- •2 Определение водоизмещения и главных размерений судна
- •2.1 Определение водоизмещения в первом приближении
- •2.2 Определение главных размерений в первом приближении
- •2.3 Определение высоты двойного дна и ширины между бортом и пространством
- •2.4 Расчет нагрузки судна в первом приближении
- •3 Разработка эскиза общего расположения судна
- •3.1 Расчет координат центра тяжести судна
- •4 Обеспечение остойчивости при проектировании судна
- •4.1 Расчет начальной метацентрической высоты
- •4.2 Расчет диаграмма статической остойчивости
- •4.3 Расчет динамически приложенного кренящего момента
- •4.4 Проверка остойчивости по критерию погоды
- •5 Проектирование теоретического чертежа
- •5.2 Проектирование шпангоутов, ватерлиний и батоксов
- •6 Расчет гидростатических характеристик судна
- •6.1 Расчет элементов ватерлиний
- •7 Расчет вместимости судна
- •8 Расчет посадки судна и характеристик начальной остойчивости в различных состояниях нагрузки
- •8.1 Расчет посадки судна в полном грузу
- •8.2 Балластировка судна и расчет посадки судна в балласте
- •9 Проверка непотопляемости судна
- •10 Расчеты сопротивления движения судна
- •10.1 Расчёт сопротивления движению судна в полном грузу на тихой глубокой воде
- •10.2 Расчёт сопротивления воды в балластном переходе
- •10.3 Расчёт сопротивления воды на мелководье
- •11 Проектирование гребных винтов
- •11.1 Расчёт гребного винта перед выбором главного двигателя
- •11.2 Расчет оптимального гребного винта и достижимой скорости хода
- •11.3 Ходовые характеристики судна
- •11.4 Чертеж гребного винта
- •12 Конструкция и прочность корпуса судна
- •12.1 Выбор шпации системы набора и материала корпуса
- •12.2 Конструктивная схема мидель-шпангоута
- •12.3 Внешние нагрузки на корпус судна со стороны моря
- •12.4 Нагрузки от перевозимого груза
- •12.5 Размеры листовых элементов обшивки корпуса и настилов
- •12.5.1 Толщина наружной обшивки борта и днища
- •12.5.2 Толщина настила второго дна
- •12.5.3 Толщина настила палубы
- •12.6 Размеры элементов конструкции двойного дна
- •12.7 Набор бортовых перекрытий с двойным бортом
- •12.8 Набор палубы
- •12.9 Конструкция комингса
- •13 Обеспечение продольной прочности судна
- •13.1 Изгибающие моменты и перерезывающие силы на тихой воде
- •14 Общесудовая спецификация
- •14.1 Основные данные
- •14.1.1 Общие сведения
- •14.1.2 Основные характеристики судна
- •14.1.3 Мореходные качества
- •14.1.4 Комплектация и размещение экипажа
- •14.1.5 Общее расположение и архитектура
- •14.1.6 Предотвращение загрязнения окружающей среды
- •14.2 Корпус
- •14.2.1 Общие сведения
- •14.2.2 Спецификация по основному корпусу
- •14.2.2.1 Набор второго дна
- •14.2.2.2 Набор бортовых перекрытий
- •14.2.2.3 Набор палубных перекрытий
- •14.3 Судовые устройства
- •14.3.1 Рулевое устройство
- •14.3.2 Якорное устройство
- •14.3.3 Швартовное и буксирное устройство
- •14.3.4 Спасательное устройство
- •14.4 Судовые системы
- •14.4.1 Осушительная система
- •14.4.2 Балластная система
- •14.5 Энергетическая установка
- •14.5.1 Общие сведения
- •14.5.2 Валопровод и гребные винты
- •14.5.3 Вспомогательные механизмы
- •14.5.4 Система теплоснабжения
- •14.6 Принципиальная технология постройки судна
- •Заключение
- •Список используемой литературы
12.5.1 Толщина наружной обшивки борта и днища
Толщина обшивки борта и днища должны быть не менее (см. выше).
При этом для обшивки борта (при наличии вторых бортов): ;;;;;;;; ;.
Тогда толщина обшивки борта равна:
.
Принимаем толщину бортовой обшивки (см. выше).
Для обшивки днища (при наличии второго дна): ;;;;;;;;
; .
Тогда толщина обшивки днища:
.
Принимаем толщину обшивки днища(см. выше).
Толщина горизонтального киля должна быть больше толщины днищевой обшивки на .
Ширина горизонтального киля должна быть не менее
.
