Навантаження на нижню палубу.
pB=h∙ρB∙q(1+0,2 
) кПа (2.4.3.)
але не менше 20 кПа
де h–висота укладання вантажу ,м(h=hmВ)
ρB–питома вага вантажу ,т/м3
ρB=0,6 т/м3 (для суховантажних суден)
pВ=3∙0,6∙9,81(1+0,2 
)=21,1 кПа
2.4.4.Товщина верхньої палуби.
S=22,4∙a 
+∆S,мм (2.4.4)
деp–навантаження на ВП ,кПа
а 
–шпація ,м
k=1
kσ=0,6–поздовжня система набору.
∆S–запас на знос та корозію ,мм ∆S=12u ,u=0,1
σn=301,3 МПа
S=22,4∙0,7 
+12∙0,1=7,5мм
Smin=9,4мм
Приймаємо S=9,5 мм
2.4.5.Товщина нижньої палуби.(другої)
Приймається згідно мінімальній товщині.
Smin=8,2мм
Приймаємо S=8,5мм
2.4.6.Палубний стрингер.
Ширина палубного стрингера.
b=5L+800,мм (2.4.6)
але не більше 1800мм
b=5∙111+800=1355мм
Приймаємо b= 1600мм(з мідель-шпангоуту)
Товщина палубного стрингера має бути не менше товщини обшивки борту.
Приймаємо S=10,5мм
2.4.7.Поздовжні ребра жорсткості ВП.
Момент опору повинен бути не менше
w=w΄∙ωк,см3 (2.4.7−1)
де w΄–момент опору поздовжніх ребер жорсткості ВП.,см3
ωк–множник ,який враховує поправку на знос та корозію
для симетричних штабобульбів.
w΄= 
,см3 (2.4.7–2)
де p–навантаження на ВП ,кПа
p=29 кПа
а–шпація ,м
l–прогін балки ,м l=3a
m=12
kσ=0,4
σn=301,3МПа
w΄= 
=61,9 см3
ωк= 
+ 
см3 (2.4.7–3)
ωк= 
+ 
=1,1см3
∆S=12u
∆S=12∙0,12=1,44 (для усіх суден)
w=61,9∙1,1=68 см3
Приймаємоŗ 12(w=68см3)
2.4.8.Бімси. (поперечна система набору)
Момент опору повинен бути не менше
w=w΄∙ωк ,см3 (2.4.8–1)
де w΄–момент опору бімса ,см3
w΄= ,см3 (2.4.8–2)
де p–навантаження на відповідну палубу ,кПа
p=21,1 кПа (НП)
а–шпація ,м
l–прогін балки ,м
l=6 м
m=10
kσ=0,7
σn=301,3МПа
w΄= 
= 252,1см3
ωк–множник ,який враховує поправку на знос та корозію.
Для симетричного штабобульбу та тавра найбільша з величин.
ωк= + (2.4.8–3)
де ∆S=1,44
ωк= 
+ =1,05
w=252,1∙1,05=260,9 см3
Приймаємо ŗ20а(W=268 см3) S=10мм
2.4.9.Кріплення бімсів до шпангоутів.
Розмір сторони книці.
с=1,8 
,см (2.4.9)
де 
w–момент опору бімса ,см3
S–товщина книці ,яка дорівнює товщині стінки балки ,мм.
c=1,8 
=29,1 см
Приймаємо кницю 
2.4.10.Рамні бімси ВП.
Момент опору повинен бути не менше
w=w΄+∆w,см3 (2.4.10–1)
де w΄–момент опору рамного бімса ,см3
∆w–частина моменту опору з урахуванням зносу та корозії ,см3
w΄= 
,см3
де р–навантаження на ВП ,кПа
р=29 кПа
а–відстань між рамними бімсами ,м
а=3а0 ,м
а=3∙0,7=2,1м
l–прогін рамного бімса ,м
l=6,7м
m=10
kσ=0,7
σn=301,3кПа
w΄= 
=779,6 см3
Приймаємо 
32а 
(w=906,0см3)
∆w=0,1∙h∙∆S[b+ 
(2– 
)],см3 (2.4.10–2)
де h–висота стінки балки ,см h=32см
∆S–запас на знос та корозію ,мм ∆S=1,44 для усіх суден.
b–ширина вільного пояска балки ,см b=14 см
Cn–ширина приєднаного пояска ,см.
