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: 9 из 12

В форпике

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=40); c₁=0,5*a₁=0,5*40=20 см.

c₀=20+(40-20)*0,0825=21,65.

Площадь присоединенного пояска, см²

f₀= t₀* c₀

f₀=0,65*21,65=14,07.

Толщина стенки флора, см





t=1,1*^{3 Wt}

m
m_C=40;


3
t=1,1* √


621,60

40²

√ ₂

C

=0,80.

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

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

Принимаем t=0,9. Площадь стенки, см²

f_пр=1,7*√621,60*0,9=40,21.

Коэффициент K
K≈3+40,21/14,07≈5,86.

Высота стенки, см


^fпр=1,7*√^{Wt * t}

K≈3+ f_пр/f<sub>0





h=</sub> KW_t


√
(K-1)*t

√
_h= 5,86*621,60

(5,86-1)*0,9

=28,86.

h_max=m_C*t

h_max=40*0,9=36, Принимаем, h=36 см. Площадь полки, см²

_{f =}W_{t -} h*t

f_п=

621,60 _-

36

^36*0,9 =11,74.

5,86

^п h K

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

Лист
31

Толщина полки, см
m_П=25 t_п=√11,74/25 =0,69.

t_пmax=1,4*0,9=1,26. Принимаем, t_п=1,0. Ширина полки, см
b_п=11,74/1,0=11,74.

Принимаем, b_п=12,00 см.




^tп=√^fп/mп

t_пmax=1,4*t

b_п=f_п/t_п

	№	fi, см2	zi, см	fz	fz2	ic, см4
	1	14,07	0	0	0	0,50
	2	40,21	18,33	736,83	13502,48	3499,20
	3	11,74	36,83	432,15	15913,74	1,00
	∑	66,02	55,15	1168,98	29416,22	3500,70

z₂=0,65/2+36/2=18,33; z₃=0,65/2+36+1,0/2=36,83;

c₀*t³

C
_i 0

12

i_C1=0,50;

i_C2=3499,20; i_C3=1,00.

Центр тяжести профиля, см

ⁱC2 ⁱC3

₌h³*t

12
₌b*t³

12

^∑ fz

^zцт
= ^1168,98 =17,71.

66,02

z_цт= _∑f

Коэффициент А, см⁴

A=z_цт* ∑ fz

A=17,71*1168,98=20699,45.

Момент инерции профиля, см⁴

I= (∑ fz²+i_c) -A I=(29416,22+3500,70)-20699,45=12217,47.

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

Лист
32

Фактический момент инерции, см³

W_ф= _z
I

max

ф
W = ^12217,47 =622,78,

19,62
z_max= t₀/2+h+t_п-z_цт

z_max=0,65/2+36+1,0-17,71=19,62.

Погрешность, %

W_ф-W_t

∆= _W

t

_∆=622,78-621,60 _*100%=0,19.

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=0,4);

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*0,4*8,0*(2,7+1)=5,45.

Для рассчитанного флора площадь составляет, f''_c=32,40 см².

Выполняется условие 32,40>5,45.

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

Толщина пояска по ПРРР t_лmin=8,8 мм при шпации 400 мм принимаем t_л=0,9 см.

Выбираем уголок 90x56x8 и длину присоединенного пояска с₀=0,5a₁=0,5*40=20 см.

	№	fi, см2	z, см	fz	fz2	ic, см4
	1	18,00	0	0	0	1,22
	2	11,18	5,96	66,63	397,13	90,90
	∑	29,18	5,96	66,63	397,13	92,12

f₁=c₀t

f₁=18,00.

i_c1=1,22.

ⁱc1

₌с₀t³

12

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

Лист
33

Центр тяжести профиля, см


цт
z = ^66,63 =2,28.

29,18

Коэффициент А, см⁴
z_цт=
^∑ fz


∑f

A=2,28 * 66,63=152,16.

A=z_цт * ∑ fz

Момент инерции профиля, см⁴

I= (∑ fz²+i_c) -A I = ⁽397,13+92,12⁾-152,16=337,09.

Фактический момент инерции, см³

ф
W = ^337,09 =47,04;

7,17

W_ф= _z

I

max

z_max=9+0,9/2-2,28=7,17.

Погрешность, %

∆= ^47,04-40,82 * 100%=15,23.

40,82

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 по ПРРР t_лmin=8,8 мм, при шпации 400 мм, принимаем t_л=0,9 см.

Длина присоединенного пояска, см

c₀=0,5d[1+0,45(100t/a)²] c₀=0,5*80*[1+0,45*(100*0,9/40)²]=131,13.

Площадь присоединенного пояска, см²

f₀=t₀c₀

f₀=0,9*131,25=118,01.

Толщина стенки шпангоута, см





t=1,1*^{3 Wt}

3

m
m_c=40; t=1,1*√


184,40

40²

√ ₂ c

=0,54.

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

Принимаем t=0,7 см.

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

Лист
34

Площадь стенки, см²




f_пр=1,7*√184,40*0,7=19,31.

Коэффициент K
K≈3+19,31/118,01≈3,16.

Высота стенки, см




^fпр=1,7*√^Wt*t
K≈3+f_пр/f₀





KW_t

√
_h= 3,16*184,40 _=19,63.

(3,16-1)*0,7
h_max=40*0,7=28 см, Принимаем h=23 см. Площадь полки, см²

h=<sup>√

(</sup>K-1⁾t

h_max=m_ct

_{f =} W_{t -} ht

_{f =}18,40 _- 23*0,7 _=2,93.


^п h K

^п 23 3,16

Толщина полки шпангоута, см




t_п = √2,93/25=0,34 см, m_п=25,

t_пmax=1,4*0,7=0,98 см, Принимаем t_п=0,5 см. Ширина полки, см
b_п=2,93/0,5=5,86 см,

Принимаем b_п=6 см.



