Конструкция корпуса судна

 

п. 2.8.4.1.1.

Момент сопротивления  шпангоутов в ахтерпике.

W = W’ω_k     W’ = (33.25*0.6*2.7*2.7*10³)/(12*0.7*235) = 73.67 (см³)

W’ = Ql10³/mk_σσ_n   ω_k = 1+α_kΔs

Q = pal     Δs = 2.04

p = 33.25 кПа    α_k = 0.07+6/W’ = 0.07+6/73.67 = 0.15

a = 0.6 м     ω_k = 1+0.15*2.04 = 1.31

l = 2.7 м     W = 73.67*1.31 = 96.4 (см³).

m = 12

k_σ = 0.7

Выбор профиля: несимметричный полособульб, №14б, h = 140 мм, b = 35 мм, s = 9.0 мм, f = 16,85 см², W_x = 107,7 см³.

 

п. 2.8.4.1.3.

Момент сопротивления  рамных шпангоутов в ахтерпике.

W = W’ω_k     W’ = (33.25 *2.4*2.7*2.7*10³)/(10*0.7*235) = 131 (см³)

W’ = Ql10³/mk_σσ_n   ω_k = 1+α_kΔs

Q = pal     Δs = 2.04

p = 33.25 кПа    α_k = 0.07+6/W’ = 0.07+6/131 = 0.116

a = 2.4 м     ω_k = 1+0.116*2.04 = 1.236

l = 2.7 м     W = 131*1.236 = 162 (см³).

m = 10

k_σ = 0.7

Выбор профиля: несимметричный полособульб, №18а, h = 180 мм, b = 40 мм, s = 9.0 мм, f = 22,18 см², W_x = 184,3 см³.

 

п. 2.8.4.1.3.

Площадь поперечного  сечения стенок рамных шпангоутов в  ахтерпике.

f_c = f_c’ω_k

ω_k = 1.236

f_c’ = 10N_max/k_ττ_n

N_max = 0.5pal

p = 33.25 кПа

a = 2.4 м

l = 2.7 м

τ_n = 134 МПа

k_τ = 0.65

f_c’ = (10*0.5*33.25 *2.4*2.7)/(0.65*134) = 12,36 (см²)

ω_k = 1.236

f_c = 4.88*1.236= 15,2 (см²).

Принимаю f_c = 15,5 см².

 

 

п. 2.10.4.2.1.

Размеры старнпоста.

Длина l_s, мм:

l_s = 1.30L+95 = 1.30*87,7+95 = 209 (мм).

Ширина старнпоста b_s, мм:

b_s = 1.60L+20 = 1.60*87,7+20 = 160,3 (мм).

 

 

 

 

п. 2.10.4.2.2.

Основные размеры  поперечного сечения старнпоста литого ахтерштевня с рулем, имеющим верхнюю и нижнюю опоры, устанавливаются в зависимости от базовой толщины s₀, мм:

s₀ = 0.1L+4.4 = 0.1*87,7+4.4 = 13,17 (мм).

Толщина ребер  жесткости должна быть не менее чем  на 50% больше толщины обшивки, примыкающей к ахтерштевню.

 

п. 2.10.4.2.3.

Основные размеры  поперечного сечения старнпоста ахтерштевня с рулем, имеющим  верхнюю и нижнюю опоры, устанавливаются  по рис. 2.10.4.2-2. Правил.

s₁ = 1.5s₀ = 1.5*13.17 = 19.75 (мм)

s₂ = 2.5s₀ = 2.5*13.17 = 32.93 (мм)

s₃ = 3.5s₀ = 3.5*13.17 = 46.1 (мм)

 

п. 2.10.4.2.4.

Толщина стенки дейдвудного яблока.

s ≥ 0.3 D_ГВ

D_ГВ – диаметр главного двигателя.

 

п. 3.7.4.1.1.

Момент сопротивления  продольных балок палубы слипа.

W = W’ω_k     W’ = (26*0.6*6.7*6.7*10³)/(11.3*0.6*235) = 439.5 (см³)

W’ = Ql10³/mk_σσ_n   ω_k = 1+α_kΔs

Q = pal     Δs = 1.68

p = 6,5*b_c        α_k = (0.01+1/W’)/0.15 = (0.01+1/439.5)/0.15 = 0,08

p =6.5*4 = 26 кПа       ω_k = 1+0.08*1.68 = 1.13

a = 0.6 м     W = 73.67*1.31 = 499.94 (см³).

l = 6.7 м     

m = 11.3

k_σ = 0.6

Выбор профиля: тавр сварной, №25а, h = 250 мм, b = 120 мм, s = 6.0 мм, f = 29.4 см², W_x = 489 см³.

 

п. 3.7.4.1.1.

Момент сопротивления  рамных бимсов палубы слипа.

