- •Основы проектирования корпусов морских судов
- •140100 «Кораблестроение»
- •1. Задание и рекомендуемый порядок работы
- •2. Общие принципы проектирования
- •2.1. Выбор систем набора и шпаций
- •2.2. Рекомендации по компоновке корпуса
- •2.3. Принципиальные схемы проектирования элементов корпуса
- •2.4. Выбор категории, марки стали и проката
- •Сталь листовая горячекатаная по гост 19903-74
- •2.5. Минимальные толщины связей
- •Коэффициенты n и m
- •Группы связей
- •2.6. Учет срока эксплуатации и коррозионного износа
- •Среднегодовое уменьшение толщин связей корпуса
- •Среднегодовое уменьшение толщин связей корпуса
- •2.7 Определение допускаемых напряжений
- •2.8. Предварительная оценка общей прочности корпуса
- •Примеры экспресс – оценок общей прочности корпуса
- •Продолжение таблицы 2.8.1 Примеры экспресс – оценок общей прочности корпуса
- •3. Давления и нагрузки
- •3.1 Давления моря
- •3.2 Давления при испытаниях отсеков и приеме жидких грузов
- •3.3 Давления жидких грузов с учетом ускорений и качки
- •3.4 Давления твердых (штучных) и сыпучих грузов
- •3.5 Ледовые нагрузки
- •4. Концепция мидель-шпангоута
- •5. Чертеж строй-корпус
- •6. Расчеты элементов судового корпуса
- •6.1 Листовые связи - пластины
- •Скорости износа ледового пояса (мм/год)
- •6.2 Балки набора
- •6.3 Кницы, бракеты и ребра жесткости
- •6.4 Пиллерсы, распорки и стойки
- •6.5 Сварные швы
- •7. Расчеты судовых конструкций
- •7.1. Расчетные нагрузки (давления)
- •Принимаемые коррозионные надбавки и поправки (срок - года)
- •7.3 Днищевые перекрытия
- •Продолжение таблицы 7.4.1
- •7.5 Переборки
- •Продолжение таблицы 7.5.1
- •4,65 2.77 2,66 7.6 Палубы
- •7.7 Ледовые усиления
- •4,65 2.77 2,66 7.8 Комингсы, фальшборты, кницы и бракеты
- •8. Чертеж конструктивного мидель-шпангоута
- •9. Проверка общей продольной прочности корпуса
- •10. Описание судна и спроектированного корпуса
- •Водоизмещение в грузу 8579 т Мощность главных двигателей 3510 кВт
- •Рекомендуемые плотности грузов, т/м3
6.3 Кницы, бракеты и ребра жесткости
Кницы обычно изготавливают из той же стали, что и соединяемые ими балки. Размер катета кницы (мм) должен быть не менее
,
(6.3.1)
где W – момент сопротивления по (6.2.2) меньшей из балок в узле, см3;
– толщина стенки указанной балки, мм.
Толщина
кницы должна быть не менее толщины
стенки балки. При длине свободной кромки
кницы более
она должна иметь поясок или фланец
шириной не менее
.
Ширина пояска или фланца (мм) в зависимости
от их толщины
(мм) должна быть не более
.
(6.3.2)
Размеры катетов книц допускается уменьшать:
на 25% - при соединении балок без зазоров кницей с фланцем (пояском);
на 15% - при соединении с одним зазором кницей с фланцем (пояском);
на 10% - при соединении с двумя зазорами кницей с фланцем (пояском).
Пояски и фланцы книц не приваривают к пояскам балок. Для соединений балок с двумя зазорами рекомендуется применять кницы с фланцем (пояском).
Размеры бракет и ребер жесткости определяют из конструктивных соображений с учетом их местоположения. В любом случае их толщина не должна быть меньше минимальной по п.2.5. Часто учитывают толщины соединяемых элементов, например:
для поперечных бракет двойного дна (скуловых и у киля) толщина принимается как у флоров в данном районе, конструктивное оформление часто «копирует» соответствующие участки флоров;
для продольных бракет двойного дна (у переборок) толщина принимается как у днищевых стрингеров в данном районе;
для бракет по концам балок принимают толщину как у стенки балки, свободные кромки бракет при их большой длине (более 40 толщин) как и кницы должны иметь фланец или поясок;
ребра жесткости или бракеты по стенкам рамного набора рекомендуются той же толщины и шириной не менее 8 толщин.
6.4 Пиллерсы, распорки и стойки
Пиллерсы разных уровней по высоте следует располагать друг под другом без смещения их осевых линий. Как правило, концы пиллерсов и распорок должны соединять балки рамного набора корпуса и подкрепляться кницами. Для пиллерсов, передающих нагрузку менее 250 кН, допускается соединение без книц при условии утолщения участка настила или пояска набора.
Стенки балок в местах соединения с концами пиллерсов или распорок должны иметь соответствующие подкрепления ребрами жесткости или бракетами для исключения завала балок или выпучивания стенок.
Суммарная нагрузка (кН) определяется по формуле
(6.4.1)
где
–
нагрузка от вышерасположенного пиллерса
(при его наличии), кН;
– для распорок и стоек;
– расчетное давление на настил или обшивку, кПа;
– длина поддерживаемой площади, м;
– ширина поддерживаемой площади, м.
Площадь поперечного сечения (см2) и момент инерции (см4) должны быть не менее
,
(6.4.2)
,
(6.4.3)
где
– суммарная нагрузка по формуле (6.4.1);
– расчетная длина пиллерса, стойки или распорки, м.
В случае принятия простых форм поперечных сечений пиллерсов, распорок и стоек их площадь (см2) и наименьший момент инерции (см4) можно определить по формулам:
- уголок равнобокий; (6.4.4)
- двутавр симметричный; (6.4.5)
- тонкостенная труба; (6.4.6)
- тонкостенный квадрат; (6.4.7)
где – толщина полки уголка и двутавра или стенки трубы и квадрата, см;
– ширина уголка, полки двутавра или сторона квадрата, см;
– площадь
сечения стенки двутавра, см;
– диаметр
трубы, см.
