2. Контроль общей прочности грузового судна

Важной составной частью Информации являются сведения о прочности корпуса. Эти сведения представляются в виде графиков кон- троля продольной прочности, учитывающих возможный прогиб (перегиб) корпуса, и допускаемых значений нагрузок на настилы палуб, второго дна, переборок, крышки люков и другие несущие конструкции.

Расчетные нагрузки на тихой воде (изгибающие моменты и перерезывающие силы, а также их предельно допустимые значения) могут быть представлены в функции только от дедвейта судна. Это существенно упрощает как построение, так и практическое использование графиков прочности, являющихся частью Информации, предназначенной для контроля продольной прочности корпуса.

Порядок построения графиков когда контроль продольной прочности осуществляется только по миделевому сечению. Для построения графиков воспользуемся методикой постатейного определения изгибающих моментов на тихой воде.

Задаем два типовых значения дедвейта, кН:

где Pi – принимается из второго раздела (таблица 1).

Определяем отвечающие этим значениям дедвейта коэффициенты общей полноты.

По кривым элементов плавучести для водоизмещения DW iDп вычисляют осадку Тi и Vi .

По формуле

определяют коэффициенты общей полноты 1 и 2. Находим коэффициент kcп по формуле в зависимости от i

kспi  0.064  0.18 *.

Вычисляем коэффициент kп:

где н  - длина кормовой надстройки, м, (вычисляется с чертежа общего расположения судна) Определяем моменты дедвейта, отвечающие нулевым изгибающим моментам на тихой воде кНм:

Строим график, на котором по горизонтальной оси (ось абсцисс) откладываются значения дедвейта DW1/g и DW2/g (рисунок 1), а по вертикальной оси (ось ординат) — значения моментов дедвейта MDW10 .и MDW20 .

Допускаемые значения изгибающего момента на тихой воде определяют для случаев «в море», «на рейде», «в порту». Допускаемые напряжения при изгибе корпуса судна в вертикальной плоскости применительно к сухогрузному судну (палуба) принимаем следующие:

для перегиба тв = 73,6 Н/мм² ;

для прогиба тв = 78,5 Н/мм² .

Базисный момент сопротивления палубы судна, Wб, см³ , определяется по формуле:

Определяем значения допускаемых изгибающих моментов на тихой воде для случая «в море» в случае прогиба и перегиба:

3. Проверка соответствия остойчивости судна требованиям правил Российского Речного Регистра

За угол заливания - з  принимаем угол входа в воду верхней кромки комингса грузового люка (рисунок 2).

Расчет площади парусности - п S и аппликату ц.т. площади парусности - п z можно выполнить, используя эскиз бокового вида судна. К площади парусности следует отнести площади проекций на ДП надводной части корпуса, надстройки и палубного груза, представив эти элементы в виде простых фигур (рисунок 3).

Определение площади парусности

Элементы	Si	zi	Si  zi
Надводный борт	281,25	4,75	1336
Бак	4,29	7,3	31,3
Надстройка	46	7,15	328,9
Рубка	23	9,45	217,35
Ʃ	ƩSi 354,54	Ʃzi 28,65	ƩSi*zi 1913,55

Кренящий момент Mкр= 0,001pSпz кНм.

Значения допускаемых моментов находятся по диаграммам остойчивости.

Поперечный метацентрический радиус r и аппликату центра величины zc снимается с кривых элементов плавучести при осадке, соответствующей загрузке судна.

Плечо допустимого кренящего момента определяется по диаграмме остойчивости, построенной по результатам расчета таблицы 5 на миллиметровке формата А4, по следующему алгоритму.

Диаграмму продляем в область отрицательных углов крена с присвоением знака минус значениям плеч остойчивости.

На оси абсцисс диаграммы откладываем значение угла заливания определенного по рисунку 2.

Расчет диаграммы остойчивости

0	0	0	0	0	0	0
10	0,12	-0,05	0,115	0,51	0,51	0,044
20	0,41	-0,16	0,15	1,14	2,16	0,188
30	0,74	-0,25	0,11	1,542	4,84	0,42
40	0,99	-0,32	0,04	1,62	8,0	0,698
50	1,12	-0,25	-0,02	1,59	11,21	0,98
60	1,08	-0,08	-0,06	1,33	14,13	1,235
70	0,85	0,2	-0,06	0,89	16,354	1,42
80	0,47	0,58	-0,08	0,08	17,324	1,51

Начальная поперечная метацентрическая высота, м

h0= r+ zс-zg .

Допустимый кренящий момент от действия ветра в условиях бортовой качки, согласно рекомендациям РРР /2/, определяется путем вычисления следующих безразмерных параметров.

Диаграмма остойчивости