3.2 Определение толщины наружной обшивки

Толщина наружной обшивки борта и днища S, мм должна быть не менее: ,

где m – коэффициент изгибающего момента, m = 15,8;

а = 0,6 м – расстояние между рёбрами жесткости днища;

а = 0,5 м – расстояние между рёбрами жесткости борта;

b = 1,8 м;

k = 1,2 – 0,5а/b, но не более 1, k = 1;

k_σ – коэффициент допускаемых напряжений;

днище k_σ = 0,6;

борт и 2 борт k_σ = 0,6;

σ_n – расчетный нормативный предел текучести по нормальным напряжениям, МПа; η – коэффициент использования механических свойств (по таблице 1.1.4.3 Морской регистр РФ) – принимаем η = 1,0.

σ_n = 235/η = 235 = 235 МПа;

τ_n = 0,57 σ_n = 0,57·235 = 134 МПа.

Учет износа и коррозии: ∆S = u· (Т – 12), где u – среднегодовое уменьшение толщины связи, мм/год, вследствие коррозионного износа или истирания, принимаемое с учетом условий эксплуатации; Т – планируемый срок службы конструкции, годы.

Днище ∆S = 0,2·(24-12) = 2,4 мм;

Борт ∆S = 0,2·(24-12) = 2,4 мм.

Определяем толщину наружной обшивки (борт, днище и 2 борт).

Днище мм;

Борт мм;

2 борт S = 7,94 мм.

Толщина наружной обшивки S (мм) во всех случаях должна быть не менее определяемой по формуле для наливных судов при L > 80 м:

S_min = 6,7 + 0,02·L

S_min = 6,7 + 0,02·100,0 = 8,7 мм.

Так как нужно выбрать большее из этих толщин и, учитывая ошибку в безопасную сторону принимаем толщину:

днища S = 12 мм, борта S = 12 мм, 2 борта S = 10 мм.

Толщина ледового пояса бортовой обшивки определяется следующим образом:

; мм.

; мм;

; мм;

;

Ширина горизонтального киля не менее определяемой по формуле:

b_к = 800 + 5L = 800 + 5·100,0 = 1300 мм

Принимаем b_к = 1500 мм.

Толщина горизонтального киля должна быть увеличена по сравнению с принятой толщиной листов обшивки днища в средней части на 2 мм.

Принимаем толщину горизонтального киля равной S_ГК = 14 мм.

Ширину ширстрека принимаем равной ширине ГК(b_к) b_ш = 1950 мм.

3.3 Нагрузки на конструкцию двойного дна

Толщина вертикального киля (ВК), должна быть не менее определяемой по формуле:

мм;

где h – требуемая высота ВК, м, h = 0,99 м,

h_ф – фактическая высота ВК, м, h_ф = 1,4 м,

α_к = 0,03·L + 8,3 = 11,21, но т.к. не более 11,2, то принимаем α_к = 11,2,

∆S = 2,4 мм, η = 1,

S_minВК = 0,035L + 6 = 9,4 мм

Принимаем толщину ВК: S_ВК = 14 мм.

Толщина сплошных флоров, мм, должна быть не менее определяемой по формуле:

где α = 0,023·L + 5,8 = 8,03 – принимаем α = 8,03;

k = k₁k₂ = 1,63·0,93 = 1,52,

где k₁ и k₂ коэффициенты, определяемые по таблицам 2.4.4.3-1, 2.4.4.3-2;

а = 0,6 м – расстояние между ребрами жесткости; η = 1;

∆S = 2,4 мм.

мм;

мм.

Принимаем S_ф = 10 мм.

Толщину стрингера принимаем равной толщине флора.

Толщина настила второго дна, должна быть не менее определяемой по формуле:

,

где m – коэффициент изгибающего момента, m = 15,8;

a и b – меньшая и большая сторона листового элемента (м), а = 0,6 м,

b = 1,8 м;

k = 1,2 – 0,5а/b, но не более 1, k = 1;

k_σ – коэффициент допускаемых напряжений, k_σ = 0,8;

P_max = 80,88 кПа; ∆S = 2,4 мм;

мм.

В любом случае толщина настила второго дна должна быть не менее, определяемой по формуле: S_min = 6,7+0,02·L = 8,3; но не менее 5,5 мм.

Принимаем толщину настила второго дна S = 10 мм.