Конструирование наружной обшивки

 

Корпус судна - это сложная система, которая может быть разделена на две структуры: листовую (обшивки, настилы) и балочную (судовой набор). Из листовых структур особую роль в обеспечении технико-эксплуатационных качеств судна играет внешняя металлическая оболочка корпуса, состоящая из наружной обшивки днища и борта и настила верхней палубы. Полотнище обшивки или настила изготавливают из простых конструкций - металлических листов объединенных в поясья.

Листы обшивки в поясьях располагают длинной стороной вдоль судна, последовательно соединяя их между собой короткими сторонами. Размеры листов, используемых при изготовлении обшивки морских судов колеблются от 1-2,5 м по ширине до 4-10 м по длине при толщине 8-20 мм. Число типоразмеров листового и профильного проката, применяемого для изготовления корпуса судна, должно быть минимальным. Размещение поясьев наружной обшивки рекомендуется начинать от диаметральной плоскости, листов настила палуб - от бортов, не допуская совпадения с линиями приварки продольных связей. Минимальное расстояние между пазами (стыками) листов и угловыми швами, соединяющими балки набора с обшивкой или настилом должно быть не менее 75 мм.

При разработке конструкции корпуса в средней части проектируемого судна принята продольная система набора по днищу и палубе, а для бортов - поперечная. Поперечная система набора борта принята с рамными шпангоутами. Плоскость их установки совпадает с плоскостью установки сплошных флоров. В промежутке между рамными шпангоутами устанавливаются обыкновенные шпангоуты. Конструкция днища выбрана в виде двойного дна.

Нормальная шпация а в средней части судна выбрана в соответствии с требования п. 1.1.3 Правил РС и равна 0.7 м. Шпация в поперечном и продольном направлениях одинаковая. Рамная шпация принята равной 2.1м.

Длина расчетного отсека (танкер № 3) в районе миделя L₁ = 18,9 м, высота 7.6м.

Для конструкций проектируемого судна используется сталь повышенной прочности марки А32, предел текучести которой R_ен = 315 МПа.

В качестве расчетных характеристик материала конструкций корпуса принимается расчетный нормативный предел текучести по нормальным напряжениям у_n = 301 МПа

Наружная обшивка состоит из металлических листов, объединенных в поясья. Проектирование НО заключается в определении толщины и габаритных размеров листов обшивки и настилов.

Для определения толщины поясьев наружной обшивки вычисляются расчетные нагрузки в характерных точках конструкции (рисунок 7). Для определения расстояния расчетных точек от ГВЛ нужно знать ширину поясьев. Произведем разбивку периметра НО на поясья. Вначале определим ширину основных поясьев.

Ширина горизонтального киля:

 

Принимаем ширину горизонтального киля равной 1600мм

Ширина ширстрека

 

 

Примем ширину ширстрека 1400мм.

Ширина палубного стрингера:

 

 

Примем:

Очертания скулы обычно принимаются по дуге окружности. Радиус окружности скулы:

 

 

Принимаем R = 1,9 м.

Ширина скулового пояса:

 

 

где Дb₁ и Дb₂ - ширина плоских участков для присоединения скулового пояса к обшивкам борта и днища, соответственно. Принимаем Дb₁ = Дb₂ = 0.2 м. Тогда:

Ширину остальных поясьев принимаем в соответствии возможностями судостроительного предприятия по обработке листового материала в пределах 1.5 – 2.5 м.

Для принятия решения находим:

-   ширину участка днищевой обшивки между кромками горизонтального киля и скулового пояса с одного борта:

 

bдн.обш. =

 

-   высоту участка бортовой обшивки между нижней кромкой ширстрека и верхней кромкой скулового пояса:

 

h обш. =

 

Принимаем длину ледового пояса:

Размеры поясьев наружной обшивки приведены на рисунке 6.

Проверка требования Правил о разнесении пазов поясьев и угловых швов, крепящих продольный набор к обшивке, на расстояние не менее 75 мм при таких размерах поясьев и продольной шпации 0.7 м показывает, что оно выполняется.

