Введение

Корпус судна – сложное инженерное сооружение, подверженное действию многих сил, из которых важнейшими являются силы тяжести и силы поддержания, под действием которых корпус в целом и его отдельные элементы деформируются.

Неравномерность распределения сил тяжести и сил поддержания вызывает деформацию общего изгиба. Способность судна сопротивляться таким нагрузкам называется общей продольной прочностью судна, которая обеспечивается водонепроницаемой оболочкой, которой являются обшивка и верхняя палуба, настил других палуб, продольные переборки.

Под действием давления воды, груза и механизмов возникает местная деформация днища, бортов, палуб в поперечном направлении. Способность судна противостоять данному виду деформации называется поперечной или местной прочностью.

Целью данного курсового проекта является разработка конструкции проектируемого судна, удовлетворяющей всем требованиям прочности.

1 Основные характеристики проектируемого судна

Продолжаем вести проектирование морского сухогрузного теплохода дедвейтом 5000 т класса КМ ARC4 [1] R1 AUT1, которое имеет следующие основные характеристики:

, , H , , N , , ;

2 Конструкция корпуса судна

2.1 Материалы корпусных конструкций

Выбор стали для элементов конструкции корпуса производится в соответствии с п.1.2.3 [1]. Для элементов конструкций, подверженных длительному влиянию низких температура в соответствии с рисунком 1.2.3.1-1-1.2.3.1-3. В соответствии с таблицей 1.2.3.7.1 регистра связи, наиболее удаленные от нейтральной оси, относятся к III группе связи (шерстрек, комингс люка, палубный стрингер). Поясе бортовой обшивки, обшивки днища относятся ко II группе. В соответствии с п.1.2.3.2 регистра расчет температур конструкций, соприкасающихся с атмосферой, выражается через минимально расчетную температуру окружающего воздуха . Согласно п.1.2.3.3 величина не должна превышать -30 для категории судна ARC4. Для подводной части корпуса .

В качестве основного материала корпуса, фундаментов под ГД и крупные фундаменты примем сталь нормальной прочности категории D с пределом текучести .

Для катонного профиля принимаем сталь категории А с пределом текучести .

2.2 Конструктивная схема мидель шпангоута

Согласно п.3.1.2.1 [1] для судов длиной 80м и больше должна предусматриваться продольная система палубы и днища. Она лучше обеспечивает устойчивость листов, продольные ребра жесткости участвуют в общем изгибе. Для наливных судов палубы и днища в районе грузовых танков должны иметь продольную систему набора п.3.5.2.3. так же для наливных судов, длиной больше 80м, должна применяться продольная система двойного дна п.2.4.2.1.

В районе бортов действуют значительные местные поперечные нагрузки (давление воды, льда), а напряжение от общего изгиба не велики, поэтому система набора перекрытий предпочтительней.

В данном курсовом проекте выбираем комбинированную систему набора, а именно палуба, днище, двойное дно, внутренний борт по продольной системе набора, а наружный борт по поперечной системе набора.

2.3 Конструктивная шпация

Конструктивная шпация между поперечным набором 700мм. Высота двойного дна 1000мм, ширина двойных бортов 1800мм. На судах с двойным дном расстояние между днищевыми стрингерами, днищевым стрингером и вертикальным килем не должна превышать 5м в продольной системе набора (п.2.4.2.4). расстояние между вертикальным килем и днищевым стрингером 3000м.

При продольной системе набора двойного дна сплошные флоры должны быть установлены на расстоянии 5 шпаций или 3,6 м в зависимости от того, что меньше п.2.4.2.5. устанавливаем сплошные флоры на расстоянии 3500мм. По сплошным флорам должны быть установлены ребра жесткости, находящиеся в плоскости продольных балок днища и двойного дна. Ребра жесткости должны быть доведены до продольных балок, либо приварены или срезаны на «ус». Устанавливаем продольные балки днища и двойного дна через 600мм. Конструктивная шпация между продольным набором принята 600мм. Для доступа в отсеки двойного дна должны быть предусмотрены вырезы во флорах.

Согласно п.2.4 и 2.8 регистра при наличии двойного борта настил двойного дна должен проходить через обшивку внутрь борта до наружной обшивки. В плоскости обшивки внутреннего борта должен быть установлен стрингер. Вместо настила двойного дна внутри двойного борта допускается установка фестонного листа.

При поперечной системе набора при наличии двойных бортов должен быть установлен бортовой стрингер или платформа. Они устанавливаются в районе переменных осадок. Расстояние между платформой и двойным дном принимается не больше 2м для судов ледового плаванья ARC4 п.3.10.2.14.