125922 (690761), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Т – планируемый срок службы конструкции.

Т = 24 года

k – коэффициент используемый для определения центра тяжести конструкции.

k =

Вид сверху.

b – расстояние между флорами

а – расстояние между стрингером и вертикальным килем. b = 2,8, a = 4

k =

S = 22,4* 0,7* 1* = 9,5 мм.

Принимаем S = 10 мм.

Толщина наружной обшивки борта должна быть не менее определяемой по формуле согласно Правилам Регистра.

S = m a k мм, где

m = 22,4

a = a = 0,7 м

k = 0,6

Р = 61,14 кПа

= = =301,3 мПа

= U (T-12), где U = 0,1 выше КВЛ

U = 0,18 ниже КВЛ

` T = 24 года

• P_выше квл = 17,28 кПа

мм

мм, Принимаем S = 13 мм.

• P_{ниже КВЛ} = 43,71 кПа

мм

S = 22,4* 0,7* 1* = 9,9 мм. Принимаем S = 10 мм

Толщина скулового пояса должна быть равна либо толщине обшивки днища, либо толщине обшивки борта, зависимости что больше.

Принимаем S_ск.п=13 мм

Толщина горизонтального киля должна быть увеличена по отношению к толщине обшивки днища.

S_г.к = S + мм, где

= 0,03L+ 0,6 = 0.03*72 +0.6 = 3 мм

S_г.к = 13 мм

Принимаем S_г.к = 15 мм.

Толщина наружной обшивки во всех случаях согласно Правилам Регистра должна быть не менее:

S = (0,04L + 5,5) мм, где

для 09Г2 = 0,78

S = (0,04 *72 + 5,5) = 8 мм

Размеры горизонтального киля

Толщина = 15 мм

Ширина = 800 + 5L = 800 + 5 *72,0 = 1360 мм. Принимаем 1800мм

Размеры ширстрека

• Толщина выбирается из S или S_стр, смотря что больше. S = 11 мм

• Ширина ширстрека принимается не более 2000 мм

Для судов с ледовым усилением корпуса необходимо выполнить расчеты по ледовым нагрузкам.

Расчеты ведутся в районе В (по длине корпуса) и в районе I (по высоте корпуса). Район переменных ватерлиний для класса ледового плавания Л3.

Принимаем расчеты:

• в районе В (по длине корпуса)

• в районах I (по высоте корпуса) – район переменных ВЛ.

Для класса ледового плавания ЛУ4 расчетные нагрузки

, где

- расчетное водоизмещение

- коэффициент принимаемый по таблице Правил Регистра: =0,33

= 602 кПа

Согласно Правилам Регистра интенсивность ледовой нагрузки в районе В должна быть не менее 350 кПа. Высота распределения ледовой нагрузки на наружную обшивку в районе В принимается

м, где

С - коэффициент зависящий от угла наклона борта к вертикали по таблицам Правил Регистра.

С = 1

С - коэффициент принимаемый в зависимости от класса ледового усиления. С = 0,30

= 3,5 по Правилам Регистра

= 1,05 м – район высоты наружной обшивки борта между КВЛ и БВЛ.

Для того, чтобы определить всю величину ледового пояса необходимо выяснить параметры и .

Согласно Правилам Регистра принимается м, h₃ принимаем по Правилам Регистра равной h₁=0.66м.

Определяем ширину ледового пояса проектируемого балкера:

Принимаем исходя из стандарта проката 2400мм.

Определяем толщину обшивки корпуса в районе ледовых усилений.

P = 602 кПа,

R_ен = 315

а = a₀= 0.5 м

S = U (T-12) = 3,12 мм

U = 0,26 мм/год

Принимаем при Л3 равной 16 мм.

2.2 Расчетные нагрузки на днищевое перекрытие судна и определение его элементов

Конструкция днищевого перекрытия проектируемого судна должна удовлетворять требованиям согласно правилам Регистра морского судоходства:

• Число днищевых стрингеров каждого борта в средней части длины судна должно быть не менее 2; принимаем для проектируемого судна 2 стрингера. Конструкция днищевого перекрытия должна быть прочной и надёжной, следовательно принимаем конструкцию двойного дна как целесообразную настоящему времени. Для проектируемого судна принимаем конструкцию двойного дна с продольной системой набора.

• Устанавливаем в Д.П. вертикальный киль, который в средней части корпуса судна остается непроницаемым и непрерывным. При продольной системе набора двойного дна по обеим сторонам вертикального киля устанавливаем бракеты, которые доводятся до ближайшей профильной балки. Расстояние между бракетами не должно превышать 1,2 м.

