- •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
7.3 Днищевые перекрытия
На рис.7.3.1 показаны конструкции днищевых флоров, расчеты для которых выполнены в табл.7.3.1.
Таблица 7.3.1
№ |
Пункт, источн. |
Наименования связей, параметры и формулы |
Разм-ность |
Расчет., дано |
Принято, примеч. |
1 |
|
Обшивка днища |
|||
|
ф.6.1.1 |
|
мм |
6,98 |
|
|
т.7.2.1 |
- для шпунтового пояса |
мм |
7,1 |
Ширина? |
|
т.7.2.1 |
- для обшивки днища |
мм |
5,8 |
|
|
р.7.3.1 |
- меньшая сторона пластин |
м |
0,5 |
|
|
|
|
- |
1 |
|
|
т.7.2.4 |
- расчетное давление |
кПа |
42,6 |
|
|
т.7.2.3 |
- коэф. допускаемых напряжений |
- |
0,54 |
|
|
|
- нормативный предел текучести |
МПа |
235 |
|
|
т.7.2.2 |
- коррозионная надбавка |
мм |
2,4 |
балласт |
Принимаем:
шпунтовые поясья
|
|||||
2 |
|
Поперечные днищевые балки |
|||
|
ф.6.2.2 |
|
см3 |
62 |
|
|
т.7.2.1 |
- минимальная толщина |
мм |
4,8 |
|
|
т.7.2.4 |
- расчетное давление |
кПа |
42,6 |
|
|
р.7.3.1 |
- расстояние между балками |
м |
0,5 |
|
|
р.7.3.1 |
- пролет балки между бракетами |
м |
1,9 |
|
|
т.7.2.2 |
- коэф. поправки на износ |
- |
1,48 |
балласт |
|
т.7.2.3 |
- коэф. изгибающего момента |
- |
12 |
|
|
т.7.2.3 |
- коэф. допускаемых напряжений |
- |
0,65 |
|
При
отсутствии стоек можно принять п/б
№12:
Учет
стоек -
|
|||||
продолжение таблицы 7.3.1
№ |
Пункт, источн. |
Наименования связей, параметры и формулы |
Разм-ность |
Расчет., дано |
Принято, примеч. |
3 |
|
Стойки бракетных флоров |
|||
|
ф.6.4.2 |
|
см2 |
6,4 |
|
|
ф.6.4.3 |
|
см4 |
7,8 |
|
|
т.7.2.1 |
- минимальная толщина |
мм |
4,8 |
|
|
т.7.2.4 |
- расчетное давление |
кПа |
42,6 |
|
|
р.7.3.1 |
|
м |
0,5 |
|
|
р.7.3.1 |
|
м |
0,95 |
|
|
т.7.2.2 |
- коэф. поправки на износ |
- |
1,48 |
балласт |
|
р.7.3.1 |
- расчетная длина стойки |
м |
0,7 |
|
Принимаем:
уголок
|
|||||
4 |
|
Настил второго дна |
|||
|
ф.6.1.1 |
|
мм |
5,4 |
|
|
т.7.2.1 |
- для обшивки днища |
мм |
4,8 |
|
|
р.7.3.1 |
- меньшая сторона пластин |
м |
0,5 |
|
|
|
, при |
- |
1 |
|
|
т.7.2.4 |
- расчетное давление |
кПа |
36,9 |
|
|
т.7.2.3 |
- коэф. допускаемых напряжений |
- |
0,81 |
|
|
т.7.2.2 |
- коррозионная надбавка |
мм |
1,9 |
балласт |
Принимаем:
|
|||||
5 |
|
Поперечные балки настила второго дна |
|||
|
ф.6.2.2 |
|
см3 |
46,6 |
|
|
т.7.2.1 |
- минимальная толщина |
мм |
4,8 |
|
|
т.7.2.4 |
- расчетное давление |
кПа |
36,9 |
|
|
р.7.3.1 |
- расстояние между балками |
м |
0,5 |
|
|
р.7.3.1 |
- пролет балки между бракетами |
м |
1,9 |
|
|
т.7.2.2 |
- коэф. поправки на износ |
- |
1,48 |
балласт |
|
т.7.2.3 |
- коэф. изгибающего момента |
- |
12 |
|
|
т.7.2.3 |
- коэф. допускаемых напряжений |
- |
0,75 |
|
Учет
стоек
|
|||||
6 |
|
Непроницаемые стенки вертикального киля/флоров |
|||
|
ф.6.1.1 |
|
мм |
5,9/5,8 |
|
|
т.7.2.1 |
