Матвеев Шарун Проектирование мидел-шпангоута навалочника

Мінімальнабудівельнатовщинастрингера, мм, визначаєтьсязаформулою

Проектуваннябалокосновногонаборуднища. Поздовжнібалки зовнішньоїобшивкиднатанастилувнутрішньогоднаповинніматимомент опору, який визначається в Правилах за формулою (1.6.4.1), де Q = Pal кН; Р– розрахунковийтиск, кПа, якийдлябалокднадорівнює Pst + Pw, див. формулу (1.3.2.1-1), а для балок внутрішнього дна береться, якдлянастилуподвійногодна; а– шпація, м; l – прогінбалок між суцільними флорами, м; m = 12; kσ = 0,45kВ ≤ 0,65 для балок дна; kσ = 0,6kВ ≤ 0,75 для балок внутрішнього дна (в курсовому проекті взяти kВ = 1,0); ωk – поправка на знос і корозію (див. розд. 3.2).

Післярозрахунківпідбираютьвідповіднийпрофільбалки. Якщовідношенняпрогонубалкидоїївисотименше10, площустінкибалкипотрібно визначитизаформулою

де Nmax = 0,5Pal кН; Р – розрахунковий тиск, кПа, на днище або на внутрішнє дно; kτ = 0,45kВ для нижньої балки; kτ = 0,65kВ для верхньої

балки; kВ = 1,25; σn = 0,57τn; ωk – поправканазносікорозію. Стійкістьпоздовжніхбалокповиннабутиперевіренавідповіднодо

розд. 3.3.

Мінімальнабудівельнатовщинастінокбалоквизначаєтьсязаформулою

6.3. Проектування конструкцій бортової скулової цистерни

Бортовіскуловіцистерниконструктивнозавершуютьднонавалочногосуднатаєопорамидляднищевихібортовихперекриттіввкорпусі цьогосудна.

Кутнахилуобшивки(стінки) бортовоїскуловоїцистерниповиненбути неменше45°, ширинацистернинарівнівнутрішньогодна– неменше

0,125B.

Системанаборускуловоїцистерниможебутипоперечноюабопоздовжньою. Припоперечнійсистемі(рис. 20) обшивка(стінка) скулової

41

цистернипідкріплюєтьсявплощинішпангоутівпоперечнимирамними в'язями, якізподібнимиконструкціямипідкріпленьскуловоготаднищевогопоясівзовнішньоїобшивкиутворюютьвцистерніпоперечнудіафрагму(рис. 21).

Рис. 20

Рис. 21

Моментопорупоперечногоперерізурамноїбалкиобшивки(стінки) цистернивизначаєтьсязаформулою(1.6.4.1), деQ = Pal кН; Р– розрахунковийтиск, кПа, якийвизначаєтьсяаналогічнотискунанастилвнут-

42

рішньогодна; а– шпація, м; l – прогінрамноїбалки, м; kσ = 0,6; m = 10; ∆W – додаток на знос і корозію, см3 (див. розд. 3.2). Після розрахунків підбираютьвідповіднийпрофільбалки. Якщовідношенняпрогонубалки доїївисотименше10, площустінкибалкипотрібновизначитизаформулою

де Nmax = 0,5Pal кН; kτ = 0,6kВ; kВ = 1,25; τn = 0,57σn; h – висота стінки балки, см; ∆S – додаток на знос і корозію, мм (див. розд. 3.2).

Товщинастінкибалкиповиннабутинеменшатовщинисуцільного флора. Стінкабалкипідкріплюєтьсяребрамижорсткості, якірозташованізодногобокустінкинавідстаніодневідодного, щодорівнюєвисоті стінкибалки. Товщинаребрадорівнюєтовщиністінки, висота– десяти товщинамребражорсткості.

Припоздовжнійсистемі(рис. 22) обшивка(стінка) скуловоїцистерни підкріплюєтьсяпоздовжнімибалкамиосновногонабору, якірозташовані черезшпацію. Опоридляцихбалок– поперечнідіафрагми, якірозташованівплощинісуцільнихфлорів(рис. 23, 24). Моментопорубалокосновногонаборуповиненбутинеменшимвизначеногозаформулами(1.6.4.1), (1.6.4.2), деQ = Pal кН; Р– розрахунковийтиск, кПа, якийвизначається так, якдлянастилувнутрішньогодна; а– поздовжняшпація, м; l – прогін балки, м; m = 12; kσ = 0,5; ωk – поправканазносікорозію(розд. 3.2).

43

Стійкістьпоздовжніхбалокповиннабутиперевіренавідповіднодо розд. 3.3.

Мінімальнабудівельнатовщинастінокбалоквизначаєтьсязаформу-

лою(2.4.4.9).

Моментопорупоперечногоперерізурамноїпоперечноїбалки, якаразом з бортовою та днищевою рамними балками утворює поперечну діафрагму, визначаєтьсятак, якдлярамноїбалкискуловоїцистерни, щонабраназапоперечноюсистемою.

