3.2 Расчет моментов сопротивления поперечных сечений балок набора

Расчет ведется в соответствии с требованиями [1].

Днищевой набор.

Для судов без двойного дна момент сопротивления рамного флора находится по формуле.

W=7*k₁*k₂*d*B₁ *(T + r),

где k₁ по таблице 1 Речного Регистра РФ,

k₂ по таблице 2.4.2.2.-2 Речного Регистра РФ,

d расстояние между флорами (м),

В₁ – величина равная наибольшему расстоянию между продольными переборками (фермами) или между ними и бортом (м),

Т максимальная осадка судна (м),

r расчётная полуволна (м).

Площадь сечения стенки флора f_c не менее рассчитываемой по формуле:

f_c=0.46*d*B₁*(T+r).

При поперечной системе набора днищевого перекрытия момент сопротивления поперечного сечения днищевого холостого шпангоута с присоединенным пояском, см³, должен быть не менее

W=5.5*a*c²*(T+r),

а момент инерции, см⁴ - не менее

I=3*(2-a/(d-a))*(t/a)³*c⁴,

где а – шпация, м, с – наибольшее расстояние между кильсонами или кильсоном и переборкой, t – толщина днищевой обшивки.

При продольной системе набора момент сопротивления поперечного сечения днищевых продольных ребер жесткости с присоединенным пояском, см³, должен быть не менее

W=10*a₁*c²*(T+r),

а момент инерции, см⁴, - не менее

I=2.8*d²*(f+100*a₁*t),

где а₁ – расстояние между ребрами жесткости;

f – площадь поперечного сечения ребра без присоединенного пояска, см².

Для судов с двойным дном высота флора определяется высотой междудонного пространства. Согласно требованиям Речного Регистра этот параметр следует принимать не менее для судов:

до 120 м включительно – 0,8 м

более 120 – 0,9 м.

Расстояние между кильсонами, а также между кильсонами и бортом не должно превышать 3 м.

При поперечной системе набора между флорами должны устанавливаться бракетные флоры.

Момент сопротивления поперечного сечения нижней балки бракетного флора с присоединенным пояском, см³, должен быть не менее

W=5.5*K₀*a*c₁²*(T+r),

Момент сопротивления поперечного сечения верхней балки бракетного флора с присоединенным пояском, см³, должен быть не менее

W=4*K₀*a*c₁²*H_c ,

а для грузовых судов не менее

W=0,4*K₀*a*c₁²*p_н ,

где К₀ – коэффициент равный 1 при наличии распорки и равный 0,6 при её отсутствии;

с₁ – наибольшее расстояние между внутренними кромками бракет, м;

Н_с – высота борта в рассматриваемом сечении:

p_н – давление груза на настил второго дна, кПа, вычисляемое по формуле:

p_н=9.81*(T+r),

или приведенное в задании на курсовой проект.

При продольной системе набора днищевого перекрытия момент сопротивления поперечного сечения днищевых продольных ребер жесткости днища с присоединенным пояском, см³, должен быть не менее

W=10*K₀*a₁*c²*(T+r),

а момент инерции, см⁴, не менее

I=2.8*d²*(f+100*a1*t).

Момент сопротивления поперечного сечения днищевых продольных ребер жесткости второго дна с присоединенным пояском, см³, должен быть не менее

W=7*K₀*a₁*d²*H_c ,

А для грузовых судов, кроме того не менее

W=0,7*K₀*a₁*d²*p_н

Бортовой набор

Подбор размеров связи производим в табличной форме.

2 3 11	№	f, см2	z, см	f*z, см3	f*z2, см4	i, см4
	11
	12
	13
	1	Σfi		Σfi*zi	Σ fi*zi2	Σii

Момент сопротивления рамного флора в машинном отделении и кормовой оконечности.

В1= 15 м

W=2079 см

№	b	h	f	z	f*z	f*z2	I
1(ст)	0,9	71	63,9	35,8	2287,62	81896,8	26843,33
2(о п)	28	1,1	30,8	71,85	2212,98	159002,6	3,105667
3(п п)	27,5	0,6	16,5	0	0	0	0,495
			111,2		4500,6	240899,4	26846,93
e=40,47		I =85593,		W =2099,26

Момент сопротивления рамного флора в носовой оконечности.

В₁= 10,55 м

W =1,25W=1285,5 см

№	b	h	f	z	f*z	f*z2	I
1(ст)	1	50	50	25,35	1267,5	32131,13	10416,67
2(о п)	20	1,2	24	50,95	1222,8	62301,66	2,88
3(п п)	27,5	0,7	19,25	0	0	0	0,786042
			93,25		2490,3	94432,79	10420,33
e=26,70		I =38348,09		W =1417,379

Днищевые ребра жесткости.

