Розрахунок палубного перекриття верхньої палуби

 

Настил верхньої палуби

Вибір листів настилу верхньої палуби зроблен по розрахованой товщині. Мінімальна товщина листів верхньої палуби визначена по формулі Регістра РС [1], тому що виконано умову L ³ 100

S_min = (7 + 0,02×L) × Ö h = (7 + 0,02 ×152,2)× Ö 1 =10 м;

 

η = 1 – коефіцієнт використання механічних властивостей стали, визначений по таблиці 1.1.4.3 Регістра РС [1]

Товщина листів верхньої палуби визначена по формулі Регістра РС [1]

Прийнято S =10 мм.

де a = 0,7 м – шпація;

m =15,8;

K =1;

K_s = 0,6;

s_n = 235 МПа – розрахункова нормативна границя текучості по нормальних напругах, визначений по таблиці 1.1. 4.3 Регістра РС [1]

 

DS = U×(T –12) = 0,1×(24 –12) =1,2 мм – запас на зношування

 

U =0,1 мм /рік – середньорічне зменшення товщини зв'язку, визначено по таблиці 1.1. 5.2 Регістра РС [1]

T = 24 р. – планований термін служби;

Р = 30 КПа – тиск на корпус судна з боку моря.

 

Ширина палубного стрингера визначена по формулі Регістра РС [1]

 

b = 5L + 800 = 5^.152,2 + 800= 1561 мм;

 

прийнято b = 1600 мм, товщиною S =18 мм.

Вибір балок набору зроблен по необхідному моменту опору, що розраховується.

Момент опору подовжніх балок верхньої палуби визначений по формулі Регістра РС [1]

W = W ×w_k =117,3 ×1,18 =121,55 см³;

прийнято несиметричний полособульб 16^а, з моментом опору W =147см³

 

 

w_k = 1 + aк ×DS = 1 + 0,07 ×1,44 = 1,18;

.

 

s_n = 235 Мпа;

Р =30КПа – тиск;

a =0,7 м – шпація;

l =3 м – проліт балки;

DS = U×(T –12) = 0,12×(24 –12) =1,44 мм;

U =0,12 мм /рік;

T = 24 р.;

За рамний бімс верхньої палуби прийнятий зварений тавр 32^а з моментом опору W =870 см³. Він обран конструктивно з висотою стінки, яка вдвічі більше стінки подовжньої балки верхньої палуби.

Момент опору бімса межлюковой перемички верхньої палуби визначений по формулі Регістра РС [1]

 

W = W ×w_k = 721,8×1,11 =995см³;

 

прийнято тавра зварений 32^а з моментом опору W =870 см³

де,

 

w_k = 1 + aк ×DS = 1 + 0,076 ×1,44 = 1,11;

 

m =10;

K_s = 0,65;

s_n = 235 МПа;

Р =30КПа – тиск;

a =0,7 м – шпація;

l =7,8 м – проліт балки;

DS = U×(T –12) = 0,12×(24 –12) =1,44 мм;

U =0,12 мм /рік;

T = 24 р.

Комінгс-карлінгс верхньої палуби

Необхідний момент опору комінгса люка визначений по формулі Регістра РС [1]

W = W×w_k =13623,2 ×1,1 =14985,5 см³;

 

w_k = 1 + aк ×DS = 1 + 0,067 ×1,44 = 1,1;

 

m =18;

K_s = 0,65;

s_n = 235 МПа –;

Р = 30Кпа;

a = 8,6 м;

l = 13,5 м;

 

Таблиця 1.5.2 – Розміри комінгс – карлінгса люка

Найменування балки	Розмiри	Площа	z	F*z	F*z2	i
Пояс карлiингса		70	0,0	0,0	0,0	0
Стiнка карлiнгса		98	36,0	3523,1	126655,4	37158,4
Приєднаний поясок		140	71,5	10003,0	714714,4	0
Комiнгс		99	117,0	11578,1	1354052,9	66825
Ребро жорсткостi		22,2	137,0	3040,3	416367,7	0
Пояс комiнгса		60	163,0	9777,0	1593162,2	0
		А=489,2		В=37921,4	4204952,6	103983,4
					С = 4242874,0

 

z = B/A = 77,5 см   ; W1 = I/Z = 16813,1 3; см

I = (C – Z2*A)*10^-4 = 1303308,2 см⁴; W' = 13623,2 см³;

W =14985,5 см³.

Фактичний момент опору W₁ перевищує необхідний момент опору W, тому спроектований комингс-карлінгс є міцним.

Товщину книці, що з’єднує твіндечний шпангоут і бімс ВП приймаємо рівній товщині шпангоута твіндеку ВП S =8 мм.

Розміри книці:

 

мм;

 

Приймаємо с = 300 мм.

Розмір h = 0,7^.с = 0,7^.300 = 210 мм.

Розрахунок перебірки

 

Розрахунок навантажень на перебірку

Розрахунковий тиск на конструкції водонепроникних перебірок приймається рівним:

 

 (Р.С. 2.7.3.1)

 

для конструкції форпікової перегородки.

у решті випадків.