Підібранийпрофільцієїбалкиперевіряєтьсянавідповідністьплощістінки балкизаформулою

де величини Nmax, kτ, τn, ∆S розраховуються так, як для рамної балки скуловоїцистерни, щонабраназапоперечноюсистемою.

Стінка рамної балки підкріплюється ребрами жорсткості під кожноюбалкоюосновногонабору. Розміриребражорсткостітакі, якурамноїбалкицистерни, щонабраназапоперечноюсистемою.

Бортова і днищева рамні балки скулової цистерни, що утворюють поперечнудіафрагму, берутьсязаконструкцієютакі, якрамнабалкаобшивкискуловоїцистерни(див. рис. 23).

6.4. Проектування конструкцій бортового перекриття

Бортовеперекриттявкорпусінавалочногосуднарозташованеміж бортовимискуловоютапідпалубноюцистернами.

Нанавалочнихсуднахдовжиноюдо150 мбортовеперекриттяодинарне і виконується за поперечною системою набору (рис. 25, де 1 –

44

підпалубна цистерна, поздовжня система; 2 – бортове одинарне перекриття, поперечнасистема; 3 – скуловацистерна, поперечнасистема).

6.4.1. Поперечна система набору одинарного борту

Моментопорутрюмногошпангоутаповиненбутинеменшийвідвизначеногозаформулою(1.6.4.1), деQ = Pal кН; а– шпація, м; l – прогін шпангоутаміжпідпалубноютабортовоюцистернами, м; m = 18, якщо момент опору W розраховується в прогоні шпангоута; kσ = 0,65; ωk – поправканазносікорозію(див. розд. 3.2); Р– розрахунковийтиск, кПа, щовизначаєтьсяпосерединіпрогонушпангоутазаформулою(1.3.2.1-1). ВизначенийтискРповиненбутинеменшийзаРmin = 10z + 0,15L + 10 при L ≥ 60 м, деz – відстань, м, серединипрогонушпангоутавідвантажної ватерлінії(рис. 28).

Товщинастінкишпангоутаповиннабутинеменшавизначеноїзафор-

мулою Swmin = (7 + 0,03L)k, де k = 1,25 для першого трюму; k = 1,00 для іншихтрюмів. ПриL > 200 мберетьсяL = 200 м.

Товщинакниці, яказ'єднуєнижнійкінецьшпангоутазіскуловоюцистерною, повиннабутинеменшатовщинистінкишпангоута, абоSw min + + 2 мм, взалежностівідтого, щобільше(див. рис. 21).

45

Товщинанастилуплатформберетьсяякмінімальнабудівельнатовщина

47

100S η , де S – товщина діафрагми, мм. Ребра жорсткості діафрагми повинніматитовщинустінкинеменшу, ніжуплатформи, аленебільше

11,5 мм.

Моментопорупоперечногоперерізудіафрагмивизначаєтьсязаформулою(1.6.4.1), деQ = Pal кН; Р– розрахунковийтиск, кПа, щовизна- чаєтьсяпосерединіпрогонудіафрагмизаформулою(1.3.2.1-1); kσ = 0,65; m = 18; а– відстань, м, міждіафрагмами; l – прогін, м, діафрагми; ∆W – додатокназносікорозію.

Моментопорупоперечногоперерізушпангоутавизначаєтьсязаформулою(1.6.4.1), деQ = Pal кН; Р– розрахунковийтиск, кПа, щовизна- чаєтьсяпосерединіпрогонушпангоутазаформулою(1.3.2.1-1); kσ = 0,65; m = 10; а– шпація, м; l – прогін, м, шпангоутаміжплатформами, абоміж платформоютаскуловоюабопідпалубноюцистернами; ωk – поправка назносікорозію(див. розд. 3.2). РозрахунковийтискРповиненбутине

меншийзаРmin = 10z + 0,15L + 10, де z – відстань, м, середини прогону шпангоутавідвантажноїватерлінії.

Моментопорупоперечногоперерізувертикальногостоякавизначаєтьсязаформулою(1.6.4.1), де Q = Pal кН; Р – розрахунковийтиск, кПа, якийвизначаєтьсязаформулами(1.3.4.2-4), (1.3.4.2-5) табереться більший; а– шпація, м; l – прогін, м, вертикальногостоякаміжплатфор-

48

6.5. Проектування конструкцій бортової підпалубної цистерни

Підпалубнацистернавиконуєтьсязапоздовжньоюсистемоюнабору. Листовіконструкціїцистернипоборту, пообшивціпохилоїпідкутом догоризонтунеменше30° стінкицистернипідкріплюютьсяпоздовжнімибалкаминабору, якірозташованічерезшпацію(рис. 32–35).

Вплощинірамнихбімсіввцистерніповиннібутирозташованіпоперечнірамнів'язі.

50