ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ МЕСТНОЙ ПРОЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИ КОРПУСА СУДНА
1. 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
2. Ширина присоединенных поясков днища и настила второгодна
Для Т.К. и Стрингера С1=(1/6)Lп Lп=21,6 С1=3,6
Расстояние между сплошными флорами С2=2,4
3. 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
1 2 3 4 5 6 7 8 1 Листы настила второго дна 1,1 360 396 1,2 475,2 570,2 427,680 2 Ребро по ДП на 2-м дне
┴ 16б
16 16 1,1 17,6 19,4 0,045 3 Вертикальные РЖ флора ┌ 14а*2 14,05 28,1 0,8 22,5 18,0 0,082 4 Вертикальные РЖ флора ┌ 14а*2 14,05 28,1 0,4 11,2 4,5 0,082 5 Ребро по ДП на 2-м дне
┴ 16б
16 16 1,1 17,6 19,4 0,045 6 Т.К 2шт. 1,1 120 264 0,6 158,4 95,0 15,840 7 Горизонтальный киль 1,5 360 540 0 0,0 0,0 583,200 ∑ 1304 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
1 2 3 4 5 6 7 8 1 Листы настила второго дна 1,1 360 396 1,2 475,2 570,2 427,680 2 Продольные балки второго дна ┌ 16б*4 21,16 84,64 1,1 93,1 102,4 0,316 3 Стрингер 0,9 120 108 0,6 64,8 38,9 12,960 4 Продольные балки днища ┌ 18а*4 22,2 88,8 0,09 8,0 0,7 0,434 5 Листы НО днища 1,1 360 396 0 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
1 2 3 4 5 6 7 8 1 Листы настила второго дна 1,1 240 264 1,2 316,8 380,2 126,720 3 Стенка флора 0,9 120 108 0,6 64,8 38,9 12,960 5 Листы НО днища 1,1 240 264 0 0,0 0,0 126,720 ∑ 636 381,6 419,0 266,400
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:
5. 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
6. 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
7. Расчет местной прочности флора
Рассматриваемый средний флор имеет симметрию относительно ДП, следовательно расчеты проводим для половины схемы. ............
