4.9 Определение толщины листов палубного пояса.

Толщина настила палубы судна-площадки и нефтеналивного танкера определяется исходя из следующих условий:

-условие эксплуатационной прочности;

-условие местной прочности от давления груза;

-условие общей продольной прочности

Толщина листов палубного пояса теплохода бункерного типа определяется условиями эксплуатационной прочности и общей продольной прочности судна.

Эксплуатационная прочность настила палубы судна-площадки, нефтеналивного танкера и листов верхнего пояса теплохода бункерного типа определяется величиной минимальной толщины , принимаемой по табл.П.10. Толщина, полученная по таблице, округляется до ближайшей стандартной толщины листа.

Условие местной прочности от давления груза. Давление перевозимого груза на настил палубы теплохода-площадки определяется по формуле

,кПа,

(4.9.1)

Q- грузоподъёмность судна. кН;

-длина грузовой площадки , м;

- относительная длина грузовой площадки, определяемая по табл. 2.2.2;

-ширина грузовой площадки (по чертежу), м;

-коэффициент местной неравномерности распределения груза понастилу, определяемый по табл.4.1.2;

Интенсивность расчётной поперечной нагрузки на настил палубы нефтеналивного танкера

(4.9.2)

где - удельный вес нефтепродукта;

- плотность нефтепродукта, т/м³ (табл.4.1.3);

g=9,81 м/с²-земное ускорение;

- высота расширительной шахты, м.

Толщина настила палубы судна-площадки и нефтеналивного танкера по условию местной прочности определяется по формуле

, мм

(4.9.3)

где -наибольшее расстояние между продольными рёбрами днища, м

Величина округляется до ближайшей стандартной толщины листа.

Выбор толщины настила палубы теплохода-площадки и нефтеналивного танкера производится в табл.4.9.1

1аблица 4.9.1

Выбор толщины настила палубы
Требуемая толщина, мм		Принятая толщина.мм ( )
по условию эксплуатационной прочности ( )	по условию местной прочности ( )

Условие общей продольной прочности для настила палубы теплохода-площадки, нефтеналивного танкера и верхнего пояса теплохода бункерного типа. Необходимая величина приведённой площади верхнего пояса эквивалентного бруса определяются по формуле

,м^2,

(4.9.4)

где при перегибе, м³;

при прогибе, м³;

-отношение расстояния нейтральной оси от днища к высоте эквивалентного бруса ;

- отношение допускаемых нормальных напряжений для верхней кромки эквивалентного бруса к допускаемым нормальным напряжениям для нижней кромки эквивалентного бруса;

- приведённая площадь поперечного сечения продольных связей второго дна (для половины сечения), м², определяемая для теплохода бункерного типа и для нефтеналивного танкера по формулам (4.3.15) и (4.3.16); для теплохода-площадки ;

- расстояние центра тяжести поперечного сечения палубного пояска от основной плоскости, м; для теплохода-площадки и нефтеналивного танкера . Для бункерного судна в первом приближении также может быть принято , но в процессе проектирования возможно уточнение этой величины

- коэффициент, учитывающий влияние второго дна на приведённую площадь поперечного сечения верхнего пояса эквивалентного бруса, причём

(4.9.5)

-отношение высоты двойного дна к высоте эквивалентного бруса .

Фактическая приведённая площадь палубного пояса эквивалентного бруса теплохода-площадки и нефтеналивного танкера при прогибе судна (сжатие палубы)

, м^2,

(4.9.6)

где -площадь поперечного сечения жёстких связей верхнего пояса, см², равная сумме площадей поперечного сечения скулы, продольных рёбер жёсткости днища, кильсонов, нижней части листа продольной переборки на высоте кильсона (для половины сечения); связь, расположенная в диаметральной плоскости, включаются в эквивалентный брус половиной сечения;

- редукционный коэффициент пластины.

-критические напряжения пластины, МПа.

Значения при расстоянии между рёбрами жёсткости днища b=0,55 м и пределе текучести материала R_eH=235 МПа приведены в табл. 4.3.2.

Отсюда определится требуемая толщина обшивки палубы теплохода-площадки и нефтеналивного танкера по условию общей прочности при прогибе корпуса (сжатии палубы):

, мм.

(4.9.7)

При перегибе корпуса (растяжении палубы)

, мм.

(4.9.8)

Для обеспечения общей продольной прочности судна бункерного типа, ввиду ограниченной ширины палубного пояса, необходимо, чтобы продольные пластины верхнего пояса эквивалентного бруса участвовали в его работе полной площадью. А для этого необходимо, чтобы их редукционные коэффициенты были равны единице вплоть до нормальных напряжений общего изгиба, равных опасным . Характеристики таких пластин приведены в табл.4.9.2.

Таблица 4.9.2

Характеристики устойчивых продольных пластин при b=0.55 м
Предел текучести ReH, МПа	235	315	355	390
Отношение , не более	46	42	42	42
Толщина. t, мм, не менее	12	13	13	13

Фактическую площадь верхнего пояса теплохода бункерного типа можно выразить зависимостью

,

(4.9.9)

где - сумма длин листов, образующих контур поперечного сечения верхней части эквивалентного бруса, м (см. рис.4.7.1а, рис. 4.7.1б, рис.4.7.1в или рис.4.7.1г , в зависимости от принятого варианта); рекомендуемые длины листов по участкам контура приведены в табл.4.9.3.

- толщина листов. расположенных по контуру, м, принимаемая, в первом приближении. одинаковой для всех листов;

- площадь поперечного сечения одного ребра, см² (в первом приближении все рёбра считаются одинаковыми.);

n- число продольных рёбер жёсткости в верхнем поясе.

Если считать, что площадь поперечного сечения ребра известна (в первом приближении она определяется по условию устойчивости при общем изгибе, см.п.4.7), то необходимую толщину листов можно определить по формуле

,мм

(4.9.10)

Величина округляется до ближайшей стандартной толщины листа. Если она превышает 18 мм, то принимается и производится уточнение требуемой площади поперечного сечения продольного ребра жёсткости по формуле

,см^2

(4.9.11)

По величине уточняется необходимый профиль продольных рёбер жёсткости (см. табл.П.1, табл. П.2 или табл.П.3). Если не хватит площади холостого профиля, необходимо применить сварной тавр (либо из табл.П.4,либо сконструировать его самостоятельно).

Толщина стенки набора должна составлять не менее половины толщины листа, к которому он приваривается.

Таблица 4.9.3

Рис.	Рекомендуемые длины листов по участкам контура
	1-3	1-2	2-4	2-5	5-6	3-7	4-8
	0,2 м		0,2 м			-	-
						-	-
						-	-