Cn=k∙c ,см (2.4.10–3)
с=3а0 ,см
с=3∙70=210см
k=ƒ( 
)
k–коефіцієнт ,що визначається за табл. 1.6.3.4. залежно від С,м; прогону балки l та кількості балок n, підтримуваних рамним бімсом
= 
=2,8 n–з міделя n= ≥6
Таблиця 6.
| Кількість балок n | k від відношення l/c | ||||||
| 7 і більше | |||||||
| ≥6 | 0,38 | 0,62 | 0,79 | 0,88 | 0,94 | 0,98 | |
| ≤3 | 0,21 | 0,4 | 0,53 | 0,64 | 0,72 | 0,78 | 0,8 |
k=0,52
Cn=0,773∙210=162
∆w=0,1∙32∙1,44[14+ 
(2– 
)]=108,7 см3
w=779,6+108,7=888,3 см3
Приймаємо ┴32б 
(w= 957 см)
2.4.11.Кріплення рамних бімсів до шпангоутів.
Розмір сторони книці повинен бути не менше ніж висота стінки рамного бімса. Товщина книці дорівнює товщині стінки рамного бімса.
По вільній кромці книці мають поясок шириною ,рівною 10S ,але не >120мм.
Приймаємо кницю 
2.4.12.Рамні бімси НП в МВ.
По НП в площині рамних шпангоутів встановлюються рамні бімси. Висота бімса не менше половини висоти рамного шпангоуту ,товщина рамного бімса дорівнюється товщині стінки рамного шпангоута.
Приймаємо ┴20б 
2.4.13.Кріплення рамних бімсів в МВ.
Приймаємо кницю 
2.4.14.Карлінгс ВП.
Момент опору повинен бути не менше
w=w΄+∆w ,см (2.4.15–1)
де w΄–момент опору карлінгса ,см3
∆w–частина моменту опору з урахуванням зносу та корозії ,см3
w΄= 
,см3 (2.4.15–2)
де p–навантаження на ВП ,кПа
р=29 кПа
ак–ширина палуби ,яка підтримується карлінгсом ,м
ак=4,4 м
l–погін карлінгса ,м
l 
=10a0 ,м
l=10∙0,7=7м
kσ=0,6
m=14
σn=301,3кПа
w΄= 
=1852,8 см3
Приймаємо 
45а 
(w=1940 см3)
∆w=0,1∙h∙∆S[b+ (2– 
)] ,см3 (2.4.15–3)
де h–висота стінки карлінгса ,см. H=40 см
∆S–запас на знос та корозію ,мм. ∆S=1,44–для усіх суден
b–ширина вільного пояска карлінгса ,см. B=22 см
Cn–ширина приєднаного пояска ,см
Cn=k∙c ,см
c=aк=4,4м=440 см
k=f( )=f( 
) k=f( 
)=f(1,6) n≤ 3
n–кількість карлінгсів
для визначення k дивись таблицю(1.6.3.4) в розрахунках рамних бімсів ВП.
K=0,773 Cn=0,773∙440=340,1 см
∆w=0,1∙40∙1,44[22+ 
(2– 
)=199,7 см3 w=1852,8+199,7=2052,5 см3
Приймаємо 40б(w=2060 см3)
2.4.15.Карлінгси НП (СП).
Момент опору повинен бути не менше
w=w΄+∆w ,см3 (2.4.16−1)
де w΄–момент опору карлінгса ,см3
∆w–частина моменту опору з урахуванням зносу та корозії ,см3
w΄= 
,см3 (2.4.16–2)
де р–навантаження на НП ,кПа р=24,6кПа
ак–ширина палуби ,яка підтримується карлінгсом ,м
ак=4,4 м
l–прогін карлінгса ,м
l=10a0
l=10∙0,7=7м
kσ=0,7
m=14
σn=301,3МПа
w΄= 
=1823 см3
Приймаємо 45 б 
(w=1940 см3)
∆w=0,1h∙∆S[b+ (2– )] ,см3 (2.4.16–3)
де h=40см
∆S=1,44 (для усіх суден)
b=22 см
Cn=340,1 см ( як для ВП)
∆w=0,1∙40∙1,44[22+ (2– )]=199,7 см3
w=1797,4+199,7 =1997,1см3
Приймаємо 45б (w=1940см3)
2.4.16.Комінгс–карлінгс ВП.
