
- •Введення
- •1 Загальні відомості про судно, що проектується
- •1.1. Опис архітектурно-конструктивного типу судна
- •1.2. Вибір шпацій
- •1.3 Вибір системи набору перекриттів корпусу судна
- •1.4. Вибір марки і категорії сталі
- •1.5. Креслення обводів мідель-шпангоута
- •2 Основні положення по визначенню розмірів в’язей
- •2.1. Вимоги до розмірів елементів конструкцій корпусу
- •2.2 Врахування зносу і корозії в‘язей корпусу
- •2.3 Стійкість елементів конструкції корпусу
- •2.4. Вимоги до конструкцій з’єднання балок набору з’єднання балок набору, як правило, повинно виконуватись встик. Розміри книць c, см, які з’єднують балки основного набору, визначаються по формулі:
- •3 Розрахунковi навантаження
- •3.1 Розрахункові навантаження на корпус судна
- •3.2. Навантаження, викликані вантажем, що перевозиться
- •4 Загальна поздовжня міцність судна
- •5 Проектування елементів конструкцій корпусу судна за Правилами Регістру
- •5.1 Проектування листових конструкцій корпусу
- •5.1.1 Проектування зовнішньої обшивки корпусу
- •5.1.2 Проектування настилу верхньої палуби
- •5.1.3 Проектування настилів внутрішнього дна і нижньої палуби
- •5.2 Проектування конструкцій набору подвійного дна
- •5.2.1 Проектування конструкцій флорів
- •5.2.2 Проектування конструкцій вертикального кіля і днищевих стрингерів
- •5.3 Проектування конструкцій борту
- •5.3.1 Проектування конструкцій борту в районі вантажного відсіку
- •5.3.2 Проектування конструкцій борту машинного відділення
- •5.3.3 Закріплення кінців шпангоутів
- •5.3 Проектування конструкцій палубного набору
- •5.4.1 Проектування конструкцій верхньої і нижньої палуб за поперечною системою набору
- •5.5 Проектування конструкцій шахт машинного відділення
- •5.6 Проектування конструкцій тунелю гребного вала
- •5.7 Проектування конструкцій фундаментів суднового двигуна
- •5.8 Проектування конструкцій рубки в середній частині корпусу судна
- •5.9 Проектування конструкцій фальшборту і леєрної огорожі
- •6. Перевірка загальної поздовжньої міцності
- •Список літератури
5.1.2 Проектування настилу верхньої палуби
Верхня палуба суховантажного судна має центральні люки, ширина яких не перевищує 0,7 ширини судна. Товщина настилу цієї розрахункової палуби між бортом і поздовжнім комінгсом люка з урахуванням поздовжніх палубних балок основного і рамного набору повинна забезпечити момент опору Wd поперечного перерізу корпусу судна.
Якщо товщина настилу розрахункової палуби приймається менше товщини борту, то передбачається палубний стрингер. Ширина bс, мм, палубного стрингера верхньої палуби визначається по формулі:
bc = 5L+800 1800мм (2.6.4.1.4)
bc = 5∙88,1+800 =1240 мм
Приймаємо: bc = 1200 мм
Товщина палубного стрингера приймається не менше товщини обшивки борту. Товщина настилу верхньої палуби за умовами міцності визначається по формулі:
,
(1.6.4.4)
де: Р = 0,7Рw Рmin;
Рmin= 0,015L+7 – в середній частині корпусу судна;
Рw – хвильовий тиск, кПа, розділ 3.1;
kσ = 0,3kD 0,6 – для поперечної системи набору;
додаток
на знос і корозію.
В курсовому проекті слід прийняти kD = 1.
Р = 22,6 кПа;
Рmin= 0,015∙88,1+7=8,32 кПа
кПа
Розрахунок пластин настилу ВП на стійкість:
Визначаються
розрахункові стискуючі напруження
,
МПа, за формулою:
,
де за розрахунковий згинальний момент приймається момент, що викликає прогин корпусу.
МПа;
МПа;
<0,5;
МПа;
γ =
;
ψ=1,0;
п=
=
S
=
+∆S
=
мм
Мінімальна будівельна товщина Smin, мм, настилу верхньої палуби повинна бути не менше:
Smin
= (4+0,05L)
при L<100м
Smin
= (4+0,05∙88,1)∙
мм.