- для вертикального киля/флоров |
мм |
7,1/5,8 |
|
|
р.7.3.1 |
- меньшая сторона пластин |
м |
0,5 |
|
|
|
,
при
|
- |
0,867 |
|
|
т.7.2.4 |
- расчетное давление |
кПа |
42,6 |
|
|
т.7.2.3 |
- коэф. допускаемых напряжений |
- |
0,71/0,75 |
|
|
т.7.2.2 |
- коррозионная надбавка |
мм |
2,4 |
балласт |
Принимаем:
|
|||||
продолжение таблицы 7.3.1
№ |
Пункт, источн. |
Наименования связей, параметры и формулы |
Разм-ность |
Расчет., дано |
Принято, примеч. |
7 |
|
Вертикальные ребра по стенкам флоров |
|||
|
ф.6.2.2 |
|
см3 |
11,8 |
|
|
т.7.2.1 |
- минимальная толщина |
мм |
4,0 |
|
|
т.7.2.4 |
- расчетное давление |
кПа |
39,8 |
|
|
р.7.3.1 |
- расстояние между ребрами |
м |
0,5 |
|
|
р.7.3.1 |
- пролет ребер |
м |
0,75 |
|
|
т.7.2.2 |
- коэф. поправки на износ |
- |
1,48 |
балласт |
|
т.7.2.3 |
- коэф. изгибающего момента |
- |
8 |
на ус |
|
т.7.2.3 |
- коэф. допускаемых напряжений |
- |
0,75 |
|
Принимаем:
п/б №6
|
|||||
8 |
|
Сплошные флоры (прочность днищевого перекрытия) |
|||
|
ф.6.2.2 |
|
см3 |
2970 |
|
|
т.7.2.4 |
- расчетное давление |
кПа |
31,0 |
|
|
р.7.3.1 |
- расст. между сплошными флорами |
м |
2,0 |
4 шпации |
|
р.7.3.1 |
- пролет флора (между бортами) |
м |
7,4 |
|
|
т.7.2.2 |
- коэф. поправки на износ |
- |
1,48 |
балласт |
|
т.7.2.3 |
- коэф. изгибающего момента |
- |
12 |
|
|
т.7.2.3 |
- коэф. допускаемых напряжений |
- |
0,60 |
|
|
ф.6.2.3 |
|
см2 |
32 |
|
|
т.7.2.1 |
- минимальная толщина |
мм |
5,8 |
|
|
р.7.3.1 |
|
м |
5,6 |
|
|
|
- коэф перерезывающей силы |
- |
0,5 |
|
Тавр
№50б с размерами
Необходим расчет для составного сечения – несимметричного двутавра, см. ниже. |
|||||
Момент сопротивления сечения флора (см3) для принятых размеров и толщин можно оценить по формуле (несимметричный двутавр)
, (7.3.1)
где
- площадь присоединенного пояска -
настила, см2;
- площадь присоединенного пояска -
обшивки, см2;
- площадь сечения стенки флора (в ДП),
см2;
- высота стенки флора, см.
Сравнение момента сопротивления для принятых размеров по (7.3.1) и требуемого по п.8 табл.7.3.1 показывает, что
,
т.е. изгибная прочность обеспечена.
Площадь
стенки сечения флора у концов скуловых
бракет меньше, чем в ДП. Полагая
,
т.е. сдвиговая прочность обеспечена.
7.4 Бортовые перекрытия
Особенность
расчета для
бортовых перекрытий в значительном
изменении давлений моря по высоте и
учете ледовых нагрузок. На рис.7.4.1
представлена схема бортового набора,
основные размеры и расчетные давления
в некоторых точках. Основные шпангоуты
опираются на стрингеры, расположенные
на середине высоты трюма и твиндека.
Рамные
шпангоуты
расположены через 4 шпации и опираются
на палубы. Необходимость установки
промежуточных шпангоутов зависит от
уровня ледовых усилений корпуса, а их
расчеты выходят за рамки проекта. Расчет
дан в табл.7.4.1.
