§ 65. Поперечная прочность корпуса. Местная прочность

Одновременно с проверкой общей прочности проводят проверку поперечной и ме-стной прочности корпуса судна. Силы веса и силы поддержания, помимо общего изгиба, подвергают корпус сжатию, кручению и поперечному изгибу.

Способность судна противостоять деформациям в поперечном направлении назы-вается поперечной прочности судна. Расчеты поперечной прочности судна сводятся к рас-четам рамных конструкций (шпангоутных рам) и к расчетам плоских перекрытий.

Поперечная нагрузка корпуса возникает вследствие гидростатического давления воды. Наряду с этими нагрузками при передвижении во льдах возникают большие давле-ния на бортовую наружную обшивку. Изнутри на корпусные конструкции действует вес груза, машинных установок, оборудования и т.д., а также собственный вес корпуса. отчас-ти эти нагрузки компенсируются гидростатическим давлением воды, например, на днище-вых перекрытиях. Груз, находящийся на палубах, действует не только на палубные пере-крытия, но и на бортовые связи.

При движении на волнении наряду с изгибающими моментами судно испытывает также скручивание. Это происходит из-за перераспределения выталкивающей силы на судне, идущем под углом к волне. Как можно видеть из рисунка 91 при косом курсе гре-бень волны проходит под углом к диаметральной плоскости, а, следовательно, силы под-держания распределяются таким образом, что вызывают скручивание корпуса.

Подобное же скручивание корпуса можно получить при неравномерной загрузке, если, например, загрузить правый носовой отсек и левый кормовой.

При качке, особенно килевой, действуют инерционные силы, как веса, так и сил поддержания, которые тоже могут значительно увеличить изгибающие моменты на кор-пусе.

Наряду с названными выше нагрузками на корпус судна действуют значительные изгибающие нагрузки при спуске судна со стапеля. При ремонте судна в доке весь вес судна сосредотачивается на неподвижных опорах – кильблоках, что вызывает существен-ные нагрузки па поперечные связи корпуса. Эти нагрузки обязательно должны быть учте-ны при проектировании судов.

Шпангоутная рама образуется поперечными связями днища, борта и палубы, ле-жащими в одной вертикальной плоскости. На рисунке 92 показана схема нагрузки, ко-торую воспринимает шпангоутная рама. Расчет шпангоутной рамы производится на суммарное действие нагрузки, изображенной на рисунке.

Общая поперечная прочность судна обеспечивается не только шпангоутными рамами, но и поперечными переборками, которые являются основными связями, предот-вращающими перекос судна.

Местная прочность корпуса определяется как прочность каждого отдельного элемента, то есть это способность корпуса судна выдерживать нагрузки, действующие на отдельные его перекрытия и связи. Например, к расчетам местной прочности относится определения напряжений в балках набора и в отдельных местах обшивки от давления воды, грузов, инерционных сил от ударов волн и т.д.

§ 66. Требования к прочности судов внутреннего плавания

Превышение изгибающих моментов против принятых может быть вызвано:

• большими, чем расчетные, значениями длины и высоты волны, что возмож-но в случае, если судно одного класса попадает в волновые условия, соот-ветствующим другим разрядов, что возможно при нарушении правил плава-ния;

• неравномерным распределением грузов.

Для каждого сухогрузного и наливного судна должна быть разработана «Инструк-ция по загрузке и разгрузке судна», подтвержденная расчетами прочности, остойчивости и дифферентовки судна, учитывающими неблагоприятные случаи нагрузки в случае за-грузки-выгрузки.

Инструкция должна содержать следующие данные:

1. варианты загрузки, при которых может быть разрешено плавание, включая неполную загрузку и допустимую перегрузку при определенных условиях с указанием соответствующих осадок;

2. условия постановки судна под погрузку, наличие балласта;

3. рекомендации для капитана для аварийных случаев затопления отсеков и трюмов;

4. допускаемая неравномерность загрузки;

5. допускаемые удельные нагрузки;

6. допускаемое количество слоев груза и порядок загрузки и выгрузки;

7. рекомендуемые способы укладки и крепления грузов;

8. особенности загрузки и выгрузки наливных судов;

9. информацию о возможности ускоренной загрузки и выгрузки;

Корпус судна должен быть сконструирован так, чтобы его прочность была обеспе-чена как при общем изгибе, так и при воздействии местных нагрузок.