В соответствии с выполненным разбиением периметра поперечного сечения корпуса на поясья производим определение положения расчетных точек по высоте корпуса для вычисления нагрузок на обшивку со стороны моря.

Расчет нагрузок на наружную обшивку проводим в соответствии с п.1.3.2

Правил [1].Нагрузки определяем в характерных точках: точка 1и1’ находиться в районе днища, точка 2 находится над скуловым поясом, точка 3 на высоте равной ГВЛ, точка 4 находиться на нижней кромке ширстрека, и точка 5 находиться на уровне палубы.

Точка 1:z1=d=5,3

Точка1:z1d=5,3

Точка2:z2=d-R-∆b1=5,3-1.9-0,2=3,2

Точка3:z3=0 при pw=0м

Точка4:z4=(D-d)-bш=0,9м

Точка5:z5=(D-d)=2,3

 

Рисунок 7 – Расположение расчётных точек поясьев

 

Таблица 4-Определение нагрузок в расчетных точках НО и ВП

Расчетные величины и обозначения	Обшивка днища	Обшивка борта над скуловой пояс	Обшивка борта ГВЛ (ледовый пояс)	Обшивка борта ширстрек нижняя кромка	Обшивка борта ширстрек
Расчетные точки	1и1*	2	3	4	5
Расстояние zi	5,3	3,2	0	0,9	2,3
Волновой коэффициент сw	8,09	8,09	8,09	8,09	8,09
Коэффициент влияния скорости av	2	2	2	2	2
Коэффициент положения сечения аx	0,27	0,27	0,27	0,27	0,27
Произведение ax*av	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6
Волновое давление для ГВЛ	24.27	24.27	24.27	24.27	24.27
Волновое давлении е ниже ГВЛ	12,135	16,943	-	-	-
Волновое давление выше ГВЛ	-	-	-	22,47	19,67
Расчетное давление ниже ГВЛ	65,135	48.943	24.27	-	-
Расчетное давление выше ГВЛ	-	-	-	22,47	19,67
Расчетное давление на палубу,к Па	-	-	-	-	13,77/8,62
Итоговые значения расчетного давления p кПа	65.135	48,943	24,27	22,47	13,76

 

Волновой коэффициент:

 

 

Коэффициент влияния скорости:

 

 

Коэффициент положения сечения a_x

а_х≥0,267

Так как на миделе:

и принимаем а_х=0,267

Из условия a_va_x=0,60

Волновое давление для ГВЛ:

 

Точка 1 и 1’: расчетная нагрузка обшивки днища

,

,

.

Точка 2: расчетная нагрузка для обшивки борта надскулового пояса

 

,

 

где

 - отстояние скулового пояса обшивки от ГВЛ;

 

 :

 

Точка 3: расчетная нагрузка для борта в районе ГВЛ:

 

Точка 4: расчетная нагрузка для надводного борта:

 - расчетное давление, обусловленное перемещением корпуса относительно профиля волны для надводной части корпуса, кПа;

, для миделевого сечения;

,

Точка 5: расчетная нагрузка на уровне главной палубы (точка 5):

 

 

Волновой коэффициент:

 

 

Коэффициент влияния скорости:

 

 

Коэффициент положения сечения a_x

а_х≥0,267

Так как на миделе:

 

 

и принимаем

а_х=0,267

Из условия

a_va_x=0,60

Волновое давление для ГВЛ:

 

 

Точка 1 и 1’: расчетная нагрузка обшивки днища,

,

,

.

Точка 2: расчетная нагрузка для обшивки борта надскулового пояса

 

,

 

где

 - отстояние скулового пояса обшивки от ГВЛ;

 

 :

 

Точка 3: расчетная нагрузка для борта в районе ГВЛ:

 

Точка 4: расчетная нагрузка для надводного борта:

 - расчетное давление, обусловленное перемещением корпуса относительно профиля волны для надводной части корпуса, кПа;

, для миделевого сечения;

,

Точка 5: расчетная нагрузка (точка 5):

P₅ = P_w5 , кПа

 

P_w5 = P_wо – 7,5 · a_x · z_i, кПа,

 

где

 

z_i = z₅ = (D – d) =(7.6 – 5,3) = 2,3 м

 

P_w5 = 24,27 – 7,5 0,267 2,3 = 19,67 кПа

Ледовая нагрузка:

Ледовая нагрузка – условная расчетная нагрузка на корпус судна от воздействия льда, определяющая уровень требований к размерам конструкций в зависимости от знака категории ледовых усилений, формы корпуса и водоизмещения судна.

