Проект конструкции корпуса транспортного рефрижератора для рыболовных судов

ККС - 7 - рамка.doc

7.3. Ледовые усиления элементов бортового перекрытия
КПКС 43.180101.65.09.40

ККС - 4 - курсач.doc

Основные условные обозначения
БВЛ – балластная ватерлиния;
ВК – вертикальный киль;
ВП – верхняя палуба;
ГД – главный двигатель;
ГК – горизонтальный киль;
ДП – диаметральная плоскость;
К.П. – кормовой перпендикуляр;
ЛГВЛ – летняя грузовая ватерлиния;
МО – машинное отделение;
НО – наружная обшивка;
Н.П. – носовой перпендикуляр;
ОП – основная плоскость;
Р.ж. – ребро жесткости;
РМО –рефрижераторное машинное отделение;
ТР – транспортный рефрижератор;
шп – практический шпангоут;
а – практическая шпация (расстояние между балками основного набора);
Сb – коэффициент общей полноты;
Cm – коэффициент полноты мидельшпангоута;
D – высота борта по ВП м;
d – осадка по ЛГВЛ м;
db – осадка по БВЛ м;
f – площадь сечения см2;
hs – высота надстроек м;
htw- высота твиндека м;
I – момент инерции см4;
L – расчетная длина судна м;
Msw – изгибающий момент на тихой воде кНм;
Mw – волновой изгибающий момент кНм;
N – суммарная мощность ГД кВт;
Nsw – перерезывающая сила на тихой воде кН;
Nw – волновая перерезывающая сила кН;
pг – давление груза кПа;
pst – статическое давление кПа;
pw – давление обусловленное перемещением корпуса судна относительно
ReH – верхний предел текучести МПа;
t – седловатость на носовом перпендикуляре м;
tb – бимсовая погибь м;
v0 – специальная скорость судна уз;
W – момент сопротивления сечения см3;
Δ – водоизмещение т;
Δs – поправка на износ мм;
Задание на курсовое проектирование
Тип судна: транспортный рефрижератор
Осадка по ЛГВЛ: d = 6.77 м
Высота борта по ВП: D = 10.2 м
Коэффициент общей полноты: Cb = 0.72
Категория ледовых усилений: Ice2
Скорость хода уз: 17.7
Район плавания – неограниченный
Осадка балласта: db = 0.75d = 5.1 м
Высота надстроек: hs = 2.5 м
Высота твиндека: htw = 3.2 м
Размер грузового люка: 5.5x4.5 м
Величина седловатости ВП на носовом перпендикуляре: t = 0.016L = 1.8 м
Бимсовая погибь ВП: tb = 0.012L = 1.36 м
Бимсовая погибь НП: tb = 0.006L = 068 м
Бимсовая погибь платформ: отсутствует.
Определение шпации уточнение мест установки переборок и схемы общего
Величина практической шпации a выбирается на основе нормальной шпации a0
определяемой по п. 1.1.3 Правил из ряда стандартных значений мм.
Принимаю a = 700 мм.
Принимаю шпацию в форпике и ахтерпике a = 600 мм.
Определение фактических длин отсеков и уточнение мест установки переборок.
Расстояние кормовой переборки отсека от НП:
где ΔL = L10 – теоретическая шпация м;
Nтшi – номер теоретического шпангоута на котором установлена переборка.
ΔL = 113.210 = 11.32 (м)
L0.7 = 0.7*11.32 = 7.924 (м)
L2.2 = 2.2*11.32 = 24904 (м)
L35 = 35*11.32 = 3962 (м)
L5 = 5*11.32 = 566 (м)
L6.5 = 6.5*11.32 = 7358 (м)
L8 = 8*11.32 = 9056 (м)
L9.4 = 9.4*11.32 = 106408 (м)
L10 = 10*11.32 = 113 (м).