Для всіх перебірок (окрім форпікової):

Р1=7,5×11,4=85,5 кПа;

Р2=7,5×9,8=73,5 кПа;

Р3=7,5×8,2 = 61,5 кПа;

Р4=7,5×6,6=49,5 кПа;

Р5=7,5×4,3=32,3 кПа;

Р6=7,5×2,7=20,25 кПа;

Р7=7,5×1,1=8,25 кПа, приймаємо Р7=12 кПа.

Товщина поясів обшивки перебірки

Товщина листів перебірок різна. Ближча до подвійного дна товщина листів перебірок більше, ніж у палуби, тому розраховуємо товщину кожного листу окремо.

Товщина обшивки перебірок повинна бути не менш визначуваною по формулі:

 

Smin = 4+ 0,02L= 4+0,02×152,2= 7 мм;

 

Розрахунок товщини листів ведеться для кожного з поясів перебірки:

DS = U×(T –12) = 0,1×(24 –12) =1,2 мм (Р.С. 1.1.5.1);

 

, мм (Р.С. 1.6.4.4);

 

Пояс 1

 

;

 

Пояс 2

 

;

 

Пояс 3

 

;

 

Пояс 4

 

;

 

Пояс 5

 

;

 

Пояс 6

;

 

Пояс 7

 

;

 

Розміри стояків перебірок

Момент опору стояків перебірок в твіндеке визначається по формулі:

W = W ×w_k = 91,15×1,17 =107,1 см³;

прийнято полособульб несиметричний 14^б з моментом опору W =112 см³

 

;

 

w_k = 1 + aк ×DS = 1 + 0,14 ×1,2 = 1,17;

 

;

 

m =18;

K_s = 0,75;

s_n = 235 МПа;

Р=7,5×2,4 =18КПа – тиск;

a =0,7 м – шпація;

l =4,8 м – проліт балки;

DS = U×(T –12) = 0,1×(24 –12) =1,2 мм;

U =0,1 мм /рік;

T = 24 р.

Момент опору стояків перебірок в трюмі визначається по формулі:

W = W ×w_k = 584×1,09 =642,4 см³;

 

прийнято полособульб симетричний 30812–260 з моментом опору W =700 см³

 

;

 

w_k = 1 + aк ×DS = 1 + 0,074 ×1,2 = 1,09;

 

 

m =18;

K_s = 0,75;

s_n = 235 МПа;

Р =60,75 КПа – тиск;

a =0,65 м – шпація;

l =6,6 м – проліт балки;

DS = U×(T –12) = 0,1×(24 –12) =1,2 мм;

Рамний набір перебірок

Момент опору бімсов в твіндеке визначається по формулі:

W = W ×w_k =721,8×1,11 =801,2 см³;

прийнято тавр зварний 32^a з моментом опору W =870 см³

 

w_k = 1 + aк ×DS = 1 + 0,076 ×1,44 = 1,11;

 

;

 

m =10;

K_s = 0,65;

s_n = 235 МПа;

Р =30 КПа – тиск;

a =0,75 м – шпація;

l =7 м – проліт балки;

DS = U×(T –12) = 0,12×(24 –12) =1,44 мм;

U =0,12 мм /рік;

T = 24 р.

Карлінгс в твіндеке призначаємо конструктивно. Висота карлінгса потрібна бути в двідчі більше ніж висота бімсов, але через те що бімси розрізаються на карлінгсі й приварюються до нього прийнято тавр зварний 50^а з моментом опору W =2600 см³.

Призначаємо висоту стінки балки рамного набору рівної 0,1 прольота. З цієї умови прийнято тавр зварний 45^а з моментом опору W =1770 см³

Момент опору бімсов в трюмі визначається по формулі:

W = W ×w_k =808×1,11 =908 см³;

 

прийнято тавр зварний 32^в з моментом опору W =1000 см³

;

 

w_k = 1 + aк ×DS = 1 + 0,075 ×1,44 = 1,11;

;

 

Карлінгс в твіндеке призначаємо конструктивно. Висота карлінгса потрібна бути в двідчі більше ніж висота бімсов. Тому прийнято тавр зварний 50^а з моментом опору W =2600 см³

Призначаємо висоту стінки балки рамного набору рівної 0,1 прольота. З цієї умови прийнято тавр зварний 63^а з моментом опору W =5100 см³

Товщину книці, що з’єднує рамну стійку переборки у твіндеку і рамний бімс ВП приймаємо рівній товщині стінки рамної стійки S =10 мм.

Розміри книці:

Приймаємо с = 500 мм відповідно до висоти рамного бімсу ВП.

Розмір h = 0,7^.с = 0,7^.500 =350 мм.

Товщину книці, що з’єднує рамну стійку переборки у трюмі і рамний бімс палуби твіндека приймаємо рівній товщині стінки рамного бімсу ВП S =12 мм.

Розміри книці:

Приймаємо с = 500 мм відповідно до висоти рамного бімсу палуби твіндека.

Розмір h = 0,7^.с = 0,7^.500 =350 мм.

Товщину книці, що з’єднує рамну стійку переборки у трюмі і подовжні балки днища приймаємо рівній товщині стінки рамної стійки S =14 мм.

Розміри книці:

Приймаємо с = 630 мм, с =1/10.h_ст.

Розмір h = 0,7^.с = 0,7^.630 = 441 мм.