Момент опору повинен бути не менше
w=1,2(w΄+∆w) ,см3 (2.4.17–1)
w΄= 
,см3 (2.4.17–2)
де р–навантаження на ВП ,кПа
р=29 кПа
акк–ширина палуби ,яка підтримується комінгсом–карлінгсом ,включно виріз люка ,м
акк=5,8м
l–довжина люка ,м
l=6,3м
kσ=0,6
σn=301,3МПа
m=14
w΄= 
=1978,3 см3
∆w=0,12w΄ ,см3 (2.4.17–3)
∆w=0,12∙1978,3=237,4см3
w=1,2(1978,3+237,4)=2658,8 см3
2.4.17.Вибір елементів комінгса–карлінгса ВП табличним способом.
Рис.6
Таблиця 7.
| № | Найменування звязків | Розмір звязку | Площа поп.перер. | Відстань ЦВ від ПВ | F*z | Власний мом. інеркції | Переносний F*z2(см4) | |
| Верхній поясок | 7  200
| 
| ||||||
| Стінка | 11 920
| 101,2 | 4655,2 | 71379,7 | 214139,2 | |||
| Нижній поясок | 7 200
|
| ||||||
| РЖ стінки |  16а
| 17,94 | 1201,9 |
| 80532,7 | |||
| Приеднаний поясок | 9,5 525
| 49.9 | 1569,8 |
| 51097,6 | |||
| Сума | А=197,2 | В=8741,9 |
С=535645,2
| |||||
і= 
- Власний момент інерції стінки, см4
і= 
см4
е= 
- Відстань нейтральної вісі від вісі порівняння, см
е= 
,см
І= С-е2×А- Момент інерції відносно нейтральної вісі
порівняння, см4
І= 535645,2-44,32×197,2= 148642,1 см4
W1= 
- Момент опору верхнього пояска, см3
W1= 
,см3
W2= 
- Момент опору нижнього пояска, см3
W2= 
,см3
2.4.18.Комінгс–карлінгс НП (СП).
Момент опору повинен бути не менше
w=1,1(w΄+∆w) ,см3 (2.4.19–1)w΄= 
,см3 (2.4.19–2)
де р–нвантаження на ВП
р=21,1 кПа
акк–ширина палуби ,яка підтримується комінгсом–карлінгсом ,м
акк=5,8 м
lл–довжина люка ,м
lл=6,3м
m=14
kσ=0,7
σn=301,3МПа
w΄= 
=1645 см3
∆w=0,12w΄ ,см3 (2.4.19–3)
∆w=0,12∙1645=197,4 см3
w=1,1(1645+197,4)=2026,6 см3
Приймаємо ∟ 
(w=2060см3)
2.4.19.Пілерси.
Навантаження н 
а пілерс ,кН.
P=plmвm+∑і (plmвm)i ,кН (2.4.20)
де р–навантаження на палубу ,що розташована вище ,кПа
lm–відстань ,виміряна уздовж карлінгсів між серединами їх прогонів ,м
вm–середня ширина площі палуби ,яка підтримується пілерсом ,включно вантажні люки ,м
∑і (рlmвm)i–сума навантажень від розташованих вище пілерсів ,кн.
2.4.19.1.Пілерс у твіндеці.
P1=p1lm1вm1 ,кН (2.4.20.1)
де р1–навантаження на ВП ,кПа
р1=29 кПа
lm1=10a0
lm1=7∙0,7=4,9 м
вm1=5,8м
р=29∙4,9∙5,8=824,2 кН
Приймаємо пілерс 219 9(р=873 кПа)
2.4.19.2.Пілерс у трюмі.
Р2=p1lm1вm1+p2lm2вm2 ,кН. (2.4.20.2)
де p1lm1bm1–навантаження на пілерс у твіндеці ,кН
р2–навантаження на НП ,кПа
р=21,1 кПа
lm2=lm1=4,9м
вm2=вm1=5,8м
Р2=824+21,1∙4,9∙5,8=1423,8 кН
Приймаємо пілерс 299 12 (р=1591кН)
2.4.19.3.Кріплення пілерса у трюмі.
Товщина накладного листа повинна бути не менше
S=3,3∙10-3∙P+10 ,мм (2.4.20.3)
деР–навантаження на пілерс у трюмі ,кН.
Р=Р2=1423.8 кН
S=3,3∙10-3∙1423,8+10=15 мм
Діаметр накладного листа повинен перевищувати діаметр пілерса на 6S ,де S–товщина накладного листа ,мм
Д=299+6∙15 =389 мм
Приймаємо накладний лист 15 
390.
 |
2.5. Набір поперечних водонепроникних перебірок.
Рис.7
2.5.1. Розрахункова схема перебірки.
H=D-hвк+ 
, м
H=8,4-1 + 
=7,8 м
2..5.2. Мінімальна товщина перебірок.