для форпика Li-1 = 0
Lo0.7 = L07. = 7.924 (м)
Lo2.2 = L2.2–L0.7 = 24.904–7.924 = 16.98 (м)
Lo35 = L35–L22 = 39.62–24.904 = 14.716 (м)
Lo5 = L5–L35 = 56.6–39.62 = 16.98 (м)
Lo6.5 = L6.5–L5 = 73.58–56.6 = 16.98 (м)
Lo8 = L8–L6.5 = 90.56–73.58 = 16.98 (м)
Lo9.4 = L9.4–L8 = 406.408–90.56 = 15.848 (м)
Lo10 = L10–L9.4 = 113.2–106.408 = 6.792 (м).
Количество практических шпаций по длине отсека:
где [ni]- округленное до ближайшего целого числа значение ni
n0.7 = Lo0.70.6 = 7.9240.6 = 13.21 [n0.7] = 13
n2.2 = Lo2.20.7 = 16.980.7 = 24.26 [n2.2] = 24
n3.5 = Lo3.50.7 = 14.7160.7 = 21.02 [n3.5] = 21
n5 = Lo50.7 = 16.980.7 = 24.26 [n5] = 24
n6.5 = Lo650.7 = 16.980.7 = 24.26 [n6.5] = 24
n8 = Lo80.7 = 16.980.7 = 24.26 [n8] = 24
n9.4 = Lo9.40.7 = 15.8480.7 = 22.64 [n9.4] = 23
n10 = lo10 0.6 = 6.7920.6 = 11.32 [n10] = 11
Номер практического шпангоута кормовой переборки отсека:
для форпика Nпшi-1 = 0
Nпш0.7 = 0+[n0.7] = 13
Nпш2.2 = Nпш0.7+[n2.2] = 13+24 = 37
Nпш3.5 = Nпш2.2+[n3.5] = 37+21 = 58
Nпш5 = Nпш3.5+[n5] = 58+24 = 82
Nпш6.5 = Nпш5+[n6.5] = 82+24 = 106
Nпш8 = Nпш6.5+[n8] = 106+24 = 130
Nпш9.4 = Nпш8+[n9.4] = 130+23 = 153
Nпш10 = Nпш9.4+[n10] = 153+11 = 164.
Уточненная длина отсека:
Lyo0.7 = [n0.7]*0.6 = 13*0.6 = 7.8 (м)
Lyo2.2 = [n2.2]*0.7 = 24*0.7 = 16.8 (м)
Lyo3.5 = [n3.5]*0.7 = 21*0.7 = 14.7 (м)
Lyo5 = [n5]*0.7 = 24*0.7 = 16.8 (м)
Lyo6.5 = [n6.5]*0.7 = 24*0.7 = 16.8 (м)
Lyo8 = [n8]*0.7 = 24*0.7 = 16.8 (м)
Lyo9.4 = [n9.4]*0.7 = 23*0.7 = 16.1 (м)
Lyo10 = [n10]*0.6 = 11*0.6 = 6.6 (м).
Проверка возможности установки платформы в МО.
Платформа может быть установлена если расстояние между двойным дном и НП
будет не менее 5.8 м:
Dx–h дна–htw ≥ 5.8 (м)
где Dx – высота борта до ВП в рассматриваемом сечении с учетом
седловатости палубы.
h дна – высота двойного дна определяется по п. 2.4.4.1. части II Правил.
h дна = (L-40)570+0.04B+3.5dL ≥ 0.65 м
h дна = (113.2-40)570-0.04*17.6+3.5*6.77113.2 = 1.042 (м).
Принимаю h дна = 1 (м).
2-3.2 = 6 ≥ 5.8 (м).
На основании выполненных проработок составляется откорректированная схема
общего расположения судна (см. рис. 1).
– рефрижераторное машинное отделение
– машинное отделение
– туннель гребного винта
– жилые общественные и служебные помещения.
Определение минимальных толщин и выбор стали для корпуса судна.
Минимальные толщины обшивок и настилов определяются по п.п. 2.2.4.8
4.4.4.2. 2.6.4.1.5 2.7.4.1-1 Правил.
Во всех случаях толщина наружной обшивки s мм должна быть не менее:
где – коэффициент использования механических свойств стали согласно п.
