- •1.Принципы конструирования корпуса судна
- •2.Конструкция корпуса судна
- •3. Конструирование связей корпуса судна
- •5.Конструирование днища
- •6.Бортовой набор
- •7.Палубный набор
- •8.Непроницаемые переборки
- •9.Пиллерсы и фермы
- •9.1. Расчет раскосов
- •10.Привальный брус
- •11. Фальшборт
- •12.Леерное ограждение корпуса
- •15 Расчёты общей предельной прочности корпуса
- •15.1 Общие положения
- •15.2 Расчет эквивалентного бруса в 1-ом приближении
- •15.3 Расчет эквивалентного бруса в 2-ом приближении
- •15.3.1 Редуцирование гибких связей
- •15.4 Оценка общей предельной прочности
- •16. Сварные соединения
- •16.1 Общие положения
- •16.2 Узлы соединений
- •16.3 Подбор сварных швов по «Правилам» Российского Речного Регистра
- •16.4 Подбор сварных швов по гост
15 Расчёты общей предельной прочности корпуса
15.1 Общие положения
Во всех случаях должна быть проверена общая прочность корпуса судна по предельным моментам. Под предельным принимается изгибающий момент, вызывающий в крайних связях корпуса напряжения равные пределу текучести материала ().
<
Необходимо определить два предельных момента – один при прогибе, другой при перегибе.
, кНм
W – момент сопротивления поперечного сечения эквивалентного бруса для наиболее удаленной от нейтральной оси его кромки, см3.
При вычислении момента сопротивления W необходимо применять редуцирование гибких связей корпуса.
Схема эквивалентного бруса представлена на рисунке 15.1.
15.2 Расчет эквивалентного бруса в 1-ом приближении
Расчет выполняется в таблице 15.1. Размеры связей и их отстояния от основной плоскости принимаем по эскизу мидель-шпангоута судна.
Все продольные связи корпуса считаем жёсткими.
Таблица 15.1 – Расчет эквивалентного бруса в 1-ом приближении
№ |
Связь |
Размер(мм) |
fi,см^2 |
Zi,см |
fixZi |
мом.инерции,см^4 | |
fiхZi^2 |
bt^3/12 | ||||||
ПАЛУБА | |||||||
1 |
Лист палубы |
9х454 |
40,86 |
261,9 |
10701,23 |
2802653,185 |
2,758 |
2 |
Лист палубы |
9х454 |
40,86 |
265,5 |
10848,33 |
2880231,615 |
2,758 |
3 |
Лист палубы |
9х454 |
40,86 |
268,75 |
10981,13 |
2951177,344 |
2,758 |
4 |
Лист палубы |
9х454 |
40,86 |
271,75 |
11103,71 |
3017431,834 |
2,758 |
5 |
Лист палубы |
9х454 |
40,86 |
274,45 |
11214,03 |
3077689,71 |
2,758 |
6 |
Лист палубы |
9х454 |
40,86 |
277 |
11318,22 |
3135146,94 |
2,758 |
7 |
Лист палубы |
9х454 |
40,86 |
279,3 |
11412,2 |
3187426,901 |
2,758 |
8 |
Лист палубы |
9х454 |
40,86 |
281,3 |
11493,92 |
3233239,133 |
2,758 |
9 |
Лист палубы |
9х454 |
40,86 |
283 |
