ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ МЕСТНОЙ ПРОЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИ КОРПУСА СУДНА
Схема нагрузок на перекрытие
Гидростатическое давление по ширине судна
· на вершине волны
, где
кПа
=0,595
= 17,1 кПа
86,4 кПа
· на подошве волны
=
= 89 кПа
65 кПа
Гидростатическое давление на элементы набора днищевого перекрытия
· на вершине волны
кПа, где
= 4,9
=
=49,2 кПа
= 32,4 кПа
81,6 кПа
· на подошве волны
= 89 + 32,4 – 49,2 = 72,2 кПа
Гидростатическое давление на настил второго дна
· на вершине волны
43,2 кПа
кПа, где
=
= 4,3
кПа
· на подошве волны
= 89 + 31,4 – 43,2 = 81,1 кПа
Ширина присоединенных поясков днища и настила второгодна
Для Т.К. и Стрингера С 1 =(1/6)Lп Lп=21,6 С 1 =3,6
Расстояние между сплошными флорами С2=2,4
Определение элементов поперечного сечения балок
· Вертикальный киль
Т.К т.3,1,2,3,3,1 | |||||||||
№ | Связи корпуса (продольные) | Размеры | Площ.попер.сечения Fсм2 | Отст.от оси срав. Z м | Стат.момент F*Z | Момент инерций перен. F*Z2 | Собственый момент J см2*м | ||
Листы настила второго дна | 1,1 | 1,2 | 475,2 | 570,2 | 427,680 | ||||
Ребро по ДП на 2-м дне | ┴ 16б | 1,1 | 17,6 | 19,4 | 0,045 | ||||
Вертикальные РЖ флора | ┌ 14а*2 | 14,05 | 28,1 | 0,8 | 22,5 | 18,0 | 0,082 | ||
Вертикальные РЖ флора | ┌ 14а*2 | 14,05 | 28,1 | 0,4 | 11,2 | 4,5 | 0,082 | ||
Ребро по ДП на 2-м дне | ┴ 16б | 1,1 | 17,6 | 19,4 | 0,045 | ||||
Т.К 2шт. | 1,1 | 0,6 | 158,4 | 95,0 | 15,840 | ||||
Горизонтальный киль | 1,5 | 0,0 | 0,0 | 583,200 | |||||
∑ | 704,0 | 726,0 | 1027,000 |
м
· Днищевой стрингер
Стрингер т.3,1,2,3,3,2 | |||||||||
№ | Связи корпуса (продольные) | Размеры | Площ.попер.сечения Fсм2 | Отст.от оси срав. Z м | Стат.момент F*Z | Момент инерций перен. F*Z2 | Собственый момент J см2*м | ||
Листы настила второго дна | 1,1 | 1,2 | 475,2 | 570,2 | 427,680 | ||||
Продольные балки второго дна | ┌ 16б*4 | 21,16 | 84,64 | 1,1 | 93,1 | 102,4 | 0,316 | ||
Стрингер | 0,9 | 0,6 | 64,8 | 38,9 | 12,960 | ||||
Продольные балки днища | ┌ 18а*4 | 22,2 | 88,8 | 0,09 | 8,0 | 0,7 | 0,434 | ||
Листы НО днища | 1,1 | 0,0 | 0,0 | 427,680 | |||||
∑ | 1073,44 | 641,1 | 712,3 | 869,071 |
м
· Сплошной флор
Сплошной флор т.3,1,2,3,3,3 | |||||||||
№ | Связи корпуса (продольные) | Размеры | Площ.попер.сечения Fсм2 | Отст.от оси срав. Z м | Стат.момент F*Z | Момент инерций перен. F*Z2 | Собственый момент J см2*м | ||
Листы настила второго дна | 1,1 | 1,2 | 316,8 | 380,2 | 126,720 | ||||
Стенка флора | 0,9 | 0,6 | 64,8 | 38,9 | 12,960 | ||||
Листы НО днища | 1,1 | 0,0 | 0,0 | 126,720 | |||||
∑ | 381,6 | 419,0 | 266,400 |
м
4. Исходные данные для определения коэффициентов по таблицам справочника СМК
· Отношение сторон перекрытия , где
- расстояние между поперечными переборками 21,6 м
- расстояние между серединами ширины скулового пояса 14,3 м
= 1,5 м
· Отношение истинной толщины обшивки к ее приведённой толщине
· Отношение момента инерции киля и стрингера
· Отношение величины присоединённого пояска к расчетной ширине перекрытия
Выписываем значение необходимых коэффициентов:
Определяем коэффициент жесткости упругого основания для каждого главного изгиба
, где
Е – модуль Юнга 2,1 10
i =
a = 2,4 м
Вычисляем аргументы U для каждого главного изгиба
Находим вспомогательные функции академика Бубнова
Расчет местной прочности днищевого стрингера
Расчет изгибающих моментов
· В среднем сечении тунельного киля на вершине волны
· В среднем сечении вертикального киля на подошве волны
· В среднем сечении стрингера на вершине волны
кН∙м
· В среднем сечении стрингера на подошве волны
кН∙м
· В опорном сечении вертикального киля на вершине волны
кН∙м
· В опорном сечении вертикального киля на подошве волны
кН∙м
· В опорном сечении стрингера на вершине волны
кН∙м
· В опорном сечении первого стрингера на подошве волны
кН∙м
Расчёт перерезывающих сил
· В опорном сечении вертикального киля на вершине волны
· В опорном сечении вертикального киля на подошве волны
· В опорном сечении стрингера на вершине волны
· В опорном сечении стрингера на подошве волны
Расчёт главных изгибов и прогибов днищевого перекрытия посередине пролёта для перекрёстных связей, жёстко заделанных на жестких опорах.
Рассчитываем изгиб
· Рассчитываем главный изгиб для вертикального киля на вершине волны
· Рассчитываем главный изгиб для тунельного киля на подошве волны
· Рассчитываем главный изгиб для стрингера на вершине волны
· Рассчитываем главный изгиб для стрингера на подошве волны
Рассчитываем прогиб
· Рассчитываем прогиб посередине пролёта тунельного киля на вершине волны
,
где
= 0,00048м
· Рассчитываем прогиб посередине пролёта вертикального киля на подошве волны
= 0,00036м
· Рассчитываем прогиб посередине днищевого стрингера на вершине волны
= 0,0019м
· Рассчитываем прогиб посередине днищевого стрингера на подошве волны
= 0,0016м
Построение эпюр изгибающих моментов и перерезывающих сил
Расчёт максимальных значений нормальных и касательных напряжений
Определяем допускаемые напряжения
· Вертикальный киль
, где
- максимальное значение изгибающих моментов в пролёте связи и в опорном сечении, а именно:
- момент сопротивления связей тулельного киля
Прочность выполняется.
,
где
- максимальное значение перерезывающих сил
= 1935 кН
= 1304 = 0,1304 м²
Прочность выполняется
· Стрингер
,
где
- максимальное значение изгибающих моментов в пролёте связи и в опорном сечении, а именно:
- момент сопротивления связей тунельного киля
Прочность выполняется
,
где
- максимальное значение перерезывающих сил
= 1828 кН
= 0,1172 м²
Прочность выполняется