2.5. Требования к конструкции и соединениям балок набора

Соединения балок набора. Соединение балок набора, как правило, должно выполняться в стык. Размеры катетов книц с, см, которые соединяют балки основного набора, находятся по формуле

с = 5 , (1.7.2.2.1)

Рис. 8. Общий вид кницы и ее размеры

где W -момент сопротивления сечения балки, см³, который требуется Правилами; s – толщина кницы, мм, которую берут равной толщине стенки балки, которая закрепляется, рис. 8. Толщина кницы может быть уменьшена на 1 мм, если толщина стенки превышает 7 мм, и на 2 мм, если превышает 12 мм. Если кница соединяет балки разного профиля, то при определении ее размеров используются характеристики меньшего из двух профилей.

Высота кницы h должна быть не менее 0,7с. При длине свободной кромки кницы l более 45s (s толщина кницы, мм) свободная кромка подкрепляется фланцем или пояском. Ширина фланца должна быть не менее 50 мм, ширина пояска – не менее 75 мм. Толщина пояска кницы не должна быть меньше толщины кницы.

Соединение балок рамного набора рекомендуется выполнять при помощи книц, со скругленной свободной кромкой. Высота, ширина кницы и радиус закругления должны быть не меньше высоты стенки меньшей из соединяемых балок. Толщина кницы принимается равной меньшей толщине стенки соединяемых рамных балок. Зазоры в соединениях рамных балок не допускаются.. Кницы в соединениях балок рамного набора должны иметь по свободной кромке поясок или отогнутый фланец.

Рекомендуется выполнять соединение балок основного набора при помощи приставных или накладных книц, а соединение балок рамного набора при помощи вварных книц.

Конструкция рамных балок. Ширина свободного пояска рамной балки b, мм, измеренная от стенки балки, должна быть не более рассчитанной по формуле

b = 200s_п/ , (1.7.3.1)

где s_п – толщина пояска рамной балки, мм.

Стенки рамных балок при h/s_c > 60 , где h – высота стенки балки, мм; s – толщина стенки балки, мм, подкрепляются ребрами жесткости и кницами (см. рис. 8). При h/s_c  160 стенки рамных балок подкрепляются ребрами жесткости, параллельными свободному пояску рамной балки, рис.8,а, и установленными на расстоянии а, мм, одно от другого, при этом а  90s_c . При h/s_c < 160 подкрепление может выполняться как указано на рис. 8б или по комбинированной схеме. Ребра жесткости, устанавливаемые нормально к свободному пояску рамной балки, поддерживающей балки основного набора, должны быть установленные не реже чем в плоскости каждой второй балки основного набора, рис.8,б. Толщина ребер жесткости не должна быть менее 0,8s_c. Моменты инерции i, см⁴, ребер жесткости определяются согласно п.2.4, а их толщина должна быть не менее 0,8s_c.

Рис. 8. Подкрепление рамных балок ребрами жесткости

Кницы (бракеты), подкрепляющие рамные балки, устанавливаются у концов книц, закрепляющих рамные балки, в районах скруглений, а также у распорок и в пролете рамной балки. В любом случае расстояние между кницами (бракетами) не должно превышать 3,0 м или 15b_п, в зависимости от того, что меньше.

Суммарная высота вырезов в одном сечении рамной балки не должна превышать 0,5 высоты балки. Для рамных бимсов, карлингсов и рамных балок водонепроницаемых переборок величина вырезов может быть увеличена до 0,6 высоты балки.

Конструктивно-технологические требования. В местах оконча­ния балок набора пояски и/или стенки последних (в зависимости от конструкции узла) следует срезать у концов «на ус» на длине, равной 1,5 ширины пояска или 1,5 высоты стенки соответственно. При этом на свободном конце следует оставлять нескошенный торцовый участок (притупление), равный для пояска утроенной толщине стенки, а для стенки – 10-15 мм.

Для удобства выполнения сварочных работ и прохода сварных швов в стенках балок, в местах, где они пересекают стыковые сварные швы, устраивают вырезы (голубницы). С этой же целью в местах соединения со связями другого направления срезают углы концов стенок балок набора (рис. 1.2.7.4). Рекомендуется выполнять указанные вырезы по дуге окруж­ности. В районах интенсивной вибрации выполнение вырезов по дуге окружности является обязательным.

В наборе цистерн (включая цистерны второго дна и грузовые танки танкеров) должны быть предусмотрены отверстия, обеспечивающие свободный доступ воздуха к воздушным трубам и перетекание жидкости (рис. 1.2.6.8, й).

Длина выреза, измеренная по обшивке (настилу), не должна превышать указанной в 1.3.4.5, а высота – 0,25 высоты балки. В продольных балках расчетной палубы и днища указанные вырезы рекомендуется выполнять эллиптической формы с отстоянием от настила или днищевой обшивки на расстояние, достаточное для выполнения автоматической сварки балок с настилом или обшивкой (рис. 1.2.6.8,6).

В районах интенсивной вибрации рекомендуется не доводить вырезы до обшивки (настила), предусматривая вырезы по типам / и // (рис. 1.2.6.8, в).

В наборе цистерн (включая цистерны двойного дна и танки наливных судов) должны быть предусмотрены отверстия, обеспечивающие свобод­ный доступ воздуха к воздушным трубам и перетекание жидкости.

Вырезы для водо- и воздухопротоков в продольных балках рекомендуется выполнять эллиптической формы с отстоянием кромки выреза от настила палубы или днищевой обшивки не менее, чем на 20 мм.

В районах вырезов для водо- и воздухопротоков для проходов профилей и сварных швов швы должны выполняться двусторонними по обе стороны выреза на длине 50 мм.

Рис. 1.2.7.4

Жесткие точки образуются когда концы ребер жесткости или книц, идущих по листовым конструкциям, обрывают не закрепляя их Концы ребер