11563,38 |
3272436,54 |
2,758 |
10 |
Лист палубы |
9х454 |
40,86 |
284,5 |
11624,67 |
3307218,615 |
2,758 |
11 |
Лист палубы |
9х454 |
40,86 |
285,75 |
11675,75 |
3336344,134 |
2,758 |
12 |
Лист палубы |
9х454 |
40,86 |
286,85 |
11720,69 |
3362080,213 |
2,758 |
13 |
Лист палубы |
9х454 |
40,86 |
287,45 |
11745,21 |
3376159,752 |
2,758 |
14 |
Лист палубы |
9х454 |
40,86 |
288,05 |
11769,72 |
3390268,71 |
2,758 |
15 |
Лист палубы |
9х454 |
40,86 |
288,4 |
11784,02 |
3398512,522 |
2,758 |
16 |
Ребро жесткости |
Г10 |
8,63 |
253,8 |
2190,294 |
555896,617 |
85,22 |
17 |
Ребро жесткости |
Г10 |
8,63 |
257,15 |
2219,205 |
570668,437 |
85,22 |
18 |
Ребро жесткости |
Г10 |
8,63 |
260,03 |
2244,059 |
583522,635 |
85,22 |
19 |
Ребро жесткости |
Г10 |
8,63 |
263,2 |
2271,416 |
597836,691 |
85,22 |
20 |
Ребро жесткости |
Г10 |
8,63 |
268,25 |
2314,998 |
620998,0794 |
85,22 |
21 |
Ребро жесткости |
Г10 |
8,63 |
270,4 |
2333,552 |
630992,460 |
85,22 |
22 |
Ребро жесткости |
Г10 |
8,63 |
272,25 |
2349,518 |
639656,139 |
85,22 |
23 |
Ребро жесткости |
Г10 |
8,63 |
273,9 |
2363,757 |
647433,042 |
85,22 |
24 |
Ребро жесткости |
Г10 |
8,63 |
276,4 |
2385,332 |
659305,764 |
85,22 |
25 |
Ребро жесткости |
Г10 |
8,63 |
277,3 |
2393,099 |
663606,35 |
85,22 |
26 |
Ребро жесткости |
Г10 |
8,63 |
277,9 |
2398,277 |
666481,178 |
85,22 |
27 |
Ребро жесткости |
Г10 |
8,63 |
278,25 |
2401,298 |
668161,029 |
85,22 |
28 |
Cтенка карлингса |
9х450 |
40,5 |
265,35 |
10746,68 |
2851630,211 |
6834,375 |
29 |
Полка карлингса |
9х90 |
8,1 |
254,45 |
2061,045 |
524432,900 |
0,547 |
30 |
Cтенка карлингса |
9х450 |
40,5 |
274,75 |
11127,38 |
3057246,281 |
6834,375 |
31 |
Полка карлингса |
9х90 |
8,1 |
263,9 |
2137,59 |
564110,001 |
0,547 |
32 |
Cтенка карлингса |
9х225 |
20,25 |
277,9 |
5627,475 |
1563875,303 |
854,2969 |
33 |
Полка карлингса |
9х45 |
4,05 |
267 |
1081,35 |
288720,45 |
0,273 |
БОРТ | |||||||
34 |
Лист борта |
6х1400 |
84 |
130 |
10920 |
1419600 |
137200 |
35 |
Лист борта |
5х600 |
30 |
227,5 |
6825 |
1552687,5 |
9000 |
36 |
Стенка стрингера |
5х250 |
12,5 |
130 |
1625 |
211250 |
0,26042 |
37 |
Полка стрингера |
9х90 |
8,1 |
130 |
1053 |
136890 |
54,675 |
ДНИЩЕ | |||||||
38 |
Лист днища |
5х454 |
22,7 |
0,25 |
5,675 |
1,418 |
0,473 |
39 |
Лист днища |
5х454 |
22,7 |
0,25 |
5,675 |
1,418 |
0,473 |
40 |
Лист днища |
5х454 |
22,7 |
0,25 |
5,675 |
1,418 |
0,473 |
41 |
Лист днища |
5х454 |
22,7 |
0,25 |
5,675 |
1,418 |
0,473 |
42 |
Лист днища |
5х454 |
22,7 |
0,25 |
5,675 |
1,418 |
