КП ККС. Проектирование набора корпуса судна

• Название: Проектирование набора корпуса судна
• Дата: 30.04.2023
• Размер: 218.47 Kb.
• Имя файла: КП ККС.docx
• Тип: Реферат; #1098949
• страница: 10 из 12

В машинном отделений

Рамная шпация d=3a.

Расчет поперечного сечения флора с присоединенным пояском

Флор на каждой поперечной шпации.

Толщина листового перекрытия днища в носовой оконечности, см t₀=0,65.

Длина присоединенного пояска, см

c₀=c₁+(b-c₁)*φ

Где φ – Редукционный коэффициент для растяжения при толщине пластины 0,65 см (φ=0,0825);

b – Расстояние между флорами, см (b=50); c₁=0,5*a₁=0,5*50=25 см.

c₀=25+(50-25)*0,0825=27,06.

Площадь присоединенного пояска, см²

f₀= t₀* c₀

f₀=0,65*27,06=17,59.

Толщина стенки флора, см





t=1,1*^{3 Wt}

m
m_C=40;


3
t=1,1* √


621,60

60²

√ ₂

C

=0,61.

t_min=0,7 см, так как по ПРРР сказано, что минимальная толщина стенки

флора в машинном отделении должна быть на 1 мм больше, чем толщина стенки флора в средней части (t_ф.ср.=0,6 см).

Принимаем t=0,7. Площадь стенки, см²

f_пр=1,7*√621,60*0,7=35,46.

Коэффициент K
K≈3+35,46/17,59≈5,02.

Высота стенки, см


^fпр=1,7*√^{Wt * t}

K≈3+ f_пр/f<sub>0





h=</sub> KW_t


√
(K-1)*t

√
_h= 5,02*621,60

(5,02-1)*0,7

=33,30.

h_max=m_C*t

h_max=60*0,7=42, Принимаем, h=36 см.

Изм.Лист № докум Подпись Дата
КП. ККС. 2017

Лист
41

Площадь полки, см²
_{f =}W_{t -} h*t

_{f =}621,60 _- 36*0,7 _=12,24.


^п h K

^п 36 5,02

Толщина полки, см
m_П=25 t_п=√12,24/25 =0,70.

t_пmax=1,4*0,7=0,98. Принимаем, t_п=0,85. Ширина полки, см
b_п=12,24/0,85=14,40.

Принимаем, b_п=14,50 см.



^tп=√^fп/mп

t_пmax=1,4*t

b_п=f_п/t_п

	№	fi, см2	zi, см	fz	fz2	ic, см4
	1	17,59	0	0	0	0,62
	2	35,46	18,33	649,83	11908,07	2721,60
	3	12,24	36,75	449,92	16534,47	0,74
	∑	65,29	55,08	1099,74	28442,55	2722,96

z₂=0,65/2+36/2=18,33; z₃=0,65/2+36+0,85/2=36,75;


C1
c₀*t³

i_C1=0,62;

i = ⁰

12

i_C2=2721,60; i_C3=0,74.

Центр тяжести профиля, см

ⁱC2 ⁱC3

₌h³*t

12
₌b*t³

12

^∑ fz

^zцт
= ^1099,74 =16,84.

65,29

z_цт= _∑f

Коэффициент А, см⁴ A=16,84*1099,74=18522,81.
A=z_цт* ∑ fz

Изм.Лист № докум Подпись Дата
КП. ККС. 2017
Лист
42

Момент инерции профиля, см⁴

I= (∑ fz²+i_c) -A I=(28442,55+2722,96)-18522,81=12642,70.

Фактический момент инерции, см³

ф
W = ^12642,70 =621,81,

20,33

W_ф= _z

I

max

z_max= t₀/2+h+t_п-z_цт z_max=0,65/2+36+0,8-16,84=20,33.

Погрешность, %

W_ф-W_t

∆= _W

t

_∆=621,81-621,60 _*100%=0,03.

621,60

Площадь поперечного сечения стенки флора, должна быть не менее, см²

f_c=0,46*d*B₁*(T+r) Где d – Расстояние между флорами, м (d=0,5);

B₁ – Величина, принимаемая равной наибольшему расстоянию между продольными переборками (раскосными фермами) или между ними и бортом судна, м (B₁=8,0);

T – Осадка судна, м (T=2,7);

r – Полувысота расчетной волны, м (r=1).

f_c=0,46*0,5*8,0*(2,7+1)=6,81.

