Расчетные нагрузки на наружную обшивку корпуса и определение ее элементов. Схема связей наружной обшивки судна

Для расчета нагрузок необходимо определить точки приложения сил (рис.2.1) Точка 1 находиться в районе днища, точка 2 находиться на высоте, равной половине осадки, точка 3 находиться на КВЛ, и точка 4 находиться на половине высоты надводного борта.

Рисунок 2.1 Распределение нагрузок на наружный корпус

Согласно Правилам Регистра расчетная нагрузка определяется по формуле:

1) Днище (точка 1):

Р_дн. = Р_st1 + Р_w1, кПа,

где Р_st1 - расчетное статическое давление, кПа.

Р_st1 = 10*z₁,кПа,

где Z₁ - отстояние приложения нагрузки от поверхности воды до

рассматриваемого элемента.

Z₁ = d = 8,91 м;

Р_w - расчетное давление, обусловленное перемещением корпуса судна относительно профиля волны (волновая нагрузка). Она рассчитывается для подводной и надводной части корпуса судна.

Р_w1 = P_w0 -1,5*С_w*(Z₁/d), кПа,

где P_w0 = 5*C_w*a_v*a_x, кПа,

где С_w = 10,75-(300-L)/100;

Согласно Правилам Регистра принимается a_v*a_x = 0,8;

С_w = 10,75-(300-163,2)/100= 9,15;

P_w0 = 5*9,15*0,8 = 36,6 кПа;

Р_w1 = 36,6 – 1,5*9,15*1 = 22,875 кПа;

Р_st1 = 10*8,91 = 89,1 кПа;

Р_дн. = 89,1 + 22,875 = 111,9 кПа;

2) Борт ниже КВЛ (точка 2):

Р_б. = Р_st2 + Р_w2, кПа,

где Р_st2 = 10*Z₂, кПа,

где Z₂ = d/2 = 4,45 м;

Р_w2 = P_w0 -1,5*С_w*(Z₁/d), кПа, где P_w0 = 11,12 кПа;

Р_w2 = 39,6 – 1,5*9,15*(4,45/9,15) = 39,96 – 6,59 = 30,01 кПа;

Р_б. = 30,01 + 44,5 = 74,51 кПа;

3) КВЛ (точка 3):

P_квл = P_w0 = 36,6 кПа;

4) Борт выше КВЛ (точка 4):

P_б. = P_w4, кПа,

где P_w4 = P_w0 – 7,5*a_x*Z₄, кПа,

где a_x = 0,267;

P_w4 = 36,6 – 7,5*0,267*1,16 = 34,27 кПа;

P_б. = 34,28 кПа;

Принимается согласно Правилам Регистра РФ нагрузку не менее 25 кПа.