0,473 |
43 |
Лист днища |
5х454 |
22,7 |
0,25 |
5,675 |
1,418 |
0,473 |
44 |
Лист днища |
5х454 |
22,7 |
0,25 |
5,675 |
1,418 |
0,473 |
45 |
Лист днища |
5х454 |
22,7 |
0,25 |
5,675 |
1,418 |
0,473 |
46 |
Лист днища |
5х454 |
22,7 |
0,25 |
5,675 |
1,418 |
0,473 |
47 |
Лист днища |
5х454 |
22,7 |
0,25 |
5,675 |
1,418 |
0,473 |
48 |
Лист днища |
5х454 |
22,7 |
0,25 |
5,675 |
1,418 |
0,473 |
49 |
Лист днища |
5х454 |
22,7 |
0,25 |
5,675 |
1,418 |
0,473 |
50 |
Лист днища |
5х454 |
22,7 |
0,25 |
5,675 |
1,418 |
0,473 |
51 |
Лист днища |
5х454 |
22,7 |
0,25 |
5,675 |
1,418 |
0,473 |
52 |
Лист днища |
5х454 |
22,7 |
0,25 |
5,675 |
1,418 |
0,473 |
53 |
Ребро жесткости |
Г9 |
7,03 |
4,5 |
31,635 |
142,357 |
55,60 |
54 |
Ребро жесткости |
Г9 |
7,03 |
4,5 |
31,635 |
142,357 |
55,60 |
55 |
Ребро жесткости |
Г9 |
7,03 |
4,5 |
31,635 |
142,357 |
55,60 |
56 |
Ребро жесткости |
Г9 |
7,03 |
4,5 |
31,635 |
142,357 |
55,60 |
57 |
Ребро жесткости |
Г9 |
7,03 |
4,5 |
31,635 |
142,357 |
55,60 |
58 |
Ребро жесткости |
Г9 |
7,03 |
4,5 |
31,635 |
142,357 |
55,60 |
59 |
Ребро жесткости |
Г9 |
7,03 |
4,5 |
31,635 |
142,357 |
55,60 |
60 |
Ребро жесткости |
Г9 |
7,03 |
4,5 |
31,635 |
142,357 |
55,60 |
61 |
Ребро жесткости |
Г9 |
7,03 |
4,5 |
31,635 |
142,357 |
55,60 |
62 |
Ребро жесткости |
Г9 |
7,03 |
4,5 |
31,635 |
142,357 |
55,60 |
63 |
Ребро жесткости |
Г9 |
7,03 |
4,5 |
31,635 |
142,357 |
55,60 |
64 |
Ребро жесткости |
Г9 |
7,03 |
4,5 |
31,635 |
142,357 |
55,60 |
65 |
Ребро жесткости |
Г9 |
7,03 |
4,5 |
31,635 |
142,357 |
55,60 |
66 |
Стенка кильсона |
5х300 |
15 |
15,25 |
228,75 |
3488,437 |
1125 |
67 |
Полка кильсона |
9х90 |
8,1 |
30,45 |
246,645 |
7510,340 |
0,547 |
68 |
Стенка кильсона |
5х300 |
15 |
19,5 |
292,5 |
5703,75 |
1125 |
69 |
Полка кильсона |
9х90 |
8,1 |
30,45 |
246,645 |
7510,34025 |
0,547 |
70 |
Стенка кильсона |
5х150 |
7,5 |
15 |
112,5 |
1687,5 |
140,625 |
71 |
Полка кильсона |
9х45 |
4,05 |
30,45 |
123,322 |
3755,170 |
0,273 |
72 |
Скула |
6х600 |
34,4 |
13,2 |
454,08 |
5993,856 |
4376,41 |
73 |
Переборка |
5х2256 |
112,8 |
150 |
16920 |
2538000 |
478416,4 |
* |
СУММА |
*** |
1609,4 |
*** |
271146,3 |
70626297,585 |
-переносный момент инерции
-собственный момент инерции
Положение нейтральной оси эквивалентного бруса:
Момент инерции относительно нейтральной оси:
Минимальный момент сопротивления:
Момент, выдерживаемый эквивалентным брусом при условии, что все связи работают:
кНм.
Zно |
168,48 |
Io |
49888939,68 |
Wmin |
296117,82 |
Mпр |
69587,69 |