- •1 Проектирование судна
- •1.1 Развернутое техническое задание на проектирование
- •1.2 Определение элементов судна в первом приближении
- •1.3 Разработка эскиза проектируемого судна
- •Итоговые данные представлены на рисунке 1.1.
- •1.4 Определение элементов судна во втором приближении
- •1.5 Определение элементов судна в третьем приближении
- •1.6 Исследование влияния отношения l/b и на водоизмещение судна
- •1.7 Пересчет нагрузки судна и выбор главного двигателя
- •1.8 Разработка теоретического чертежа
- •1.9 Принципиальная схема общего расположения судна
- •1.10 Балластировка судна
- •1.11 Удифферентовка судна
- •1.12 Проверка непотопляемости
- •1.13 Проектирование надстройки
- •2 Расчеты по статике корабля
- •2.1 Расчёт кривых элементов теоретического чертежа
- •Результаты расчета представлены в графической части дипломного проекта на плакате №8.
- •2.2 Расчет посадки и остойчивости. Масштаб Бонжана
- •Масштаб Бонжана.
- •3 Набор конструкции корпуса судна по правилам Регистра рф
- •3.1 Определение расчетных нагрузок судна. Внешние нагрузки на корпус со стороны моря
- •3.2 Определение толщины наружной обшивки
- •3.3 Нагрузки на конструкцию двойного дна
- •3.4 Балки основного набора по днищу и второму дну
- •3.5 Расчёт бортового перекрытия
- •3.6 Расчет поперечных переборок
- •Расчет конструкций палубы
- •Оценка общей прочности
3.4 Балки основного набора по днищу и второму дну
Подбор ребер жесткости по днищу:
Момент сопротивления поперечного сечения продольных балок по днищу и второму дну должен быть не менее:
Wвх. = W'ωк , где W' – момент сопротивления рассматриваемой балки без учета запаса на износ, см3, определяется по формуле:
где Q = pal – поперечная нагрузка на рассматриваемую балку, кН;
ωк = 1 + αк∆s - множитель, учитывающий поправку на износ,
где αк = 0,07 + 6/W' ≤ 0,25 при W' < 200 см3;
αк = (1/0,15)(0,01+1/W') при W' ≥ 200 см3.
Подбор ребер жесткости по днищу:
m = 12; kσ = 0,65; σn = 235 МПа; Р = 80,88 кПа;
l – расчетный пролет балки, м, определяемый: для продольных балок по днищу и второму дну - как расстояние между флорами: l = 1,80 м; а = 0,6 м;
Q = pal = 80,88·0,6·1,80 = 87,35 кН;
м3;
αк = 0,07 + 6/W' = 0,14;
ωк = 1 + αк∆s = 1 + 0,14·2,4 = 1,34;
Wвх. = W'ωк = 85,8·1,34 = 114,6 см3.
Находим площадь поперечного сечения ребер жесткости по днищу по формуле:
f = СwWвх.2/3 , где Сw = 0,64;
f = 0,64·114,62/3 = 15,1 см2.
Ширина присоединенного пояска:
b = l / 6 = 1,8/6 = 0,35 м = 30 см;
b = 0,6 м = 60 см;
Выбираем меньшее: b = 30 см.
Далее по сортаменту находим: fсорт. = 17,94 см2 (fсорт ≥ f); i0 = 452,0 см4;
y0 = 9,99 см; b = 30 см; h = 16 см; tп = 1,2 см;
Рисунок 3.4 – Профиль расчетной балки
Проверка:
= 1794,9 см4;
= 13,08 см;
; W=137,2 см3.
Условие W ≥ Wвх. Выполняется, т.к. 137,2 см3 ≥ 114,6 см3, значит по днищу принимаем несимметричный полособульб № 16а.
Подбор ребер жесткости по второму дну:
m = 12; kσ = 0,75; σn = 235 МПа; Р = 78,71 кПа;
l – расчетный пролет балки, м, определяемый: для продольных балок по днищу и второму дну - как расстояние между флорами: l = 1,8 м; а = 0,6 м:
Q = 85,0 кН;
W`= 72,3 м3;
αк = 0,07 + 6/W' = 0,15,
ωк = 1 + αк∆s = 1,37;
Wвх. = W'ωк = 98,9 см3.
Находим площадь поперечного сечения ребер жесткости по днищу по формуле:
f = СwWвх.2/3 , где Сw = 0,64;
f = 13,69 см2.
