Размещение груза
.pdfФото 20. Надежная передача давления на стенки контейнера и надежная установка опор.
Если рулоны размещены осью диаметра в продольной плоскости контейнера, простые полупетли через центральные отверстия рулонов будут действовать только в продольном направлении контейнера. Здесь также как и в предыдущем примере, следует установить поперечные элементы сжатия. Оставшееся крепление в продольном направлении должно выполняться только элементами распирания, которые должны быть в необходимой степени прочнее. Этот метод крепления подробно рассмотрен в СН 5.2.14.4.
7.12. Равновесие к р е п л е н и я .
Равновесие крепления может показать обладает ли планируемое или выполненное крепление груза достаточной степенью прочности. Однако равновесие не может показать недостатки качества крепления. Поэтому применение оценки равновесия и, уверенность в ее правильности определяется только тем, что если все элементы крепления, рассматриваемые здесь, включая стенки контейнера, его угловые стойки и места крепления, могут передать силы, направленные на них в равной степени.
140
- гавновесия осуществляется в соответствии с Приложением 13 Кодекса ИМО CSSго подразумевает:
Ел* о-
•кие силы < трение + сумма сил от найтовов и распорок.
• E Z E |
силы, |
выраженные в |
килоньютонах |
(кН), |
являются следствием продольного |
Ф Е Н И Я |
= lg |
и поперечного |
ускорения = |
0,8g, |
умноженного на массу груза (ш), |
И Е Н Н У Ю в тоннах.
ения, выраженная в кН, является результатом применения коэффициента трения и
• а, выраженных также в кН, полученного умножением массы груза ( т ) на ускорение
I N X E C T H ( g ) , т.е. (т х g).
згрепление от найтовов и распорок в кН являются суммой значений MSL найтовов и •рок, ^neHH^^Ba^JjS^ Последнее значение предусмотрено Кодексом CSS как идейный коэффициент безопасности, поскольку невозможно предусмотреть, что MSL с е п е ж н ы х средств работают одновременно.
I жайтовов в контейнере, как правило, ограничено прочностью рымов, значение которых Е не более 10 кН. Продольные или поперечные найтовы не должны отклоняться от их •НОГО направления более чем на 30°. Найтовы, направленные под углом более 60°, не сны приниматься в расчет, либо, только частично включаться в вычисления. MSL
яанных распорок = 0,3 kN на см3 при нагрузке перпендикулярно волокнам и 1 |
kN на см3 |
|
LZB |
ВОЛОКОН. |
|
яер: |
рулон весом 19 Т О Н Н на поддоне, погружен в контейнер. Продольное |
крепление |
инено двумя полупетлями вперед и назад, при этом оба конца под нагрузкой (КАК на рис i ттемя деревянными распорками сечением 12 х 12 см, направленными вперед и назад за рис'20). Поперечное крепление обеспечивается четырьмя деревянными распорками
10 |
х 10 см к каждой ИЗ сторон. |
Следует обратить особое внимание НА ТО, что1 все ^ |
||||||
ie |
распорки |
могли |
в равной |
степени |
передавать ожидаемые |
силы в стенки |
||
ера и в равной |
степени НА угловые стойки. Тогда равновесие сил |
(в kN) выражается ^ |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
4 x 1 0 + 3x144x0, 3 |
|
1ЬНОМ направлении: |
1 |
х 9,81 х 19 < 0,4 х 19 х |
9,81 + |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
1,5 |
|
|
|
|
186 < 75 + И З |
|
|
|
|
|
|
|
|
186 < 188 ОК! |
|
|
|
|
|
чном направлении: |
0,8 х 9,81 х 19 < 0,4 х 19 х 9,81 |
+ 4 x 1 0 0 x 0 , 3 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
1,5 |
|
|
|
|
149 < 75 + 80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
149 < 155 ОК! |
|
|
|
|
|
чание: |
в отличие от Приложения 13 |
к CSS-Code это равновесие не предполагает, что |
||||||
е в |
нижней |
части |
контейнера |
уменьшается |
вертикальным |
ускорением, с |
именными максимальными значениями продольных сил. Это случается только в море, продольное ускорение примерно равно 0,3g. В выше приведенном равновесии ускорение I g применимо для перевозки по автодорогам и железной дороге, и требует больших сил тения. Таким образом, требование Приложения 13 для морской перевозки также
етворены.
