7.7 Ледовые усиления

В курсовом проекте расчеты ледовых усилений выполняются в ограниченном объеме. Необходимо определить толщину ледового пояса в разных районах корпуса, рис.7.7.1. Если расчетная толщина превышает значение минимальной толщины наружной обшивки более чем в 1,5 раза, то в данном районе корпуса следует установить промежуточные шпангоуты и внести соответствующие изменения в чертеж «строй-корпус». По высоте борта промежуточные шпангоуты должны «перекрыть» пояс переменных ватерлиний, т.е. заканчиваться не ниже уровня ГВЛ плюс 0,5 м и не выше уровня БВЛ минус 0,5 м. В форпике их рекомендуется заканчивать ниже верхнего уровня флоров. Пример расчета при категории ЛУ2 дан в табл.7.7.1. Более детальное проектирование ледовых усилений должно выполняться по Правилам классификационного общества для получения соответствующей категории в символе класса судна.

Рис.7.7.1 Районы ледовых усилений корпуса судна

Таблица 7.7.1

№	Пункт, источн.	Наименования связей, параметры и формулы	Разм-ность	Расчет., дано	Принято, примеч.
1		Обшивка борта в ледовом поясе
	ф.6.1.2		мм	12,2/9,5 6,6 5,2	Район А Район В Район С
	т.7.2.1	- для наружной обшивки	мм	5,8
	р.7.4.1	- меньшая сторона пластин	м	0,5/0,25
	т.7.2.4	- высота зоны давлений	м	0,292 0,204 0,163	Район А Район В Район С
	т.7.2.4	- расчетное давление	кПа	767 230 115	Район А Район В Район С
		- предел текучести	МПа	235
		- срок службы судна	лет	24
	т.6.1.1	- скорость износа (категория ЛУ2)	мм/г	0,25 0,17 0,17	Район А Район В Район С
Принимаем: район А – с промежуточными шпангоутами ( ); район В – без промежуточных шпангоутов ( ); район С – без промежуточных шпангоутов ( )

4,65 2.77 2,66 7.8 Комингсы, фальшборты, кницы и бракеты

Конструктивное оформление комингсов и фальшбортов отличается большим многообразием. При их проектировании следует учитывать рекомендации, изложенные ниже.

Комингсы.

1. Толщину стенки принять на 1 мм больше толщины настила палубы.

2. Высота комингса не менее 450 мм в среднем районе.

3. Если стойки установлены на расстоянии больше шпации, то стенку комингса рекомендуется подкрепить горизонтальным ребром жесткости.

4. Стойка комингса должна иметь поясок или фланец.

5. В стойках могут быть вырезы для труб и кабелей. Диаметр выреза не должен превышать половины ширины стойки.

6. Полка рекомендуется из полособульба. Её ширина должна обеспечивать надежное крепление и герметичность крышки люка.

Фальшборты.

1. Высоту фальшборта можно принять 1200 мм.

2. Верхнюю продольную кромку следует подкрепить полособульбом.

3. На судах длиной более 65 м в среднем районе корпуса нижнюю кромку фальшборта нельзя приваривать к верхней кромке ширстрека.

4. Нижнюю (свободную) кромку рекомендуется подкрепить ребром.

5. Стойки фальшборта рекомендуется устанавливать через 2 шпации.

6. Фланцы или пояски стоек срезают «на ус» в нижней части.

7. Стенка стойки не должна препятствовать движению воды по ватервейсу.

8. В стойках могут быть вырезы не более половины её ширины.

l – пролет (высота)

Рис.7.8.1 Возможные конструкции комингса и фальшборта

На рис.7.8.1 показаны возможные конструктивные решения для комингса и фальшборта. На судах, швартующихся в море, рекомендуется применять привальный брус, чаще это половина трубы с накладной полосой, приваренной к ширстреку.

Пример расчета для фальшборта дан в табл.7.8.1.

Таблица 7.8.1

№	Пункт, источн.	Наименования связей, параметры и формулы	Разм-ность	Расчет., дано	Принято, примеч.
1		Обшивка фальшборта
	ф.6.1.1		мм	3,3
	т.7.2.1	- для прочих листов	мм	4,0
		- меньшая сторона пластин	м	1,0
		, при	-	0,7
	т.7.2.4	- расчетное давление	кПа	5,4
	т.7.2.3	- коэф. допускаемых напряжений	-	0,65
	т.7.2.2	- коррозионная надбавка	мм	1,2
Принимаем: толщину мм, расстояние между стойками 1000 мм (две шпации)
2		Стойки фальшборта
	ф.6.2.2		см3	30
	т.7.2.1	- минимальная толщина	мм	4,8
	т.7.2.4	- расчетное давление	кПа	5,2
	р.7.1	- расстояние между стойками	м	1,0
	р.7.1	- пролет стоек (высота фальшборта)	м	1,2
	т.7.2.2	- коэф. поправки на износ	-	1,24
	т.7.2.3	- коэф. изгибающего момента	-	2
	т.7.2.3	- коэф. допускаемых напряжений	-	0,65
Принимаем: толщину стойки мм, ширину стойки в основании у палубы мм, тогда см3.

Кницы и бракеты.

Размеры книц определяются согласно п.6.3 в зависимости от размеров меньшей из балок, соединяемых в узле, и принимаемых конструктивных решений. Примеры таких решений представлены на рис.7.8.2 для трех балок полособульбовых профилей и случаев отсутствия технологических зазоров в узлах. Соответствующие расчеты приведены в табл.7.8.2.

На рис.7.8.2г приведены варианты соединения бракетой двух перпендикулярных балок полособульбовых профилей разной высоты. Расположение бракеты сверху упрощает сопряжения и приварку её кромок, но менее эстетично и способствует накоплению остатков грузов и мусора. Однозначных «правильных» решений по узлам судового корпуса предложить невозможно, они принимаются проектантом с учетом опыта, квалификации и конкретных условий постройки корпуса судна.

Рис.7.8.2. Варианты кничных узлов для трех полособульбов (а-в) и варианты

соединения бракетой двух полособульбов разной высоты (г)

Таблица 7.8.2

№	Пункт, источн.	Наименования связей, параметры и формулы	Разм-ность	Расчет., дано	Принято, примеч.
1		Кница для полособульба №6 (без фланца)
	ф.6.3.1	- размер катета кницы	мм	59	100100
	ф.6.3.2	ширина пояска/фланца	мм	0	без флан.
		- момент сопротивления профиля	см3	7,04
		- толщина стенки профиля	мм	5
		- толщина пояска/фланца	мм	0	0
		- расчетный предел текучести	МПа	235
2		Кница для полособульба №10 (с фланцем)
	ф.6.3.1	- размер катета кницы	мм	137	150150
	ф.6.3.2	ширина пояска/фланца	мм	78	50
		- момент сопротивления профиля	см3	45
		- толщина стенки профиля	мм	6
		- толщина пояска/фланца	мм	6	6
		- расчетный предел текучести	МПа	235
3		Кница для полособульба №14а (с пояском)
	ф.6.3.1	- размер катета кницы	мм	189	200200
	ф.6.3.2	ширина пояска/фланца	мм	117	100
		- момент сопротивления профиля	см3	100
		- толщина стенки профиля	мм	7
		- толщина пояска/фланца	мм	9	9
		- расчетный предел текучести	МПа	235