Ледовая нагрузка определяется тремя параметрами:

р – интенсивностью ледовой нагрузки, характеризующей величину максимального давления в зоне силового контакта корпуса со льдом, кПа;

b – высотой распределения ледовой нагрузки, характеризующей максим. поперечный размер зоны силового контакта корпуса со льдом, м;

h^н – длиной распределения ледовой нагрузки, характеризующей максим. продольный размер зоны силового контакта корпуса со льдом, м.

По длине корпуса районы ледовых усилений подразделяются на:

- носовой – А;

- промежуточный – A₁

- средний – В;

- кормовой – С.

По высоте борта и по днищу районы ледовых усилений подразделяются на:

- район переменных осадок и приравненные к нему районы – I;

- от нижней кромки района I до верхней кромки скулового пояса – II;

- скуловой пояс – III;

- от нижней кромки скулового пояса до диаметральной плоскости – IV.

 

Рис. 2.2. Районы ледовых усилений судов ледового плавания.

 

Для судов класса ICE2 район плавания BI, который рассчитываем по высоте борта ледового пояса.

Район BI состоит из:

 

 

- выше ГВЛ, - ниже БВЛ.

Интенсивность ледовой нагрузки в районе BI:

p_BI = 1200×a₃ , кПа,

где а₃ – коэффициент, в зависимости от ледовых усилений принимаемый по табл. 3.10.3.2.1 РС - 0,22;

Высота распределения ледовой нагрузки в районе BI

 

b_B = С₃×С₄×k_D = 0,27 ,

 

где С₃-коэффициент, принимаемый по табл. 3.10.3.3.1 в зависимости от категории ледовых усилений;

С₄ -коэффициент, принимаемый по табл. 3.10.3.3.3 в зависимости от минимального угла наклона борта к вертикали в среднем районе ледовых усилений на уровне летней грузовой ватерлинии;

k_D

Найденные значения давления на наружную обшивку позволяют перейти к вычислению толщин соответствующих поясьев. Толщина листовых элементов судового корпуса должна быть не менее, определяемой по формуле:

 

, мм,

 

Во всех случаях толщина наружной обшивки S, мм, должна быть не менее:

 

, при L 30 м,

 

.

где, а = 0.7 м - шпация основного набора;

 - коэффициент изгибающего момента для наружной обшивки (п. 2.2.4.1 Правил);

 – расчетный нормативный предел текучести по нормальным напряжениям, определен ранее:

 - коэффициент значение, которого не должно приниматься более 1, следовательно, примем ;

 - рамная шпация, определена выше;

 - коэффициент допускаемых напряжений для днищевой обшивки при продольной системе набора (п. 2.2.4.1 Правил);

 - расчетное давление на элемент обшивки;

 - запас на износ;

 - среднегодовое уменьшение толщины для данного пояса обшивки, определяемое по табл. 1.1.5.2 Правил;

 - планируемый срок службы конструкции, если он специально не задан.

Толщина обшивки в районе ледовых усилений:

, ,

 

 

s_min=8,67

Принимаем толщину днищевой обшивки по расчетной точке 1=10мм

Дальнейшие вычисления толщины обшивки борта и днища выполняем в табличной форме (таблица 5).

