13. Определение волновой нагрузки на ппбу и динамический расчет системы стабилизации.

Рассматриваем три случая: - для режима бурения при высоте волны 1%-й обеспеченности и средней длине волны при данном . Расчеты проводятся согласно рекомендациям СНиП [1]. с. Пусть волна действует на сооружение вдоль оси Y.

Нагрузка на колонны

Суммарную нагрузку на колонны определяем по формуле:

, где

n – количество колонн на 1 понтоне;

Нагрузка на понтон

Определим предельное перемещение под действием динамической нагрузки по формуле:

,

где Р_i - нагрузка от волн;

- присоединенная масса

- коэффициент динамичности:

Θ - частота собственных колебаний:

- коэффициент сопротивления, пропорциональный скорости

Определим , отвечающим периодам: 0,8 , и 1,2· .

Максимальное значение будет при τ₃ =1,2· ,

При наибольшем перемещении от динамической нагрузки находим общее перемещение для режима бурения и сравниваем его с допустимым:

;

- следовательно условие нормальной работы сооружения в режиме бурения обеспечивается.

При общем перемещении находим по графику F = f(x_я) усилие в цепи с учетом динамической пригрузки - , и сравниваем его с допустимым:

< [F]

14. Постановка на волну. Расчет перерезывающих сил и изгибающих моментов, действующих на волну.

постановка балки на гребень волны (длина волны равна длине понтона), высота волны: м.

Разобьем понтон по длине на шпации , каждая длиной , и для каждой шпации определим выталкивающую силу по формуле:

,

где Δ – размер шпации,

γ=10 кН/м³ – удельный вес воды, - высота волны на каждой шпации.

Поправку выталкивающей силы определим по формуле:

Таким образом, выталкивающая сила с учетом поправки равна:

Р =Р’ + δ

Подсчет Р для каждой шпации произведем в табличной форме

Найдем перерезывающую силу и изгибающий момент:

- вес, приходящийся на 1 шпацию,

где кН – вес понтона,

здесь V – наружный объем понтона.

- вес, который передается через 1 колонну.

По результатам расчета строим эпюры нагрузки от воды, суммарной нагрузки, перерезывающей силы и изгибающего момента

Определим опасные напряжения в палубе и днище по формуле:

,

где Y – момент инерции, Н2 – высота понтона, W-момент сопротивления

Для нахождения момента инерции используем поперечный разрез понтона

Таким образом,

Y = Y_собст + Y_перен м⁴

Определим напряжения в бортах τ по формуле:

где: δ – толщина стенок и переборки; S – статический момент, м³ (S = ); - максимальная перерезывающая сила.(разница между весом и выталкивающей силой)

Сравним τ и σ с допустимыми напряжениями [τ] и [σ]:

[σ]= 0.65 R_с;

[τ]= 0.6*0,65 R_с

где: R_с – предел прочности при растяжении, сжатии, R_с =300МПа; η – коэффициент безопасности.

15. Набор корпуса судов и понтонов.

    Набор корпуса судна - система судовых балок:  - подкрепляющих внешние и внутренние листовые конструкции корпуса судна;  - придающих корпусу заданную форму; - (вместе с наружной обшивкой) обеспечивающих корпусу жесткость и прочность.

    Элементы набора подразделяются на:  - продольные - стрингеры, карлингсы, киль;  - поперечные - шпангоуты, бимсы, флоры;  - вертикальные - пиллерсы и переборки.

Шпация- расстояние между шпангоутами