курсовая. Курсовая работа состоит из введения, двух разделов (теоретической, специальной), заключения, списка использованных источников. Раздел 1 Общая часть
![]()
|
2.5 Определение расчётной нагрузки на бортовое перекрытие 2.5.1 Определение расчётной нагрузки на наружный борт судна Расчетное давление на обшивку и набор внутреннего борта должен быть не менее расчетного давления на конструкции полностью заполненных отсеков [1.3.4.2.1], - для точек приложения нагрузок, расположенных ниже летней грузовой ватерлинии – по [1.3.2.1-1], (2.18), P = Pw + Pst кПа,
- для точек приложения нагрузок, расположенных выше летней грузовой ватерлинии – по [1.3.2.1-2],
Расчётное волновое давление Pw, кПа, обусловленное перемещениями корпуса относительно профиля волны определяется по формулам: - для точек приложения нагрузок, расположенных выше летней грузовой ватерлинии – по [1.3.2.2-1], ![]() где zi = 3,2, м, (2.60) - для точек приложения нагрузок, расположенных ниже летней грузовой ватерлинии – по [1.3.2.2-2],
где Pw0 определяется по формуле (2.22), Pw0 = 24,615 кПа, zi – отстояние точки приложения нагрузки от летней грузовой ватерлинии, м, (2.22) zi = 4,5 м; аx = 0,267м. Pwнлгв = 24,615 - 7,5 ∙ 0,267 ∙ 4,5 = 15,604 кПа Давление Pw выше летней грузовой ватерлинии должно быть не менее минимaльного Pmin, кПa, определяемого по [2.2.3-3],
Pmin= 0,03 ∙ 113,6 + 5 = 8,408 кПа Рwнлгв = 15,604 кПa Pw>Pmin Рбнлгв = 32 + 15,6 = 47,6 кПа Принимаем нагрузку на наружный борт Рб = 47,6 кПа. 2.5.2 Определение расчётной нагрузки на внутренний борт судна Расчётное давление на обшивку и набор внутреннего борта определяется согласно [1.3.4.2.1-5], (2.46),
zi = ![]() Р = 1,025 ∙ 9,8 ∙ 3,6 + 25 = 61,162 кПа Кроме того, Р должно быть не менее расчётного давления на конструкции водонепроницаемых переборок P2б, кПa, согласно [ 2.7.3.1], P2б = α ∙ zn, где α=7,5 – для всех переборок, кроме форпиковой, zn – расстояние, измеренное в ДП от точки приложения расчётной нагрузки до палубы переборок, м,
zn = 8,1 - 0,9 = 7,2 м Р2б = 7,5 ∙ 7,2 = 54 кПа Принимаем нагрузку на внутренний борт, Р2б = 61,162 кПа, 2.6 Определение толщины обшивки наружного и внутреннего бортов и размеров утолщённых поясьев 2.6.1 Определение минимальной толщины наружной обшивки борта Толщина наружной обшивки борта, должна быть не менее определяемой по [2.2.4.8], (2.29), Smin = ( 5,5 + 0,04 ∙ 113,6) ∙ √0,78 = 8,869 мм 2.6.2 Определение расчётной толщины наружной обшивки борта Толщина листов наружной обшивки борта, загружённых поперечной нагрузкой 𝑆н.о, мм, должна быть не менее определяемой по [1.6.4.4.], (2.26), 𝑆н.о = 𝑚𝑎𝑘 ![]() где P, кПа, определяемое по формуле (2.18), Рw, кПа, определяемое по формуле (2.21), Р = Рst + Pw, Pw = P0 - 1,5 ∙ Сw∙ ![]() Количество поясьев на высоту борта составляет ![]() где zi, м, принимаем из формулы (2.20),
