5.Конструирование днища

Судно выполнено без двойного дна. Днище набрано по продольной системе набора. Днищевое перекрытие образовано рамными связями, образованное флорами и кильсонами. Продольные ребра жесткости проходят вдоль судна, опоры их- флоры.

Расстояние между флорами не должно превышать 1,8 м и кратно шпациям.

Расстояние между кильсоном и бортом или продольной переборкой не должно превышать 2,5 м. Расстояние между кильсонами 2,27 м, один кильсон находится в ДП.

Продольные ребра жесткости устанавливаются между кильсонами, расстояние между ребрами 0,454 м.

Геометрические характеристики продольных ребер жесткости:

-момент сопротивления продольных ребер жесткости

=10х0,454х1,65^2х(1,5+0,6)=25,956 см³,

где а=0,454 м- расстояние между ребрами жесткости

d = 1,65 м – расстояние между флорами

Т = 1,5 м – осадка судна;

r = 0,6 м – полувысота расчетной волны.

-момент инерции

=2,8х1,65^2х(7,03+100х0,454х0,5)=226,631 см⁴

где f = 5,84 см² – площадь сечения ребра без пояска;

t = 0,5 см – толщина днищевой обшивки.

Выбираем номер профиля Г9(h=90мм, b=24мм)

Выбор размеров флоров

=551,59 см³

где k₁, k₂ – коэффициенты, определяемые в зависимости от величины L_п/B₁ и B₁/Н по таблице 2.4.11-1 и таблице 2.4.11-2 «Правил»;

L_п = 9,9 м, расстояние между поперечными переборками;

B₁ – наибольшее расстояние между продольными переборками (раскосыми фермами) или между ними и бортом судна. При трех продольных переборках (раскосых фермах) значение В₁ должно быть принято не менее В/3, т.е

В₁ = 13.66/2 = 6,83 м

L_п/B₁ = 1,449;

B₁/Н = 2,62;

k₁ = 0,75;

k₂ = 0,65

Выбираем размеры профиля набора:

t_ст=5мм

h< =38,5 см

Примем h=40 см

Размеры полки:

=9,78 см²

Толщина свободного пояска δ ≤2t, δ=0,9см;

Ширина свободного пояска b≤(8-12)δ, b=10,8см

Выбранные размеры проверяются в таблице 5.1

Таблица 5.1– Проверка характеристик флора.

№п/п	Размеры, мм	f,см^2	S	Iперенос	Iсобств
1	5х250	12,5	3,125	0,781	0,260
2	5х300	20	410	8405	2666,667
3	9х90	9,72	398,034	16299,49	0,656
∑	*****	42,22	811,159	27372,856

Продолжение таблицы 5.1

zно = ΣS/Σf	19,212
Iно = ΣI - Σf∙zно2	11788,33
Wmin = Iно/zmax	1039,607
zmax = h - zно	26,33

Условие W_min ≥ W выполняется

Размеры кильсонов принимаем как у флоров.

Конструкция днища приведена на Рисунке 5.

6.Бортовой набор

Борт набран по поперечной системе набора. Рамные шпангоуты установлены в плоскости флоров на расстоянии d=1,65 м.

Поскольку высота борта H=2,6 м, необходимо установить 1 стрингер.

Холостые шпангоуты расположены на расстоянии s=0,55 м.

Опорами этих шпангоутов будут палуба, днище, стрингеры.

Рамный шпангоут борта.

Шпангоут нагружен давлением воды, опорами будут днище и палуба.

Момент сопротивления сечения шпангоута должен быть не менее (с учетом ледового класса судна):

Выбираем размеры профиля набора:

t_ст=5мм

h< =19,99 см

Примем h=20 см

Размеры полки:

=5,43 см²

Толщина свободного пояска δ ≤2t, δ=0,7см;

Ширина свободного пояска b≤(8-12)δ, b=8,4см

Выбранные размеры проверяются в таблице 6.1

Таблица 6.1– Проверка характеристик рамного шпангоута борта.

№п/п	Размеры, мм	f,см^2	S	Iперенос	Iсобств
1	5х250	12,5	3,125	0,781	0,260
2	5х200	10	105	1102,5	333,333
3	9х90	5,5	114,125	2368,094	0,114
∑		28	222,25	3805,083

Продолжение таблицы 6.1

zно = ΣS/Σf 7,9375 Iно = ΣI - Σf∙zно2 2040,974 Wmin = Iно/zmax 220,456 zmax = h - zно 10,75

Условие Wmin ≥ W выполняется Размеры стрингера принимаются по моменту сопротивления сечения рамного шпангоута( W=148,63 см3) Стрингер имеет размеры h=200мм,b=84мм, δ=7мм Холостой рамный шпангоут Момент сопротивления сечения шпангоута(с учетом ледового класса судна):

=30,406 см3

В качестве бортового холостого набора используется профиль несимметричного полособульба №9, с характеристиками:

W = 33 см³, f = 7,03 см², I = 295 см⁴, h = 90 мм, s = 5,5 мм, b = 24 мм.

Высота вырезов в стенках рамного набора для холостых балок не должна превышать 40% высоты рамного набора, поэтому необходимо увеличить высоту бортового рамного набора до h = 23 см.