Ширина присоединенного пояска:
b = l / 6 = 1,8/6 = 0,30 м = 30 см;
b = 0,6 м = 60 см;
Выбираем меньшее: b = 30 см.
Далее по сортаменту находим: fсорт. = 17,96 см2 (fсорт ≥ f); i0 = 468,0 см4;
y0 = 9,95 см; b = 30 см; h = 16 см; tп = 1,0 см;
Проверка:
= 1694,8 см4;
= 12,59 см;
; W=134,7 см3.
Условие W ≥ Wвх. Выполняется, т.к. 134,7 см3 ≥ 98,9 см3, значит по 2 дну принимаем несимметричный полособульб № 16а.
Горизонтальные ребра жесткости по стрингерам и ВК.
Момент сопротивления поперечного сечения должен быть не менее:
Wвх. = W'ωк , где W' – момент сопротивления рассматриваемой балки без учета запаса на износ, см3, определяется по формуле:
где Q = pal – поперечная нагрузка на рассматриваемую балку, кН;
ωк = 1 + αк∆s - множитель, учитывающий поправку на износ,
где αк = 0,07 + 6/W' ≤ 0,25 при W' < 200 см3;
αк = (1/0,15)(0,01+1/W') при W' ≥ 200 см3.
m = 12; kσ = 0,75; σn = 235 МПа; Р = 78,71 кПа;
l – расчетный пролет балки, м: l = 1,8 м; а = 0,7 м:
Q = pal = 92,2 кН;
αк = 0,07 + 6/W' = 0,14,
ωк = 1 + αк∆s =1,34;
Wвх. = W'ωк = 113,0 см3.
Находим площадь поперечного сечения ребер жесткости по формуле:
f = СwWвх.2/3 , где Сw = 0,64,
f = 14,96 см2.
Ширина присоединенного пояска:
b = l / 6 = 1,8/6 = 0,30 м = 30 см;
b = 0,7 м = 70 см;
Выбираем меньшее: b = 30 см.
Далее по сортаменту находим: fсорт. = 17,96 см2 (fсорт ≥ f); i0 = 468,0 см4;
y0 = 9,95 см; b = 30 см; h = 16 см; tп = 1 см;
Проверка:
= 1694,8 см4;
= 12,59 см;
; W=134,7 см3.
Условие W ≥ Wвх. Выполняется, т.к. 134,7 см3 ≥ 113,0 см3, значит принимаем несимметричный полособульб № 16а.
Вертикальные ребра жесткости по непроницаемым участкам сплошных флоров.
Момент сопротивления поперечного сечения должен быть не менее:
Wвх. = W'ωк , где W' – момент сопротивления рассматриваемой балки без учета запаса на износ, см3, определяется по формуле:
где Q = pal – поперечная нагрузка на рассматриваемую балку, кН;
ωк = 1 + αк∆s - множитель, учитывающий поправку на износ,
где αк = 0,07 + 6/W' ≤ 0,25 при W' < 200 см3;
αк = (1/0,15)(0,01+1/W') при W' ≥ 200 см3.
m = 10; kσ = 0,75; σn = 235 МПа; Р = 78,71 кПа;
l – расчетный пролет балки, м: l = 1,4 м; а = 0,6 м:
Q = pal = 66,1 кН;
αк = 0,07 + 6/W' = 0,18,
ωк = 1 + αк∆s = 1,44;
Wвх. = W'ωк = 75,7 см3.
Находим площадь поперечного сечения ребер жесткости по формуле:
f = СwWвх.2/3 , где Сw = 0,64;
f = 11,46 см2.
Ширина присоединенного пояска:
b = l / 6 = 1,4/6 = 0,233 м = 23,3 см;
b = 0,6 м = 60 см;
Выбираем меньшее: b = 23,3 см.
Далее по сортаменту находим: fсорт. = 14,05 см2 (fсорт ≥ f); i0 = 274,0 см4;
y0 = 8,82 см; b = 23,3 см; h = 14 см; tп = 1 см;
Проверка:
= 1035,7 см4;
= 11,00 см;
; W=94,2 см3.
Условие W ≥ Wвх. Выполняется, т.к. 94,2 см3 ≥ 75,7 см3, значит принимаем несимметричный полособульб № 14а.
Рисунок 3.5 – Расчет днищевого перекрытия