5.1.3 Проектування настилів внутрішнього дна і нижньої палуби
Товщина настилів внутрішнього дна, нижньої налуби і міждонного
листа за умовою міцності визначається по формулі:
(1.6.4.4)
Для настилу внутрішнього дна обирається більший розрахунковий тиск Р, кПа, з таких умов:
– Рв – розрахунковий тиск, кПа, від штучного вантажу (1.3.4.1), розділ 4.2;
– Рвип = 7,5hпт – випробувальний тиск, кПа;
– Раз = 10,5(d – h) – тиск аварійного затоплювання, кПа,
де: hпт – віддалення, м, настилу внутрішнього дна від верху повітряної трубки;
h – фактична висота, м, подвійного дна.
Рв=30,8 кПа;
Рвип = 7,5×7,93 = 59,5 кПа;
Раз = 10,5(4,82 – 0,8) = 42,2 кПа;
Приймаємо Р=59,5 кПа.
Для палуб та платформ, які призначені для розміщення вантажу, пасажирів та устаткування, розрахунковий тиск Р, кПа, обчислюється за (1.3.4.1), при цьому hρв g 3,5 кПа. Для платформ в машинному відділенні Рmin= 18 кПа.
Розрахунок товщин поясів настилів внутрішнього дна і нижньої палуби зведено в таблиці 5.3. Розрахунок товщини настилу внутрішнього дна за умовою стійкості ведеться аналогічно розрахунку товщини зовнішньої обшивки дна.
Визначаються розрахункові стискуючі напруження , МПа, за формулою: ,
де за розрахунковий момент приймається момент, що викликає перегин корпусу.
МПа;
МПа;
;
γ =
;
ψ=1,0;
п=
=
S
=
+∆S
=
,
мм
Таблиця 5.3. Розрахунок товщин конструкцій внутрішнього дна та нижньої палуби на стійкість.
Розрахункові величини |
Настил внутрішнього дна |
Настил нижньої палуби |
Менший розмір пластини а, м |
0,6 |
0,6 |
Більший розмір пластини b, м |
3,0 |
2,95 |
Відношення а/b |
0,19 |
0,22 |
k = 1,2 – 0,5а/b |
1,105 |
1,09 |
Розрахунковий тиск Р, кПа |
59,5 |
22,6 |
Коефіцієнт kσ |
0,6 |
0,65 |
|
5,2 |
3,5 |
Додаток товщини ∆S, мм |
1,8 |
1,32 |
Товщина S = S'+ ∆S, мм |
7,0 |
4,82 |
Мінімальна будівельна товщина настилу внутрішнього дна визначається по формулі:
Smin= (5 + 0,035L) при L> 80м (2.4.4.4.2)
Smin=
(5 + 0,035∙88,1)∙
7,0
мм
Мінімальна будівельна товщина Smin, мм, настилу нижньої палуби
визначається по формулі:
Smin= (4 + 0,04L) при L <100м
Smin= (4 + 0,04∙88,1)∙ 6,5 мм
Настил нижньої палуби на стійкість не перевіряється.
Якщо в трюмі відсутній дерев’яний настил, товщина настилу Smin внутрішнього дна під вантажними люками повинна бути збільшена на 2 мм.
В таблиці 5.4 зведено результати проектування листових конструкцій з урахуванням вимог міцності, стійкості та регламентованих Правилами мінімальних товщин. Ці результати слід розглядати як результат першого наближення. Товщина декотрих листових конструкцій може бути збільшена з урахуванням загальної поздовжньої міцності та уніфікації листового прокату.
Таблиця 5.4. Результати проектування листових конструкцій з урахуванням вимог міцності та стійкості.
Назва листової конструкції. Умовне означення її товщини |
Вимоги |
Прий-нято |
||
Міцність |
Стійкість |
Мінімальна товщина |
||
Обшивка дна Sд, мм |
8,3 |
17,8 |
8 |
18 |
Горизонтальний кіль Sк, мм |
- |
- |
- |
18 |
Скуловий пояс Sск, мм |
8,3 |
8,11 |
8 |
16 |
Надскуловий пояс Sнск, мм |
7,38 |
8,11 |
8 |
16 |
Обшивка борта на рівні ВВЛ Sбввл, мм |
7,68 |
16,3 |
8 |
16 |
Підширстречний пояс Sпш, мм |
7,68 |
16,3 |
8 |
18 |
Ширстрек Sш, мм |
|
17,2 |
8 |
20 |
Палубний стрингер Sпс, мм |
7,5 |
8 |
8 |
10 |
Настил верхньої палуби Sвп, мм |
7,5 |
8 |
8 |
10 |
Настил внутрішнього дна Sвд, мм |
7,0 |
7,0 |
8 |
18 |
Міждонний лист Sмл, мм |
7,0 |
7,0 |
8 |
16 |
Настил внутрішнього дна під люком Sвдл, мм |
9 |
- |
- |
18 |
Настил нижньої палуби Sнп, мм |
4,8 |
- |
6,5 |
8 |