zi = 8,1 - 0,9 = 7,2 м Рst – определяем из формулы, кПа, (2.19), Рst = 10 ![]() zi принимаем аналогично, как и для волнового давления Pw, кПа. Найдем статическое давление Рst, кПа, и волновое давление Pw, кПа, с помощью данных zi, м, Рst = 10 ![]() Pw= 24,615 - 1,5 ∙ 8,205 ∙ ![]() Определим расчётное давление P, кПa, действующее на корпус судна со стороны моря, учитывая полученные статическое Pst, кПа, и волновое Pw, кПа, давления, Р = 72 + 4,923 = 76,923 кПа, Учитывая полученные варианты расчётного давления P, кПa, найдем толщины наружной обшивки борта Sб, мм, где kσ = 0,6 в средней части судна при продольной и поперечной системах набора, Sн.о= 15,8 ∙ 0,7∙ 1 ![]() Принимаем толщину наружной обшивки борта Sно = 10 мм, 2.6.3 Определение минимальной толщины обшивки внутреннего борта Толщина обшивки внутреннего борта должна быть не менее минимальной толщины Smin, мм, определяемой по [2.7.4.1-1],
Smin = 4 + 0,02 ∙ 113,6 = 6,272 мм 2.6.4 Определение расчётной толщины обшивки внутреннего борта Толщина обшивки внутреннего борта S2б, мм, должна быть не менее определяемой по формуле [1.6.4.4], (2.26), где P - расчётное давление кПa, где kσ=0,8 – в районе (0,4…0,5)D от основной плоскости, Sб2 = 15,8 ∙ 0,7 ∙ 1 ![]() Принимаем толщину обшивки внутреннего борта S2b = 8 мм, 2.6.5 Определение размеров утолщённых поясьев обшивки наружного и внутреннего бортов Толщина ширстрека Sш, мм, в средней части судна, должна быть не менее толщины прилегающих листов обшивки борта или палубного стрингера в зависимости от того, что больше согласно [2.2.4.5],
Sш = 10 + 1 = 11 мм Принимаем толщину ширстрека, Sш = 11 мм. Ширина ширстрека bш, мм, должна быть не менее определяемой по [2.2.4.4], (2.31), но не более 2000 мм, bш = 5 ∙ 113,6 + 800 = 1368 мм Принимаем ширину ширстрека, bш = 1400 мм. Толщина нижнего пояса внутреннего борта Sв.п, мм, согласно [2.7.4.1], должна быть на 1 мм больше толщины внутреннего борта,
Sв.п = 8 + 1 = 9 мм Принимаем толщину поясов внутреннего борта, Sв.п = 9 мм. Ширина верхнего и нижнего поясьев обшивки внутреннего борта bв.п, м, согласно [2.7.1.5], должна быть не менее 0,1∙D но не более 1,8 м,
bв.п = 0,1∙ 8,1 = 0,81 м Принимаем ширину верхнего и нижнего поясьев обшивки внутреннего борта, bв.п = 1,2 м. 2.7 Определение размеров связей бортового перекрытия по «Правилам…» Регистра Система набора бортового перекрытия – смешанная 2.7.1 Определение местоположения и количества палуб, платформ, продольных балок набора по высоте борта судна При поперечной системе набора борта количество промежутков между платформами по высоте борта судна n, штук, определяют по формуле,