Smin=5a+2,5мм (2.5.2.)
Smin=5·0,7+2,5=6.0мм
Товщина нижнього листа повинна бути на 1мм більша за
Smin=7мм
2.5.3. Товщина листів перебірок.
Товщина листів повинна бути не менш:
S= ma 
+∆S, мм (2.5.3.)
де m=15,8
a–відстань між стояками (шпація), м
k=1
P– навантаження на перебірку, кПа
P=ρgz , кПа
ρ–питома вага морської води, т ⁄м3
ρ=1,025 т ⁄м3
g–прискорення вільного падіння, м⁄с2
g=9,81 м⁄с2
z–відстань, виміряна в ДП від нижньої кромки листа до ВП ,м
k 
=0.85
σn=301,3Мпа
∆S- запас на знос та корозію, мм
∆S= 1,2- для верхнього пояса
∆S= 1,44- для середнього пояса
∆S= 1,56- для нижнього пояса
Товщина першого пояса.
S1=15,8a 
, мм (2.5.3.1.)
а- шпація, м
Р1= ρgz, кПа
Р1= 1,025·9,81·7,8= 78,4 кПа
S1=15,8·0,7 
= 7,7 мм
Приймаємо S1=8,0 мм
Товщина другого пояса.
S2=15,8a 
, мм ( 2.5.3.2.)
Р2= ρgz, кПа
Z2=6,4 м
Р2= 1,025·9,81·6,5 =64,4 кПа
S1=15,8·0,7 
= 6,9 мм
Приймаємо S2=7,0 мм
Товщина третього пояса.
S3=15,8a 
, мм (2.5.3.3.)
Р3= ρgz, кПа
Z3=5,8 м
Р3= 1,025·9,81·5,8 = 58,3 кПа
S3=15,8·0,7 
= 6,7 мм
Приймаємо S3=7 мм
Толщина четвертого пояса
Приймаємо S4=6 мм
2.5.4.Стояки перебірок у трюмі.
Момент повинен бути не менше
W=w'· 
(2.5.4.1)
W= 
см3 (2.5.4.2)
де Р- навантаження на трюмний стояк
Р= ρgz, кПа
Z- відстань у ДП середини прогону стояка від ВП, м
Z= 
,м
Z= 
, м
Р= 1,025·9,81·5,6 =56,3 кПа
а- шпація, м
l- прогін стояка, м
W'= 
к- множник, який враховує поправку на знос та корозію
к= 
де ∆S- запас на знос та корозію
∆S= 1,2
к= 
W=156,1 
1=156,1 м3
Приймаємо ŗ 
16б (W= 165см3) S=10 cм
2.5.5.Кріплення стояків у трюмі.
2.5.5.1.Розмір сторони книці яка закріплює верхній кінець стояка.
С= 2,0 
, см (2.5.5.1.)
де W2.5.4.- момент опору стояку у трюмі, см3
S- товщина книці, мм
С= 2,0 
см
Приймаємо кницю 
2.5.5.2.Розмір сторони книці яка закріплює нижній кінець стояка.
С= 2,2 , см (2.5.5.2.)
С= 2,2 
см
Приймаємо кницю 
2.5.6.Стояки перебірок у твіндеці.
Момент повинен бути не менше
W=w'· , см3 (2.5.6.1)
W= см3 (2.5.6.)
де Р- навантаження на трюмний стояк
Р= ρgz, кПа
Z- відстань у ДП середини прогону стояка від ВП, м
Z= 
,м
Z= 
м
Р= 1,025·9,81·1,9= 19 кПа
а- шпація, м
l- прогін стояка, м
W'= 
к- множник, який враховує поправку на знос та корозію
к=
де ∆S- запас на знос та корозію
∆S= 1,2
к= 
W=24,5 1,1=25,6см3
Приймаємо ┌ 8(W= 25см3) S=5 мм
2.5.7.Кріплення стояків у твіндеці.
2.5.7.1.Розмір сторони книці яка закріплює верхній кінець стояка.
С= 2,0 
, см (2.5.7.1.)
де W2.5.6.- момент опору стояку у трюмі, см3
S- товщина книці, мм
С= 2,0 
см
Приймаємо кницю 5 150 150
2.5.7.2.Розмір сторони книці яка закріплює нижній кінець стояка.
С= 2,2 , см (2.5.7.2.)
С= 2,2 
см
Приймаємо кницю 5 150 150
2.5.8.Рамні стояки в трюмі.
