Проектування конструкції корпусу суховантажного судна для перевезення генерального грузу та контейнерів (стр. 2 из 6)

Непроникні флори, які встановлюються під водонепроникними перебірками повинні мати товщину не менш чим

де – p = 7,5h_н = 7,5×(13,2+1–0,6) = 102 кПа;

K =1,2–0,5× (a/b)=0,95;

Р = 143,6 кПа – тиск, який діє на корпус судна з боку моря.

По вимогах РС товщина непроникних флорів не повинна бути менш товщини суцільних флорів, тому товщину непроникних флорів приймаємо рівну S=11 мм.

Основний набір днища й подвійного дна

Подовжні балки днища й подвійного дна призначаються по моменту опору.

Момент опору подовжніх балок днища визначений по формулі Регістра РС [1]

W = W×w_k = 381×1,2 =457,2 см³;

прийнято несиметричний полособульб

24^а(ДЕРЖСТАНДАРТ 21937–76) з моментом опору W=434см³, що зменшений на 35% тому що встановлені проміжні підкріплювальні стояки посерединіпрольоту подовжніх балок де

;

w_k = 1 + a_до×DS = 1 + 0,084×2,4 = 1,2;

m =12;

K_s= 0,45;

s_n = 293,75 МПа];

Q = P×a×l =109,8× 0,7×3 = 230,6 кН;

Р =109,8 Кпа – тиск, який діє на корпус судна з боку моря;

a =0,7 м – шпація;

l = 3 м – проліт балки;

DS = U×(T –12) = 0,2×(24 –12) =2,4 мм;

U =0,2 мм /рік;

T = 24 р.

Момент опору подовжніх балок подвійного дна визначений по формулі Регістра РС [1]

W = W ×w_k = 277×1,11 =307,5 см³;

прийнято несиметричний полособульб

18^б(ДЕРЖСТАНДАРТ 21937–76) з моментом опору W =218 см³, що зменшений на 35% тому що встановлені проміжні підкріплювальні стояки посередині прольоту подовжніх балокде

W’ – момент опору балки без обліку запасу на зношування, см³;

w_k = 1 + a_до×DS = 1 + 0,091×1,2 = 1,11;

m =12; K_s= 0,6;

s_n = 293,75 МПа;

Р =93 Кпа – тиск;

a =0,7 м – шпація;

l = 3 м – проліт балки;

DS = U×(T –12) = 0,2×(24 –12) =2,4 мм;

U =0,2 мм /рік; T = 24 р.

Підкріплюючі стояки

Розмір проміжних підкріплювальних стояків між подовжніми балками днища й другого дна призначається по площі поперечного переріза.

Площа поперечного переріза стояків визначається по формулі РС 2.4.4.7.1:

де h – висота попереч. перетину стійки, см;

Момент інерції повинен бути не менш ніж:

;

де l – проліт стояка, м.

см⁴;

Приймаємо куточок №5,6.

Бракети

Товщину бракет вертикального кіля та міждонного листа, а також бракет, що з’єднують подовжні балки по днищу та подвійному дну з непроникними флорами, приймаємо рівній товщині суцільних флорів S =11 мм.

1.5 Розрахунок бортового перекриття

Бортова обшивка містить у собі ширстрек шириною 1600 мм, чотири стандартних листа шириною 1800 мм і один лист шириною 2440 мм.

Вибір листів обшивки судна зроблено по розрахованій товщині.

Мінімальна товщина листів бортової обшивки визначена за формулою Регістра РС [1]

S_min =(5,5 + 0,04×L)×Öh =(5,5 + 0,04×152,2)×Ö 1 =11,6 мм;

L = 152,2 м;

η = 1

Приймаємо S_min=12 мм

Товщина листів бортової обшивки в районі (0,4–0,5) D визначена по формулі Регістра РС [1]

прийнято S =12 мм,

де a = 0,75 м – шпація

m =15,8;

K =1;

K_s= 0,6;

s_n = 235 Мпа;

DS = U×(T –12) = 0,17×(24 –12) =2,04 мм;

Р =54,91 КПа – тиск, який діє на корпус судна з боку моря

Товщина листів бортової обшивки в районі нижче 0.4 D визначена по формулі Регістра РС [1]

прийнято S =12 мм,

де DS = U×(T –12) = 0,14×(24 –12) =1,68 мм;

U =0,14 мм /рік;

T = 24 р.;

Р = 80 КПа – тиск діюче на корпус судна з боку моря

Товщина листів бортової обшивки в районі вище 0,5 D визначена по формулі Регістра РС [1]

прийнято S =12 мм.

Товщина листів бортової обшивки по машинному відділенню прийнята

S =14 мм.

Товщина листів фальшборту визначена по формулі Регістра РС [1]

S = 0,025 (L + 4,0) = 0,025×(152,2 + 4,0) =7,5 мм;

прийнято S =8,0 мм

Ширина ширстрека визначена по формулі Регістра РС [1]

b_k = 5×L + 800 £ 2000; b =5×152,2 + 800 =1561 мм;

прийнято b = 1600 мм.

Товщиною ширстрека приймається S =18 мм для забезпечення корпусу судна подовжньої міцності.