141
7.13. П р и м е р ы р а з м е щ е н и я . Р у л о н ы класса «L».
Масса рулонов класса L достигает до 3 2 % от полезной нагрузки контейнера. В зависимости от полезной нагрузки наибольшие значения массы рулонов ограничены значениями от 6 до 9 тонн.
В этом примере рулоны, каждый весом 4 тонны, должны быть погружены в контейнер с полезной нагрузкой «Р» = 28,230 тонн. Таким образом, каждый рулон имеет массу = 14,2% от полезной нагрузки. Диаметр рулона " d " = 0,84 м, а ширина " Ь " = 1,26 м. Рулоны установлены на поддонах, состоящих их трех продольных деревянных балок сечением 10 х 10 см и длиной 0,90 м. Расстояние между средними частями крайних балок = 1,10 м.
Для полного использования полезной нагрузки контейнера, рулоны размещены, как показано на рис7 21 в расстоянии около 36 см от дверей контейнера. Это размещение полное: симметрично как в поперечном, так и продольном направлениях. Продольный центр тяжести только на 18 см отстоит от половины длины контейнера.
Рулоны, расположенные у задней и передней стенок контейнера, следует установить на дополнительные продольные балки для распределения нагрузки на достаточное количество донных балок контейнера. Эти рулоны устанавливаются вплотную к боковым стенкам.
а.Проверка поперечных и продольных нагрузок на контейнер
Рулоны, уложенные в поперечном направлении в середине контейнера, лежат на продольных балках, расстояние между которыми = 1 , 1 0 метра. С этими значениями и соотношением mc Р = 0,142 диаграмма на рис 13 показывает минимальную длину продольных балок " t " = 0,90 м. Это требование удовлетворено.
Два рулона общим весом 4 x 2 = 8 тонн размещены продольно в концах контейнера, расстояние между их центральными осями " s " = около 1,40 м. С этими значениями и соотношением iric/P = 0,284 диаграмма на рис 13 показывает минимальную длину продольных балок " t " = 1,35 м. Это требование удовлетворено, т.к. в реальности она равна 1,40 м.
Продольный изгибающий момент в контейнере, в действительности, будет меньше, чем в случае однородной погрузки, вследствие больших нагрузок в концах контейнера. Прове вычислением, поэтому, можно не выполнять.
142
1.10м |
1.40м |
|
Рис 21. Размещение «легких» рулонов, используя |
|
|
полезную нагрузку полностью (вес рулонов по 4 т) |
|
|
Проверка нагрузки на деревянные балки. |
|
|
лоны, расположенные в торцах контейнера, уложены на две балки сечением |
10 х 10 см и |
|
з н о й (t) 140 см. Длина под нагрузкой "г" |
от рулона составляет 120 см. |
С входными |
лными, остаточной длиной балки (t — г) = 20 см и нагрузкой = 2 тонны, из диаграммы на к 16 получаем необходимый момент сопротивления сечения примерно = 50 см3. Момент противления сечения балок = 1 5 2 см3 (Таблица 1). Остаточная длина также в допустимых еделах.
лоны, уложенные поперек контейнера в его средней части лежат на трех продольных лках сечением 10 х 10 см, из которых средняя балка не несет нагрузку из-за изгиба дна нтейнера. Внешние балки длиной " t " = 90 см нагружены абсолютно ровно по длине "г" = см. С входными данными, остаточной длиной балки (t — г) = 27 см и нагрузкой = 2 тонны, диаграммы на рис 16 получаем необходимый момент сопротивления сечения примерно = 'см3 . Это значение также меньше, чем существующий момент сопротивления сечения = 2 см3. Остаточная длина = 27 см также в допустимых пределах.