 

Таблица 5 – Определение толщины НО и ВП в расчетных точках

Расчетные величины и обозначения	Обшивка днища	Обшивка борта (над скуловой пояс)	Обшивка борта в районе ГВЛ (ледовый пояс)	Обшивка борта (подширстречный пояс)	Настил палубы
	Расчетные точки
	1 и 1’	2	3	4	5
Меньший размер пластины а, м	0.7	0.7	0.7	0.7	0.7
Коэффициент k = 1,2 - 0,5а/b ≤ 1	1	1	1	1	1
Расчетное давление р, кПа	65.135	48,943	24,27	22,47	13,76
Коэффициент kу	0.6	0.6	0.6	0.6	0.6
Предел текучести уn, МПа	301	301	301	301	301
s’, мм	7.59	6.58	4.63	4.45	3.49
Интенсивность износа и, мм/год	0.17	0.14	0.17	0.1	0.1
Срок службы Т, год	24	24	24	24	24
Запас на износ Дs, мм	2.04	1.68	2.04	1.2	1.2
Толщина пластины sп = s’+ Дs, мм	9.63	8.26	6.67	5,65	4,69
smin = (5,5 + 0,04L) √з, мм	8.67	8.67	8.67	8.67	-
smin = (7,0 + 0,02L) √з, мм	-	-	-	-	8.08
Принятая толщина s = max(sп, smin), мм	10	10	10	10	9

 

Используем полученные значения толщин для вычисления толщины основных поясьев.

Толщина горизонтального киля должна быть увеличена по отношению к толщине обшивки днища на 2-3 мм.

Принимаем s_гк = 10+3=13мм

Толщину ширстрека принимаем s_ш = 12 мм.

Листы наружной обшивки, примыкающие к ахтерштевню, должны иметь толщину S, мм, не менее:

, при L .

Принимаем толщину S =14 мм.

Толщину скулового пояса должна быть не менее большей из толщин обшивки днища и надскулового пояса обшивки борта. Принимаем s_скп = 10мм.

Толщину палубного стрингера принимаем s_п.стр = 12 мм.

Размеры листовых элементов наружной обшивки в районе ледовых усилений

Толщина наружной обшивки , мм, в районе ледовых усилений должна быть не менее определяемой по формуле:

 

,

;

;

,

 

где р – интенсивность ледовой нагрузки в рассматриваемом районе;

с = l – при продольной системе перекрытия;

l – рамная шпация;

а – расстояние между балками главного направления, м, для всех районов принимаем а = 0,8 м, получая при этом ошибку в безопасную сторону;

u – среднегодовое уменьшение толщины наружной обшивки вследствие коррозионного износа и истирания, мм/год;

u =0,19 для районов В;

Т – планируемый срок службы судна, годы.

Толщина наружной обшивки в районе ледовых усилений В1:

 

,

;

.

 

Окончательно принимаем толщину наружной обшивки в районе В1 ледовых усилений 11 мм.

Используем эти данные и ГОСТ 19903 для разбивки на поясья (рис.2.3).

По результатам расчета составляем итоговую таблицу 6.

 

Таблица 6 - Итоговые значения строительной толщины поясьев наружной обшивки, верхней палубы и габаритные размеры листов, образующих поясья

Название листовой конструкции и условное обозначение ее толщины	Значение толщины s, мм	Габаритные размеры листов в поясьях bлЧ1л, мм
Обшивка днища	10	2100*8000, 2000*8000
Горизонтальный киль	13	1600*8000
Скуловой пояс	10	2*1700*8000
Надскуловой пояс	10	1700*8000
Ледовый пояс	11	900*8000
Ширстрек	12	1400*8000

 

Рисунок 7 – Поясья обшивки

7. Конструирование днищевого перекрытия

 

а) Конструкция днища.

В соответствии с требованиями международной конвенции по предотвращению загрязнения с судов для нефтяных танкеров, днище должно быть двойным и иметь продольную систему набора.

