- •Проектирование конструкций судов внутреннего плавания Методические указания
- •Введение
- •Задание на выполнение расчётной работы
- •Исходные данные
- •1.Компоновка корпуса судна
- •2. Расчётные общие изгибающие моменты и срезывающие силы
- •2.1 Расчётные случаи нагрузки
- •2.2 Изгибающий момент на волнении для судна в полном грузу.
- •2.3 Изгибающий момент на волнении для судна порожнём с балластом
- •2.4 Изгибающий момент при погрузке и выгрузке судна
- •2.5 Изгибающий момент при посадке судна на мель
- •2.6 Расчётные общие изгибающие моменты
- •2.7 Расчётная общая срезывающая сила
- •3. Опасные и допускаемые напряжения
- •3.1 Опасные напряжения
- •3,2 Допускаемые нормальные напряжения от общего изгиба в связях днища
- •3,3 Допускаемые нормальные напряжения от общего изгиба в связях палубы
- •3.8 Допускаемые нормальные напряжения от местного изгиба пластин
- •3.9 Допускаемые касательные напряжения в стенках балок рамного набора
- •4.Проектирование основных связей корпуса
- •4.1 Определение профиля продольных рёбер жёсткости днища и второго дна
- •Определение размеров флоров и кильсонов
- •Определение толщины настила второго дна и обшивки днища
- •4.4 Определение профиля холостых шпангоутов борта и второго борта
- •4. 5 Определение размеров рамных связей борта и второго борта
- •4.6 Определение толщины обшивки борта и второго борта
- •4.7 Определение профиля продольных рёбер жёсткости палубного пояса
- •4.8 Определение размеров рамных бимсов и карлингсов
- •4.9 Определение толщины листов палубного пояса.
- •4.10 Определение профилей пиллерсов и раскосов судов-площадок
- •4.11 Определение размеров связей продольных переборок
- •5. Проверочный расчёт общей прочности
- •5.1 Расчёт эквивалентного бруса
- •5.1.1 Исходные данные
- •5.2 Уточнение размеров продольных связей и материала наиболее напряжённых связей корпуса
- •6. Приближённое определение массы корпуса
- •7. Оценка долговечности основных связей корпуса
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Приложение : Справочные данные
- •Оглавление
4.10 Определение профилей пиллерсов и раскосов судов-площадок
Пиллерсы и раскосы являются составными элементами продольных и поперечных ферм судов-площадок.
Пиллерс работает на сжатие. Нагрузка на пиллерс создаётся давлением перевозимого груза, равным
. |
(4.10.1) |
где Q – грузоподъёмность судна, кН;
- длина грузового трюма (бункера), м;
- относительная длина грузового трюма, определяемая по табл. 2.2.2;
- ширина грузовой площадки, м (определяется по чертежу мидель-шпангоута);
- коэффициент местной неравномерности укладки груза для рамного набора на части ширины грузовой площадки (табл.4.1.2)
Пиллерс воспринимает нагрузку с затемнённой площадки, показанной на рис 4.10.1
|
Рис.4.10.1 |
Величина сжимающего усилия, приходящаяся на пиллерс с этой площадки, равна
, кН, |
(4.10.2) |
где -расстояние между рамными бимсами, м;
-среднее расстояние между карлингсами, или карлингсом и бортом, или карлингсом и диаметральной переборкой в месте установки пиллерса, м.
Требуемая площадь поперечного сечения пиллерса по условию прочности равна
, см2, |
(4.10.3) |
где -предел текучести материала.
Поскольку пиллерс является сжатым элементом конструкции, должно также выполняться условие устойчивости
, |
(4.10.4) |
где МПа –модуль упругости стали первого рода;
-гибкость пиллерса;
-длина пиллерса ,м;
-радиус инерции поперечного сечения пиллерса, см.
Требуемый радиус инерции пиллерса
,см. |
(4.10.5) |
В качестве пиллерса могут быть использованы либо труба, либо равнополочные уголки, соединённые крестом.
По величинам F и r из табл. П.10, либо из табл.П.11 выбирается размер поперечного сечения пиллерса.
Поскольку в данной работе не предусмотрен расчёт усилий в раскосах ферм, размер поперечного сечения оценивается только по условию устойчивости.
Рекомендуется использовать решётку фермы с пересекающимися раскосами из равнополочных уголков.
Приведённая длина пересекающегося раскоса равна , где - фактическая длина раскоса
Приведённая гибкость раскоса должна удовлетворять условию
, |
(4.10.6) |
Требуемый радиус инерции поперечного сечения раскоса
,см. |
(4.10.7) |
По величине из табл. П.11 выбирается профиль раскоса (равнополочный уголок), удовлетворяющий условию устойчивости.
4.11 Определение размеров связей продольных переборок
Размер холостых и рамных стоек продольных переборок приближённо принимается таким же, как и размер бортовых холостых и рамных шпангоутов, определённый только из условия местной прочности при действии давления воды (табл.4.4.3 и табл.4.5.1). Аналогично, толщина обшивки продольных переборок принимается равной толщине наружного борта, вычисленной без учёта ледовых нагрузок ( табл.4.6.1)