где аn – максимальное расстояние между платформами, м, аn = 3,5 м, n = ( ![]() Принимаем количество промежутков между платформами n = 3 штуки. Количество платформ – 2 штуки. Принимаем расстояние между верхней палубой и первой платформой – 2,4 м, между первой и второй платформами – 2,4 м, между второй платформой и двойным дном – 2,4 м. 2.7.2 Определение размеров трюмных шпангоутов наружного и внутреннего бортов Момент сопротивления балок основного набора катанного профиля сухогрузных судов и наливных судов определяется по формуле [1.6.4.1], (2.47),(2.48),(2.49), где Р = Рб = 76,923 кПа, Р = Р2б = ![]() где l – длина пролёта между соседними опорами шпангоута (расстояние между платформами), l=2,4 м, Qб= 76,923 ∙ 0,7 ∙ 2,4 = 129,231 кН Q2б = ![]() m=12, kσ=0,65 – для шпангоутов наружного борта, kσ=0,75 – для шпангоутов внутреннего борта, Ԝʹб= ![]() Ԝʹ2б= ![]() ωк – определяется по [1.1.5.3],(2,51), где αк – определяется по формуле,
αкб = 0,07 + ![]() αк2б = 0,07 + ![]() ΔS – определяется по формуле (2,28), где U = 0,2, мм/год, согласно [1.1.5.2,п.7.1], ΔS = 0,2 ∙ (24-12) = 2,4 мм ωкб = 1 + 0,115 ∙ 2,4 = 1,276 ωк2б = 1 + 0,136 ∙ 2,4 = 1,326 Тогда Wб, см3, Wб = 131,981 ∙ 1,276 = 168,408 см3 W2б = 90,96 ∙ 1,326 = 120,6см3 Принимаем шпангоут наружного борта 18а с W=188 см3, шпангоуты внутреннего борта 16а с W=140см3. 2.7.3 Определение размеров диафрагм и платформ При поперечной системе набора диафрагмы устанавливают в плоскости рамных шпангоутов на расстоянии 4∙а0 друг от друга. Ширина диафрагм и платформ В, м, определяется расстоянием между наружным и внутренним бортами, исходя из конструктивных особенностей корпуса принимаем шпацию межбортного пространства ![]()
Толщина диафрагм и платформ должна быть не менее определяемой по [2.5.4.8],
Smin= 0,018 ∙ 113,6 + 6,2 = 8,245 мм Принимаем толщину диафрагм и платформ Sд = Sпл = 9 мм 2.7.4 Определение размеров рёбер жёсткости, подкрепляющих диафрагмы и платформы Диафрагмы и платформы должны быть подкреплены рёбрами жёсткости согласно [1.7.3.2], Момент сопротивления рёбер жёсткости, подкрепляющих непроницаемые участки диафрагм и платформ, согласно [2.5.4.8-5] должен быть не менее определяемого по [1.6.4.1], (2.47), где Р= 54 кПа, l – длина пролёта рёбер жёсткости, lпл – расстояние между диафрагмами, lпл = 2,1 м, lд – расстояние между платформами, lд= 2,4 м, kσ= 0,75, Для рёбер жёсткости платформы, Q = ![]() Ԝʹ = ![]() αкпл = 0,07 + ![]() ωкпл = 1 + 0,136 ∙ 2,4 = 1,326 Ԝ = 90,96 ∙ 1,326 = 120,6см3 Принимаем рёбра жёсткости для платформ 16а с Ԝ=140 см3 Для рёбер жёсткости диафрагмы, Q = ![]() Ԝʹ= ![]() αк = 0,07 + ![]() ωк = 1 + 0,156 ∙ 2,4 = 1,374 Ԝ = 69,6 ∙ 1,374 = 95,6 см3 Принимаем рёбра жёсткости диафрагм 14а с Ԝ=100 см3. 2.8 Определение нагрузки на палубное перекрытие Расчётное давление на открытых участках верхней палубы Рвп, кПа, должно быть не менее определяемого по [2.6.3.1],
где РԜ - расчётное волновое давление, кПа, определяется по формуле (2.53), РԜ0 – определяется по формуле (2.22), РԜ0 = 24,615 кПа, ах= 0,267, Рmin – минимальное давление, кПa,
zi – отстояние точки приложения нагрузки от КВЛ, м,
zi = 8,1 - 4,5 = 3,6 м РԜ = 24,615 - 7,5 ∙ 0,267 ∙ 3,6 = 17,406 кПa Рвп = 0,7 ∙ 17,406 =12,184 кПа Рmin = 0,015 ∙ 113,6 + 7 = 8,704 кПа Рвп> Рmin. Принимаем расчетное давление на верхнюю палубу ![]() |