143
Нагрузка на балку (т)
О |
100 |
200 |
300 |
4QQ |
Ненагруженная длина балки (t - г) Сем)
Рис 16. Требуемый момент сопротивления сечения для деревянных балок.
в.Крепление рулонов.
Рулоны крепятся в соответствии с принципами, рассмотренными в главе 5. Значение коэффициента трения принято равным 0,4, принимая во внимание метод соединения к поддонам. Таким образом, остаточное крепление от продольных ускорений составляет 0,6g, а против поперечных ускорений = 0,4g.
Остаточное продольное крепление = 28 х 0,6 х 9,81 - 165 кН.должно частично выполняться найтовами, поскольку крепление только элементами сжатия перегрузит торцевые стенки, т : их проектная прочность составляет только 0,4g.
Рис\.22 показывает конструкцию такого крепления в контейнере с 10 рымами в нижней его части. Вследствие расположения этих мест крепления только четыре из них задействованы одновременно в передней и задней частях контейнера.
Рис 22. Продольное крепление рулонов.
144
Ряс 23 показывает дополнительные продольные элементы распирания. Они состоят из трех вертикальных балок сечением 10 х 10 в промежутках между рулонами, расположенными в середине, заполняя пространство между ними. У передней торцевой стенки рулоны расклинены двумя поперечными балками, расположенными на высоте 0,5 и 1,0 метр. У сэерей контейнера это выполнено восемью короткими брусками сечением 10 х 10 см, расклиненными от угловых стоек.
Рис 23. Продольное и поперечное расклинивание рулонов.
I'статочное поперечное крепление = 28 х 0,4 х 9,81 = ПО кН достигается исключительно ментами распирания посредством четырех брусков сечением 10 х 10 см посредине каждой бортовой стенки. Рулоны, расположенные по бортам в торцах контейнера,
расклинены друг от друга двумя небольшими брусками сечением 1 0 x 1 0 см.
'.Проверим равновесие крепежной конструкции:
В продольном н а п р а в л е н и и (у торцевой двери):
l x 9 , 8 1 x 2 8 < 0 , 4 x 2 8 x 9 , 8 l H * ^
1,5
275 < 1 1 0 + 1 8 7
275 < 297 ОК!
3 поперечном н а п р а в л е н и и (Три средних рулона):
0,8 х 9,81 х 12 < 0,4 х 12 х 9,81 + 4 x 1 0 0 x 0 , 3 1,5
94 < 47 + 80
94 < 127 ОК!
В поперечном н а п р а в л е н и и (Каждый один рулон у торцов):
0,8x9,81 х 4 < 0 , 4 х 4 x 9 , 8 1 + 2x100x0, 3 1,5
31< 1 6 + 40
ЗК 5 6 ОК!
..жмечание: распорки между рулонами, установленными в продольном направлении у I рцов контейнера должны передавать нагрузку только от одного рулона.
Такой метод крепления может показаться слишком громоздким. Но оно необходимо, поскольку в случае, если крепление не выдержит, то повреждения могут быть значительными, а также могут оказать пагубное влияние на соседние контейнеры.
145
. v . „ . . 4 i . i l t t . l b l l b l t ' (
В этом случае три рулона весом 9 тонн каждый, должны быть погружены в контейв полезной нагрузкой 28,230 тонн. Таким образом, каждый рулон имеет массу 31,9*^ полезной нагрузки. Диаметр " d " = 1,10 м, а ширина " Ь " = 1,66. Рулоны не снабж салазками. Если рулоны разместить в продольном направлении с помощью С - обрая гака, расстояние между нижними продольными балками " s " = 0,75 м (Рн.
Следовательно, необходимая длина балок = 2,60 м, в соответствии с диаграммой на рис чтобы избежать перегрузки дна контейнера. Но в этом случае будет погружено только рулона, потому что 3 х 2,60 = 75г80^лтревышает длину контейнера.
Рис 24. Узкое расстояние между балками при размещении рулонов диаметром в стороны.
Таким образом, рулоны, погружены поперек контейнера, как показано на рис 2 размещены по длине согласно правилу (1/7, 1/2 и 6/7), упомянутому в разделе 7.2.4 расстановка симметрична как в продольном, так и в поперечном направлениях.