Момент опору повинен бути не менше
W= W1+∆W, см3 (2.5.8.)
де W1- момент опору рамного стояку у трюмі, см3
∆W- частина моменту опору з урахуванням
зносу та корозії, см3
W= 
см3
де Р- навантаження на трюмний стояк, кПа
Р2.5.4.= 56,3 кПа
а- відстань між рамними стояками,м
а= ак(2.4.15.) ; а= 4,4 м
l= htr- hкарл нп ,м
l= 4,4-0,4 = 4 м
m= 21
= 0,85
= 301,3 МПа
Приймаємо 28б 
(W=756 см3)
∆W= 0,1h∆S 
,см3
де h- висота стінки рамного стояка , см
h=28 см
∆S- запас на знос та корозію, мм
∆S= 1,2 мм
b- ширина вільногопояска рамного стояка, см
b=14 см
Сn- ширина приєднаного пояска, см
Сn= kc, см
с= аk= 4,4 м= 440 см
k= f( )= f( 
)= f(0,9)
для визначення значення "h" див табл. 1.6.3.4. в розрахунках рамніх бімсів ВП
k=0,3
Сn=0,3 · 440=132 м
∆W=0,1·28·1,2 
=75,3 см3
W=736,9+75,3 =812,2 см3
Приймаємо: ┴32а 
(W=906,0см3)
2.5.9. Кріплення рамних стояків у трюмі.
2.5.9.1. Розмір сторони книці, яка закріплює верхній кінець рамного стояка.
С= 2,0 
, см (2.5.9.1.)
Р- момент опору рамного стояку у трюмі, см3
S- товщина книці, мм
С= 2,0 
,см
Приймаємо кницю 
2.5.9.2. Розмір сторони книці, яка закріплює нижній
кінець рамного стояка.
С= 2,2 , см (2.5.9.2.)
Р- момент опору рамного стояку у трюмі, см3
S- товщина книці, мм
 |
С= 2,2 
,см
Приймаємо кницю 
2.5.10.Рамні стояки в твіндеці.
Момент опору повинен бути не менше
W= W1+∆W, см3 (2.5.10.)
де W1- момент опору рамного стояку у трюмі, см3
∆W- частина моменту опору з урахуванням
зносу та корозії, см3
W= 
см3
де Р- навантаження на трюмний стояк, кПа
Р2.5.6.= 19 кПа
а- відстань між рамними стояками,м
а= ак(2.4.15.) ; а= 4,4 м
l= htr- hкарл вп ,м
l= 3- 0,4= 2,6 м
m= 21
= 0,85
= 301,3 МПа
см3
Приймаємо ┴16б 
(W=172cм3)
∆W= 0,1h∆S 
,см3
де h- висота стінки рамного стояка , см
h=16 см
∆S- запас на знос та корозію, мм
∆S= 1,2 мм
b- ширина вільного пояска рамного стояка, см
b=8 см
Сn- ширина приєднаного пояска, см
Сn= kc, см
с= аk=4,4 м=440 см
k=f( )=f( 
)=f(0.6)
для визначення значення "h" див табл. 1.6.3.4. в розрахунках рамних бімсів ВП
k=0,2
Сn=0,2 · 440=88 см
∆W=0,1·16·1,2 
=23,9 см3
W=102,9+23,9=126,8 см3
Приймаємо: ┴16б (W=172.0 см3)
2.5.11.Кріплення рамних стояків у твіндеці.
2.5.11.1. Розмір сторони книці, яка закріплює верхній кінець стояка.
С= 2,0 
, см (2.5.11.1.)
Р- момент опору рамного стояку у трюмі, см3
S- товщина книці, мм
С= 2,0 
,см
Приймаємо кницю 
2.5.11.2. Розмір сторони книці, яка закріплює нижній кінець стояка.
С= 2,2 , см (2.5.11.2.)
Р- момент опору рамного стояку у трюмі, см3
S- товщина книці, мм
С= 2,2 
,см
Приймаємо кницю 
Література:
1. Лазарев В.Н. Юношева Н.А.
«Проектирование конструкций судового корпуса и основы прочности судов»
Л: «Судостроение» 1989г.
2. Григорьев Я.Н. Шапиро В.М.
«Конструкция корпуса и основы строительной механики морских судов»
Л: «Судостроение» 1972г.
3. Матвеев В.П. Борисенко В.Д.
«Справочник по судостроительному черчению»
Л: «Судостроение» 1983г.
4. «Правила класифікації та побудови морських суден»
Регістр судноплавства України. Київ2002.