Здесь Q= pal;
m=10 – для твиндечных шпангоутов одинарного борта;
ks=0,65 – для шпангоутов наружного борта;
l=hтв – пролет шпангоута в твиндеке (высота твиндека), м;
a – шпация, м;
p=рst+pw – внешнее давление на уровне середины пролета твиндечного шпангоута, кПа;
=1,05 – коэффициент, учитывающий добавку на коррозию.
2а. Твиндечные шпангоуты (расчет на ледовую нагрузку) – п. 3.10.4.3 – выполняется для пролетов, попадающих в район ледовых усилений I (район переменных ватерлиний) аналогично расчету в п.1а.
В каждом пролете (в трюме, нижнем твиндеке и т.д.) после расчета W подобрать профили шпангоутов. Для пролетов, попадающих в район ледовых усилений, профиль подбирается по большему значению W (рассчитанному на давление воды или ледовую нагрузку).
3. Разносящие стрингеры (в районе ледовых усилений) – п. 3.10.4.3 - профиль принимается без расчета – по принятому профилю шпангоутов в соответствующем пролете.
4. Промежуточные шпангоуты (в районе ледовых усилений) – если устанавливаются - п. 3.10.4.3 - профиль принимается без расчета – по принятому профилю шпангоутов в соответствующем пролете.
ЛЕСОВОЗЫ
На однопалубных судах, какими являются лесовозы, высота бортового перекрытия (от настила второго дна до ВП) также значительно меньше длины (расстояние между поперечными переборками – длина трюма). При этом также применяется поперечная система набора. Т.к. отсутствуют внутренние палубы, пролет шпангоутов получался бы большим (что приводит к увеличению профилей и, следовательно, массы конструкции). Поэтому по высоте борта устанавливаются продольные усиленные связи – бортовые стрингеры (через 2 – 3,5 м), которые не только являются опорами для обычных шпангоутов, но и уменьшают размеры пластин бортовой обшивки, обеспечивая их прочность и жесткость. Кроме того, для усиления конструкции борта устанавливаются рамные (усиленные) шпангоуты через 3-5 шпаций (согласованно с расположением сплошных флоров на днище). Из условия технологичности конструкции профили рамных шпангоутов и бортовых стрингеров обычно выбирают одинаковыми.
Таким образом, получается ПОПЕРЕЧНАЯ УСИЛЕННАЯ СИСТЕМА НАБОРА, представленная следующими элементами:
- обычные шпангоуты – на расстоянии шпации;
- рамные шпангоуты – через 3-5 шпаций (как сплошные флоры на днище);
- бортовые стрингеры – через 2 – 3,5 м. При выборе этого расстояния следует учитывать ледовую категорию судна (требования к установке бортовых стрингеров указаны в расчете универсальных сухогрузов – п.. 3.10.2.1).
Схема бортового перекрытия разрабатывается для того же трюма в средней части судна, что и в расчете днища.
Такая система набора борта также является традиционной для машинных отделений судов, где усиление связано с дополнительными нагрузками от работы двигателей.
Расчет элементов бортового перекрытия
План расчета
1. Трюмные (обычные) шпангоуты (расчет на давление воды) – пп. 2.5.4.1; 1.6.4.1; 1.6.4.2
Здесь Q=pa l;
m=18 – для трюмных шпангоутов одинарного борта;
ks=0,65 – для шпангоутов наружного борта;
l - пролет трюмного шпангоута (нижний), м;
a – расстояние между шпангоутами (шпация), м;
p=рst+pw – внешнее давление на уровне середины пролета шпангоута, кПа.
рst=10zi – статическое давление воды, кПа;
- волновое (динамическое) давление воды, кПа;
Cw - волновой коэффициент, определенный ранее (в расчете наружной обшивки);
zi – расстояние от точки середины пролета шпангоута до летней ГВЛ, м;
pw0 - волновое давление воды на уровне летней ГВЛ, определенное ранее (в расчете наружной обшивки);
=1,05 – коэффициент, учитывающий добавку на коррозию.
