курсовая. сухогруз. Введение Пояснительная записка

• Название: Введение Пояснительная записка
• Анкор: курсовая
• Дата: 18.10.2022
• Размер: 230.73 Kb.
• Имя файла: сухогруз.docx
• Тип: Пояснительная записка; #739963
• страница: 3 из 5

1.5 Определение размеров связей днищевого перекрытия по «Правилам…» Регистра
1.5.1 Распределение продольных балок по ширине судна

Система набора днищевого перекрытия - продольная

Количество шпаций n, шпаций, на половине ширины судна, определяется по формуле,

n= a0,

(1.33)

n= :0,8=12,87

Принимаем количество шпаций n=12 шпаций.
Расстояние между наружным бортом и первым стрингером 1,6 м.

Принимаем расстояние между наружным и внутренним бортами 1,6 м.

Таким образом, от вертикального киля к борту устанавливаем 1 стрингер =2400 мм, 2 стрингер =3200 мм и 3 стрингер =2400 мм.

По ширине судна устанавливаем 3 стрингера.
1.5.2 Определение размеров связей днищевых конструкций

1.5.2.1 Определение минимальной толщины элементов конструкции внутри двойного дна

Внутри двойного дна элементы конструкции, включая балки основного набора, рёбра жёсткости, кницы и т.д. должны иметь толщину, не менее минимальной S_min, мм, определяемой по формуле

Smin=0,025·L+5,5, при L≥80 м

(1.34)

S_min=0,025∙140,6+5,5=9,015 мм
Минимальна толщина вертикального киля должна быть увеличена на 1,5 мм, определяется по формуле
S_min.в.к.=9,1+1,5=10,6 мм
1.5.2.2 Определение толщины вертикального киля

Толщина вертикального киля S_в.к, мм, определяется по формуле

Sв.к.= 𝛼к∙ℎ ∙ √𝜂 +△𝑆,

(1.35)

где 𝛼_к определяется по формуле

𝛼к= 0,03·L+8,3, но не более 11,2

(1.36)

𝛼_к=0,03∙140,6+8,3=12,52

Принимаем 𝛼_к=11,2

h – требуемая согласно [2.4.4.1] высота вертикального киля, м, h=h_в.к.=1,2 м;

h_ф – фактическая (принятая) высота вертикального киля, м,

h_ф=1,2 м,
S_в.к.=11,2∙1,2 ∙ ∙ +1,68=13,6 мм

Принимаем толщину вертикального киля, S_в.к=14 мм.
1.5.2.3 Определение толщины флоров

1.5.2.3.1 Определение минимальной толщины сплошных проницаемых флоров

Минимальная толщина флоров S_min, мм, определяется по формуле

Smin=0,035∙L+6,

(1.37)

S_min=0,035∙140,6+6=10,92 мм
1.5.2.3. 2 Определение толщины сплошных проницаемых флоров

Толщина сплошных проницаемых флоров S_п._ф., мм, должна быть не менее определяемой по формуле

Sп.ф.= 𝛼·k a· + ∆S,

(1.38)

где

𝛼=0,023·L+5,8,

(1.39)

𝛼=0,023∙140,6+5,8=9,03

Принимаем 𝛼=9,03

k–коэффициент, зависящий от системы набора, шпации и количества стрингеров,

k = k1·k2,

(1.40)

k₁ и k₂ –коэффициенты, определяемые по Регистру

k₁ =1,65;

k₂ =0,80;
k = 0,80·1,65=1,32

а – расстояние между рёбрами жёсткости, м, но не более фактической высоты двойного дна,

а=а₀=0,8 м

По формуле (1.38)
S_п.ф.= 9,03·1,32·0,8· +1,68= 10,07 мм

S_п.ф.>S_min
Принимаем толщину сплошных проницаемых флоров, S_п.ф=11 мм.

Принимаем расстояние между сплошными флорами 4а₀=4∙0,8=3,2 м.

Толщина стрингеров должна быть не менее толщины сплошных флоров.

Принимаем толщину стрингеров, S_стр=11 мм.