На проектируемом судне для двойного дна принимаем следующую конструкцию:

- система набора – продольная;

- вертикальный киль в средней части – непрерывный;

- флоры режутся на вертикальном киле;

- стрингеры режутся на флорах;

- расстояние между флорами равно aр.н.=3*a0=3*0,7=2,1м;

Конструкция двойного дна при продольной системе набора применяется на наливных судах для уменьшения толщины днищевой обшивки. Двойное дно про продольной системе набора также как и при поперечной системе набора состоит из листовых балок – сплошных флоров, вертикального киля, стрингеров, но в качестве балок основного набора выступают продольные рёбра жёсткости устанавливаемые по днищевой обшивки и настилу второго дна, которые пропускаются через сплошные флоры и закрепляются на них. Вертикальный киль изготавливается непроницаемым и сплошным флором. Сплошные флоры разрезаются на нём и затем привариваются с обеих сторон киля. Между сплошными флорами вертикально подкрепляются бракетами, обычно на каждом шпангоуте. Бракеты доводятся до ближайшего продольного ребра и привариваются.

 

Рис. 8 Конструкция двойного дна с сечениями

 

Высота двойного дна h у киля должна быть не менее 0,65 м:

 

.

 

б) Определение толщин листовых элементов.

Нагрузки на конструкцию днищевого перекрытия

Давление внутри двойного дна:

 

,

 

где

p_к- давление на которое отрегулирован предохранительный клапан

Давление на второе дно от наливного груза:

 

,м

 

где р_г – плотность груза, балласта или топлива,

Максимальная из этих нагрузок p_max=80,36 к Па используется при определении толщины непроницаемых участков вертикального киля и стрингеров.

Нагрузка p=22,03 кПа используется для определения толщины непроницаемых флоров и размеров балочного набора, подкрепляющего ВК, стрингеры и флоры

Толщина настила второго дна и размеры балок основного набора

Толщина настила второго дна:

 

9.2

 

p=80,36 согласно расчету нагрузки на конструкцию двойного дна

k=1

k_у=0,8 при продольной системе набора

у=301Мпа

s=u(T-12)

U=0,2 мм в год

Т=24

Минимальная толщина настила второго дна:

 

.

 

Принимаем толщину настила второго дна 10

Толщину крайнего междудонного листа принимаем на 1 мм больше остальных поясьев S_кр.л=11 мм

Подбор профиля рёбер жёсткости для днища

Определим момент сопротивления продольных рёбер жесткости по днищу:

,

 

где W' – момент сопротивления рассматриваемой балки:

 

.

де

 

p - берём из расчёта НО.

 - множитель, учитывающий поправку на коррозионный износ:

 

;

 

где  при моменте сопротивления W'<200см³:

 

.

 

По найденной площади выбираем полособульб несимметричный по сортаменту ГОСТ 21937-76:

Полособульб №16а:

F=18,00см² – площадь сечения профиля;

h=160мм – высота профиля;

yo=10см– отстояние центра тяжести профиля от основания;

Jx=527см⁴ – собственный момент инерции.

Подбор профиля продольных ребёр жёсткости для второго дна

Определим момент сопротивления продольных рёбер жесткости по второму дну:

 

,96

 

где W' – момент сопротивления рассматриваемой балки:

 

.

 

Q=pal= =118.13

где p – берём как давление на 2-ое дно.

 - множитель, учитывающий поправку на коррозионный износ:

 

;

 

где  при моменте сопротивления W'<200см3:

 

.

 

По найденной площади выбираем полособульб несимметричный по сортаменту ГОСТ 21937-76:

Полособульб №16a:

F=18,00см² – площадь сечения профиля;

h=160мм – высота профиля;

yo=10см – отстояние центра тяжести профиля от основания;

Jx=527см⁴ – собственный момент инерции.

 

Таблица 7-Расчеты по подбору профиля балок основного набора

Наименования величин	Балки днища	Балки второго дна
p,кПа	65,135	80,36
a,м	0,7	0,7
l,м	2,1	2,1
kу	0,65	0,75
уm	301	301
m	12	12
W’,см3	105,66	91,57
ak	0,12	0,13
𝛥s,мм	2,4	2,4
щk	1,29	1,39
W,cм3	136,30	119,96
smin стенки,мм	8,67	7,8
Профиль	Г16а	Г16а
W профиля,см3	136,30	119,96
s cтенки, мм	10	9

 

Толщина стенки сплошного флора

 

,

 

где б при продольной системе набора:

 

 

k – коэффициент, зависящий от пропорций:

 

 

Минимальная толщина сплошного флора:

 

.

