
- •От авторов
- •Основные обозначения
- •Раздел I. Основы строительной механики морских судов глава 1. Изгиб и устойчивость стержней-балок и стержневых систем § 1. Изгиб статически определимых балок
- •§ 2. Подбор поперечного сечения балок
- •§ 3. Основные требования, предъявляемые к профилю балок набора
- •§ 4. Изгиб статически неопределимых балок и рам
- •§ 5. Расчет простейших перекрытий
- •§ 6. Устойчивость стержней
- •Глава 2. Изгиб и устойчивость пластин § 7. Пластины в составе судового корпуса, их размеры и характер закрепления на опорном контуре
- •§ 8. Классификация пластин
- •§ 9. Расчет абсолютно жестких пластин
- •§ 10. Расчет пластин конечной жесткости
- •§ 11. Устойчивость пластин
- •Вопросы для повторения
- •Раздел II. Проектирование конструкций корпуса морских судов глава 3. Основные понятия о конструкции корпуса § 12. Общие сведения об архитектурно-конструктивных типах судов
- •§ 13. Основные архитектурно-конструктивные типы судов
- •§ 14. Судовые перекрытия — структурные части корпуса судна
- •§ 15. Системы набора перекрытий. Шпация
- •Вопросы для повторения
- •Глава 4. Общий изгиб и общая продольная прочность судна § 16. Внешние силы, вызывающие общий изгиб судна
- •§ 17. Изгиб судна на тихой воде
- •§ 18. Изгибающие моменты на регулярном волнении
- •§ 19. Изгибающие моменты на нерегулярном волнении
- •§ 20. Требования к общей продольной прочности судна
- •§ 21. Расчет общей прочности
- •§ 22. Силы, действующие на корпус при постановке судна в док и при спуске с продольного стапеля
- •Вопросы для повторения
- •Глава 5. Технический надзор и нормирование прочности судовых конструкций § 23. Правила классификации и постройки морских судов
- •§ 24. Нормирование общей прочности корпуса судна в Правилах Регистра ссср
- •§ 25. Требования к размерам элементов конструкции корпуса
- •Вопросы для повторения
- •Глава 6. Технологичность корпусных конструкций и материалы § 26. Общие положения и принципы технологичности
- •§ 27. Технологичность деталей, узлов и секций корпуса
- •§ 28. Требования к судокорпусным сталям
- •§ 29. Выбор материала для судовых конструкций
- •Вопросы для повторения
- •Глава 7. Наружная обшивка § 30. Требования к наружной обшивке
- •§31. Конструкция наружной обшивки
- •Вопросы для повторения
- •Глава 8. Днищевые перекрытия § 32. Общая характеристика днища сухогрузных судов
- •§ 33. Конструктивные типы днища сухогрузных судов
- •§ 34. Конструкция двойного дна сухогрузных судов
- •§ 35. Особенности конструкции днища наливных и специализированных судов
- •Глава 9. Бортовые перекрытия § 36. Борт сухогрузных судов
- •§ 37. Борт наливных судов
- •§ 38. Усиление бортового набора
- •§ 39. Борт специализированных судов
- •Вопросы для повторения
- •Глава 10. Палубные перекрытия и платформы § 40. Палубы сухогрузных судов
- •§ 41. Конструкция палубных перекрытий сухогрузных судов
- •§ 42. Палуба наливных судов
- •§ 43. Палубы специализированных судов
- •§ 44. Платформы
- •Вопросы для повторения
- •Глава 11. Переборки § 45. Общая характеристика переборок
- •§ 46. Плоские непроницаемые переборки
- •§ 47. Гофрированные и легкие переборки
- •Глава 12. Надстройки, рубки, ограждения § 48. Надстройки
- •§ 49. Рубки
- •Вопросы для повторения
- •Глава 13. Оконечности и штевни корпуса судна § 51. Носовая оконечность
- •§ 52. Кормовая оконечность
- •§ 53. Конструкция штевней