• Междудонный лист выполняем наклонным и он должен иметь ширину равную:

• Расположение флоров должно отвечать требованиям: при поперечной системе набора двойного дна расстояние между сплошными флорами не должно превышать 3-5 шпации; принимаем a = 2.8 м. Между сплошными флорами по междудонному листу на каждом шпангоуте должны быть установлены бракеты, доведённые до ближайших продольных балок днища и 2ого дна и приваренных к ним. На днищевых стрингерах устанавливаем в плоскости двойного дна бракеты с одной стороны.

• Расположение рёбер жёсткости по стенкам вертикального киля, стрингеров и флоров должно отвечать требованиям Правил Регистра. При продольной системе набора днищевого перекрытия по сплошным флорам должны быть установлены вертикальные рёбра жесткости в плоскости продольных балок днища и второго дна, доведённые до них и приваренные к ним. По непроницаемым флорам устанавливаем вертикальные рёбра жесткости на расстоянии шпации, а по стрингерам и вертикальному килю устанавливаем горизонтальные рёбра жесткости между сплошными флорами, при этом расстояние между ними не должно быть больше шпации. На проектируемом судне устанавливаем следующую конструкцию: одно горизонтальное ребро жёсткости по стенкам вертикального киля, а по днищевым стрингерам – два ребра.

• Вырезы и лазы в конструкции днищевого перекрытия должны удовлетворять следующему требованию: для доступа ко всем частям двойного дна должно быть достаточное число вырезов и лазов в стрингерах флорах и в настиле двойного дна. Размеры всех вырезов должны быть стандартными: иметь плавную закруглённую форму диаметром не более высоты второго дна, либо овальную размерами: длиной равной высоты второго дна, шириной равной 0,7 расстояние между флорами. Расстояние между кромками вырезов в облегченных стрингерах и флорах должно быть не меньше половины высоты вертикального киля в данном районе.

2.3 Нагрузки на конструкцию двойного дна

• Внешнее давление на конструкцию двойного дна принимаем из нагрузок наружной обшивки днища: Р = 61.14 кПА,

• Нагрузки на конструкцию двойного дна изнутри определяются:

Расчетное давление от штучного груза

кПа, где

6,2 м

0,65 т/м³

g = 9,81 м³/с

= 2,97 м, где

, где x₁ определяется из рис.1

рис.1

= 0,7*6=4,2м

Испытательный набор согласно Правилам Регистра

, где

,

где - высота водонапорной трубки при испытаниях 54 кПа

Испытательный набор на водонепроницаемые флоры, рёбра жёсткости киля, стрингеров, флоров согласно Правилам Регистра

, где

59,63 кПа

Расчётные нагрузки на балки днища

73 кПа

Определение высоты двойного дна

0,92 м

Принимаем 1,0 м.

Определение связей двойного дна

1. Толщина стенки вертикального киля определяется по формуле:

, где

=0,92 м

=1,0- высота фактическая

10,46 м

η = 0,78

= U (T-12) = 2,4

, принимаем S=10 мм.

Принимаем 10 мм и 9 мм соответственно.

1. Толщина стенки сплошных флоров

мм , где

=0,023*L+5,8=7,5 м

k=1.45

Принимаем S = 9 мм.

Непроницаемые участки вертикального киля, стрингера и флора должны иметь толщину не менее:

S = m a k , где

m = 22,4

a = a = 0,5

k = 0,75

Р =61,14 кПа

= 301,3

k = 0,77

S = 22,4*0.5*0.75*

Принимаем S=9мм

Толщина настила второго дна включая крайний междудонный лист:

S = m a k , где

m = 22,4

a = a = 0,7

k = 0,75

Р = 72,4 кПа

= 301,3

k = 1

S = 22,4*0,7*0,75

S = 10 мм

=6,61

Принимаем S=8 мм

Момент сопротивления балок по днищу и настилу второго дна:

см², где

= 1,05 см²

см²

кН

Момент сопротивления продольных балок обшивки днища:

, где

= см³

= 61.14*0.7*2.1 = 89.9 кН

W=1.05*124 =130 см³

Принимаем по таблицам судостроительного проката балки – полособульбы W = 140 см³, тогда 16^а

Момент сопротивления продольных балок настила второго дна:

, где

= см³

W = 1.05*109 = 115 см³

Принимаем по таблицам судостроительного проката балки – полособульбы W = 118 см³, тогда 14^б

Момент сопротивления вертикальных балок по флорам:

, где

=

W=1.05*38=40 см³

Принимаем по таблицам судостроительного проката балки – полособульбы W = 45 см³, тогда 10

Толщина бракет вертикального киля, днищевого стрингера, скулового пояса должна быть приравнена к толщине сплошных флоров. Размеры бракет должны обеспечивать прочность данной конструкции и должны быть длиной у стрингера и вертикального киля равной a в сечении флоров, и длиною у флоров в сечении стрингеров .

