2.2 Расчеты прочности и устойчивости Расчетные нагрузки при общем изгибе
2.2.1 Для вычисления изгибающих моментовMтви перерезывающих силNтвна тихой воде следует интегрировать кривую нагрузки не менее чем по 21 равноотстоящей ординате. Для судов всех типов и назначений должны быть рассмотрены наиболее неблагоприятные возможные случаи состояния нагрузки.
2.2.2 Расчетные случаи состояния нагрузки для сухогрузных и наливных судов:
.1 порожнем без балласта — с 10 и со 100 % запасов и топлива;
.2 порожнем с балластом — с 10 и со 100 % запасов и топлива;
.3 в полном грузу при распределении груза, установленном Инструкцией по загрузке и разгрузке;
.4 при других неблагоприятных случаях состояния нагрузки — перевозке тяжеловесов, неполном использовании грузоподъемности судна и т. п.;
.5 в процессе загрузки и разгрузки.
2.2.3 Расчетные случаи состояния нагрузки для буксиров и толкачей:
.1 с 10 % запасов и топлива, с балластом и без него;
.2 со 100 % запасов и топлива, с балластом и без него.
2.2.4 Расчетные случаи состояния нагрузки для пассажирских судов:
.1 порожнем без груза и пассажиров — с 10 и со 100 % запасов и топлива;
.2 в полном грузу и с пассажирами — с 10 и со 100 % запасов и топлива;
.3 в других неблагоприятных случаях состояния нагрузки.
2.2.5 Расчетные случаи состояния нагрузки для судов технического флота:
.1 с 10 и со 100 % запасов и топлива, с балластом и без него в состоянии по-походному;
.2 с 10 и со 100 % запасов и топлива, с балластом и без него в рабочем состоянии.
2.2.6 Расчетные случаи состояния нагрузки для других судов, не упомянутых выше, должны быть выбраны исходя из их назначения и конструктивных особенностей.
2.2.7 Должны быть рассмотрены расчетные случаи нагрузки (за исключением случая 2.2.2.5)‚ при которых затопление
отсеков (см. 13.2.2 и 13.2.4) вызывает увеличение изгибающих моментов.
2.2.8 Для сухогрузных судов для случая, указанного в 2.2.2.3,MтвиNтвследует определять в предположении, что 5 % (у судов для местных перевозок минерально-строительных материалов рекомендуется принимать 7,5 %) общего количества принятого на судно груза перенесено из трюмов (с грузовой палубы) в средней части судна в трюмы (на грузовую палубу) у оконечностей (рис. 2.2.8-1 и 2.2.8-2) или наоборот.
2.2.9 ЗначенияМтвиNтвдопускается определять с учетом гибкости корпуса. В этом случае расчеты должны выполняться по методике, согласованной с Речным Регистром. В качестве характеристик жесткости корпуса должны использоваться моменты инерции площади поперечного сечения корпуса при строительных толщинах, определенные без учета редуцирования связей корпуса.
2.2.10 Дополнительный волновой изгибающий момент на миделе судна определяется по формуле, кНм:
Mдв=(kрMв+Mу), (2.2.10-1)
Где Mв — изгибающий момент, вызванный непосредственным действием волнения (волновой изгибающий момент);
kр — коэффициент, учитывающий влияние волновой вибрации;
Mу — изгибающий момент, вызванный ударом волн в носовую оконечность (ударный изгибающий момент).
Рис.
2.2.8-1
Рис.
2.2.8-2
Волновой изгибающий момент определяется по формуле, кНм:
Mв= 0,255kkтkвBL2h, (2.2.10-2)
где h — расчетная высота волны, м;
— коэффициент, определяемый по табл. 2.2.10-1;
коэффициенты k,kт,kввычисляются по формулам:
Таблица 2.2.10-1
|
Класс судна |
Высота волны h, м |
|
|
ср, с-1 |
v1, м/с |
|
«М» |
3,0 |
0,920 |
1,000 |
1,11 |
5,42 |
|
2,5 |
0,970 |
1,000 |
1,22 |
4,95 | |
|
2,0 |
1,000 |
1,000 |
1,36 |
4,43 | |
|
«О» |
2,0 |
0,805 |
0,874 |
1,46 |
4,14 |
|
1,5 |
0,857 |
0,874 |
1,69 |
3,57 | |
|
«Р» |
1,2 |
0,848 |
0,874 |
1,88 |
3,21 |
|
«Л» |
0,6 |
0,874 |
0,874 |
2,68 |
2,26 |
; (2.2.10-3)
; (2.2.10-4)
;
(2.2.10-5)
— коэффициент полноты водоизмещения;
— коэффициент, принимаемый по табл. 2.2.10-1.
