Методические указания по выполнению курсового проекта по предмету «Конструкция корпуса судна», страница 19

Толщина обшивки переборки s, мм должна быть не менее рассчитанной по формуле

,                                                              (8.3)

Принимают =15,8, , ;

- для нижних листов,

- для средних листов,

- для верхних листов.  

Толщина нижних листов переборки

Принимаем толщину нижних листов переборки

Толщина средних листов переборки

Принимаем толщину средних листов переборки  

Толщина верхних листов переборки

Принимаем толщину верхних листов переборки

Момент сопротивления вертикальных стоек W, см³ должна быть не менее рассчитанного по формуле

,                                                                         (8.4)

,                                                                 (8.5)

где   - длина пролета балки, измеряется вдоль ее свободного пояска как расстояние между ее опорными сечениями, м;

          р – расчетное давление для средних листов, КПа;

Принимают   =21 – для стоек и горизонтальных балок, концы которых закреплены кницами,    

Принимаем в качестве профиля для вертикальных стоек переборки сварной тавр 50^б с W=3442 см³

9 Расчет общей продольной прочности корпуса судна

В данном разделе необходимо оценить общую продольную прочность корпуса судна, для чего производиться расчет эквивалентного бруса в первом приближении.

При проверке общей продольной прочности судна, его корпус уподобляют некоторой монолитной балке, геометрические элементы сечения которого эквивалентны элементам сечения реального корпуса. Эта воображаемая балка имеет площадь поперечного сечения, равную суммарной площади поперечных сечений продольных связей корпуса, участвующих в общем изгибе. Кроме того, расположение по высоте центров тяжести отдельных элементов сечения этой балки, соответствует положению центров тяжести различных продольных связей реального корпуса. Такую балку называют эквивалентным брусом.

В состав эквивалентного бруса засчитывают все связи корпуса, идущие на значительной части его длины. Продольные связи ограниченной длины рассматриваются как прерывистые, и степень их участия в общем продольном изгибе определяют в каждом конкретном случае.

При определении нормальных напряжений от общего продольного изгиба пользуются известной формулой технической механики

                                                                         (9.1)

где  - суммарный изгибающий момент на вершине или подошве волны, вычисляемый по приближенным формулам;

- главный центральный момент инерции площади продольных связей относительно горизонтальной оси;

- отстояние связи от нейтральной оси.

Условимся считать изгибающий момент положительным, если палуба растянута, а днище сжато. Следовательно, изгибающий момент на вершине волны – положительный, а на подошве – отрицательный. Следовательно, знак напряжений будет зависеть от знака Мст и .

Таким образом на вершине волны напряжение в связях, лежащих выше нейтральной оси, получаются положительными (растяжение), а ниже нейтральной оси – отрицательными (сжатие); на подошве волны – наоборот.

Расчет элементов эквивалентного бруса выполняется в табличной форме для половины сечения, так как корпус симметричен относительно ДП ( таблица 9.2).

Все продольные связи, одинаково отстоящие от нейтральной оси, для упрощения расчета объединяют в группы. При этом не следует объединять в одну группу пластины различных толщин, так как в процессе расчета может выявиться различная степень участия их в общем изгибе судна.

Для вычисления момента инерции эквивалентного бруса необходимо выбрать положение оси сравнения, относительно которой находят статические моменты и переносные моменты инерции всех элементов бруса. Для упрощения расчетов ось сравнения принимают посредине высоты борта судна. При этом не следует забывать, что z считается положительным для связей, лежащих выше оси сравнения, и отрицательным для связей, лежащих ниже оси сравнения.