Днищевое перекрытие представляет собой двойное дно, образованное двумя плоскостными перекрытиями, днища и настила второго дна.
Перекрытие днища несёт основную нагрузку со стороны гидродинамических и волновых сил. Перекрытие настила второго дна воспринимает основную нагрузку от перевозимого груза. Особенностью работы днищевых перекрытий является одновременное восприятие поперечной нагрузки и усилий от общего изгиба. При общем изгибе судна днище в качестве нижнего пояска эквивалентного бруса принимает участие в обеспечении общей прочности корпуса. Днищевые перекрытия испытывают также нагрузки, обусловленные работой энергетических установок, кручением корпуса при ходе судна косым курсом на волнении и другими факторами.
Система набора для второго дна и днища — продольная, вертикальный киль в средней части – непрерывный, флоры режутся на вертикальном киле и стрингерах, расстояние между флорами равно рамной шпации 2.4м, с одного борта, скуловое пространство входит в днищевую цистерну, бортовой стрингер –проницаемый.
К листовым конструкциям двойного дна относятся вертикальный киль, стрингеры, сплошные флоры. Из них непроницаемыми являются вертикальный киль и флор, устанавливаемый под поперечной переборкой.
В связи с большой высотой листовых элементов и высокими нагрузками сплошные флоры подкрепляются вертикальными ребрами жесткости, устанавливаемые на каждой шпации, стрингеры и вертикальный киль горизонтальными ребрами жесткости.
Вертикальный киль в плоскости каждого практического шпангоута подкреплен бракетами, которые доводятся до ближайшей продольной балки. Бракеты устанавливаются также в скуловой части двойного дна для соединения днища с бортовыми конструкциями. Для доступа ко всем частям двойного дна в сплошных флорах и стрингерах предусматриваются вырезы и пазы, имеющие плавную закругленную форму. Размеры вырезов в сплошных флорах и стрингерах 400x500.
|
Нагрузка от перевозимого груза на настил второго дна определяется согласно п. 1.3.4.2.1 Правил [1]:
,
где - высота трюма до II палубы;
- плотность груза;
- коэффициент, подходящий для большинства грузов: лес, стекло, бумага в рулонах, контейнеры и т.д.
- ускорение свободного падения;
- расчетное ускорение в вертикальном направлении, определяемое, согласно п. 1.3.3.1 Правил по формуле:
,
- коэффициент для миделевого сечения:
,
Толщина настила второго дна:
;
;
- нормативный износ:
Минимальная толщина настила второго дна должна быть не менее:
Примем толщину настила второго дна 10мм.
Толщина вертикального киля, должна быть не менее определяемой по формуле:
где - расчетная высота киля;
- принятая высота киля;
- коэффициент;
- нормативный износ:
Принимаем толщину вертикального киля 15мм.
Толщина непроницаемых флоров и стрингеров должна быть не менее требуемой для сплошных флоров (п. 2.4.4.3.1 Правил):
,
где ;
- коэффициенты принимаемые по таблицам 2.4.4.3-1 и 2.4.4.3-2;
- расстояние между ребрами жесткости;
;
Принимаем толщину флоров и стрингеров, равной 12мм.
Для подбора профилей балок днищевого перекрытия определяем необходимый момент сопротивления балки, по моменту сопротивления подбираем наиболее подходящий стандартный профиль.
Момент сопротивления продольных балок по днищу и второму дну должен быть не менее определяемого по формуле п. 2.4.4.5 Правил:
|
,
Где - момент сопротивления балки без учета поправки на износ;
- поперечная нагрузка на рассматриваемую балку;
- расчетное давление для рассматриваемой балки;
- расстояние между балками основного направления;
- пролет балки;
- коэффициент изгибающего момента;
- коэффициент допускаемых напряжений;
- поправка на износ;
- коэффициент;
- нормативный износ;
Момент сопротивления балок основного набора на днище (балки представляют собой неразрезные многопролетные балки на неподвижных опорах - сплошных флорах, их можно считать жестко заделанными на опорах) при: , :
;
;
При таком значении W:
и , тогда
,
По данному значению принимаем полособульб по ГОСТ 21937-76. Примем полособульб №20б с моментом сопротивления, с учетом присоединенного пояска и площадью поперечного сечения (без присоединенного пояска) .
Момент сопротивления балок основного набора на втором дне (балки представляют собой неразрезные многопролетные балки на неподвижных опорах - сплошных флорах, их можно считать жестко заделанными на опорах) при: , :
;
;
При таком значении W:
и , тогда ,
По данному значению принимаем полособульб по ГОСТ 21937-76. Примем полособульб №14а с моментом сопротивления, с учетом присоединенного пояска и площадью поперечного сечения (без присоединенного пояска) .
Момент сопротивления вертикальных ребер по сплошным флорам, :
;
;
При таком значении W:
, и , ,
По данному значению принимаем полособульб по ГОСТ 21937-76. Примем полособульб №10 с моментом сопротивления, с учетом присоединенного пояска и площадью поперечного сечения (без присоединенного пояска) .
|
Горизонтальные ребра жесткости по вертикальному килю и стрингерам выполняем неразрезными и принимаем для них расчетную схему аналогичную продольным днищевым балкам. Момент сопротивления горизонтальных ребер по вертикальному килю и стрингерам при: , , , :
;
;
При таком значении W:
и , тогда ,
По данному значению принимаем полособульб по ГОСТ 21937-76. Примем полособульб №14а с моментом сопротивления, с учетом присоединенного пояска и площадью поперечного сечения (без присоединенного пояска) .
Эскизы участка двойного дна показан на рисунке 7.
Рисунок 7 – Эскизы участка двойного дна