Расстояние между сплошными флорами

4а₀ =40,8=3,2 м

1.5.2.3. 3 Определение толщины непроницаемых флоров

Толщина непроницаемых флоров должна быть не менее определяемой по формуле (1.25)

где Р– нагрузка на уровне середины высоты флора, кПа, определяется по формуле

Р=ρr·g·zi+Pк,

(1.41)

где ρ_r – плотность груза, балласта или топлива, т/м³;

ρ_r=1,025 т/м ³ (балласт - морская вода);

g – ускорение свободного падения, м/с²;

g=9,8 м/с²;

zi – отстояние рассматриваемой связи от уровня палубы, м,

zi=D- ,

(1.42)

z_i=12,0 - = 11,4м

где P_к – давление, кПа, на которое отрегулирован предохранительный клапан

P_к=15 кПа – для сухогрузов

По формуле (1.41)
Р=1,025·9,8·11,4+15=129,51 кПа

Принимаем нагрузку на уровне середины высоты флора Р=129,5кПа
где k_σ=0,85

По формуле (1.25)

𝑆_н.ф. = 15,8 · 0,8 ∙ 1 + 1,68 = 10,65 мм

S_min>S_н.ф.

Во всех случаях толщина непроницаемых флоров должна быть не менее требуемой для сплошных флоров в данном районе судна.

Принимаем толщину непроницаемых флоров S_н.ф.=11 мм.
1.5.2.4 Определение размеров бракет

Толщина бракет вертикального киля и междудонного листа 𝑆_бр, мм, принимается

𝑆_бр = 𝑆_фл =11 мм

Длина бракет, соединяющих продольные балки днища и второго дна с непроницаемыми флорами l_бр, мм, определяется по формуле

lбр = 2,5 ∙ hпр.д,

(1.43)

l_бр = 2,5 ∙ 0,22 = 0,55м

Принимаем длину бракет l_бр = 0,6 м.
1.5.2.5 Определение размеров вырезов во флорах

Высота панели h_n, мм, примыкающей определяется по формуле

hn = 0,25 ∙ hфл,

(1.44)

где h_фл= h_вк.

h_n = 0,25 ∙ 1,2 = 0,3 м

Принимаем высоту вырезов h_n=300 мм.
1.5.2.6 Определение размеров продольных балок основного набора по днищу и второму дну

При продольной системе набора двойного дна между вертикальным килем и днищевыми стрингерами по днищевой обшивке и настилу второго дна устанавливают в одной плоскости продольные балки на расстоянии одной шпации.

Момент сопротивления балок основного набора катаного профиля 𝑊, см³, определяется по формуле

𝑊 = 𝑊′∙𝜔к,

(1.45)

где 𝑊′ - момент сопротивления рассматриваемой балки без учета

запаса на износ, см³ ,определяемый по формуле

W΄= ,

(1.46)

где Q – поперечная нагрузка на рассматриваемую балку, кН.

Q=p∙a∙l

(1.47)

где P – расчётное давление на конструкции двойного дна определяется по формуле (1.18);

Р_дн =107,11 кПа;

Р_2дн =76,82 кПа;

l – расчётная длина пролёта продольной балки, м, (расстояние между флорами);

l=3,2 м;

m=12;

k_σ≤0,65 – для продольных балок днища;

k_σ≤0,75 – для продольных балок второго дна
По формуле (1.47)

Q_дн=107,11∙0,8∙3,2=274,2 кН
Q_2дн=76,82∙0,8∙3,2=196,65 кН

По формуле (1.46)
Ԝʹ_дн = =373,38 см³
Ԝʹ_2дн = =232,07 см³

𝜔_к - множитель, учитывающий поправку на износ балок катанного профиля, определяемый по формуле

ωк=l+αk∙ΔS,

(1.48)

где α_k – определяется по формуле

αk = ) при Ԝʹ200 см3, αkдн = = 0,083

(1.49)

α_k2дн= = 0,095

По формуле (1.48)
ω_кдн=1+0,083∙1,68=1,13
ω_к2дн=1+0,095∙1,68=1,15

По формуле (1.45)
W_дн=373,38 ∙1,13=421,91см³
W_2дн=232,07 ∙1,15=266,88 см³

Принимаем продольные балки днища с W= 434 cм³ с 24 а

Принимаем продольные балки второго дна с W=268 см³ с 20 а.

1.5.3.1 Определение подкрепляющих рёбер жёсткости продольных рамных балок

Для обеспечения устойчивости вертикального киля и днищевых стрингеров при сжатии их напряжениями от общего изгиба, если их высота превышает 900 мм, посередине высоты стенки устанавливают горизонтальные рёбра жёсткости, размер поперечного сечения которых определяют из условия устойчивости.

