- •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
§ 22. Силы, действующие на корпус при постановке судна в док и при спуске с продольного стапеля 115
На корпус судна при постановке в док действуют силы тяжести (масса судна) и реакции кильблоков, распределенные вдоль корпуса по разным законам. Распределение сил тяжести по длине судна выражается ординатами кривой распределения масс. Что касается реакции кильблоков, то известны лишь значение и положение их равнодействующей. Закон распределения реакций кильблоков неизвестен; он зависит от способа постановки судна в док и подлежит определению. 115
Изгиб корпуса в доке неповрежденного судна обычно не вызывает опасений в отношении общей продольной прочности, так как возникающие наибольшие изгибающие моменты в поперечных сечениях корпуса не достигают значений, получаемых при расчете общей продольной прочности корпуса. Однако может потребоваться дополнительный расчет общей прочности в случае ее уменьшения, вызванного износом основных продольных связей или повреждением их в результате аварии. 115
При постановке судна в док масса корпуса и реакция кильблоков воспринимаются бортами и переборками с прилегающими к ним поясками палуб и днища. Продольные связи (борта и продольные переборки с прилегающими к ним поясками палуб и днища) воспринимают усилия от общего продольного изгиба, а поперечные переборки с прилегающими к ним поясками палуб и днища — усилия от поперечного изгиба. 116
Усилия, вызывающие поперечный изгиб корпуса при постановке в док, значительно превышают аналогичные усилия при плавании судна во время качки. Поэтому общую поперечную прочность корпуса следует проверять по условиям постановки судна в док. Условия постановки судна в док должны выбираться с учетом обеспечения поперечной прочности корпуса судна в доке. Изгиб корпуса в доке в поперечном направлении представляется в виде изгиба очень широкой балки длиной, равной ширине судна и состоящей из нескольких поперечных стенок (поперечные переборки) с поясками (палубы и днища). Стенки соединены несколькими продольными стенками (борта и продольные переборки), поэтому вертикальные перемещения балки по всей ее ширине не могут быть независимыми. Прочность продольных стенок балки с их поясками обеспечивается проверкой общей продольной прочности корпуса. 116
116
Рис. 4.13. Силы, действующие на поперечные переборки при постановке судна в док; перерезывающие силы (I); изгибающие моменты (II). 116
Проверка прочности поперечных стенок (поперечных переборок) балки с их поясками выполняется при расчетах общей поперечной прочности корпуса. Каждую поперечную переборку корпуса условно рассматривают как балку, опорами для которой служат борта и продольные переборки корпуса, загруженную реакциями от продольного набора днища и сосредоточенной нагрузкой, приложенной непосредственно к ней (рис. 4.13). 116
При спуске судна на воду с продольного стапеля на его корпус действуют следующие нагрузки: 116
масса корпуса и спускового устройства; эти усилия остаются неизменными во время спуска; значение и закон распределения их по длине корпуса известны и могут быть представлены в виде кривой распределения масс; 116
117
Рис. 4.14. Силы, действующие на корпус при спуске судна. 117
R0~-равнодействующая сил тяжести Fт и сил поддержания Fп. 117
силы поддержания, т. е. силы плавучести входящих в воду частей корпуса и спускового устройства. Значения и закон распределения этих сил изменяются во время спуска, но для каждого момента спуска они могут быть вычислены и представлены в виде кривой сил поддержания; 117
реакции спускового фундамента, распределенные на некоторой части длины корпуса, соприкасающейся со спусковым фундаментом. Значения и закон распределения этих сил изменяются во время спуска, причем в каждый момент спуска равнодействующая сил равна и противоположна по направлению равнодействующей сил тяжести и сил поддержания. 117
Целью расчета прочности корпуса при спуске является про верка его общей и местной прочности при наиболее неблаго приятных случаях действия на корпус перечисленных выше усилий, которые изменяются в процессе спуска судна. Силы, действующие на судно в процессе спуска, показаны схематично на рис. 4.14. 117
1. Какой изгиб называется общим? 117
2. Какие силы вызывают общий изгиб корпуса судна на тихой воде? 117
1. Как определить изгибающие моменты и перерезывающие силы на тихой воде методом интегрирования нагрузки? 117
3. В чем сущность постатейного метода расчета изгибающих моментов? 117
4. Какие силы действуют на корпус судна на волнении? 117
5. В чем сущность метода статической постановки судна на волну и что понимается под волновым изгибающим моментом? 117
6. Как учитывают нерегулярность волнения при определении волновых изгибающих моментов? 117
7. В чем сущность физических критериев общей прочности? 117
8. Перечислите требования к общей продольной прочности корпуса судна. Как определяют нормальные и касательные напряжения? 117
10. Что такое эквивалентный брус и в чем его отличие от действительного поперечного сечения корпуса судна? 117
11. Назовите условия обеспечения устойчивости при сжатии продольных связей. 117
12. Какие силы действуют на корпус судна при постановке в док и при спуске на воду? 118