Момент сопротивления продольных ребер жесткости второго дна

W=7*k₀*a₁*Hc

Момент сопротивления днищевых продольных ребер жесткости

W=7* k₀*a₁*d *(T+r)

где k₀=1;

a₁=0,5 м – расстояние между ребрами жесткости;

H_c=2,8 м - высота борта в рассматриваемом сечении.

W=9,8см , W=11,55 см

№	b	h	f	z	f*z	f*z2	I
1(63*40*5)	----	----	4,98	0,22	21,0156	88,68	9,9
2(п п)	25	0,6	15		0	0	0,45
		0,6	19,98		21,0156	88,68	0,35
e=1,051832		I =86,93		W =16,56

Рамный шпангоут.

Момент сопротивления рамного шпангоута согласно п.2.4.4.4. Речного регистра РФ находится по формуле

W=10*k*H_c*d

Где k=(2+0,085L)^0,5=2,43

№	b	h	f	z	f*z	f*z2	I
1(ст)	0,7	15	10,5	7,75	81,375	630,6563	196,875
2(о п)	6	0,8	0,8	5,65	75,12	1175,628	0,256
3(п п)	7,5	0,5	13,75	0	0	0	0,286458
		16,3	29,05		156,495	1806,284	197,4175
e=5,387091		I=1160,649		W =106,3556

№	b	h	f	z	f*z	f*z2	I
1(56*36*4)	----	----	3,58	0,78	13,53	51,15	11,4
2(п п)	25	0,6	15	0	0	0	0,45
		0,6	8,58		13,53	51,15	1,85
e=0,72833		I=53,14		W =10,90928

2.4.Холостой шпангоут.

Момент сопротивления холостого шпангоута

W=12*k*l*a

где l (расстояние между настилом палубы и бортовым стрингером)= 1,4 м

а (шпация)= 0,55 м.

№	b	h	f	z	f*z	f*z2	I
1(75*50*6)	----	---	7,25	5,06	36,685	185,6261	40,9
(п п)	27,5	0,7	19,25	0	0	0	0,786
		0,7	26,5		36,685	185,62	41,68
e=1,384		I =176,5276		W =28,65401

2.5.Рамный бимс.

Момент сопротивления рамного бимса согласно п.2.4.5.2. Речного регистра РФ находится по формуле

W=k₀*k₁*k₂*d*B1

Где k₀= 7,2;

№	b	h	f	z	f*z	f*z2	I
1(ст)	0,8	29	3,2	4,8	343,36	5081,728	1625,933
2(о п)	12	1	2	29,8	357,6	10656,48	1
3(п п)	27,5	0,6	16,5	0	0	0	0,495
		30,6	51,7		700,96	15738,	1627,4
e=13,55822		I =7861,866		W =579,8597

Холостой бимс.

W=k₀*k₁*k₂*d*B₁

Где k₀= 3,5 п.2.4.5.2. Речного регистра РФ

№	b	h	f	z	f*z	f*z2	I
1(110*70*8)	---	----	19,7	8,36	164,692	1376,82	172
2(об п)	7,5	0,6	16,5	0	0	0	0,495
		0,6	36,2		164,692	1376,82	172,49
e=4,549503		I =800,0534		W =457,0435

2.7.Подпалубное ребро жесткости.

Момент сопротивления подпалубного ребра жесткости согласно п.2.4.5.5. Речного регистра РФ находится по формуле.

W=15*a₁*d

№	b	h	f	z	f*z	f*z2	I
1(63*40*5)	----	----	4,98	4,22	21,0156	88,68583	19,9
2(п. п.)	30	0,6	18	0	0	0	0,54
		0,6	22,98		21,0156	88,68583	20,44
e=0,914517		I =89,90671		W =16,69427

Ребра жесткости подкрепляющие вырезы стенки флора

Момент инерции ребра жесткости подкрепляющие вырезы стенки флора

I=5,1*10 *ReH*l *a*t

где l (длина подкрепляющего ребра)= 184 см

а (расстояние между подкрепляющими рёбрами)= 54 см

t (толщина подкрепляемой стенки)= 0,7см

№	b	h	f	z	f*z	f*z2	I
1(70*45*5)	----	----	7,25	5,06	36,685	185,6261	40,9
2(п. п.)	25	0,8	20	0	0	0	1,066
		0,8	27,25		36,685	185,626	41,966
e=1,346239		I =178,206		W =31,27101