Принимаю предел текучести стали равным ReH = 315 МПа.
smin = (5.5+0.04*113.2)√0.78 = 8.857 (мм)
Принимаю smin = 9 мм.
Толщина настила двойного дна smin мм должна быть не менее
smin = (5+0.035*113.2)√0.78 = 7.915 (мм)
Принимаю smin = 8 (мм).
Толщина настила палуб и платформ smin мм должна быть не менее:
- для ВП между бортом и линией больших вырезов в средней части судна:
smin = (7+0.02*113.2)√0.78 = 8.182 (мм)
- для ВП в оконечностях судна и внутри больших вырезов а также для второй
smin = (7+0.01*113.2)√0.78 = 7.182 (мм)
Принимаю smin = 7 (мм).
- для третьей и других ниже лежащих палуб и платформ:
smin = (5+0.01*113.2)√0.78 = 5.416 (мм)
Принимаю smin = 6 (мм).
Толщина обшивки водонепроницаемых переборок и переборок масляных цистерн
smin мм должна быть не менее:
smin = 4+0.02*113.2 = 6.264 (мм)
Для переборок цистерн (за исключением масляных) толщина обшивки поясков и
стенок балок набора smin мм должна быть не менее:
smin = 5+0.015*113.2 = 6.698 (мм)
Выбор стали для корпуса судна осуществляется в соответствии с указаниями п.
Определение расчетной температуры конструкции.
Открытая часть палубы бортовая обшивка выше ЛГВЛ:
Бак и конструкции над ним:
Наружные конструкции надстроек:
Часть бортовой обшивки в районах переменных ВЛ:
Наружная конструкции подводной части:
Таблица 1. Выбор стали для корпуса судна.
№ Связи Группа Расчетная Толщина Принятая
пп корпуса связей температурасвязей мм категория
- палуба и днище – продольная система набора;
- борт – поперечная система набора.
Конструирование наружной обшивки
1. Конструирование днищевого и бортового перекрытия
Продольная система набора.
Расстояние между днищевыми стрингерами днищевым стрингером и ВК или
междудонным листом измеренное на уровне настила двойного дна не должно
превышать 5.0 м. Принимаю 4.9 м.
Расстояние между продольными днищевыми балками принимаю равным a = 0.7 м.
Система с рамными шпангоутами и с промежуточными шпангоутами.
Принимаю что в трюме обязательно устанавливаются три несущих стрингера.
Стрингеры должны быть установлены в районах ЛГВЛ и БВЛ. Стрингеры должны
крепиться к переборкам при помощи книц.
В районе окончания промежуточных шпангоутов устанавливается интеркостельный
С учетом принятых конструктивных решений выполняю эскиз поперечного сечения
НО судна на котором также показывается ВП и НП II дно несущие и
разносящие стрингеры (см. рис. 2). При построении обвода шпангоута
использую таблицу 3.
Таблица 3. Ординаты ВЛ ВП и НП ТР второго типа ( МО в средней части
Шпангоуты Ватерлинии НП ВП
2. Толщины наружной обшивки определяемые исходя из общих требований
Результаты расчета представлены в таблице 4. Координаты z измеряются от
ЛГВЛ до нижней границы расчетного пояса.
Таблица 4. Расчет толщин НО.
Номер расчетного пояса Расположение пояса
Борт в районе переменных ВЛ 0.17
Борт ниже района переменных ВЛ 0.14
III: Δs = 0.1*12 = 1.2 (мм)
III: Δs = 0.17*12 = 2.04 (мм)
IV: Δs = 0.14*12 = 1.68 (мм)
Толщина НО днища и борта должна быть не менее определяемой по формуле
6.4.4. При этом m = 15.8.
Толщина настила или обшивки s мм загруженных поперечной нагрузкой
должна быть не менее:
где m k – коэффициенты изгибающего момента и допускаемых напряжений;
n – расчетный нормальный предел текучести МПа по нормальным напряжениям.
n = 235 = 2350.78 = 301 (МПа)
I: s = 15.8*0.7*1*√(20.6(0.3*301))+1.2 = 6.5 (мм). Принимаю s = 7 мм.