W = W’ω_k     W’= (26*2,4*14,18*14,18*10³)/(11.3*0.6*235)=6749,83 (см³)

W’ = Ql10³/mk_σσ_n   ω_k = 1+α_kΔs

Q = pal     Δs = 1.68

p = 6,5*b_c        α_k = (0.01+1/W’)/0.15 = (0.01+1/6749,83)/0.15 = 0,067

p =6.5*4 = 26 кПа       ω_k = 1+0,067*1.68 = 1.11

a = 2,4 м     W = 6749,83*1.11= 7517 (см³).

l = 14,18 м     

m = 11.3

k_σ = 0.6

Выбор профиля: тавр сварной, №63б, h = 630 мм, b = 360 мм, s = 18 мм, f = 190,6 см², W_x = 7430 см³.

 

 

п. 3.7.4.1.2.

Момент сопротивления  стоек слипа.

W = W’ω_k     W’ = (26*0.6*2.7*2.7*10³)/( 17*0.9*235) = 31,63 (см³)

W’ = Ql10³/mk_σσ_n   ω_k = 1+α_kΔs

Q = pal     Δs = 1.68

p = 6,5*b_c        α_k = 0.07+6/W’ = 0.07+6/31,63 = 0,25

p =6.5*4 = 26 кПа       ω_k = 1+0,25*1.68 = 1.42

a = 0.6 м     W = 31,63*1.42= 44.94 (см³).

l = 2.7 м     

m = 17

k_σ = 0.9

Выбор профиля: несимметричный полособульб, №16а, h = 160 мм, b = 36 мм, s = 8.0 мм, f = 17,94 см², W_x = 45 см³.

 

п. 3.7.2.1.1.

Радиус скругления соединения стенок слипа с обшивкой транца и палубы слипа с днищевой обшивкой.

Соединения  стенок слипа с обшивкой транца и  палубы слипа с днищевой обшивкой должны иметь радиус скругления не менее 200 мм. Допускается выполнять указанное соединение прутком диаметром не менее 70 мм.

 

п. 3.7.4.1.3.

Протяженность утолщенных участков настила палубы слипа.

Протяженность утолщенных участков настила палубы слипа по его длине должна быть:

в районе нижнего скругления – не менее ширины слипа, счтиая в нос от торца слипа,

в районе верхнего скругления – не менее двойной  шираны слипа.

 

п. 3.7.4.1.4.

Толщина обшивки  транца на участках соединения с обшивкой стенок.

Толщина пояска обшивки должна быть не менее 20 мм. При этом допускается установка дублирующих листов.

 

п. 3.7.4.1.6.

Толщина настила  палубы слипа.

s = mak√(p/k_σσ_n)+Δs

m = 15.8

a = 0.6 м

k = 1

k_σ = 0.8

p =26 кПа

s = 26,8*0,8*1*√(26/0,6*235)+10 = 19,2 – для палубы у нижнего скругления принимаю s = 19,5 мм.

s = 26,8*0,8*1*√(26/0,6*235)+5,5 = 14,7 – для палубы в средней части принимаю s = 15 мм.

s = 26,8*0,8*1*√(26/0,6*235)+9,5 = 18,7 – для палубы у верхнего скругления принимаю s = 19 мм.

п. 3.7.4.1.6.

Толщина настила  стенок слипа.

s = mak√(p/k_σσ_n)+Δs

m = 15.8

a = 0.6 м

k = 1

k_σ = 0.8

p =26 кПа

s = 25,9*0,8*1*√(26/0,6*235)+5,5 = 14,39 – для стенок в районе трения принимаю s = 14,5 мм.

s = 25,9**0,8*1*√(26/0,6*235)+4,5 = 13,39 – для стенок на остальной палубе  принимаю s = 13,5 мм.

 

11. Определение  размеров связей первого яруса надстроек, фальшборта и фундамента под ГД.

11.1. Конструкция  надстройки и фальшборта (пояснительная  записка)

 

Конструкция палубы надстройки, т.е. расположение карлингсов, рамных бимсов и пиллерсов принимается  соответствующей конструкции нижней палубы.

Борта надстроек  должны быть смещены от основного  борта на величину, равную 1/10 их высоты. Конструкция борта надстройки принимается  соответствующей конструкции борта  в твиндеке. Бортовая обшивка у  концевой переборки должна быть продолжена за ее пределами и плавно сведена к борту в соответствии с п. 2.12.5.3. Правил.

Основным набором  концевых переборок являются вертикальные стойки, расстояние между которыми принимается равным шпации, а концы стоек должны быть приварены к палубе и подкреплены кницами.

Роль карлингсов и рамных связей будут выполнять внутренние поперечные переборки и выгородки.

Обшивка фальшборта в средней части судна не должна быть приварена к борту. Фальшборт должен быть подкреплен стойками, расстояние между которыми не должно превышать 1.8 м в средней части судна и 1.2 м в носовой оконечности до сечения 0.07L в корму от Н.П. Конструкция стоек должна соответствовать требованиям п. 2.14.2.4. Правил. Фальшборт должен иметь наклон в сторону ДП, равный 1/10 его высоты. Верхняя кромка фальшборта должна быть подкреплена планширем, изготовленным из полосы с отогнутым фланцем.

 

11.2. Определение  размеров связей надстройки и  фальшюорта.

 

Основные характеристики конструктивных элементов первого  яруса надстроек и фальшборта.