1.50т
Рис 25. Размещение «легких» рулонов с полным использованием полезной нагрузки.
146
i_ Проверка поперечных и продольных нагрузок на контейнер
ны, расположенные поперек контейнера, установлены на продольные балки, расстояние между которыми = 1,50 м. Используя это значение, диаграмма на рис|13 дает минимальную Ц/ стлну балок'т" = 1,30 м, при входе в диаграмму со значением отношения т с / Р = 0,319. Это ^' —еоование удовлетворяет значению " t " = 1,40 м.
Продольная прочность контейнера гарантируется вышеупомянутым правилом размещения. Поэтому проверка вычислением не требуется.
О |
0 J |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.S |
0.6 |
0 7 |
0.8 |
0.9 |
Отношение веса рулона к полезной нагрузке контейнера (тс/Р)
Рис 13. Диаграмма для определения необходимых размеров балок.
'. Проверка нагрузок на деревянные балки.
Под рулоны уложены балки сечением 15 х 15 см и длиной " t " = 140 см. Нагруженная длина оажи от рулона "г" = 90 см. Войдя в диаграмму на рис] 16 с остаточной длиной (t - г) = 50 :м. нагрузкой 4,5 e£i, найдем необходимый момент сопротивления сечения для каждой балки = :80 см3.
Момент сопротивления балок = 513 см3 (Таблица 1). Остаточная длина = 50 см также соответствует пределам.
147
ПОГРУЗКА на оалку (т)
12 10 8 7 G |
|
S |
Ненагруженная длина балки ft - г) (см)
Рис 16. Требуемый момент сопротивления сечения деревянных балок.
Таблица 1.
|
Размеры в см |
10 х 10 |
12 х 12 |
15 х 15 |
2 0 x 2 0 |
|
Моменты сопротивления сечения в см3 |
152 |
263 |
513 |
1217 |
в. Крепление рулонов . |
|
|
|
-чДО |
Рулоны крепятся в соответствии с принципами, рассмотренными в главе 5. Значение коэффициента трения принято равным 0,3, согласно Приложению 13 Кодекса CSS. Таким образом, остаточное крепление от продольных ускорений составляет 0,7g, а протн» поперечных ускорений = 0,5g.
Остаточное действие продольного крепления = 27 х 0,7 х 9,81 = 185 кН достигаете* найтовами и дополнительными элементами распирания к торцевым стенкам и угловым стойкам. Также деревянные распорки установлены между рулонами. Эти распорки изготовлены из трех брусьев сечением 15 х 15 см в каждом промежуточном пространстве, защищая от ослабления. У торцевых стенок установлены прочные поперечные балки, расклиненные к угловым стойкам и также касающиеся торцевых стенок.
Вследствие размещения рымов в нижней части контейнера, только восемь из них нагружены одновременно. При рассмотрении крепления в промежуточных пространствах, видно, что только четыре рыма несут нагрузку одновременно в переднем и заднем направлениях.
148
Рис 26. Продольные найтовы рулонов.
Рис 27. Продольные и поперечные распорки рулонов.
статочное действие поперечного крепления = 27 х 0,5 х 9,81 = 132 кН выполняется ;:<лючительно девятью деревянными распорками сечением 10 х 10 см с каждой стороны.
говерим крепежную конструкцию на равновесие:
родольное: (между рулонами с распорками 1 5 x 1 5 см)
1 х 9,81 х 18 < 0,3 х 18x9,81 + 4 x 1 0 + 3 x 2 2 5 x 0 , 3 1,5
177 |
< 53 + 162 |
177 |
< 215 ОК! |
шеречное: (все рулоны с балками 1 0 x 1 0 см)
0,8 х 9,81 х 27 < 0,3 х 27 х 9,81 + 9x100x0, 3
|
|
1,5 |
212 |
< 7 9 + |
180 |
212 |
< 259 |
ОК! |
Ествие крепления сопоставимо с действием крепления в предыдущем примере. Однако «ество в данном случае более важно, по причине больших масс.
149