1а. Трюмные (обычные) шпангоуты (расчет на ледовую нагрузку) – п. 3.10.4.3 – выполняется для пролета, попадающего в район ледовых усилений I (район переменных ватерлиний)
Здесь р=рВ1 – интенсивность ледовой нагрузки (район I), определенная ранее при расчете толщины ледового пояса, кПа;
- высота распределения ледовой нагрузки, для средней части (района ВI) определена ранее при расчете толщины ледового пояса, м;
а – шпация, м;
l - соответствующий пролет шпангоута (попадающий в район ледовых усилений), м;
- (при lл <0,5 l);
Е = 1 – (при lл ≥0, 5l);
lл – часть длины пролета шпангоута, перекрытая районом ледовых усилений (ледовым поясом), м;
=1,15 - коэффициент, учитывающий добавку на коррозию.
По результатам расчета в п. 1 и 1а (по большему значению) подобрать профиль (как правило, прокатный профиль – симметричный или несимметричный полособульб).
2. Рамные шпангоуты (расчет на давление воды) – пп. 2.5.4.5; 1.6.4.1; 1.6.4.2
Здесь Q=paрш l;
m=11 – для рамных шпангоутов при поперечной системе набора;
ks =0,65 - для рамных шпангоутов при поперечной системе набора в средней части судна;
l – пролет рамного шпангоута (высота трюма), м;
aрш = 3-5 шп. – расстояние между рамными шпангоутами;
p=рst+pw – внешнее давление на уровне середины пролета шпангоута, кПа.
рst=10zi – статическое давление воды, кПа;
zi – расстояние от точки середины пролета шпангоута до летней ГВЛ, м;
- волновое (динамическое) давление воды, кПа;
pw0 - волновое давление воды на уровне летней ГВЛ, определенное ранее (в расчете наружной обшивки);
=1,05 – коэффициент, учитывающий добавку на коррозию.
2а. Рамные шпангоуты (расчет на ледовую нагрузку) – п. 3.10.4.5
Здесь р=рВ1 – интенсивность ледовой нагрузки (район I), определенная ранее при расчете толщины ледового пояса, кПа;
а=арш = 3-5 шп. – расстояние между рамными шпангоутами, м;
lp - пролет рамного шпангоута (высота трюма), м;
b – см. п. 1а;
n – число обычных шпангоутов между рамными;
km – коэффициент, определяемый по табл. 3.10.4.5.1-1 в зависимости от m – числа бортовых стрингеров по высоте борта;
и - коэффициенты, определяемые по табл. 3.10.4.4 в зависимости от i – индекса, зависящего от количества бортовых стрингеров по высоте борта (при числе бортовых стрингеров m =1 i = 1; при числе бортовых стрингеров m ≥2 i = 2);
kpн = 0,6;
- 1,15 - коэффициент, учитывающий добавку на коррозию.
По результатам расчета в п. 2 и 2а (по большему значению) подобрать профиль (как правило, для рамного усиленного набора – сварной тавровый профиль).
3. Бортовые стрингеры (расчет на давление воды) – пп. 2.5.4.4; 1.6.4.1; 1.6.4.2
Расчет выполняется для нижнего (наиболее нагруженного) стрингера.
Здесь Q= paбсl;
m=18 – для бортовых стрингеров при поперечной системе набора;
ks =0,65 - для бортовых стрингеров при поперечной системе набора в средней части судна;
l – пролет бортового стрингера (расстояние между рамными шпангоутами), м;
aбс – расстояние между бортовыми стрингерами, м;
p=рst+pw – внешнее давление на уровне нижнего (наиболее нагруженного) стрингера, кПа.
рst=10zi – статическое давление воды, кПа;
zi – расстояние от нижнего (наиболее нагруженного) стрингера до летней ГВЛ, м;
- волновое (динамическое) давление воды, кПа;
pw0 - волновое давление воды на уровне летней ГВЛ, определенное ранее (в расчете наружной обшивки);
=1,05 – коэффициент, учитывающий добавку на коррозию.
3а. Бортовые стрингеры (расчет на ледовую нагрузку) – п. 3.10.4.4
Здесь р=рВ1 – интенсивность ледовой нагрузки (район I), определенная ранее при расчете толщины ледового пояса, кПа;
а1 – расстояние между рамными шпангоутами, м;
b – см. п. 1а;
и - коэффициенты, определяемые по табл. 3.10.4.4 – см. п. 2а;
l – пролет бортового стрингера (расстояние между рамными шпангоутами), м;
kcн = 0,6;
- 1,15 - коэффициент, учитывающий добавку на коррозию.
