2 Расчетные нагрузки

34					Правила классификации и постройки малых судов
	1.8
	1.7
	1.6
	1.5
пер	1.4
/M	1.3
пр	1.2
M
	1.1
	1.0
	0.9
	0.8
	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.5	4.0	4.5 Fr ∆ 5.0
		Рис. 2.4.2.1-2 Зависимость Мпр/Мпер от числа Фруда

2.4.2.2 Наибольшие расчетные значения перерезывающих сил при прогибе корпуса определяются из предположения, что, равнодействующая внешних сил, действующих на носовую часть приложена на 3 шп., а равнодействующая внешних сил, действующих на кормовую часть – на 17 шп.

При перегибе корпуса расчетные значения перерезывающих сил, кН, определяются из предположения, что равнодействующая внешних сил приложена центре удара, который совпадает с j–м теоретическим шпангоутом. Значение j определяется в соответствии с рис. 2.4.2.2-1 или по фор-

муле 2.4.2.2-1

					l0
	j = 0,4 13 −					(Fr∆ −1,5)+7 ,	(2.4.2.2-1)
					a0
	где l0 - отстояние центра тяжести катера от транца, м;
	a0 =	L		- теоретическая шпация, м.

20

Если вычисленное по формуле значение j оказывается дробным числом, его следует округлить до ближайшего целого.

Не следует принимать j >10 .

Часть II.	Корпус.								35
13
								7,0
12								7,5	l 0/a
								8,0
11								8,5
								9,0
								9,5
10								10
j	9
	8
	7
	6
	5						Fr ∆
	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.5		4.0

Рис. 2.4.2.2-1 Зависимость j от числа Фруда Наибольшие расчетные значения перерезывающих сил, кН, определя-

ются по формулам:

при прогибе

Nmax =

4

M пр

;

Nmin = −

4

M пр

;

(2.4.2.1-2)

L

L

при перегибе

Nmax =

40

M пер

; Nmin = −

4

M пер

.

(2.4.2.1-3)

jL

jL

Считается, что при прогибе перерезывающие силы Nmax

и Nmin при-

ложены на 5-м и 15-м теоретических шпангоутах соответственно, изгибающий момент M пр - на миделе. Распределение изгибающих моментов и

перерезывающих сил по длине корпуса определяется в соответствии с рис. 2.4.2.2-2.

36										Правила классификации и постройки малых судов
																				1.0
																			N	0.8
																				0.6
пр																				0.4
,M/M
																				0.2
																				0.0
ax
m																				-0.2
N/N
																				-0.4
																	M
																				-0.6
																				-0.8
																				-1.0
20	19	18	17	16	15	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
							Теоретические шпангоуты

Рис. 2.4.2.2-2 Распределение изгибающего момента и перерезывающей
силы по длине катера при прогибе
При перегибе перерезывающие силы Nmax														и Nmin			приложены в сече-
ниях по j + 2 и			j − 2 теоретических шпангоутах соответственно, а изги-
бающий момент M пер					- в сечении, совпадающим с теоретическим шпан-
гоутом j . Распределение изгибающих моментов и перерезывающих сил
по длине корпуса при различном положении центра удара определяется в
соответствии с рис. 2.4.2.2-3.
															M (j =10)
															M (j =9)
															M (j =8)
															M (j =7)
																				1.0
																				0.8
																				0.6
пр																				0.4
,M/M																				0.2
																				0.0
ax
m																				-0.2
N/N							N (j =10)
																				-0.4
							N (j =9)
																				-0.6
							N (j =8)
																				-0.8
							N (j =7)
																				-1.0
20	19	18	17	16	15	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
							Теоретические шпангоуты
Рис. 2.4.2.2-3 Распределение изгибающих моментов и перерезываю-
			щих сил по длине катера при перегибе
2.4.3 Нагрузки, определяющие местную прочность глиссирующих ка-
теров (Fr∆ ≥ 2,5).
2.4.3.1 Среднее гидродинамическое давление, действующее на днище-
вое перекрытие, расположенное от борта до борта, определяется по фор-

Часть II. Корпус.								37
мулам:
- на 3-м теоретическом шпангоуте
P	=	39,3M пр				;		(2.4.3.1-1)
			L2 B
03
		3
- на 17-м теоретическом шпангоуте
P017	=		0,5B3 P03				;	(2.4.3.1-2)
			B17
- в сечении по j-му теоретическому шпангоуту
P03	=	5ϕM пер				,		(2.4.3.1-3)
		2
			L Bj

где, B17 - ширина корпуса по скуле в сечениях по 3 и 17 теоретиче-

ским шпангоутам, м;

ϕ - коэффициент, определяемый по табл. 2.4.3.1 в зависимости от j. Таблица 2.4.3.1

j	10	9	8	7	6	5
ϕ	13,33	13,95	15,38	18,44	23,30	32,04

Эпюра гидродинамических давлений при расчете прочности днищевых перекрытий, расположенных от борта до борта, представлена на рис. 2.4.3.1.

P0j

P017

P03

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

Теоретические шпангоуты

Рис. 2.4.3.1 Эпюра гидродинамических давлений (j = 9)

2.4.3.2 Среднее гидродинамическое давление, действующее на днищевое перекрытие, расположенное между бортом и ДП в сечении по j-му теоретическому шпангоуту принимается равным:

P1 j = 2P0 j ,

(2.4.3.2)

где, P0 j - давление, определяемое по формулам (2.3.3.1-1) – (2.3.3.1-3)

при j = 3, 10, 17.

