147995 (692140)

Название величиы

Величина

Размерность

Значение

Масса палубного груза

W

Т

17,0

Период бортовой качки

τ1

С

5

Период килевой качки

τ2

С

6

Центр тяжести судна

Zc

М

3,4

Центр тяжести груза

Zгр

М

1,3

Расстояние от мидель-шпангоута до Ц.Т. палубного груза

X

М

15

Расстояние от ДП до Ц.Т. палубного груза

Y

М

3

Метацентрическая высота судна

hc

М

2,2

Размеры шпации (расстояние между бимсами)

l1

М

1,0

Длина полубимса

l2

М

3,25

Номер профиля

13/9

Материал подпоры

Сосна

Ширина бока бруса

a

М

0,2

Высота волны

hв

М

5,0

Максимальный угол крена

max

Град

30

Максимальный угол крена при

килевой качке

max

Град

5

Высота фальшборта, комингса крышек

hк

М

1,0

Количество поперечных найтовых

tп

Ед

3

Угол наклона поперечного найтова к вертикали

Град

30

Угол наклона поперечного найтова к плоскости шпангоута

b

Град

60

Количество продольных найтовых

tпр

Ед

2

Угол наклона продольного найтова к вертикали

c

Град

30

Угол наклона продольного найтова к ДП судна

d

Град

60

Коэффициент запаса прочности троса

k

2

1.

где W – вес палубного груза, кН; g – 9,81 м/с²; τ₁ – период бортовой качки судна, с; Θ_mах – 30 град; Z – расстояние от ц.т. судна до ц.т. палубного груза, м; r – половина высоты волны, м (r = hв / 2 = 2,5)

Z= hб – Zc + hк + Zгр, м,

Где hб – высота борта судна (hб =6,0 м); Zc – центр тяжести судна (Zc = 3,4 м); hк – высота комингса (hк = 1 м); Zгр – центр тяжести груза (Zгр = 1,3)

Z = 6,0 – 3,4 + 1 + 1,3 = 4,9 м,

Ру = 182,4 (кН)

2.

где W – вес палубного груза, кН; g – 9,81 м/с²; τ₁ – период бортовой качки судна, с; Θ_mах – 30 град; Y – расстояние от ДП до ц.т. палубного груза, м; r – половина высоты волны, м.

P_1z = 242,5 (кН)

Суммарные силы действующие по осям ОХ и ОZ при килевой качке:

3.

где W – вес палубного груза, кН; g – 9,81 м/с²; τ₂ – период килевой качки судна, с; Ψ_mах – 5 град; Z – расстояние от ц.т. судна до ц.т. палубного груза, м; r – половина высоты волны, м.

P_x = 26,5 (кН)

4.

где W – вес палубного груза, кН; g – 9,81 м/с²; τ₁ – период бортовой качки судна, с; Θ_mах – 30 град; Х – расстояние от мидель-шпангоута до ц.т. палубного груза, м; r – половина высоты волны, м.

P_2z = 236,6 (кН)

Сила ветра, действующего на палубные грузы:

5.

где p_v – величина равная 1,5 кПа; А_{v x} – площадь парусности палубного груза в поперечном направлении по отношению к судну, м².

Avx = aг*hг,

Где аг – ширина груза (аг = 3 м); hг – высота груза (hг = 3 м);

Аvx = 3*3 = 9

P_{вет х} =13.5 (кН)

6.

где p_v – величина равная 1,5 кПа; А_{v у} – площадь парусности палубного груза в продольном направлении по отношению к судну, м².

Avy = bг*hг,

Где bг – длина груза (bг = 4 м); hг – высота груза (hг = 3 м);

Аvy = 4*3 = 12

P_{вет у} =18 (кН)

Сила удара волны:

7.

где p_волн – величина равная 1 кПа; А’_{v x} – площадь поверхности палубного груза в поперечном направлении по отношению к судну над фальшбортом, м²; h_в – высота волны, м; h_с – отстояние ц.т. этой площади от ватерлинии, м.

А’_{v x =} Avx, т. к. высота комингса равна высоте фальшборта,

hc = hб – hос + hк + Zгр, м,

где hб – высота борта (hб = 6,0 м); hос – осадка судна в грузу (hос = 4,0 м); hк – высота комингса (hк = 1,0 м); Zгр – центр тяжести груза (Zгр = 1,3 м);

hc = 6,0 – 4,0 + 1,0 + 1,3 = 4,3 м

P_{вол x} = 28,8 (кН)

8.

где p_волн – величина равная 1 кПа; А’_{v у} – площадь поверхности палубного груза в продольном направлении по отношению к судну над фальшбортом, м²; h_в – высота волны, м; h_с – отстояние ц.т. этой площади от ватерлинии, м.

А’_{v y=} Avy, т. к. высота комингса равна высоте фальшборта,

P_{вол у} = 38,4 (кН)

Реакция найтовов от усилий, направленных в плоскости шпангоута:

9.

где tп – число поперечных найтовов; a – угол наклона поперечного найтова к вертикали, град; b – угол наклона поперечного найтова к плоскости шпангоута, град.

R_y = 318,4 (кН)

Реакция найтовов от усилий в диаметральной плоскости:

10.

где tпр – число продольных найтовов; c – угол наклона продольного найтова к вертикали, град; d – угол наклона продольного найтова к диаметральной плоскости, град.

R_х = 137,6 (кН)

Размеры найтовов определяют по возникающим в них реакциях. Разрывное усилие троса для найтова:

11.

где k – коэффициент запаса прочности при расчёте усилий в найтовах, крепящих груз, равный 2; R – реакция найтова от усилий в плоскости шпангоута или в диаметральной плоскости, Н.

R_{у разр} = 636,8 (кН)

R_{х разр} = 275,2 (кН)

Длина груза L=4 м; ширина – 3 м; высота – 3 м

Диаметр (мм)

Рассчетная

масса 1 м

каната, кг

Рассчетная разрывная прочность каната, Н

Каната

Троса

22,5

12,0

1,665

216801

24,5

13,0

1,955

254569

26,0

14,0

2,265

295281

28,0

15,0

2,59

337954

30,0

16,0

2,955

386023

32,0

17,0

3,34

436054

33,5

18,0

3,735

487557

37,5

20,0

4,62

602824

41,0

22,0

5,59

729864