12.2 Конструктивная схема мидель-шпангоута

Конструктивная схема мидель-шпангоута приведена на рисунке 12.1.

12.3 Внешние нагрузки на корпус судна со стороны моря

Расчет местной прочности производится для нагрузки судна в полном грузу.

Расчётное гидростатическое давление , кПа, определяется по формуле:

,

где –отстояние точки приложения нагрузки от летней ГВЛ.

В районе ГВЛ при .

В районе днища при .

Эпюра гидростатических давлений показана на рисунке 12.2(а).

Расчётное давление, обусловленное перемещением корпуса судна относительно профиля волны, ,кПа, для точек приложения нагрузки ниже ГВЛ определяется по формуле:

,

где ;

–волновой коэффициент.

.

Для судов I района плавания волновой коэффициент умножают на редуцирующий коэффициент , который равен:

,

Следовательно .

Коэффициенты, учитывающие влияние скорости, длины судна и положения рассматриваемого сечения равны:

(для миделя),

.

Тогда .

В любом случае произведение должно быть не менее .

Принимаем .

Следовательно .

Расчётное давление в районе днища при будет равно:

.

Волновое давление для точек приложения нагрузки, расположенных выше грузовой ватерлинии определяется:

,

где - определяется по формуле;

.

.

Эпюра волновых давлений по контуру поперечного сечения судна показана на рисунке 12.2(б).

Суммарная эпюра давлений забортной воды приведена на рисунке 12.2(в):

.

12.4 Нагрузки от перевозимого груза

Расчётные давления от штучного груза на второе дно определяется по формуле:

,

где – расчётная высота укладки груза;

–плотность груза;

–вертикальная составляющая расчётного ускорения, определяемая по формуле:

,

где – для мидель-шпангоута.

.

т/м³.

.

Расчётное давление не должно быть менее .

Принимаем .

12.5 Размеры листовых элементов обшивки корпуса и настилов

Толщина настилов обшивки S, мм загруженных поперечной нагрузкой, должна быть не менее:

,

где – коэффициенты изгибающего момента и допускаемых напряжений;

;

–меньший и больший размеры пластин опорного контура, м;

P – расчётное давление, кПа;

–запасы на износ и коррозию, мм;

U – среднегодовое уменьшение толщины связи, мм/год;

–срок службы, лет (если не оговаривается заказчиком, то следует принимать 24 года);

–расчётный предел текучести по нормальным напряжениям, МПа,

где  – коэффициент использования механических свойств стали,

- для стали обычного качества.

.

Во всех случаях толщина наружной обшивки должна быть не менее:

.

Таким образом, минимальная толщина наружной обшивки .

Толщина настила второго дна должна быть не менее:

.

В трюмах под грузовыми люками толщину настила второго дна следует увеличить на (для операций с грузовыми грейферами). Таким образом, минимальная толщина настила второго дна .

Толщина настила палубы должна быть не менее:

.

Внутри линий больших вырезов (между люками) минимальная толщина настила палубы определяется по формуле:

.

Минимальная толщина настила палубы составляет .

Толщины двойных бортов, платформ и диафрагм должны быть не менее:

.

Принимаем толщину двойных бортов, платформ и диафрагм .