 

Толщина непроницаемого флора: Sф=9,33 мм Smin=9,8мм.

Принимаем толщину стенки флоров .

Толщина вертикального киля:

 

,

 

где .

Принимаем толщину вертикального киля .

Принимаем толщину стрингеров равную толщине стенки сплошного флора .

Толщина всех элементов внутри двойного дна должны быть не менее:

.

 

Таблица 8

Настил второго дна	9
Сплошной флор	10
Вертикальный киль	13
Стрингер	10
Непроницаемый флор	10

 

в) Определение размеров балочных элементов.

Подбор профиля рёбер жёсткости для днища:

Определим момент сопротивления продольных рёбер жесткости по днищу:

 

,

 

где W' – момент сопротивления рассматриваемой балки:

 

.

де

 

p - берём из расчёта НО.

 - множитель, учитывающий поправку на коррозионный износ:

 

;

 

где  при моменте сопротивления W'<200см3:

 

.

 

По найденной площади выбираем полособульб несимметричный по сортаменту ГОСТ 21937-76:

Полособульб №16а:

F=18,00см² – площадь сечения профиля;

h=160мм – высота профиля;

yo=10см– отстояние центра тяжести профиля от основания;

Jx=527см⁴ – собственный момент инерции.

Подбор профиля продольных ребёр жёсткости для второго дна:

Определим момент сопротивления продольных рёбер жесткости по второму дну:

 

,96

 

где W' – момент сопротивления рассматриваемой балки:

 

.

 

Q=pal= =118.13

где p – берём как давление на 2-ое дно.

 - множитель, учитывающий поправку на коррозионный износ:

 

;

 

где  при моменте сопротивления W'<200см3:

 

.

 

По найденной площади выбираем полособульб несимметричный по сортаменту ГОСТ 21937-76:

Полособульб №16a:

F=18,00см² – площадь сечения профиля;

h=160мм – высота профиля;

yo=10см– отстояние центра тяжести профиля от основания;

Jx=527см⁴ – собственный момент инерции.

Подбор профиля вертикальных рёбер жёсткости по сплошному флору

Определим момент сопротивления продольных рёбер жесткости по второму дну:

 

,

 

где W' – момент сопротивления рассматриваемой балки:

 

.

 

Q=pal=80,36*0,7*0,68=38,25

где p – внутри 2-го дна.

 - по правилам Регистра.

m=10, т.к. концы рёбер приварены к продольным балкам.

l – находим по рисунку.

 

 

Рис. 9 К определению площади нагружения р.ж.по флору

 

 - множитель, учитывающий поправку на коррозионный износ:

 

;

 

где  при моменте сопротивления W'<200см3:

.

По найденной площади выбираем полособульб несимметричный по сортаменту ГОСТ 21937-76:

Полособульб №9:

F=7 см² – площадь сечения профиля;

h=90мм – высота профиля;

yo=5,7 см – отстояние центра тяжести профиля от основания;

Jx=295см⁴ – собственный момент инерции.

Подбор профиля горизонтальных ребёр жёсткости по ВК и стрингеру

Определим момент сопротивления горизонтальных рёбер жёсткости по непроницаемым участкам вертикального киля и стрингеру:

 

,

 

где W' – момент сопротивления рассматриваемой балки:

 

.

 

Q=pal=22,03*0,7*0,8=12,33

 - множитель, учитывающий поправку на коррозионный износ:

 

Рис. 10. К определению площади нагружения р.ж. по ВК

 

;

 

где  при моменте сопротивления W'<200см3:

 

.

 

По найденной площади выбираем полособульб несимметричный по сортаменту ГОСТ 21937-76:

Полособульб №7:

F=5,1см² – площадь сечения профиля;

h=70мм – высота профиля;

yo=4,40см – отстояние центра тяжести профиля от основания;

Jx=137см⁴ – собственный момент инерции.