II: s = 15.8*0.7*1*√(24.6(0.6*301))+1.2 = 5.3 (мм). Принимаю s = 5 мм.
III: s = 15.8*0.7*1*√(38.3(0.6*301))+2.04 = 7.13 (мм). Принимаю s = 7 мм.
IV: s = 15.8*0.7*1*√(52.2(0.6*301))+1.68 = 7.6 (мм). Принимаю s = 8 мм.
Ширина ГК bk мм должна быть е менее:
bk = 800+5L ≤ 2000 мм
bk = 800+5*113.2 = 1366 (мм).
Принимаю толщину ГК равной s = 11 мм.
Ширина ширстрека bs мм должна быть не менее:
bs = 800+5L ≤ 2000 мм
Принимаю bs = 1600 мм.
3. Ледовые усиления НО
Расчет выполняется для района ледовых усилений ВI с учетом требований
раздела 3.10 Правил.
Протяженность района ЛУ ВI:
hBI = 0.40L = 0.40*113.2 = 45.3 (м).
Интенсивность ледовой нагрузки в районе ВI кПа:
pBI = 1200a3 6√(Δ1000)
pBI = 1200*0.22* 6√(9954.1491000) = 387.202 (кПа).
Высота распределения ледовой нагрузки в районе ВI:
KΔ = 3√(Δ1000) ≤ 3.5
KΔ = 3√(9954.1491000) = 2.151
bBI = 0.27*1.0*2.151 = 0.581 (м).
Длина распределения ледовой нагрузки в районе ВI м
√KΔ = 3*2.151 = 6.453
lbH = 6*0.581 = 3.486 (м) ≤ 6.453.
Толщина НО sН мм в районах ледовых усилений должна быть не менее:
a0 = a(1+0.5ac) = 0.27 (м)
c = 0.581 (м) a = 0.35 (м)
sH (IV) = 15.8*0.27*√(387.202315)+0.75*24*0.17 = 7.8 (мм)
Принимаю sH (IV) = 7 мм.
4. Усиления НО судов швартующихся в море
Расчетные нагрузки определяются по п. 3.7.3.3. Правил. Для ТР необходимо
учесть число швартовок за рейс n которое может быть оценено следующим
где РгрТР – грузоподъемность проектируемого ТР т может быть принята
где ΔТР – водоизмещение проектируемого ТР т
РгрТР = 0.5*9954.149 = 4977.075 (т)
РгрТ – грузоподъемность швартующегося к ТР судна т
ΔТ – водоизмещение швартующегося к ТР судна т. Принимаю ΔТ = 7500 т.
РгрТ = 0.25*7500 = 1875 (т)
n ≥ 49770751875 = 2.654.
Расчетное давление p кПа на борта и бортовые стенки надстроек судов
швартующихся в море:
p = α1α2[190+51√(Δz10-3-0.464)]
Принимаю Δ = 7500 т.
z – отстояние середины пролета рассчитываемой связи от ЛГВЛ м.
p = 1.16*0.8*[190+51√(7500*0.835*10-3-0.464)] = 290.3 (кПа)
p = α1α2[129+59√(Δz10-3-0.464)]
p = 1.16*1.1*[129+59√(7500*2.715*10-3-0.464)] = 500.4 (кПа).
Толщина бортовой обшивки и ширстрека мм в районах усилений переменных ВЛ
s = 21.7a√(p(knReH)-0.242)+Δs
p – согласно п. 3.7.3.3; kт = 1.1;
Δs = 1.2 мм - в районе В;
Δs = 3.0 мм - в остальных случаях.
II: s = 21.7*0.7*√[500.429(1.1*315)-0.242]+3 = 19.655 (мм). Принимаю s =
5. Окончательный выбор размеров НО
При окончательном выборе толщин НО производится ее разбивка на практические
поясья стандартной ширины. Принимаю ширину практических поясьев равной 1600
мм. Окончательный выбор размеров НО представлен на рис.3.
