
- •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
§ 50. Ограждения 265
Назначение фальшборта. Фальшборт представляет листовую конструкцию высотой не менее 1 м, установленную обычно в плоскости ширстрека и предназначенную для ограждения открытых участков ВП и палубы надстроек с целью предотвратить падение людей и палубных грузов за борт (рис. 12.7). 265
Фальшборт подвергается поперечной нагрузке попеременно с внешней и внутренней стороны: с внешней стороны — это удары волн при качке или силы от возможного контакта с корпусом другого судна при швартовке в море; с внутренней — давление воды, попавшей на палубу при шторме, а также возможные удары палубным грузом, сорвавшимся при качке с мест крепления, удары во время грузовых операций. Как продольная конструктивная связь, идущая по длине судна между надстройками, фальшборт стойками вовлекается в общий изгиб корпуса. Степень его участия в общем изгибе зависит от конструкции соединения с корпусом и с надстройками. 265
Существует три типа соединения фальшборта с корпусом судна: 265
1. Наиболее часто применяется конструкция с подвесом его над бортом и образованием сплошного щелевого шпигата (зазора) между нижней кромкой обшивки фальшборта и ширстреком. Фальшборт крепится к настилу палубы стойками (рис. 12.8), а по концам имеет подвижные соединения с криволинейной кромкой выступающих листов бортовой обшивки соответствующих надстроек, чтобы уменьшить его участие в общем изгибе судна. Высота щелевого шпигата обычно 10 % от высоты фальшборта, но не менее 120 мм. Шпигаты предусматривают с целью быстрого удаления за борт воды, попавшей на палубу при шторме. 265
Для эффективного уменьшения степени участия фальшборта в обшем изгибе кроме концевых необходимы еще и промежуточные скользящие соединения по его длине. Однако с увеличением количества подвижных соединений снижается способность фальшборта выполнять свои основные функции по восприятию поперечных нагрузок. 266
2. На лесовозах и других судах, перевозящих палубные грузы, а также швартующихся в море, увеличиваются поперечные нагрузки на фальшборт. Поэтому для обеспечения его прочности обшивку в районе стоек приваривают к ширстреку на длине от 100 до 200 мм, образуя перемычки. Вместо одного непрерывного щелевидного шпигата получают серию значительно укороченных шпигатов, разделенных перемычками. Устройство промежуточных подвижных соединений в этих случаях не до пускается. Перемычки существенно повышают местную прочность фальшборта. 266
266
266
Рис. 12.7. Конструкция фальшборта. 266
1 — лист; 2 — контрфорс (стойка); 3 — щелевой шпигат; 4 и 5 — ребра жесткости; 6 — планширь; 7 — ширстрек. 266
Рис. 12.8. Крепление фальшборта к настилу палубы стойками. 266
/ — лист фальшборта; 2 — планширь; 3 —контрфорс; 4 и 5 — пояски контфорса; 6 — нижний поясок листа фальшборта; 7 — промежуточная стойка; Лж —высота фальшборта. 266
При швартовке в море трудно избежать навалов добывающих судов на борт плавбазы или другого судна. Вероятность повреждения фальшборта таких судов уменьшается при установке его с завалом 6—15° или на некотором отстоянии от ширстрека к ДП — не менее 120 мм. В соединение стоек фальшборта с настилом палубы рекомендуется вводить в виде слабого звена промежуточный сварной шов уменьшенного сечения или податливый элемент (рис. 12.9), которые при экстремальных нагрузках позволяют исключить опасные повреждения конструкции палубы. 267
3. На судах длиной до 80 м возможно непрерывное сварное соединение фальшборта с ширстреком надстройки при условии, что напряжения от общего изгиба в планшире составляют не более 60 МПа. На судах длиной более 80 м в средней части допускается однорядное клепаное соединение фальшборта с ширстреком корпуса. Если фальшборт вовлекается в общий изгиб, его следует рассматривать как эффективную продольную связь эквивалентного бруса и предъявлять к нему соответствующие требования. 267
Стойки фальшборта устанавливают в плоскости бимсов на расстоянии до 1,2—1,8 м в зависимости от назначения судна. В носу при значительном развале бортов стойки фальшборта часто устанавливают на каждом шпангоуте. Вверху их приваривают к планширю, а внешней кромкой — к листу фальшборта, не менее чем на половине его высоты. Нижние кромки стоек приваривают к Настилу палубы только в пределах его подкрепления снизу бимсом или кницей. Если необходимо, торцы шпангоутов в плоскости стоек фальшборта приваривают к настилу палубы. Концы поясков по свободной кромке стоек, как правило, срезают «на ус». 267
На судах длиной более 60 м толщина листа фальшборта равна s = 0,025L + 4,0 8,5 мм, а толщина стоек на 1 мм больше. Ширину нижнего конца стойки, измеренную по сварному шву, принимают не менее b = (0,65L+ 190) 360 мм, где а — расстояние между стойками, м. В местах установки швартовных клюзов, фундаментов под киповые планки, опирающихся на фальшборт стензелей (для крепления леса на палубе), а также у подвижных соединений предусматриваются усиленные стойки с приваркой поясков к планширю и настилу палубы при условии его подкрепления. Вместо фальшборта открытые участки палубы могут быть ограждены леерным устройством. 267
267
Рис. 12.9. Податливый элемент в соединении стойки фальшборта с палубой. 267
Все отверстия для доступа с ВП в машинно-котельные шахты имеют комингсы высотой 380, 450 или 600 мм в зависимости от типа закрытия и района по длине судна. Высота прочных комингсов сходных, световых и вентиляционных люков составляет не менее 600 мм в средней части и 450 мм в оконечности. При необходимости место установки комингсов и они сами подкрепляются. 268
Роль ограждений грузовых люков открытой ВП выполняют поперечные и продольные комингсы, высота которых над настилом палубы требуется не менее 600 мм. 268
1. Какая конструкция называется надстройкой? Где располагаются надстройки по длине судна? 268
2. Охарактеризуйте конструкцию боковых стенок и концевых переборок надстроек. 268
3. Какие конструктивные подкрепления предусматривают в местах окончания длинной средней надстройки? 268
4. Назовите конструктивные особенности рубок. 268
5. Какая конструкция называется фальшбортом? Укажите нагрузки, действующие на фальшборт. 268
6. Расскажите о типах соединения фальшборта с корпусом. 268