Рис.11сечение по флору

 

Рис.12 вид на днище

8. Конструкция бортового перекрытия

 

Для рассматриваемого судна принимаем конструкцию бортовых перекрытий в виде двойного борта. Наружная и внутренняя непроницаемые обшивки соединены между собой листовыми шпангоутами перпендикулярными этим обшивкам, вертикальными диафрагмами и 1 горизонтальной платформой и подкрепляются шпангоутами, установленными через 1 шпацию. Горизонтальная платформа делит расстояние между палубой и настилом второго дна пополам.

Диафрагмы располагаются в плоскости сплошных флоров.

Диафрагмы и платформа подкрепляются ребрами жесткости, установленными на диафрагмах параллельно борту, а на платформе в плоскости шпангоутов наружного и внутреннего бортов.

В диафрагмах и платформах для обеспечения доступа устраиваем вырезы и пазы.

Шпангоуты наружного и внутреннего бортов выбираем с постоянным сечением по всей высоте борта.

Конструкция второго борта должна отвечать следующим требованиям:

 при поперечной системе набора наружного и внутреннего бортов

располагаем основные шпангоуты обыкновенные в плоскости бракет днищевого перекрытия, т.е. через шпацию; рамные шпангоуты в плоскости сплошных флоров, т.е. через рамную шпацию;

 перекрестными связями борта проектируемого судна являются стрингеры наружного и внутреннего бортов;

 соединение связей по борту и палубе происходит при помощи книц, которые подбираются стандартными в зависимости от размеров этих связей.

Конструктивно компоновочная схема показана на рисунке 13

 

Рисунок 13 схема бортового перекрытия

 

Нагрузки от воздействия моря

Внешние нагрузки на бортовое перекрытие судна были определены п.5 настоящей работы и составляют:

ниже летней ГВЛ – 16,943 кПа,

в районе летней ГВЛ – 24,27 кПа,

выше летней ГВЛ – 22,47 кПа.

Нагрузки от принимаемого балласта

Внутреннее давление на бортовое перекрытие от принимаемого в цистерны водяного балласта было определено п.5 настоящей работы и составляют:

ниже летней ГВЛ – 48,94 кПа,

в районе летней ГВЛ – 24,27 кПа,

выше летней ГВЛ – 22,47 кПа.

Нагрузки от перевозимого груза

Схема расчетных нагрузок на бортовое перекрытие судна от перевозимого груза приведена на рис. 14

Рис14. Распределение нагрузки от перевозимого груза.

 

Максимальное внутреннее давление на бортовое перекрытие от перевозимого груза будет возникать в районе максимального пролета, т.е. посередине между платформой и настилом второго дна (точка 1 на рис.2.16):

 

p₁ = r_г×g×z_i + (1+Qz/q) = 0,98 * 9,81 * 6,6 + 25 = 88,45

 

где r_г – плотность перевозимого груза, т/м³. В качестве расчетного груза предполагается сырая нефть с плотностью 0,98 т/м³;

g- ускорение свободного падения 9,81м/c²;

z_i – отстояние рассматриваемой связи от настила верхней палубы, измеренное в диаметральной плоскости, м;

Ледовая нагрузка:

Условная расчетная нагрузка на корпус судна от воздействия льда была определена в п.5 настоящей работы и составляет:

в районе BI – 354,9 кПа.

Расчетные нагрузки

Величина расчетных нагрузок на бортовое перекрытие приведена в таблице 9

 

Таблица 9 Расчетные нагрузки на бортовое перекрытие

Район бортового перекрытия	Расчетная нагрузка, кПа
Давление на наружный борт вне района ледовых усилений	48,94
Давление на наружный борт в районе ВI ледовых усилений	354,9
Давление на второй борт ниже платформы	88,4
Давление на второй борт выше платформы	22,47

 

Размеры конструктивных элементов бортового перекрытия

Толщина платформы и диафрагм должна быть не менее определяемой по формуле:

 

s = т×а×k× + Ds = 15,8 ,

 

где т = 15,8 – для внутренней обшивки борта;

k = 1,2 - 0,5 · 0,8 / 4,8 = 1,1, принимаем k = 1;

;

.

Принимаем толщину диафрагм и платформы 8мм.

Бортов