
- •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
Задание на выполнение расчётной работы
1.Определить расчётным методом размеры связей в средней части корпуса грузового теплохода с кормовым расположением машинного отделения (проектировочный расчёт).
2.Выполнить расчёт эквивалентного бруса и проверку общей прочности корпуса по нормальным напряжениям общего изгиба (проверочный расчёт общей прочности).
3.Откорректировать, при необходимости, размеры продольных связей, полученные при проектировочном расчёте, по результатам проверочного расчёта общей прочности. Одновременно с этим обосновать наиболее рациональный предел текучести материала наиболее напряжённых связей корпуса или корпуса в целом.
4.Выполнить приближённое определение массы корпуса.
5. Выполнить оценку долговечности основных связей корпуса.
Исходные данные
1.Номер варианта
2.Тип судна ( теплоход-площадка, теплоход бункерного типа, или нефтеналивной танкер)
3.Класс Российского Речного Регистра
4.Категория судна по интенсивности эксплуатации
5.Длина расчётная, L, м.
6.Высота борта, H, м.
7.Ширина расчётная, B.,м.
8. Наименование перевозимого груза
9.Средняя осадка судна в полном грузу, T, м
10.Водоизмещение
судна в полном грузу,
,
кН.
11.Грузоподъёмность
(сокращённо г/п),
, кН.
12.Средняя осадка
судна порожнём с балластом,
,
м.
13.Осадка носом
судна порожнём с балластом,
,
м.
14.Водоизмещение
судна порожнём с балластом,
,
кН
15.Момент инерции
эквивалентного бруса на миделе в первом
приближении,
.
16.Коэффициент
общей полноты корпуса судна в полном
.
17.Коэффициент
общей полноты корпуса судна порожнём
с балластом ,
.
18.Скорость хода
судна на тихой воде
,км/ч.
19.Материал основного
корпуса – сталь с пределом текучести
.
20. Предел текучести материала верхних связей эквивалентного бруса теплохода бункерного типа в первом приближении принять по табл. 1
Таблица 1
Класс судна |
Предел текучести
материала верхних связей теплохода
бункерного типа в первом приближении,
|
||
|
|
|
|
«М» |
315 |
355 |
390 |
«О» |
235 |
315 |
355 |
«Р» |
235 |
235 |
315 |
Конкретные величины исходных данных студент получает при выдаче ему задания на выполнение расчётной работы.
1.Компоновка корпуса судна
Для вычисления размеров связей в средней части корпуса используются следующие параметры:
-размеры и форма поперечного сечения корпуса;
-система набора корпуса;
-продольная шпация
,и
поперечная шпация
;
-положение палуб,
вторых бортов, продольных переборок,
-чередование рамных и холостых шпангоутов;
-положение продольных рамных и холостых связей, входящих в состав эквивалентного бруса (кильсонов, бортовых стрингеров, карлингсов, продольных рёбер жёсткости).
При компоновке корпуса необходимо учитывать следующие требования Российского Речного Регистра:
-продольная шпация и поперечная шпация не должны превышать 0,65 м, рекомендуемая их величина – 0,55 м;
-расстояние между
кильсонами и карлингсами
в
отсеках без двойного дна не должно
превышать 2,5 м, а в отсеках с двойным
дном – 3,0 м;
-расстояние между
рамными шпангоутами,
,
должно быть кратным шпации
и не должно у судов-площадок и бункерных
судов превышать 1,8 м, а у танкеров – 2,4
м;
-ширина грузового
трюма бункерного судна должна
удовлетворять условию
;
-при высоте борта
должен устанавливаться один бортовой
стрингер, а при высоте борта
-два
бортовых стрингера;
-на судне-площадке должна устанавливаться диаметральная переборка; не реже, чем через 2,5 м должны устанавливаться продольные раскосные фермы; пиллерсы продольных ферм устанавливаются на каждом втором рамном шпангоуте.
-высота двойного дна для судов длиной до 120 м. должна приниматься не менее 800 мм, а при большей длине – не менее 900 мм.
- нефтеналивной танкер должен иметь второе дно и вторые борта в районе грузовых танков; кроме того, на судне длиной более 80 метров должна быть установлена непроницаемая диаметральная переборка.
В соответствии с
международной конвенцией МАРПОЛ
минимальная высота двойного дна
нефтеналивного танкера (в диаметральной
плоскости) должна быть не менее
.
Рекомендуется
ширину продольной потопчины между
бортом и продольным комингсом (ограждением
грузовой площадки), а также ширину
бортовых отсеков танкера принять не
менее
.
Ширина полки
комингса
теплохода
бункерного типа принимается по табл.
1.1. Ширина дополнительного малого фланца
(гребешка) должна быть не менее 100 мм.
Таблица 1.1
Длина судна, L, м |
50 |
80 |
110 |
140 |
Ширина полки комингса, , мм |
200 |
250 |
300 |
400 |
Радиус скулового закругления рекомендуется принять равным 500 мм.
Прежде, чем начать определять размеры связей корпуса, необходимо выполнить в масщтабе 1:50 чертёж мидель-шпангоута по аналогии с рис.1.1 (для теплохода-площадки), рис.1.2 (для теплохода бункерного типа), или рис.1.3 (для нефтеналивного танкера).
На чертеже необходимо указать (в миллиметрах):
-ширину судна расчётную, B;
-высоту борта, H ;
-высоту двойного
дна,
(для танкера с наклонным вторым дном
указываются высоты в диаметральной
плоскости
и у борта
);
-расстояние от
основной плоскости до нижнего бортового
стрингера,
;
-расстояние от
основной плоскости до верхнего бортового
стрингера (если он есть),
;
-величину поперечной шпации ;
-расстояния между
кильсонами и карлингсами,
;
-ширину грузовой
площадки (для теплохода-площадки), ширину
грузового трюма (для теплохода бункерного
типа и для нефтеналивного танкера),
;
-высоту продольного
комингса грузового трюма теплохода
бункерного типа,
;
-ширину полки комингса грузового трюма теплохода бункерного типа, ;
-высоту ограждения
грузовой площадки теплохода-площадки
.
В примечании к чертежу мидель-шпангоута теплохода- площадки необходимо указать расстояния от диаметральной плоскости до продольных раскосных ферм.
Чертёж мидель-шпангоута необходимо согласовать с преподавателем до начала расчётов.
После выполнения расчётов на чертеже мидель-шпангоута необходимо показать размеры связей набора, а также толщины обшивки и настилов.
|
Рис.1.1 |
|
Рис.1.2 |
|
Рис. 1.3 |