Для рассчитанного флора площадь составляет, f''_c=25,20 см².

Выполняется условие 25,20>6,81.

Холостой шпангоут, усиленный для плавания в битом льду с присоединенным пояском

Толщина пояска t_л=1,15t=1,15*5,5=6,32 мм, но по ПРРР t_лmin=7,2 мм при шпации 550 мм. Также по ПРРР можно толщину уменьшить до 7,04 мм для шпации 500 мм. Принимаем t_л=0,7 см.

Выбираем уголок 100x63x7 и длину присоединенного пояска с₀=0,5a₁=0,5*50=25 см.

	№	fi, см2	z, см	fz	fz2	ic, см4
	1	17,50	0,00	0,00	0,00	0,71
	2	11,10	6,72	74,59	501,26	113,00
	∑	28,60	6,72	74,59	501,26	113,71

Изм.Лист № докум Подпись Дата
КП. ККС. 2017

Лист
43

f₁=c₀t

f₁=17,50.

i_c1=0,71.

Центр тяжести профиля, см


цт
z = ^74,59 =2,61.

28,60

Коэффициент А, см<sup>4

i</sup>c1

z_цт=

₌с₀t³

12

^∑ fz

∑f

A=2,61 * 74,59=194,54.

A=z_цт * ∑ fz

Момент инерции профиля, см⁴

I= (∑ fz²+i_c) -A I = ⁽501,26+113,71⁾-194,54=420,43.

Фактический момент инерции, см³

ф
W = ^420,43 =54,31;

7,74

W_ф= _z

I

max

z_max=10+0,7/2-2,61=7,74.

Погрешность, %

∆= ^54,31-49,32 * 100%=10,11.

49,32

z_max=h_уг+t₀/2-z_цт
∆= W_ф-W_t

W_t

Рамный шпангоут, усиленный для плавания в битом льду с присоединенным пояском

Толщина пояска t_л=1,15t=1,15*5,5=6,32 мм, но по ПРРР t_лmin=7,2 мм при

шпации 550 мм. Также по ПРРР можно толщину уменьшить до 7,04 мм для шпации 500 мм. Принимаем t_л=0,7 см.

Длина присоединенного пояска, см

c₀=0,5d[1+0,45(100t/a)²] c₀=0,5*150*[1+0,45*(100*0,7/50)²]=141,15.

Площадь присоединенного пояска, см²

f₀=t₀c₀

f₀=0,7*141,15=98,81.

Изм.Лист № докум Подпись Дата
КП. ККС. 2017

Лист
44

Толщина стенки шпангоута, см




t=1,1*^{3 Wt}

3

m
m_c=40; t=1,1*√


290,34

40²

√ ₂ c

=0,62.

t_min=0,6 см (По ПРРР Часть II 2.3.21),

Принимаем t=0,7 см. Площадь стенки, см²

f_пр=1,7*√290,34*0,7=24,24.

Коэффициент K
K≈3+24,24/98,81≈3,25.

Высота стенки, см






_h= 3,25*290,34 _=24,48.


√
(3,25-1)*0,7
h_max=40*0,7=28 см, Принимаем h=28 см. Площадь полки, см<sup>2


fпр=1,7*</sup>√^Wt*t

K≈3+f_пр/f₀





KW_t

h=<sup>√

(</sup>K-1⁾t

h_max=m_ct

_{f =} W_{t -} ht

f_п=

290,34 _-

28

28*0,7 _=4,33.

3,25

^п h K

Толщина полки шпангоута, см




t_п = √4,33/25=0,42 см, m_п=25,

t_пmax=1,4*0,7=0,98 см, Принимаем t_п=0,5 см. Ширина полки, см
b_п=4,33/0,5=8,66 см,

Принимаем b_п=9,00 см.