Проектирование днищевого перекрытия
1. Конструкция перекрытия
Принимаю схему днищевого перекрытия с двойным дном и продольной системой
Двойное дно должно быть устроено от таранной до ахтерпиковой переборки.
Сплошные флоры устанавливаю через 5 шпаций (3.5 м).
Днищевые стрингеры устанавливаю на расстоянии не превышающем 5м.
Промежуточные стойки между верхними и нижними балками отсутствуют.
Конструкция перекрытия показана на рис. 4.
2. Определение размеров связей днищевого перекрытия.
Высота двойного дна у вертикального киля:
h = (L-40)570+0.04B+3.5dL
h = (113.2-40)570+0.04*17.6+3.5*6.77113.2 = 1.042 (м)
Принимаю h = 1.0 (м).
Минимальные толщины элементов конструкции внутри двойного дна.
smin = 0.025*113.2+5.5 = 8.33 (мм). Принимаю smin = 8 мм.
ВК: smin = 8+1.5 = 9.5 (мм). Принимаю smin = 10 мм.
Толщина ВК и стрингеров.
Минимальная толщина ВК:
Δs = uT = 0.14*12 = 1.68 мм
αk = 0.03L+8.3 ≤ 11.2
αk = 0.03*113.2+8.3 = 11.696
s = 11.2*1*(11)*√0.78+1.68 = 11.57 (мм). Принимаю s = 12 мм.
Толщину днищевых стрингеров принимаю равной толщине сплошных флоров:
Толщина непроницаемых участков ВК и стрингеров должна быть не менее:
Δs = 0.15*12 = 1.8 (мм).
pг = 0.75*1.025*9.82*(9.7+2.5) = 92.1 (кПа).
pг = 1.025*9.82*9.7+25 = 122.6 (кПа).
Принимаю p = 122.6 (кПа).
s = 15.8*0.7*1*√(122.60.75*301)+1.8 = 9.95 (кПа).
Толщина сплошных флоров должна быть не менее:
α = 0.023*113.2+5.8 = 8.4
k = 1.85*0.86 = 1.59
s = 8.4*1.59*0.7*√0.78+1.8 = 10.1 (мм).
Толщина сплошных флоров в МО и носовой оконечности должна быть не менее:
smin = 0.035*113.2+6 = 9.962 (мм).
Принимаю smin = 10 мм.
Толщина непроницаемых флоров должна быть не менее:
s = 15.8*0.7*1*√(122.6(0.85*301))+1.8 = 9.5 (мм).
Момент сопротивления продольных балок днища должен быть не менее:
-для продольных балок днища и для нижних балок бракетных флоров:
W’ = (80*0.7*3.5*3.5*103)(12*0.65*301)=292.2 (см3).
αk = (0.01+1292.2)0.15 = 0.089
k = 1+0.089*1.8 = 1.16
W = 292.2*1.16 = 338.9 (см3)
Выбор профиля: полособульб несимметричный №22а h = 220 мм b = 48 мм s =
0 мм f = 32.87 см2 Wx = 330.3 см3.
- для продольных балок второго дна и для верхних балок бракетных флоров:
W’ = (122.6*0.7*3.5*3.5*103)(12*0.75*301) = 388.1 (см3)
k = 1+1.8*(0.01+1388.1)0.15 = 1.15
W = 388.1*1.15 = 446.3 (см3).
Выбор профиля: полособульб несимметричный №24а h = 240 мм b = 52 мм s =
0 мм f = 38.75 см2 Wx = 423.3 см3.
Момент сопротивления вертикальных ребер жесткости по непроницаемым участкам
- для ребер связанных «на ус» и приваренных к балкам основного набора
W’ = (122.6*0.7*1*1*103)(8*0.75*301) = 47.52 (см3)
αk = 0.07+6W’ ≤ 0.25
αk = 0.07+647.52 = 0.196
k = 1+0.196*1.8 = 1.353
W = 47.52*1.353 = 64.3 (см3).
Выбор профиля: полособульб несимметричный №12 h = 120 мм b = 30 мм s =
5 мм f = 11.13 см2 Wx = 63.7 см3.