2.4.3.3 Давление при расчете пластин, ребер жесткости и участков шпангоутов, расположенных между продольными связями, определяется

по формуле:
P2 j = 4P0 j ,	(2.4.3.3)

38 Правила классификации и постройки малых судов

2.4.3.4 Гидродинамические давления, кПа, на элементы днищевого пе-

	рекрытия определяются по формуле
	p = K		M пр	ϕ ϕ ϕ		;	(2.4.3.4-1)
		p B L2			3
				1 2
		3
	где B3	– ширина корпуса по скуле в сечении по 3-му теоретическому
	шпангоуту;

K p – параметр, принимаемый равным 280 для конструкций свода ка-

верны судна с воздушной каверной на днище и равным 370 для всех остальных днищевых конструкций глиссирующих судов;

ϕ1 = 0,4 +1,2x / L при x / L < 0,5 ;

ϕ1 =1,0 при 0,5 ≤ x / L ≤ 0,85 ;

ϕ1 = 3,55 −3x / L при x / L > 0,85 ;

ϕ2 = (70 − βa ) /(70 − β )

ϕ3 = 0,46 −0,35(U 0,75 −1,7) /(U 0,75 +1,7) но не менее

φ3 = 0,48 – для пластин и ребер жесткости; φ3 = 0,35 – для флоров и стрингеров

U = 200S /( Bmp L ) ,

S– площадь съема нагрузки.

βa угол килеватости в рассматриваемом сечении судна, град.;

βугол килеватости в миделевом сечении, град.;

Bтр ширина транца (расстояние между скуловыми линиями в районе кормового перпендикуляра), м;

Для перекрытия площадь S представляет собой площадь перекрытия; для флоров и стрингеров – произведение расстояния между балками на длину их пролета; для пластин и ребер жесткости площадь S принимается равной произведению расстояния между ребрами жесткости (шпации) на величину, равную длине большей стороны или трем шпациям (в зависимости от того, что меньше).

2.4.3.5Расчетное давление для настила и набора по всей длине палубы принимается равным 5 кПа.

2.4.3.6Расчетное давление для обшивки и набора борта принимается как для водизмещающих катеров.

2.4.3.7Расчетные давления для конструкций палубных надстроек (рубок, капов и пр.):

5 кПа - для обшивки лобовых стенок надстроек, и капов, расположенных перед ними;

3 кПа - для крыш, обшивки боковых и задних стенок; для набора палубных надстроек расчетное давление принимается рав-

ным удвоенному значению, принятому для расчета соответствующих пла-

Часть II. Корпус.

39

стин обшивки.

2.4.4Расчетные нагрузки, определяющие местную прочность водоизмещающих катеров

Расчетные нагрузки принимаются согласно требований, изложенных в

2.2и 2.3 настоящей части Правил.

2.5РАСЧЕТНЫЕ НАГРУЗКИ ДЛЯ ЛОДОК

2.5.1Для лодок, как правило, достаточно произвести проверку местной прочности. Однако, при необходимости проверки общей прочности, расчетные значения изгибающих моментов и перерезывающих сил определяются по формулам:

M =1,25∆L , кН м;	(2.5.1-1)
N = 0,005∆ , кН.	(2.5.1-2)

2.5.2При проверке местной прочности лодок расчетные нагрузки принимаются согласно требований, изложенных в 2.2 и 2.3 настоящей части Правил.

2.5.3Расчетные нагрузки, действующие на корпуса моторных лодок,

определяемые для случая движения на волнении h3% ≤ 0,04 LH.

Общая прочность проверяется на действие изгибающих моментов и

перерезывающих сил, которые определяются по формулам:
- при скорости движения до 20 км/ч
M =1,25∆L , кН м;	(2.5.3-1)
N = 0,005∆ , кН.	(2.5.3-2)
- при скорости движения от 20 до 30 км/ч
M =1,67∆L , кН м;	(2.5.3-3)
N = 0,006∆ , кН.	(2.5.3-4)
- при скорости движения до 50 км/ч
M = 2,25∆L , кН м;	(2.5.3-5)
N = 0,007∆ , кН.	(2.5.2-6)

2.5.4 Местная прочность днища моторных лодок проверяется на действие давлений, распределение которых по длине принимается в соответствии с рис. 2.5.4 при скорости движения V = 35 км/ч. Величина расчетного давления изменяется пропорционально квадрату скорости, но не может быть менее 15 кПа.

40	Правила классификации и постройки малых судов

40 кПа

25 кПа

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

Теоретические шпангоуты

Рис. 2.5.4 Эпюра распределения давлений на днище моторной лодки при скорости движения V = 35 км/ч

2.6 РАСЧЕТНЫЕ НАГРУЗКИ ДЛЯ МНОГОКОРПУСНЫХ СУДОВ

2.6.1Расчетные нагрузки для многокорпусных судов могут приниматься согласно требований Правил, предъявляемых к однокорпусным судам. При этом величины нагрузок должны определяться исходя из размерений наибольшего корпуса многокорпусного судна.

2.6.2При величине клиренса соединительного моста многокорпусного

судна меньше, чем 1,75 h3% соответствующего района плавания, конст-

рукции соединительного моста должны обеспечивать необходимую прочность при ударе волн. Определение ударных нагрузок для этих случаев являются предметом специального рассмотрения Регистра.

2.6.3 Для многокорпусных судов должны быть учтены нагрузки, возникающие при движении на волнении и вызывающие скручивание конструкций, соединяющих корпуса судна. Определение этих нагрузок должно быть выполнено под разными курсовыми углами к волне, через 15º.

Определение нагрузок для этих случаев являются предметом специального рассмотрения Регистра.