3.2.3 Ледовая нагрузка

Ледовая нагрузка - условная расчетная нагрузка на корпус судна от воздействия льда, определяющая уровень требований к размерам конструкций в зависимости от зна­ка категории ледовых усилений, формы корпуса и водоизмещения судна.

Ледовая нагрузка определяется тремя параметрами:

р - интенсивностью ледовой нагрузки, характеризующей величину максимально­го давления в зоне силового контакта корпуса со льдом, кПа;

b - высотой распределения ледовой нагрузки, характеризующей максимальный поперечный размер зоны силового контакта корпуса со льдом, м;

l^H - длиной распределения ледовой нагрузки, характеризующей максимальный продольный размер зоны силового контакта корпуса со льдом, м.

Интенсивность ледовой нагрузки для проектируемого судна определяем по фор­мулам, приведенным ниже. Обозначение районов ледовых усилений - согласно п. 3.10.1.3 Правил Регистра.

Рисунок 19 – Обозначение районов ледовых усилений

ГВЛ - грузовая ватерлиния,

ОЛ - основная линия,

БВЛ - балластная ватерлиния,

d - осадка, м.

Для судов с категориями ледовых усилений района средней части - район В должен быть: - по высоте ледовые усиления различают:

I - район переменных ватерлиний,

II - от нижней границы 1-го до верхней границы скулового пояса,

III - скуловой пояс,

IV - днищевое перекрытие.

Для судов класса Ice3 район плавания BI, который рассчитываем по высоте борта ледового пояса.

Таблица 6 – Коэффициенты для определения ширины ледового пояса

	ICE 3	ICE 2	ICE 1
	0,5м
В>20м	(0,5В+8)/36		0,5м
а:
ICE 3		ICE 2	ICE 1
1,1		1

h1=(0,5B+8)/36=(0,5*29,8+8)/36=0,636м (принимаем 0,8 м );

h3=1,10* h1=1,10*0,8= 0,88 м (принимаем1 );

bл.п.=(dгвл-dлбвл)+h1+h3=(11,55-10,1)+1,8=3,25 м

Принимаем .

Нагрузка в районе ледового пояса

где а₃ = 0,22 - коэффициент в зависимости от ледовых усилений, принимаемый по табл. 3.10.3.2.1 Правил.

, кПа.

Таблица 7 – Расчетные нагрузки на наружную обшивку судна

Район наружной обшивки	Расчетная нагрузка, кПа
Днище	129,83
Подводная часть борта до 2-го дна	71,83
НО на уровне летней ГВЛ	28,66
НО выше летней ГВЛ	27,32
Надводная часть борта (на уроне палубы)	15,8
Нагрузка в районе ледового пояса В1	479,2

3.2.4 Размеры листовых элементов наружной обшивки корпуса судна вне района ледовых усилений.

Во всех случаях толщина наружной обшивки должна быть не менее по Правилам Регистра:

Где ή=1

Т.е. толщина не должна быть меньше 13 мм.

- Толщина наружной обшивки днища должна быть не менее по формуле, согласно Правилам Регистра:

– согласно Правилам Регистра;

– шпация;

– согласно Правилам Регистра;

– коэффициент допускаемых напряжений;

– нормальный расчётный предел текучести,

где U – коэффициент запаса прочности на износ и коррозию, мм/год.

Днищевая обшивка при наличии двойного дна в районе балластных отсеков:

U = 0,5 мм/год.

T – период эксплуатации судна по Правилам Регистра,

T = 24 года,

.

Принимаем, согласно судостроительному прокату = 14 мм.

Ширина горизонтального киля b_ГК, мм, должна быть не менее:

b_ГК=800+5L =800+5*187,5=1737 мм.

Принимаем ширину горизонтального киля равной 1750 мм.

Толщина горизонтального киля должна быть на 2 мм больше толщины обшивки днища.

Принимаем толщину горизонтального киля равной S_ГК=16 мм.

- Толщина наружной обшивки борта ниже ГВЛ должна быть не менее по формуле, согласно Правилам Регистра:

Принимаем, согласно судостроительному прокату и минимальному значению толщины наружной обшивки S₂=12 мм.

- Толщина скулового пояса принимается по Правилам Регистра равной толщине обшивки днища или борта, в зависимости от того, что больше:

S_ск.п.=12 мм.

- Толщина надводного борта:

Борт в районе переменной ватерлинии U = 0,18 мм/год.

∆S = 0,18 * (24-12) = 2,16 мм,

Принимаем согласно Правилам Регистра .

- Ширина ширстрека должна быть не менее по формуле, но не более 2000 мм:

b_Ш = 800 + 5*L мм

b_Ш = 800 + 5*187,5 = 1737,5 мм.

Принимаем по прокатному профилю b_Ш =1750 мм.

Толщина ширстрека принимается по Правилам Регистра равной толщине горизонтального киля или непроницаемого стрингера, в зависимости от того, что больше:

S_ш=16 мм.