Ширина ширстрека по машинному відділенню визначена по формулі Регістра РС [1]

b_k = 5×L + 800 £ 2000; b =5×152,2 + 800 =1561 мм;

прийнято b = 1600 мм, товщиною S =18 мм

Бортовий набір у трюмах

Вибір балок набору зроблен по необхідному моменту опору, який розраховується.

Момент опору трюмного шпангоута визначен по формулі Регістра РС [1]

W = W ×w_k = 1027×1,09 =1119,4 см³;

прийнято звареного тавра

36^а з моментом опору W =1180 см³;

W' – момент опору розглянутої балки;

w_k = 1 + a_до×DS = 1 + 0,073 ×1,2 = 1,09;

Бортовий набір у твіндеках

Момент опору шпангоута твіндека визначений по формулі Регістра РС [1]

W = W ×w_k = 170×1,13 =192 см³;

Прийнято звареного тавра

16^б з моментом опору W =169 см³, тому що кінець шпангоута закріплюється кницей, те це дозволяє знизити момент опору балки на 30%

де

w_k = 1 + aк×DS = 1 + 0,107 ×1,2 = 1,13;

m =10;

K_s= 0,65;

DS = U×(T –12) = 0,1×(24 –12) =1,2 мм;

U =0,1 мм /рік;

T = 24 р.

Фальшборт

Розрахунковим тиском на фальшборт р, кПа, є зовнішній тиск, визначуваний на чолі «Розрахункові навантаження» (1.3.1) р = 20,8 кПа

При цьому воно повинне прийматися не менше:

P_min=0,02L+14= 0,02•152,2+14= 17 кПа;

З двох навантажень за розрахункове вибираємо найбільше р = 17 кПа;

Толщина обшивки фальшборта повинна бути не менше:

S= 0,025L+4,0= 0,025×152,2+4,0=7,8 мм ≈ 8 мм.

Приймаємо Smin = 8 мм.

1.6 Розрахунок палубного перекриття твіндека

Настил палуби твіндека

Вибір листів настилу твіндека зроблен по розрахованної товщині.

Мінімальна товщина листів настилу твіндека визначена по формулі Регістра РС [1], тому що виконано умову L ³ 100

S_min = (7 + 0,01×L) ×Öh = (7 + 0,01×152,2)×Ö 1 =8,5 мм;

Приймаємо Smin= 9 мм.

Товщина листів настилу твіндека визначена по формулі Регістра РС [1]

Прийнято S =11 мм, для забезпечення корпусу судна подовжньої міцності

деa = 0,7 – шпація;

m =15,8;

K =1;

K_s= 0,8;

s_n = 235 МПа;

DS = U×(T –12) = 0,11×(24 –12) =1,32 мм;

U =0,11 мм /рік;

T = 24 р.;

Р = g× 0,7× h = 9,81× 0,7×5,0 =34кПа – тиск;

h =5,0 м – висота твіндека;

g = 9,81 м/с² – прискорення вільного падіння

Палубний набір твіндека

Вибір балок набору зроблен по необхідному моменту опору, що розраховується. Момент опору бімсів твіндека визначен по формулі Регістра РС [1]

W = W ×w_k = 170,95 ×1,15 =196,6 см³;

прийнято несиметричний полособульб

18^а з моментом опору W =200 см³

де,

w_k = 1 + aк ×DS = 1 + 0,106×1,44 = 1,15;

Момент опору бімсів у межлюковой перемичці твиндека визначен по формулі Регістра РС [1]

W = W×w_k = 818 ×1,11 =908 см³;

прийнято тавра сталевий зварений 36^а (РД5.9373–80) з моментом опору W =1180 см³

w_k = 1 + aк ×DS = 1 + 0,073 ×1,44 = 1,11;

де – m =10;

K_s= 0,65;

s_n = 235 Мпа;

a =0,75 м;

l =7 м.

Необхідний момент опору карлінгса твіндека визначений по формулі Регістра РС [1]

W = W×w_k =15439,6×1,1 =16983,6 см³;

w_k = 1 + a_до×DS = 1 + 0,067 ×1,44 = 1,1;

де – m =18;

K_s= 0,65;

s_n = 235 МПа;

Р = g× 0,7× h = 9,81× 0,7× 5,0 =34 КПа – тиск

h = 5,0 м – висота твіндека;

g = 9,81 м/с² – прискорення вільного падіння;

a = 8,6 м – відстань між розглянутими балками

l = 13,5 м – проліт балки

DS = U×(T –12) = 0,12×(24 –12) =1,44 мм;

T = 24 р.

Таблиця1.4.1 – Розміри карлінгса твіндека

Найменування балки	Розмiри	Площа	z	F*z	F*z2	i
Пояс карлiингса	210	0,0	0,0	0,0	0
Стiнка карлiнгса	176	41,4	7286,4	301657,0	37158,4
Приєднаний поясок	170,5	82,0	13972,5	1145044,3	0
732,5	28545,3	1748358,2	74316,8
1776903,5

z = B/A=39,0 см; I =(C – Z2*A)*10^-4 = 664503,9 см⁴; W1 = I/Z=17051,8 см³; W' =15439,6 см³; W = 16983,6 см³.