По результатам расчета в п. 3 и 3а (по большему значению) подобрать профиль (как правило, для рамного усиленного набора – сварной тавровый профиль).
Сравнивая выбранные профили рамных шпангоутов и бортовых стрингеров, рекомендуется их принять одинаковыми (из технологических соображений) – по большему значению.
Можно не делать расчет бортовых стрингеров, а сразу принять их по профилю рамных шпангоутов.
КОНТЕЙНЕРОВОЗЫ
Основной особенностью борта контейнеровозов является то обстоятельство, что борт выполняется двойным. При большом раскрытии палубы второй борт позволяет компенсировать ослабление конструкции корпуса, а также использовать околобортное пространство трюма (в нижней части двойного борта располагаются балластные цистерны, а верхний твиндек используется как коридор) Т.е. объем двойного борта разделяется по высоте платформами, необходимость которых обусловлена не только указанными эксплуатационными соображениями, но и необходимостью обеспечения прочности и жесткости конструкции двойного борта.
Можно считать, что на контейнерных судах применяется ПОПЕРЕЧНАЯ УСИЛЕННАЯ СИСТЕМА НАБОРА, где роль рамных шпангоутов выполняют вертикальные листовые диафрагмы, а несущими бортовыми стрингерами являются горизонтальные листовые диафрагмы (платформы). Таким образом, основными элементами бортового перекрытия контейнеровоза являются:
- обычные шпангоуты – на расстоянии шпации;
- вертикальные листовые диафрагмы – через 3-5 шпаций (как сплошные флоры на днище);
- горизонтальные листовые диафрагмы (платформы) – через 3 – 4 м;
- разносящие стрингеры - в районе ледовых усилений через 2 – 3 м – в зависимости от ледовой категории судна (требования к установке бортовых стрингеров указаны в расчете универсальных сухогрузов – п.. 3.10.2.1 Правил).
Схема бортового перекрытия разрабатывается для того же трюма в средней части судна, что и в расчете днища.
Расчет элементов бортового перекрытия
План расчета
1. Трюмные шпангоуты - между 2-м дном и НП - (расчет на давление воды) – пп. 2.5.4.1; 1.6.4.1; 1.6.4.2
Здесь Q= pal;
m=12 – для трюмных шпангоутов двойного борта;
ks=0,65 – для шпангоутов наружного борта;
l =hтр – пролет трюмного шпангоута (высота трюма), м;
a – расстояние между шпангоутами (шпация), м;
p=рst+pw – внешнее давление на уровне середины пролета трюмного шпангоута, кПа. При этом «p» должно быть принято не менее минимального значения, определяемого по формуле ;
рst=10zi – статическое давление воды, кПа;
- волновое (динамическое) давление воды, кПа;
Cw - волновой коэффициент, определенный ранее (в расчете наружной обшивки);
zi – расстояние от точки середины пролета трюмного шпангоута до летней ГВЛ, м;
pw0 - волновое давление воды на уровне летней ГВЛ, определенное ранее (в расчете наружной обшивки);
=1,05 – коэффициент, учитывающий добавку на коррозию.
1а. Трюмные шпангоуты (расчет на ледовую нагрузку) – п. 3.10.4.3 – выполняется для пролетов, попадающих в район ледовых усилений I (район переменных ватерлиний)
Здесь р=рВ1 – интенсивность ледовой нагрузки (район I), определенная ранее при расчете толщины ледового пояса, кПа;
- высота распределения ледовой нагрузки, для средней части (района ВI) определена ранее при расчете толщины ледового пояса, м;
а – шпация, м;
l - пролет трюмного шпангоута, м;
- (при lл <0,5 l);
Е = 1 – (при lл ≥0,5 l);
lл – часть длины пролета шпангоута, перекрытая районом ледовых усилений (ледовым поясом), м;
=1,15 - коэффициент, учитывающий добавку на коррозию.
2. Твиндечные шпангоуты (расчет на давление воды) – пп. 2.5.4.2; 1.6.4.1; 1.6.4.2