2.4 Расчетные нагрузки на бортовое перекрытие судна и определение его элементов

1. Определение элементов набора бортового перекрытия судна.

• Момент сопротивления трюмных шпангоутов основного набора.

см³, где

= 1,05

см³

кН

P = Р + Р =62, 2 кПа

l = 6,2 м

m = 14,5

k = 1

= 301 мПа

a = a = 0,7

W=408*1.05=428 см³

Принимаем по таблицам судостроительного проката балки – тавр W = 450 см³, тогда 20^б

• Момент сопротивления трюмных шпангоутов основного набора (из расчёта на ледовые нагрузки).

P = 600 кПа

b = C₃*C₄*

C₃ = 0,34

C₄ = 1,09

= <3,5

b = 1, 9

а = 0,7 м.

l = 6,2 м.

; <1,0

;

Е = 1 при

Wк = 1,15

Rен = 315

см³

Принимаем по таблицам судостроительного проката балки – тавр W = 1500 см³, тогда 32^б

2.5 Расчетные нагрузки на верхнюю палубу

Конструкция палубного перекрытия.

Палубное перекрытие состоит из листов настила и подкрепляющих ее элементов. Основным набором являются продольные балки и рамные связи, в качестве продольных балок устанавливаем полособульбовый прокат; рамные связи карлингсов ВП и карлингсов люка, перекрестными связями являются рамные бимсы, устанавливаемые в плоскости рамных шпангоутов, подкрепляемые кницами. На палубе устанавливается карлингс люка и концевой люковый бимс. В районе рамного набора (т.е. в плоскости рамных шпангоутов) устанавливаем кницы для комингсов и карлингсов. Размеры люков определяются исходя из размеров судна и отсеков.

2) Нагрузки на палубные конструкции.

• Р = Р *0,7> Р , где

z = D-d = 7,2-4,8 = 2,4 м

Р =38,56 кПА

Р = Р - 7,5*a_x*Z_i =26,85 – 7,5 *1*3,25 = 20,5 кПа

Р = 20,5*0,5 = 10,25 кПа

1. Размеры палубных связей.

-Толщина настила расчетной палубы в средней части судов должна быть.

S_в.п. = m a k , где

m=22,4

a=ao=0,7м

k=1,07

k_σ=0.6

P=Pв.п.=30 кПа

σ_n=301,3 МПа

S=U*(T-12)=1,2 м

T=24т

U=0,1 мм/т

Sв.п.= 6,8 мм

В любом случае S_min согласно П.Р. должна быть не менее чем:

0,04*L +5мм = 7,88 мм

Принимаем S_в.п. = 8мм.

- Толщина палубного стрингера должна быть равна либо толщине верхней палубы, либо толщине обшивки борта, зависимости что больше. S_ск.п=13мм

-ширина палубного стрингера:

b = 5*L+800<1800

b = 5*72+800 = 1158 мм.

Принимаем b = 1200 мм.

-Момент сопротивления продольных подпалубных балок должен быть не менее.

см³, где

= 1,05

см³

кН

P = 55,3 кПа

m = 12

l = а_р.н.= 2,1 м

а = 0,7м

k = 0,65 = 301 мПа

W=125,7*1,05=132 см³

Принимаем по таблицам судостроительного проката балки – полособульб W = 140 см³, тогда 16^а.

-Момент сопротивления рамных бимсов должен быть не менее.

см³, где

= 1,05

см³

кН

P = 55,3 кПа

m = 10

l = 2,1 м

а = 6,3 м

k = 0,65

= 301 мПа

W=892*1,05=937см³

Принимаем по таблицам судостроительного проката балки – тавр W =1200 см³, тогда 36^а.

-Момент сопротивления карлингсов В.П. принимаем как момент сопротивления рамных бимсов.

см³, где

= 1,05

см³

кН

P = 55,3 кПа

m = 12

l = 5,6 м

а = 7,35 м

k = 0,65

= 301 мПа

W=6636*1,05=6968 см³

Принимаем по таблицам судостроительного проката балки – тавр

W =8000 см³, тогда 71^а.

Высота фальшборта>1 м.

Принимаем 1м.

Толщина S = 0,025*L+4,0 = 5,8 мм.

Принимаем 7 мм.