- •Вопросы для повторения
- •Глава 14. Судовые фундаменты § 54. Общие требования к фундаментам
- •§ 55. Конструкция фундаментов под главные механизмы и котлы
- •Вопросы для повторения
- •Глава 15. Расчет местной прочности основных перекрытий корпуса судна § 56. Характеристика расчетных нагрузок и норм местной прочности
- •§ 57. Прочность днищевых перекрытий
- •§ 58. Прочность бортовых перекрытий
- •§ 59. Прочность поперечных и продольных переборок
- •§ 60. Прочность палубных перекрытий
- •§ 61. Примеры определения нагрузки на перекрытия корпуса сухогрузного и наливного судна
- •§ 62. Понятие об общей и местной вибрации корпуса
- •§ 63. Использование эвм при проектировании конструкций корпуса
- •Вопросы для повторения
- •Приложение Справочные данные о профильной стали
- •Список литературы
- •Предметно-тематический указатель
- •Оглавление
- •Isbn 5-7355-0132-1 1
- •Isbn 5-7355-0132-1 © Издательство «Судостроение», 1989. 1
- •Раздел I. Основы строительной механики морских судов 6
- •Глава 1. Изгиб и устойчивость стержней-балок и стержневых систем 6
- •§ 1. Изгиб статически определимых балок 6
- •§ 2. Подбор поперечного сечения балок 14
- •§ 3. Основные требования, предъявляемые к профилю балок набора 18
- •§ 4. Изгиб статически неопределимых балок и рам 20
- •1) Оба конца заделаны и не могут, следовательно, поворачиваться при изгибе балки; 20
- •2) Один конец заделан, второй свободно оперт; не может поворачиваться только сечение балки у заделки. 20
- •§ 5. Расчет простейших перекрытий 32
- •§ 6. Устойчивость стержней 35
- •1) Устойчивое, когда система, мало отклоненная от состояния равновесия под действием приложенной нагрузки, после удаления этой нагрузки, снова возвращается в состояние равновесия; 35
- •2) Неустойчивое, когда при тех же условиях система не возвращается в состояние равновесия, а стремится еще более отклониться от него; 35
- •3) Безразличное, когда при тех же условиях система не возвращается в состояние равновесия и не стремится увеличить отклонение, т. Е. Система имеет бесконечно много положений равновесия. 36
- •Глава 2. Изгиб и устойчивость пластин 39
- •§ 7. Пластины в составе судового корпуса, их размеры и характер закрепления на опорном контуре 39
- •§ 8. Классификация пластин 41
- •§ 9. Расчет абсолютно жестких пластин 42
- •§ 10. Расчет пластин конечной жесткости 48
- •§ 11. Устойчивость пластин 51
- •Раздел II. Проектирование конструкций корпуса морских судов 55
- •Глава 3. Основные понятия о конструкции корпуса 55
- •§ 12. Общие сведения об архитектурно-конструктивных типах судов 55
- •§ 13. Основные архитектурно-конструктивные типы судов 58
- •§ 14. Судовые перекрытия — структурные части корпуса судна 76
- •§ 15. Системы набора перекрытий. Шпация 79
- •Глава 4. Общий изгиб и общая продольная прочность судна 85
- •§ 16. Внешние силы, вызывающие общий изгиб судна 85
- •§ 17. Изгиб судна на тихой воде 87
- •§ 18. Изгибающие моменты на регулярном волнении 94
- •§ 19. Изгибающие моменты на нерегулярном волнении 98
- •§ 20. Требования к общей продольной прочности судна 102
- •§ 21. Расчет общей прочности 108
- •§ 22. Силы, действующие на корпус при постановке судна в док и при спуске с продольного стапеля 115
- •Глава 5. Технический надзор и нормирование прочности судовых конструкций 118
- •§ 23. Правила классификации и постройки морских судов 118