Таблица 7.4.1
№ |
Пункт, источн. |
Наименования связей, параметры и формулы |
Разм-ность |
Расчет., дано |
Принято, примеч. |
1 |
|
Обшивка борта в трюме |
|||
|
ф.6.1.1 |
|
мм |
5,3 |
|
|
т.7.2.1 |
- для наружной обшивки |
мм |
5,8 |
|
|
р.7.4.1 |
- меньшая сторона пластин |
м |
0,5 |
|
|
|
,
при
|
- |
0,95 |
|
|
т.7.2.4 |
- расчетное давление |
кПа |
24,6 |
|
|
т.7.2.3 |
- коэф. допускаемых напряжений |
- |
0,60 |
|
|
т.7.2.2 |
- коррозионная надбавка |
мм |
2,2 |
ПВЛ |
2 |
|
Обшивка борта в ледовом поясе |
|||
|
ф.6.1.2 |
|
мм |
6,6 |
ЛУ2 |
|
т.7.2.1 |
- для наружной обшивки |
мм |
5,8 |
|
|
р.7.4.1 |
- меньшая сторона пластин |
м |
0,5 |
|
|
т.7.2.4 |
- высота зоны давлений |
м |
0,204 |
Район В |
|
т.7.2.4 |
- расчетное давление |
кПа |
230 |
|
|
|
- предел текучести |
МПа |
235 |
|
|
|
- срок службы судна |
лет |
24 |
|
|
т.6.1.1 |
- скорость износа |
мм/г |
0,17 |
Район В |
Продолжение таблицы 7.4.1
№ |
Пункт, источн. |
Наименования связей, параметры и формулы |
Разм-ность |
Расчет., дано |
Принято, примеч. |
3 |
|
Обшивка борта в твиндеке |
|||
|
ф.6.1.1 |
|
мм |
3,0 |
|
|
т.7.2.1 |
- для наружной обшивки |
мм |
5,8 |
|
|
р.7.4.1 |
- меньшая сторона пластин |
м |
0,5 |
|
|
|
, при |
- |
0,93 |
|
|
т.7.2.4 |
- расчетное давление |
кПа |
8,2 |
|
|
т.7.2.3 |
- коэф. допускаемых напряжений |
- |
0,60 |
|
|
т.7.2.2 |
- коррозионная надбавка |
мм |
1,2 |
Надводн. |
Принимаем:
ледовый пояс
|
|||||
4 |
|
Основные шпангоуты в трюме |
|||
|
ф.6.2.2 |
|
см3 |
7,04 |
|
|
т.7.2.1 |
- минимальная толщина стенки |
мм |
4,8 |
|
|
т.7.2.4 |
- расчетное давление |
кПа |
20,4 |
|
|
р.7.4.1 |
- расстояние между шпангоутами |
м |
0,5 |
|
|
р.7.4.1 |
- пролет шпангоута (до стрингера) |
м |
1,01 |
|
|
т.7.2.2 |
- коэф. поправки на износ |
- |
1,24 |
|
|
т.7.2.3 |
- коэф. изгибающего момента |
- |
12 |
|
|
т.7.2.3 |
- коэф. допускаемых напряжений |
- |
0,65 |
|
Принимаем:
п/б №6:
|
|||||
5 |
|
Рамные шпангоуты и стрингер в трюме |
|||
|
ф.6.2.2 |
|
см3 |
89 |
|
|
т.7.2.4 |
- расчетное давление |
кПа |
16,1 |
|
|
р.7.4.1 |
- расстояние между шпангоутами |
м |
2,0 |
4 шпации |
|
р.7.4.1 |
- пролет рамного шпангоута |
м |
2,02 |
|
|
т.7.2.2 |
- коэф. поправки на износ |
- |
1,24 |
|
|
т.7.2.3 |
- коэф. изгибающего момента |
- |
12 |
|
|
т.7.2.3 |
- коэф. допускаемых напряжений |
- |
0,65 |
|
|
ф.6.2.3 |
|
см2 |
7,4 |
|
|
т.7.2.1 |
- минимальная толщина |
мм |
5,8 |
|
|
р.7.4.1 |
- пролет рамного шпангоута |
м |
2,02 |
|
|
п.6.2 |
- коэф перерезывающей силы |
- |
0,8 |
|
Принимаем:
п/б №14а:
|
|||||