^tп=√^fп/mп

t_пmax=1,4t

b_п=f_п/t_п

	№	fi, см2	zi, см	fz	fz2	ic, см4
	1	118,01	0	0	0	7,97
	2	19,31	11,95	230,81	2758,13	709,74
	3	2,93	23,70	69,40	1644,83	0,06
	∑	140,26	35,65	300,21	4402,95	717,77

z₂=0,9/2+23/2=11,95; z₃=0,9/2+23+0,5/2=23,70.


C1
c₀*t³

i_C1=7,97;
Изм.Лист № докум Подпись Дата

i = ⁰

12


КП. ККС. 2017


Лист
35

i_C2=709,74;

i_C3=0,06.

Центр тяжести профиля, см


цт
z = ^300,21 =2,14.

140,26

Коэффициент А, см<sup>4

i</sup>C2

ⁱC3

z_цт=

₌h³*t

12

₌b*t³

12

^∑ fz

∑f

A=2,14*300,21=642,58.

A=z_цт* ∑ fz

Момент инерции профиля, см⁴

I= (∑ fz²+i_c) -A I=(4402,95+717,77)-642,58=4478,15.

Фактический момент инерции, см³

ф
W = ^4478,15 =205,33,

21,81

W_ф= _z

I

max

z_max= t₀/2+h+t_п-z_цт z_max=0,9/2+23+0,5-2,14=21,81.

Погрешность, %

W_ф-W_t

∆= _W

t

∆=^{205,33-164,46} *100%=11,35.

164,46

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=80); c₁=0,5*a₁=0,5*40=20 см;

c₀=20+(80-20)*0,04=22,40.
Площадь присоединенного пояска, см²

f₀=t₀c₀

f₀=22,40*0,45=10,08.

Изм.Лист № докум Подпись Дата

КП. ККС. 2017

Лист
36

Толщина стенки бимса, см




t=1,1*^{3 Wt}

3

m
t=1,1*√

√ ₂ c

2
^80,64=0,31,

60

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

Принимаем, t=0,6 см. Площадь стенки, см²




f_пр=1,7*√80,64*0,6=11,82.

Коэффициент K
K≈3+11,82/10,08≈4,17.

Высота стенки, см






_h= 4,17*80,64 _=13,29,


√
(4,17-1)0,6

h_max=m_ct=60*0,6=36 см, h_min=2/3h_рам.шп.=16 cм.

Принимаем, h=16 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=

80,64 _-

16

16*0,6 _=2,74.

4,17

^п h K

Толщина полки шпангоута, см




t_п=√2,74/25=0,33,

m_п=25, t_пmax=1,4t=1,4*0,35=0,84 см, Принимаем t_п=0,5 см.

Ширина полки, см
b_п=2,74/0,5=5,48.

Принимаем b_п=5,50 см.



^tп=√^fп/mп

b_п=f_п/t_п

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

Лист
37

	№	fi, см2	zi, см	fz	fz2	ic, см4
	1	10,08	0	0	0	0,17
	2	11,82	8,23	97,26	799,97	204,80
	3	2,74	16,48	45,13	743,59	0,06
	∑	24,64	24,70	142,39	1543,55	205,03

z₂=0,45/2+16/2=8,23; z₃=0,45/2+16+0,5/2=16,48.


C1
c₀*t³

i_C1=0,17;

i = ⁰

12

i_C2=204,80; i_C3=0,06.

Центр тяжести профиля, см

ⁱC2 ⁱC3

₌h³*t

12
₌b*t³

12

^∑ fz

^zцт
= ^142,39 =5,78.

24,64

z_цт= _∑f

Коэффициент А, см⁴
A=5,78*142,39=822,75.
A=z_цт* ∑ fz

Момент инерции профиля, см⁴

I= (∑ fz²+i_c) -A I=(1543,55+205,03)-822,75=925,83.

Фактический момент инерции, см³

ф
W = ^925,83 =82,03,

11,29

W_ф= _z

I

max

z_max= t₀/2+h+t_п-z_цт z_max=0,45/2+16+0,5-5,78=11,29.

Погрешность, %

∆=^82,03-80,64 *100%=1,72.

80,64

_∆= W_ф-W_t

W_t

Изм.Лист № докум Подпись Дата
КП. ККС. 2017
Лист
38

Но в Правилах Российского Речного Регистра сказано 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*23=15,33 см; Принимаем h_{рам.бимс}=16 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 90х56х5,5 и длину присоединенного пояска с₀=0,5a₁=0,5*40=20 см.

	№	fi, см2	z, см	fz	fz2	ic, см4
	1	9,00	0	0	0	0,15
	2	7,86	6,08	47,79	290,56	65,30
	∑	16,86	6,08	47,79	290,56	65,45

f₁=c₀t

f₁=9,00.

i_c1=0,15.

Центр тяжести профиля, см

ⁱc1

₌с₀t³

12

^∑ fz

^zцт
= ^47,79 =2,83.

16,86

z_цт= _∑f

Коэффициент А, см⁴
A=2,83 * 47,79=135,45.
A=z_цт * ∑ fz

Момент инерции профиля, см⁴

I= (∑ fz²+i_c) -A I = ⁽290,56+65,45⁾-135,45=220,55.

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

Лист
39

Фактический момент инерции, см³

W_ф= _z
I

max

ф
W = ^220,55 =34,51;

6,93
z_max=h_уг+t₀/2-z_цт

z_max=9+0,45/2-2,83=6,39.

Погрешность, %

∆= ^34,51-33,15 * 100%=4,11.

33,15
_∆= W_ф-W_t

W_t

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

Лист
40