 

п. 2.12.4.1.

Толщина бортовой обшивки надстроек.

s_min = (4.5+0.025L)√η, мм

s_min = (4.5+0.025*87,7)√1 = 6. 7 (мм)

С учетом п. 2.2.4.8. s_min = 9 мм.

 

п. 2.12. 4.4.

Толщина обшивки  концевых переборок надстроек, бортовых и концевых переборок рубок.

s_min = (5+0.01L)√η, мм

s_min = (5+0.01*87,7)√1 (мм)

Принимаю s_min = 9 мм.

п. 2.12.4.2.

Толщина настила  палубы надстроек.

-для открытой  палубы бака

s_min = (7+0.01L)√η, мм

s_min = (7+0.01*87,7)*1 = 7,87 (мм).

Принимаю s_min = 9 мм.

-для палуб надстроек и рубок нижнего яруса

s_min = (5+0.01L)√η, мм

s_min = (5+0.01*87,7) = 5.87 (мм).

Принимаю s_min = 9 мм.

 

п. 2.12.4.3.

Толщина обшивки  концевых переборок надстроек.

s = mak√(p/k_σσ_n)+Δs

m = 15.8

a = 0.7 м

k = 1

k_σ = 0.6

p =44,1 кПа

s = 15.8*0.7*1*√(44,1/0.6*235) = 6,2

Принимаю s = 9 мм.

 

п. 2.12.4.5.1.

Момент сопротивления шпангоутов.

W = W’ω_k     W’ = (44,1*0.7*2.3*2.3*10³)/(10*0.6*235) = 115,8 (см³)

W’ = Ql10³/mk_σσ_n   ω_k = 1+α_kΔs

Q = pal     Δs = 1.68

p = 44,1 кПа    α_k = 0.07+6/W’ = 0.07+6/115,8 = 0.12

a = 0.7 м     ω_k = 1+0.12*1.68 = 1.2

l = 2.3 м     W = 115,8*1.2= 139,5 (см³).

m = 10

k_σ = 0.6

Выбор профиля: несимметричный полособульб, №16а, h = 160 мм, b = 36 мм, s = 8 мм, f = 17,94 см², W_x = 134.4 см³.

 

п. 2.12.4.5.3.

Момент сопротивления  стоек концевых переборок.

W = W’ω_k

W’ = Ql10³/mk_σσ_n

Q = pal

ω_k = 1

a = 0.7 м

l = 2.3 м

m = 10

k_σ = 0.6

p= 15.77 кПа

W = W’ = (15.77 *0.7*2.3 *2.3 *10³)/(10*0.6*235) = 18 (см³)

Выбор профиля: несимметричный полособульб, №8, h = 80 мм, b = 22 мм, s = 5.0 мм, f = 5,84 см², W_x = 22,6 см³.

 

Высоту фальшборта принимаю равной 1 м.

 

п.2.14.4.1.

Толщина обшивки  фальшборта.

3 ≤ (s_ф = 0.025L+4.0) ≤ 8

s_ф = 0.025*87,7+4.0 = 6.2 мм

Принимаю s_ф = 6,5 мм.

 

Ширину планширя принимаю равной 100 мм.

 

п. 2.14.4.2.

Момент сопротивления  стоек фальшборта, примыкающих к  настилу палубы.

W_сф = W’ω_k

W’  = Ql10³/mk_σσ_n

Q = pal

p – согласно 1.3.2.2-2.

P_st= 10 кПа

p_w = 22,5-2 = 20,5 кПа

p= 10+20.5 = 30.5 кПа

p_min = 0.02L+14 ≥ 15 кПа

p_min = 0.02*87,7+14 = 15,74 кПа

Принимаю p = 30,5  кПа.

a = 1.4 м

l = 1 м

m = 10

k_σ = 0.65

W = (30,5*1.4*1*1*10³)/(10*0.65*235) = 28 см³

ω_k = 1+α_лΔs

Δs = 2,04 мм

α_k = 0.07+6/W’ = 0.07+6/28 = 0,25

ω_k = 1+0,25*2,04 = 1.51

W_сф = 28*1.58 = 42,28 см³

Толщину стоек  фальшборта принимаю равной s_сф = 6 мм.

Ширину стоек  фальшборта в месте приварки их к  палубе принимаю равной:

b_сф = √( s_сф*W_сф/0.6) = √(41,2*6/0,6) = 20 (см).

 

 

11.3. Определение  размеров конструктивных элементов  фундамента под ГД.

 

п. 2.11.3.2.

Толщина деталей  фундамента ГД.

s = k₂*³√N+k₃

N = 2811 кВт

-опорный лист

k₂ = 1.0

k₃ = 13

s = 1.0*³√2811+ 13 = 27,11 мм

Принимаю s = 27,5 мм.

 

-стенка

k₂ = 1.0

k₃ = 5

s = 1.0*³√2811+ 5 = 19,11 мм

Принимаю s = 19,5 мм.

 

-бракеты, кницы

k₂ = 0.7

k₃ = 5

s = 0.7*³√2811+ 5 = 14,87 мм

Принимаю s = 15 мм.