^tп=√^fп/mп

t_пmax=1,4t

b_п=f_п/t_п

Изм.Лист № докум Подпись Дата
КП. ККС. 2017
Лист
45

	№	fi, см2	zi, см	fz	fz2	ic, см4
	1	98,91	0	0	0	4,03
	2	24,24	14,35	347,78	4990,63	1280,53
	3	4,33	28,60	123,83	3541,57	0,09
	∑	127,37	42,95	471,61	8532,20	1284,66

z₂=0,7/2+28/2=14,35; z₃=0,7/2+28+0,5/2=28,60.


C1
c₀*t³

i_C1=4,03;

i = ⁰

12

i_C2=1280,53;

i_C3=0,09.

Центр тяжести профиля, см

ⁱC2

ⁱC3

₌h³*t

12

₌b*t³

12

^∑ fz

^zцт
= ^471,61 =3,70.

127,37

z_цт= _∑f

Коэффициент А, см⁴
A=3,70*471,61=1746,22.
A=z_цт* ∑ fz

Момент инерции профиля, см⁴

I= (∑ fz²+i_c) -A I=(8532,20+1284,66)-1746,22=8070,64.

Фактический момент инерции, см³

ф
W = ^8070,64 =320,293,

25,15

W_ф= _z

I

max

z_max= t₀/2+h+t_п-z_цт z_max=0,7/2+28+0,5-3,70=25,15.

Погрешность, %

∆=^{320,93-290,34} *100%=10,54.

290,34

_∆= W_ф-W_t

W_t

Изм.Лист № докум Подпись Дата
КП. ККС. 2017
Лист
46

Рамный бимс с присоединенным пояском Толщина присоединённого пояска, см t₀=0,45.

Длина присоединенного пояска, см

c₀=c₁+(b-c₁)*φ,

Где φ – Редукционный коэффициент для сжатия при толщине пластины 0,45 см (φ=0,04);

b – Расстояние между рамными бимсами, см (b=150); c₁=0,5*a₁=0,5*50=25 см;

c₀=25+(150-25)*0,04=30,00.

Площадь присоединенного пояска, см²

f₀=t₀c₀

f₀=30,00*0,45=13,50.

Толщина стенки бимса, см





t=1,1*^{3 Wt}

3

m
t=1,1*√

√ ₂ c

2
259,20_=0,46,

60

Где, m_c=60, t_min=0,7t₀=0,7*0,45=0,32.

Принимаем, t=0,8 см. Площадь стенки, см²




f_пр=1,7*√259,20*0,8=24,48.

Коэффициент K
K≈3+24,48/13,50≈4,81.

Высота стенки, см






_h= 4,81*259,20 _=20,22,


√
(4,81-1)*0,8

h_max=m_ct=60*0,8=42 см, h_min=2/3h_рам.шп.=19 см, Принимаем, h=26 см.

Площадь полки, см<sup>2




fпр=1,7*</sup>√^Wt*t
K≈3+f_пр/f₀





KW_t

h=<sup>√

(</sup>K-1⁾t

_{f =} W_{t -} ht

f_п=

259,20 _-

26

26*0,8 _=5,65.

4,81

^п h K

Изм.Лист № докум Подпись Дата
КП. ККС. 2017

Лист
47

Толщина полки шпангоута, см




t_п=√5,65/25=0,48,

m_п=25, t_пmax=1,4t=1,4*8=1,12 см, Принимаем t_п=0,6 см.

Ширина полки, см
b_п=5,65/0,6=9,41.

Принимаем b_п=9,50 см.




^tп=√^fп/mп

b_п=f_п/t_п

	№	fi, см2	zi, см	fz	fz2	ic, см4
	1	13,50	0	0	0	0,23
	2	24,48	13,23	323,75	4281,57	1171,73
	3	5,65	26,53	149,81	3973,73	0,17
	∑	43,63	39,75	473,56	8255,29	1172,13

z₂=0,45/2+26/2=13,23; z₃=0,45/2+26+0,6/2=26,53.


C1
c₀*t³

i_C1=0,23;

i = ⁰

12

i_C2=1171,73;

i_C3=0,17.

Центр тяжести профиля, см

ⁱC2

ⁱC3

₌h³*t

12

₌b*t³

12

^∑ fz

^zцт
= ^473,56 =10,85.

43,63

z_цт= _∑f

Коэффициент А, см⁴

A=z_цт* ∑ fz

A=10,85*473,56=5140,24.