- •§ 24. Нормирование общей прочности корпуса судна в Правилах Регистра ссср 120
- •§ 25. Требования к размерам элементов конструкции корпуса 125
- •Глава 6. Технологичность корпусных конструкций и материалы 132
- •§ 26. Общие положения и принципы технологичности 132
- •§ 27. Технологичность деталей, узлов и секций корпуса 136
- •§ 28. Требования к судокорпусным сталям 138
- •§ 29. Выбор материала для судовых конструкций 140
- •Глава 7. Наружная обшивка 145
- •§ 30. Требования к наружной обшивке 145
- •§31. Конструкция наружной обшивки 149
- •Глава 8. Днищевые перекрытия 155
- •§ 32. Общая характеристика днища сухогрузных судов 155
- •§ 33. Конструктивные типы днища сухогрузных судов 162
- •§ 34. Конструкция двойного дна сухогрузных судов 169
- •§ 35. Особенности конструкции днища наливных и специализированных судов 180
- •Глава 9. Бортовые перекрытия 190
- •§ 36. Борт сухогрузных судов 190
- •§ 37. Борт наливных судов 200
- •§ 38. Усиление бортового набора 205
- •§ 39. Борт специализированных судов 210
- •Глава 10. Палубные перекрытия и платформы 213
- •§ 40. Палубы сухогрузных судов 213
- •§ 41. Конструкция палубных перекрытий сухогрузных судов 221
- •§ 42. Палуба наливных судов 228
- •§ 43. Палубы специализированных судов 233
- •§ 44. Платформы 237
- •Глава 11. Переборки 238
- •§ 45. Общая характеристика переборок 238
- •§ 46. Плоские непроницаемые переборки 243
- •§ 47. Гофрированные и легкие переборки 251
- •Глава 12. Надстройки, рубки, ограждения 257
- •§ 48. Надстройки 257
- •§ 49. Рубки 261
- •§ 50. Ограждения 265
- •Глава 13. Оконечности и штевни корпуса судна 268
- •§ 51. Носовая оконечность 268
- •§ 52. Кормовая оконечность 272
- •§ 53. Конструкция штевней 275
- •Глава 14. Судовые фундаменты 280
- •§ 54. Общие требования к фундаментам 280
- •§ 55. Конструкция фундаментов под главные механизмы и котлы 284
- •Глава 15. Расчет местной прочности основных перекрытий корпуса судна 287
- •§ 56. Характеристика расчетных нагрузок и норм местной прочности 287
- •§ 57. Прочность днищевых перекрытий 289
- •§ 58. Прочность бортовых перекрытий 292
- •§ 59. Прочность поперечных и продольных переборок 296
- •§ 60. Прочность палубных перекрытий 298
- •§ 61. Примеры определения нагрузки на перекрытия корпуса сухогрузного и наливного судна 303
- •§ 62. Понятие об общей и местной вибрации корпуса 305
- •§ 63. Использование эвм при проектировании конструкций корпуса 309
- •213 Скуловой киль 150 Скуловой пояс 147 Стрингер 78 320
ВБК 39.42-01
Л17
УДК 629.12.011.1.001.63(075.8)
Рецензенты: канд. техн. наук М. К. Глозман, О. Е. Кравченко (предметная комиссия Николаевского судостроительного техникума)
Лазарев В. Н., Юношева И. В.
Л17 Проектирование конструкций судового корпуса и основы прочности судов: Учебник. — Л.: Судостроение, 1989.— 320 с, ил.
ISBN 5-7355-0132-1
В учебнике изложены основы строительной механики, общие положения проектирования и разработки конструкций корпуса морских транспортных судов. Приведены требования и методика определения расчетных размеров конструктивных связей, данные о конструкции ряда узлов.
Предназначен для студентов судостроительных техникумов, обучающихся по специальности «Судокорпусостроение» и может быть использован студентами кораблестроительных вузов в курсовом проектировании.
Л |
3605030000—009 |
14~88 ББК 39-4201 |
048(01)-89 |
ISBN 5-7355-0132-1 © Издательство «Судостроение», 1989.
