 229 10,4 1190 92 1380 92 - Ц 16б 160 5 100 8 16,0 453 12,2 1950 163 2550 169 - Ц 18б 180 5 100 10 19,0 670 13,9 3350 230 3800 235 - Ц 20б 200 6 100 10 22,0 1001 14,7 4400 270 5050 280 - Ц 22б 220 6 120 12 27,6 1459 17,0 6600 395 8000 400 - Ц 25а 250 6 120 12 29,4 2042 17,3 10900 450 13000 470 - Ц 28а 280 7 120 12 34,0 3050 20,2 11600 540 13600 560 - Ц 32а 320 8 140 12 45,2 5280 23,2 18200 835 22200 870 26000 32б 320 8 160 16 51,2 5797 24,5 21000 970 25500 1000 30000 36а 360 8 160 16 54,4 7900 26,8 26000 1120 34000 1180 39000 40а 400 10 180 14 65,2 11960 27,9 35000 1370 42500 1430 50000 45а 450 10 200 14 73,0 16880 31,4 46000 1700 58000 1770 70000 50а 500 12 220 16 95,2 28180 34,5 68000 2350 87000 2600 108000 56а 560 14 250 18 123,4 44370 38,5 99000 3000 128000 3600 160000 63а 630 14 300 20 148,2 66880 44,8 142000 4600 175000 5100 235000 71а 710 16 360 22 198,2 110200 50,7 220000 6600 280000 7100 365000 80а 800 18 360 22 223,2 163000 54,7 290000 7700 380000 8500 490000 Примтка. При промжному значенн величини площ приднаного пояска I W визначаються нйною нтерполяцю.
ЗМСТ Вступ....................................................................................................... 1. Об'м послдовнсть виконання курсового проекту...................... 2. Загальн вдомост про проектоване судно...................................... 2.1. Опис архтектурно-конструктивного типу судна.................. 2.2. Вибр шпацй............................................................................. 2.3. Вибр системи набору перекриттв корпусу судна............... 2.4. Вибр марки та категор стал................................................ 2.5. Креслення обводв мдель-шпангоута................................... 3. Основн положення щодо визначення розмрв в'язей..................... 3.1. Вимоги до розмрв елементв конструкцй корпусу............. 3.2. Урахування зносу та короз в'язей корпусу........................... 3.3. Стйксть елементв конструкц корпусу............................... 3.4. Вимоги до конструкцй з'днання балок набору................... 4. Розрахунков навантаження............................................................... 4.1. Розрахунков навантаження на корпус судна з боку моря... 4.2. Навантаження, викликан вантажем, що перевозиться....... 5. Загальна поздовжня мцнсть судна................................................. 6. Проектування елементв конструкцй корпусу судна за Правила ми Регстру......................................................................................... 6.1. Проектування листових конструкцй корпусу........................ 6.2. Проектування конструкцй набору подвйного дна............... 6.3. Проектування конструкцй бортово скулово цистерни....... 6.4. Проектування конструкцй бортового перекриття................ 6.5. Проектування конструкцй бортово пдпалубно цистерни.. 6.6. Проектування конструкцй комнгс-карлнгса....................... 6.7. Проектування конструкцй поперечно перегородки............. 7. Переврка загально поздовжньо мцност корпусу судна.............. Список тератури.................................................................................. Додаток................................................................................................... ВТячеслав Григорович Матвв Григорй Васильович Шарун ПРОЕКТУВАННЯ КОНСТРУКТИВНОГО МДЕЛЬ-ШПАНГОУТА НАВАЛОЧНИХ СУДЕН Методичн вказвки Видавництво НУК, 54002, м. Миколав, вул. Скороходова, Свдоцтво про внесення субТкта видавничо справи до Державного рестру видавцв, виготвникв розповсюджувачв видавничо продукц ДК № 1150 вд 12.12.2002 р.
Редактор О.В. Нестеровська КомпТютерна правка та верстка Ю.В. Зайцева Коректор Н.О. Шайкна Пдписано до друку 02.06.04. Формат 6084/16. Папр офсетний.
Ум. друк. арк. 3,8. Обл.-вид. арк. 4,1. Тираж 150 прим.
Вид. № 46. Зам. № 225. Цна договрна.
НУК Шановн панове!
Запрошумо Вас ознайомитись з можливостями книжкового видав ництва, висококвалфкован спецалсти якого забезпечать оперативне та яксне виконання замовлення будь-якого рвня складност.
Наш головний принцип - задовольнити потреби замовника у пов ному комплекс полграфчних послуг, починаючи з розробки та пдготов ки оригналу-макета, що виконуться на баз IBM PС, закнчуючи дру ком на офсетних машинах.
Крм цього, ми мамо повний комплекс пслядрукарського облад нання, що да можливсть виконувати:
аркушепдбр;
брошурування на скобу, клей;
порзку на гльйотинах;
ламнування.
Видавництво також оснащено сучасним цифровим дублкатором фрми "Duplo" формату А3, що да можливсть тиражувати з швидкстю до 130 копй за хвилину.
Для постйних клнтв - гнучка система знижок.
Отже, якщо вам потрбно надрукувати пдручники, книги, бро шури, журнали, каталоги, рекламн листвки, прайс-листи, бланки, взитн картки, - ми до Ваших послуг.
й, 54002,.,., 5, 8(0512) 37-33-42;
39-81-46, 39-73-39, fax 8(0512) 39-73-26;
Книги, научные публикации