1.5.3.1 Определение площади поперечного сечения горизонтального

ребра жёсткости

Площадь поперечного сечения горизонтального ребра жёсткости f, см², определяется по формуле

f = ( + 0,1∙h∙ΔS,

(1.50)

где Р – расчётное давление, кПа, согласно формуле (1.41),

Р=129,5 кПа,

а - расстояние между рёбрами жёсткости, м,

a= ,

(1.51)

a= =0,5 м

l – длина пролёта подкрепляемой балки, м,

l=3,2 м,

k_σ=0,6,

h – высота поперечного сечения ребра жёсткости, см,

h=24 см,
f= +0,1∙24 ∙21,68=10,9 см²

Момент инерции горизонтального ребра жёсткости i, см⁴, должен быть не менее определяемого по формуле

i=2,35∙(f+0,1∙a∙S)∙ ,

(1.52)

где f – площадь поперечного сечения ребра жесткости, см;

f =10,15 см² ;

S – фактическая толщина стенки, мм;

S=14 мм;

а=80 см;

l-длина пролета ребра жесткости, м;

l =3,2 м
i=2,35∙(10,15 +0,1∙80∙14)∙ =3768,43 см⁴

Принимаем продольные горизонтальные ребра жесткости полособульбового профиля для подкрепления вертикального киля и днищевых стрингеров с моментом инерции 20 а с i =4730 см⁴.
1.5.4 Определение подкрепляющих рёбер жёсткости сплошных флоров

Момент инерции рёбер жёсткости по стенкам балок рамного набора, нормальных к свободному пояску рамной балки i, см⁴, должен быть не менее определяемого по формуле

i=γ∙a∙S3 ∙10-3,

(1.53)

где γ – коэффициент, определяемый по [табл.1.6.5.6],

γ=1,6;

а=80 см;

S – толщина стенки флора;
S=11 мм

i=1,6∙80∙11³∙10^-3=170,37 см⁴

Принимаем для ребер жесткости, подкрепляющих сплошные флоры, балку катаного профиля 8 с с i=202 см⁴.
1.6. Определение расчётной нагрузки на бортовое перекрытие
1.6.1 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, определяется формулами:

- для точек приложения нагрузок, расположенных ниже летней грузовой ватерлинии – по формуле (1.18);

где z _i – отстояние точки приложения нагрузки от летней грузовой ватерлинии, м;

z i=d-hв.к-0,4,

(1.54)

где 0,4 м – расстояние между настилом второго дна и бортовым монтажным стыком, м

z _i=9,4-1,2-0,4=7,8 м
P_st=10∙7,8=78 кПа
- для точек приложения нагрузок, расположенных выше летней грузовой ватерлинии по формуле

	P=Pw,	(1.55)

Расчётное волновое давление P_w, кПа, обусловленное перемещениями корпуса относительно профиля волны определяется по формулам:

- для точек приложения нагрузок, расположенных ниже летней грузовой ватерлинии по формуле (1.20);

Р_w1 = 26,22 -1,58,74 15,34кПа
- для точек приложения нагрузок, расположенных выше летней грузовой ватерлинии – по формуле

Pw2=Pw0-7,5∙ ,

(1.56)

где P_w0 определяется по формуле (1.21);

P_w0=26,22 кПа,

ax - коэффициент, учитывающий влияние скорости, длины судна и положения рассматриваемого сечения; ax≥0,267. Pw2=26,22-7,50,2677,8=10,6 кПа

Давление P_w выше летней грузовой ватерлинии должно быть не менее минимaльного P_min, кПa, определяемого по формуле

Pmin=0,03∙L+5,

(1.57)

P_min=0,03∙140,6+5=9,22 кПа

P_w P_min

Принимаем волновую нагрузку выше летней грузовой ватерлинии P_w=10,6 кПа

Определим расчетное давление Р_б по формуле(1.18)
Р=78+10,6=88,6 кПа

Принимаем нагрузку на наружную обшивку борта Р_б=88,6 кПа.
1.6.2 Определение расчётной нагрузки на внутренний борт судна

Расчётное давление на обшивку и набор внутреннего борта определяется по формуле (1.40)

z_i – отстояние рассматриваемой связи от уровня палубы, м

zi= ,

(1.58)

z_i= =4,1 м
Кроме того, Р_2б должно быть не менее расчётного давления на

конструкции водонепроницаемых переборок по формуле
P_2б=α∙z_n, (1.59)
где α=7,5 – для всех переборок, кроме форпиковой,

z_n – расстояние, измеренное в ДП от точки приложения расчётной нагрузки до палубы переборок, м,

zn=D-hв.к.,

(1.60)

z_n=9,4-1,2=8,2 м
Р_2б=7,5∙8,2=61,5 кПа
Принимаем расчетное давление на внутренний борт Р_2б=61,5 кПа,