6. Расчеты элементов судового корпуса

Ниже рассмотрены вопросы определения размеров следующих элементов корпуса: листы (пластины); балки набора; соединительные элементы и местные подкрепления; сварные швы.

6.1 Листовые связи - пластины

Толщина настила или обшивки (мм) должна быть не менее:

, (6.1.1)

где – размер меньшей стороны пластины, м;

, но не более 1;

– размер большей стороны пластины, м;

– расчетное (наибольшее) давление по пп.3.1-3.4, кПа;

– нормативный предел текучести материала по п.2.4, МПа;

– коэффициент допускаемых напряжений по п.2.7;

– запас на износ по п.2.6, мм.

Обшивка ледового пояса должна иметь толщину не менее:

, (6.1.2)

где - давления по п.3.5 в данном районе корпуса (А, В или С), кПа;

- расстояние между шпангоутами (с учетом промежуточных), м;

- при поперечной системе набора борта, м;

- высота зоны ледовых давлений по п.3.5 в данном районе, м;

- предел текучести материала, МПа;

– скорость износа ледового пояса по табл.6.1.1;

- планируемый срок службы, лет.

Таблица 6.1.1

Скорости износа ледового пояса (мм/год)

Наименование	Дополн.	Ледовые категории
Ледовые категории	Новая	ЛУ1	ЛУ2	ЛУ3	ЛУ4	ЛУ5
	Старая	Л4	Л3	Л2	Л1	УЛ
Скорости износа, u, мм/год (по районам)	А	0,20	0,25	0,30	0,36	0,38
	В	0,17	0,17	0,17	0,26	0,28
	С	0,17	0,17	0,17	0,26	0,28

Полученные по формулам (6.1.1) и (6.1.2) толщины нужно сравнить с минимальной толщиной, п.2.5. Далее нужно принять большее из них.

6.2 Балки набора

Толщина присоединенного пояска балки определяется принятой согласно 6.1 толщиной листовых элементов, которые она поддерживает. Ширина присоединенного пояска (м) принимается равной меньшему из двух значений:

или , (6.2.1)

где – расчетный пролет балки, м;

– расстояния от рассматриваемой балки до ближайших балок, м.

Определение размеров присоединенных поясков некоторых балок рамного набора имеет особенности, отраженные в Правилах РС.

Момент сопротивления сечения (см³) балки с присоединенным пояском должен быть не менее:

, (6.2.2)

где – суммарная нагрузка, действующая на балку, кН;

– расчетное давление в середине пролета балки, по п.3, кПа;

– расстояние между однородными балками в данном районе, м;

– расчетный пролет балки, м;

– коэффициент изгибающего момента по табл.2.7.1;

– коэффициент допускаемых напряжений по табл.2.7.1;

– коэффициент поправки на износ по формуле (2.6.2).

Площадь поперечного сечения (см²) стенки балки рамного набора с вычетом вырезов (нетто) должна быть не менее:

, (6.2.3)

где – коэффициент перерезывающей силы в опорном сечении, равный:

1 – для консольных бимсов,

0,8 – для шпангоутов и стоек переборок,

0,5 – в других случаях;

- расстояние между расчетными на сдвиг сечениями балки.

Рамные балки полосового профиля не допускают. Ширину свободных поясков рамных балок (для их устойчивости при сжатии) ограничивают:

• менее 15 толщин - для углового профиля,

• менее 30 толщин - для таврового профиля.