От авторов
Учебник предназначен для учащихся средних специальных учебных заведений судостроительной отрасли и составлен в соответствии с одноименной программой по специальности «Судокорпусостроение».
Предметом дисциплины является ознакомление учащихся судостроительных техникумов с научными принципами и технико-экономическими основами проектирования конструкций корпуса морских судов, приобретение навыков практического проектирования и выполнения несложных проверочных расчетов судовых корпусных конструкций. Одной из основных задач проектирования судна является создание прочных и надежных, технологичных и экономичных конструкций корпуса. От качества проектирования, изготовления и сборки конструкций корпуса зависит способность судна выполнять предусмотренные проектом функции и быть рентабельным. В процессе проектирования и постройки судов актуальными остаются задачи по рациональному, экономичному использованию материалов, энергетических ресурсов, снижению трудоемкости производства деталей, узлов, секций, блоков и корпуса в целом, по разработке условий применения малоотходных и безотходных технологических процессов.
Теоретической основой проектирования судовых конструкций является строительная механика морских судов. Предмет этой науки — совокупность аналитических методов, используемых для расчета внутренних усилий (напряжений), вызываемых в элементах конструкции корпуса (в балках и в пластинах) внешними силами.
Реализуемые при создании судов технические идеи и конкретные решения должны отвечать уровню развития техники не только текущего периода, но и на ближайшие 10—20 лет. Именно поэтому во всем цикле создания объектов судостроения весьма важная и ответственная роль отводится науке. Имена ученых-кораблестроителей, труды которых способствовали развитию отечественного и зарубежного судостроения, широко известны во всем мире. Это Л. Эйлер — в его труде «Наука о корабле» был обоснован научный подход к решению проблемы внешних сил; вице-адмирал С. О. Макаров — основоположник учения о непотопляемости; проф. И. Г. Бубнов, положивший начало формированию самостоятельной дисциплины — строительной механики корабля; академик А. Н. Крылов — ему принадлежат труды по теории корабля и строительной механике. В числе ученых, достойно продолжавших традиции русской научной школы судостроителей, следует назвать имена академиков Ю. А. Шиманского, В. Л. Поздюнина, члена-корреспондента АН СССР П. Ф. Папковича, профессоров В. Г. Власова, Б. М. Малинина, А. А. Курдюмова и др.
Необходимая надежность и работоспособность конструкций корпуса закладывается при проектировании, обеспечивается при постройке и реализуется во время эксплуатации.
Опыт эксплуатации морских судов показывает, что повреждения корпусных конструкций в условиях нормальной эксплуатации — не результат недостатка общей или даже местной прочности, за исключением ряда случаев ледовых повреждений при плавании в Арктике, а следствие недостаточного внимания к конструктивному оформлению узлов корпуса, к качеству изготовления деталей и сборки судовых конструкций. Причиной повреждения может быть и материал, не соответствующий условиям работы конструкций.
В практику проектирования широко внедряется электронно-вычислительная техника. В настоящее время около 70 % объема конструкторских документов выпускается с помощью ЭВМ. Ведутся работы по дальнейшей автоматизации проектно-кон-структорских работ. Получил развитие объемный метод проектирования, предусматривающий внедрение на заводах-строителях блочно-модульного метода организации постройки судов. Все это способствует выполнению задач, поставленных XXVII съездом КПСС, по развитию судостроения, по обеспечению народного хозяйства СССР новыми транспортными, промысловыми и другими судами.
Материал учебника распределен между авторами следующим образом: «От авторов», § 2; 12—15 подготовлены совместно Н. В. Юношевой и В. Р. Лазаревым; § 1, 3—11, 22, 56—63 и приложение написаны Н. В. Юношевой; § 16—21, 23—25; 28— 53 — В. Н. Лазаревым; § 26, 27, 54 и 55 — М. К. Глозманом.
Отзывы и пожелания по содержанию учебника просьба направлять по адресу: 191065, Ленинград, ул. Гоголя, 8, издательство «Судостроение».