Перечисленные коэффициенты могут также быть найдены по табл. 2.2.10-2 – – 2.2.10-4, в которых величиныaиbвычисляются по формулам
; (2.2.10-6)
. (2.2.10-7)
Таблица 2.2.10-2
|
|
0,55 |
0,60 |
0,65 |
0,70 |
0,75 |
0,80 |
0,85 |
0,90 |
0,95 |
1,00 |
|
k |
0,487 |
0,527 |
0,571 |
0,619 |
0,670 |
0,726 |
0,787 |
0,852 |
0,923 |
1,000 |
Таблица 2.2.10-3
|
Класс судна |
Высота волны h, м |
Значение kТпри величинеa, равной, м | |||||||||
|
0,0 |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
4,5 | ||
|
«М» |
3,0 |
1,000 |
0,939 |
0,881 |
0,827 |
0,776 |
0,729 |
0,684 |
0,642 |
0,603 |
0,566 |
|
2,5 |
1,000 |
0,927 |
0,859 |
0,796 |
0,739 |
0,684 |
0,634 |
0,587 |
0,544 |
0,505 | |
|
2,0 |
1,000 |
0,909 |
0,827 |
0,752 |
0,684 |
0,622 |
0,566 |
0,514 |
0,468 |
0,425 | |
|
«О» |
2,0 |
1,000 |
0,897 |
0,805 |
0,722 |
0,647 |
0,581 |
0,521 |
0,467 |
0,419 |
0,376 |
|
1,5 |
1,000 |
0,865 |
0,748 |
0,647 |
0,560 |
0,485 |
0,419 |
0,363 |
0,314 |
0,271 | |
|
«Р» |
1,2 |
1,000 |
0,834 |
0,696 |
0,581 |
0,485 |
0,404 |
0,337 |
0,281 |
0,235 |
0,196 |
|
«Л» |
0,6 |
1,000 |
0,696 |
0,485 |
0,337 |
0,235 |
0,163 |
0,114 |
0,079 |
0,055 |
0,038 |
Таблица 2.2.10-4
|
Класс судна |
Высота волны h, м |
Значение kBпри величинеb, равной, м | |||||||||
|
3,0 |
6,0 |
9,0 |
12,0 |
15,0 |
18,0 |
21,0 |
24,0 |
27,0 |
30,0 | ||
|
«М» |
3,0 |
0,911 |
0,832 |
0,762 |
0,700 |
0,646 |
0,597 |
0,553 |
0,514 |
0,479 |
0,448 |
|
2,5 |
0,894 |
0,803 |
0,724 |
0,656 |
0,597 |
0,545 |
0,500 |
0,460 |
0,425 |
0,394 | |
|
2,0 |
0,870 |
0,762 |
0,672 |
0,597 |
0,533 |
0,479 |
0,433 |
0,394 |
0,360 |
0,331 | |
|
«О» |
2,0 |
0,853 |
0,735 |
0,638 |
0,559 |
0,493 |
0,439 |
0,393 |
0,355 |
0,323 |
0,295 |
|
1,5 |
0,811 |
0,668 |
0,559 |
0,474 |
0,408 |
0,355 |
0,313 |
0,279 |
0,250 |
0,227 | |
|
«Р» |
1,2 |
0,771 |
0,610 |
0,493 |
0,408 |
0,344 |
0,295 |
0,257 |
0,227 |
0,203 |
0,183 |
|
«Л» |
0,6 |
0,610 |
0,408 |
0,295 |
0,227 |
0,183 |
0,153 |
0,131 |
0,115 |
0,102 |
0,092 |