Момент инерции профиля, см⁴

I= (∑ fz²+i_c) -A I=(8255,29+1172,13)-5140,24=4287,19.

Изм.Лист № докум Подпись Дата
КП. ККС. 2017

Лист
48

Фактический момент инерции, см³

W_ф= _z
I

max

ф
W = ^4287,19 =259,98,

16,49
z_max= t₀/2+h+t_п-z_цт

z_max=0,45/2+26+0,6-10,85=16,49.

Погрешность, %

W_ф-W_t

∆= _W

t

_∆=259,98-259,20 _*100%=0,30.

259,20

По Правилам Российского Речного Регистра следует принимать высоту стенки не менее 2/3 высоты стенки рамного шпангоута у палубы. Площадь поперечного сечения свободного пояска рамного бимса должна быть не менее 0,75 площади поперечного сечения свободного пояска рамного шпангоута у палубы.

В соответствии с ПРРР пунктом 2.4.49 принимаем высоту стенки бимса не менее 2/3 от высоты рамного шпангоута, то есть

^hрам.бимс ^=2/3*hрам.шп

h_{рам.бимс} =2/3*26=18,67 см;

Принятая, h_{рам.бимс}=26 см.

Площадь поперечного сечения свободного пояска рамного бимса должна быть не менее 0,75 площади поперечного сечения свободного пояска рамного шпангоута, то есть

^fрам.бимс ^{= 0,75*f}рам.шп f_{рам.бимс} = 0,75*118,01=88,51 см².

Холостой бимс с присоединенным пояском

Толщина пояска t=0,45 см.

Выбираем уголок 110х70х6,5 и длину присоединенного пояска с₀=0,5a₁=0,5*50=25 см.

	№	fi, см2	z, см	fz	fz2	ic, см4
	1	11,25	0	0	0	0,19
	2	11,40	7,45	84,93	632,73	142,00
	∑	22,65	7,45	84,93	632,73	142,19

f₁=c₀t

f₁=11,25.

i_c1=0,19.

ⁱc1

₌с₀t³

12

Изм.Лист № докум Подпись Дата
КП. ККС. 2017

Лист
49

Центр тяжести профиля, см


цт
z = ^84,93 =3,75.

22,65

Коэффициент А, см⁴
z_цт=
^∑ fz


∑f

A=3,75 * 84,93=318,46.

A=z_цт * ∑ fz

Момент инерции профиля, см⁴

I= (∑ fz²+i_c) -A I = ⁽632,73+142,19⁾-318,46=456,46.

Фактический момент инерции, см³

ф
W = ^456,46 =61,06;

7,48

W_ф= _z

I

max

z_max=11+0,45/2-3,75=7,48.

Погрешность, %

∆= ^61,06-59,20 * 100%=3,15.

59,20

z_max=h_уг+t₀/2-z_цт
∆= W_ф-W_t

W_t

Площадь поперечного сечения пиллерса должна быть не менее, м²

F=98,1*10^-4* ^f*m

n*R_eН

F=98,1*10^-4 * ^12,0*1,0

0,345*235

=0,001452.

F=14,52 см².

Где f – площадь палубы, поддерживаемая пиллерсом, м² (f=12,0); n – коэффициент зависящий от N, и равный n=0,345;

N=β^√fm


η_Tl

N=1,0* [√12,0*1,0/(1*3,87)]=0,895.

Где β – коэффициент равный для сечения трубы β=1,0;

5_𝑇=R_eН/235

5_𝑇=235/235=1.

𝑅_𝑒H – предел текучести стали, МПа (R_eН =235); l – длина пиллерса, м (l=3,87);

m=1,0 –для наливных судов.

Изм.Лист № докум Подпись Дата
КП. ККС. 2017
Лист
50

Принимаем из сортамента стальных электросварных прямошовных труб

ГОСТ 10704-91

Диаметр внешний, мм – d=108,0; Толщина стенки, мм – t=4,5;

Площадь поперечного сечения, см² – A=14,63; Момент инерции, см³ – I=196,30;

Момент сопротивления, см³ – W=36,35; Масса 1 м труб, кг – M=11,49.

Пиллерсы устанавливаются в диаметральной плоскости.

Изм.Лист № докум Подпись Дата
КП. ККС. 2017

Лист
51