- Момент сопротивления фальшборта:

см³, где

= 1,15

см³

кН

P = 0, 2*L+14 = 15,44 кПа.

m = 2

l =1 м

а = 1,6м

k = 0,65

= 301 мПа

W=63,1*1,05=66,3 см³

Принимаем по таблицам судостроительного проката балки – полособульб W =80 см³, тогда 12^а.

2.6 Расчетные нагрузки на водонепроницаемые переборки и определение их элементов

Проектируемое судно обеспечивает непроницаемость отсеков переборками. Данная конструкция переборок определяется полотнищами и приваренным к ним набором, который состоит из балок главного направления, вертикальных стоек и рамных стоек. Перекрестными связями набора являются горизонтальные рамы – шельфы или платформы с палубами. Пролет стоек не должен превышать 3,2 метра. Стойки и горизонтальные связи подкрепляются с обеих сторон неравнобокими кницами, выбранные по размерам наибольшей балки. Горизонтальные связи подкрепляются к обшивке второго борта кницами, установленными в горизонтальной плоскости, которые выбираются от профиля этой балки.

- Исходя из Правил Регистра, необходимо принять максимальное значение нагрузки, а именно

, кПа

P_и.н.=7,5Z_i, кПа

- Расчет нагрузок на поясье обшивки переборки.

Нижний пояс, где z₁=6,2 м, тогда P₁ = 46,5 кПа

Второй пояс, где z₂=3,1м, тогда P₂=23,25 кПа

Третий пояс, где z₃=3,1м, тогда P₃=23,25 кПа

- Расчет нагрузок на рамные стойки: P_рам.ст.= 7,5Z_i, кПа

где z_i=6,2 м, тогда P_рам.ст.= 46,5 кПа

- Расчет нагрузок на обычные стойки: P_{обыч.ст.}= 7,5Z_i, кПа

где z_i =6,2 м, тогда P_{обыч.ст.}= 46,5 кПа

- Расчет нагрузок на шельф: P_шельф.= 7,5Z_i, кПа

где z_i =6,4 м, тогда_.= 48 кПа

Размеры связей переборки - листы

S = m a k , где

m=0,9

a=ao=3,4 м.

k=0,8

k_σ=1

σn=301 МПа

S=U(T-12)

T=24т

U_вп=0,12мм

U_нп=0,13мм

U_ср.п.=0,12мм

Значения нагрузок принимаем из расчета нагрузок на поясья обшивки переборки.

S₁=0,9*0.8

Принимаем S₁=8мм.

S₂=0,9*0.8

Принимаем S₂=8мм.

S ₃=0,9*0.8

Принимаем S₃=7мм.

- Момент сопротивления вертикальных стоек (полособульб):

см³, где

= 1,05

см³

кН

Обычные стойки:

P₁ =46.5 кПа

m = 13

l = 6.2 м

а = 0,7 м

k = 0,85

= 301 мПа

W=131,36*1,05=137,9см³

Принимаем по таблицам судостроительного проката балки – полособульб W = 300 см³, тогда 20^б.

Рамные стойки:

P₁ =46,5 кПа

m = 21

l =6,2 м

а = 3,5м

k = 0,85

= 301 мПа

W=1164*1,05=1222,2 см³

Принимаем по таблицам судостроительного проката балки – тавр

W = 1500 см³, тогда 32^б.

- Момент сопротивления горизонтальных рамных шельфов (тавр):

см³, где

= 1,05

см³

кН

Шельф:

P =48 кПа

m = 21

l = 6,4м

а = 3,1 м

k = 0,85

= 301 мПа

W=1134*1,05=1190 см³

Принимаем по таблицам судостроительного проката балки – тавр W = 1500 см³, тогда 32^б.

Литература

1. Барабанов Н.В. Конструкция корпуса морских судов., Судостроение, 1981.

2. ГОСТ 2.101 - 2.105, ГОСТ 2.301 - 2.321. М. Издательство стандартов, 1991.

1. Лазарев В.Н., Юношева Н.В. Проектирование конструкций судового корпуса и основы прочности. Л., Судостроение 1989.

2. Матвеев В.Г. Справочник по судостроительному черчению. Судостроение, 1983.

3. Палий О.М., Бойцов Г.В., Постное В.А., Чувиковский B.C. Справочник по строительной механике корабля. Л., Судостроение, 1982.

4. Правила классификации и постройки морских судов. М. - Л., Транспорт. 1990 (Регистр СССР).

7.Чувиковский B.C. Конструктивно - технологическая прочность и обеспечение надежности корпусных конструкций. Судостроение.

Характеристики

Список файлов курсовой работы