2.3.5 Размеры листовых элементов конструкций ледовых усилений

Толщина наружной обшивки SH, мм, в районах ледовых усилений должна быть не менее определяемой по формуле:

где

,

;

p - интенсивность ледовой нагрузки в рассматриваемом районе;

c=b - если перекрытие имеет в рассматриваемом районе поперечную систему набора, при этом не должно превышать расстояние между разносящими стрингерами или листовыми элементами;

с = l - при продольной системе перекрытия;

l - расстояние между соседними поперечными связями;

a - расстояние между балками главного направления, м, для всех районов принимаем a = 0,7 м, при этом получая ошибку в безопасную сторону;

u - среднегодовое уменьшение толщины наружной обшивки вследствие коррозионного износа и истирания, мм/год;

u - 0,3 - для района А;

u - 0,21 - для районов В и С;

Т - планируемый срок службы судна, годы.

В качестве материала наружной обшивки ледовых усилений принимается сталь категории D40 с пределом текучести ReH = 390 МПа.

Толщина наружной обшивки в районе ледовых усилений AI:

,

Окончательно принимаем толщину наружной обшивки в районе Аl ледовых усилений 26 мм.

Толщина наружной обшивки в районе ледовых усилений ВI:

,

Окончательно принимаем толщину наружной обшивки в районе Вl ледовых усилений 14 мм.

Толщина наружной обшивки в районе ледовых усилений СI:

,

Окончательно принимаем толщину наружной обшивки в районе Сl ледовых усилений 12 мм.

2.3.5 Размеры профильных элементов днищевого перекрытия

Для подбора балок днищевого перекрытия определяем необходимый момент сопротивления балки, по моменту сопротивления подбираем наиболее подходящий стандартный профиль.

Момент сопротивления W, см3, продольных балок по днищу и второму дну, а также нижних и верхних балок бракетных флоров должен быть не менее определяемого по формуле:

W = W¢×wk,

где - момент сопротивления рассматриваемой балки без учета запаса на износ, см3;

Q = p×a×l - поперечная нагрузка на рассматриваемую балку;

wk = 1+αk×DS - множитель, учитывающий поправку на износ,

где αk = 0,07+6/W¢ £ 0,25 при W¢<200 см3;

при W¢³ 200 см3;

l - длина пролета балки;

а - расстояние между балками основного направления;

р - расчетное давление, кПа;

m - коэффициент изгибающего момента;

ks - коэффициент допускаемых напряжений.

Внутри двойного дна элементы конструкций, включая балки основного набора, ребра жесткости, кницы и т.д., должны иметь толщину Smin, мм, не менее Smin = 0,025L+2,5 =0,025×140,4+2,5 = 6,01мм.

Момент сопротивления балок основного набора по днищу:

W = W¢×wk = 144,6×1,29 = 186,53 см3.

где = ;

Q = p×a×l = 101,05×0,7×2,4 = 141,47 кН.

wk = 1+αk×DS = 1+0,11×2,6 = 1,29;

где αk = 0,07+6/W¢ = 0,07+6/141,47 = 0,11 £ 0,25 при W¢<200 см3;

DS = u (Т-12) = 0,2× (25-12) = 0,2×13 = 2,6 мм.

Для балок основного набора днища принимаем полособульб № 18а ГОСТ 21937-76 с моментом сопротивления 188 см3.

Момент сопротивления балок основного набора по второму дну.

W = W¢×wk = 151,29×1,39 = 210,29 см3.

где = ;

Q = p×a×l = 88,27×0,7×2,4 = 148,29 кН.

wk = 1+αk×DS = 1+0,15×2,6 = 1,39;

где αk = 0,07+6/W¢ = 0,07+6/75,45 = 0,15£ 0,25 при W¢<200 см3.

DS = u (Т-12) = 0,2× (25-12) = 0,2×13 = 2,6 мм.

Для балок второго дна принимаем полособульб № 1658 ГОСТ 9235-76 с моментом сопротивления с пояском 150,6 см3.

Момент сопротивления вертикальных ребер по непроницаемым участкам вертикального киля, стрингеров и флоров должен быть не менее:

W = W¢×wk = 58,89×1,48 = 87,22 см3.

где = ;

Q = p×a×l = 35,05×0,7×2,4 = 58,89 кН,

р = рг× g×z1+pк =1,025×9,81×1+25 =35,05 кПа, - давление на уровне середины высоты вертикального ребра;

wk = 1+αk×DS = 1+0, 19×2,6 = 1,48;

где αk = 0,07+6/W¢ = 0,07+6/52,17 = 0, 19£ 0,25 при W¢<200 см3.

DS = u (Т-12) = 0,2× (25-12) = 0,2×13 = 2,6 мм.

Для вертикальных ребер днищевого перекрытия принимаем полособульб 12 по ГОСТ 21937-76 с W= 68 см3

Момент сопротивления горизонтальных ребер по вертикальному килю и стрингерам должен быть не менее определяемого по формуле:

W = W¢×wk = 42,63×1,55 = 65,99 см3.

где = ;

Q = p×a×l = 40,1×0,5×2,4 = 48,12 кН,

р = ρг× g×z1+pк =1,025×9,81×1,5+25 =40,1 кПа, - давление на уровне нижнего горизонтального ребра;

wk = 1+αk×DS = 1+0,21×2,6 = 1,55;

где αk = 0,07+6/W¢ = 0,07+6/42,63 = 0,21£ 0,25 при W¢<200 см3.

DS = u (Т-12) = 0,2× (25-12) = 0,2×13 = 2,6 мм.

Для горизонтальных ребер по вертикальному килю и стрингерам принимаем полособульб 10 по ГОСТ 21937-76 с W= 45 см3