Размеры горизонтального киля принимаем .
12.5.2 Толщина настила второго дна
Для определения толщин настила второго дна необходимо оценить действующие на него нагрузки. Такими нагрузками являются:
давление груза ;
нагрузка при испытаниях :
где – вертикальное отстояние настила второго дна от верха воздушной трубы, м,
–высота воздушной трубки над палубой,
;
нагрузка от аварийного затопления отсеков двойного дна
.
В качестве расчётной нагрузки принимаем: .
Толщина настила второго дна должна быть не менее (см. выше).
Для настила второго дна: ;;;;;;;; ;
.
Тогда толщина настила второго дна:
.
Толщину настила второго дна принимаем .
12.5.3 Толщина настила палубы
Толщина настила палубы должна быть не менее (см. выше).
Для настила палубы: ;;;;;
; ;;;.
Тогда толщина настила второго дна:
.
При необходимости усиления палубы толщину настила между бортом и комингсом грузового люка принимаем .
12.6 Размеры элементов конструкции двойного дна
Внутри двойного дна все элементы конструкции, включая балки основного набора, рёбра жёсткости, должны быть не менее:
.
Минимальная толщина элементов внутри двойного дна должна быть .
Минимальная толщина вертикального киля должна быть на больше, то есть .
Толщина вертикального киля должна быть не менее
,
где – высота киля, вычисляемая по формуле:
;
–фактическая высота киля;
;
- запас на износ и коррозию;
;
.
.
Но толщина вертикального киля должна быть на толще флора.
Принимаем с учётом этого:
- толщину стенок флоров ;
- толщину вертикального киля ;
- толщину днищевых стрингеров равной толщине флоров .
Стенку вертикального киля по обеим сторонам подкрепляем бракетами на каждом холостом шпангоуте. Толщина бракет вертикального киля, а также бракет междудонного листа должна быть не менее толщины сплошных флоров.
Принимаем толщину бракет во втором дне .
Момент инерции вертикальных рёбер жесткости по стенкам флора должен быть не менее определенного по формуле:
,
где – расстояние между рёбрами;
–фактическая толщина стенки;
–коэффициент, определяемый по таблице в зависимости от отношения .
Момент инерции равен:
.
В качестве ребра жёсткости принимаем несимметричный полособульб по ГОСТ 5353-82 №5.5.
Момент сопротивления продольных балок днища и второго дна подбираем по формуле:
,
где – момент сопротивления балки в середине срока службы;
–поперечная нагрузка;
–расстояние между балками;
–пролёт ребра;
–суммарное давление воды;
–коэффициент изгибающего момента;
–коэффициент допускаемых напряжений;
;
–коэффициент, учитывающий поправку на износ и коррозию к моменту сопротивления, определяется по формуле:
где при ;
-поправка на износ и коррозию.
Момент инерции продольных балок днища определяем по формуле: ;;;;
;
;
;
.
Момент сопротивления продольных балок днища равен:
.
Для днищевых рёбер жёсткости принимаем несимметричный полособульб по ГОСТ 5353-82 №14б, что удовлетворяет требованиям.
Момент сопротивления продольных балок второго дна определяем по формуле: ;;(испытательный напор);
;
;
;
;
.
Момент сопротивления продольных балок второго дна равен:
.
Для рёбер жёсткости второго дна принимаем несимметричный полособульб по ГОСТ 5353-82 №16а, что удовлетворяет требованиям.
Скуловые бракеты по высоте должны полностью перекрывать скулу. Их высоту принимаем равной высоте двойного дна.
Толщина скуловых бракет должна быть не менее толщины флора в донном районе, принимаем .
Момент инерции горизонтального ребра, подкрепляющего вертикальный киль должен быть не менее рассчитанного по формуле:
;
где f – площадь поперечного сечения ребра жесткости, ;
;
l = 2.4м – пролет ребра;
–расстояние между рёбрами;
–фактическая толщина стенки;
Момент инерции равен:
.
В качестве ребра жёсткости принимаем несимметричный полособульб по ГОСТ 5353-82 №16а.
Момент инерции горизонтального ребра, подкрепляющего днищевой стрингер должен быть не менее рассчитанного по формуле:
;
где f – площадь поперечного сечения ребра жесткости, ;
;
l = 2.4м – пролет ребра;
–расстояние между рёбрами;
–фактическая толщина стенки;
Момент инерции равен:
.
В качестве ребра жёсткости принимаем несимметричный полособульб по ГОСТ 5353-82 №16а.