-для ребер второго дна
W’ = (122.6*0.7*1*1*103)(10*0.75*301) = 38.02 (см3)
αk = 0.07+6W’ = 0.07+638.02 = 0.23
k = 1+0.23*1.8 = 1.414
W = 38.02*1.414 = 53.76 (см3).
Толщину бракет ВК и междудонного листа принимаю равной s = 10 мм.
Длину бракет у ВК и междудонного листа в плоскости бракетного флора
принимаю равной 0.75 м.
Вертикальные ребра жесткости проницаемых участков флоров и стрингеров.
Внутри двойного дна элементы конструкции включая балки основного набора
ребра жесткости кницы и шпангоуты должны иметь толщину не менее:
smin = 0.025*113.2+5.5 = 8.33 (мм).
Принимаю smin = 8 мм.
Минимальная толщина ВК: smin = 8+1.5 = 9.5 (мм). Принимаю smin = 10 мм.
Проектирование бортового перекрытия
1 Конструкция перекрытия
Основные решения по конструкции бортового перекрытия в районе грузового
трюма были приняты ранее (см. раздел 5.).
В МО бортовой набор должен быть усилен установкой рамных шпангоутов и
Принимаю что рамные шпангоуты должны быть установлены на расстоянии
Рамные шпангоуты должны быть установлены у каждого из торцов двигателя.
По высоте борта рамные шпангоуты должны быть доведены до ближайшей
непрерывной в районе МО платформы. В плоскости рамных шпангоутов должны
быть предусмотрены рамные бимсы.
Бортовые стрингеры в МО должны располагаться таким образом чтобы
измеренное по вертикали расстояние между ними а также между бортовыми
стрингерами и палубой или настилом второго дна (верхней кромкой флора) не
Эскиз ботового перекрытия в районе грузового трюма показан на рис. 5.
2. Определение размеров связей бортового перекрытия с учетом общих Правил
Основные характеристики конструктивных элементов в районе грузовых трюмов:
Момент сопротивления трюмных обыкновенных шпангоутов.
W = W’k W’ = (89.16*2.5*0.7*2.5*103)(18*0.65*301) =
W’ = Ql103mkn k = 1+αkΔs
Принимаю p = 8916 кПа. αk = 0.07+6W’ ≤ 0.25
a = 0.7 м αk = 0.07+6110.8 = 0.124
l = 2.5 м k = 1+0.124*1.68 = 1.21
m = 18 W = 110.8*1.21 = 134.1 (см3).
Выбор профиля: полособульб несимметричный №16a h = 160 мм b = 36 мм s =
0 мм f = 17.94 см2 Wx = 134.4 см3.
Момент сопротивления обыкновенных шпангоутов в твиндеке.
W = W’k W’ = (20.6*0.7*3.2*3.2*103)(10*0.65*301) = 75.5
p = 20.6 кПа αk = 0.07+6W’ = 0.07+675.5 = 0.149
a = 0.7 м k = 1+0.149*1.2 = 1.18
l = 3.2 м W = 75.7*1.18 = 89.33 (см3).
Выбор профиля: полособульб несимметричный №14а h = 140 мм b = 33 мм s =
0 мм f = 14.05 см2 Wx = 93.5 см3.
Момент сопротивления бортовых стрингеров в трюме.
W = W’k W’ = (80*3*3.5*3.5*103)(18*0.65*301) = 834.8
p = 80 кПа αk = (0.01+1W’)0.15 = (0.01+6834.8)0.15 =
a = 3 м l = 3.5 м k = 1+0.075*1.68 = 1.045
m = 18 k = 0.65 W = 834.8*1.045 = 872.4 (см3).
Выбор профиля: тавр сварной №32а h = 320 мм b = 140 мм s = 8 мм f =
Площадь поперечного сечения стенок бортовых стрингеров в трюме.
fc’ = 10Nmaxkn n = 0.57*301 = 171.57 (МПа)
Nmax = npal k = 0.65
n = 0.5 fc’ = (10*0.5*80*3*3.5)(0.65*171.57) = 37.66 (см2)
p = 80 кПа f = 37.66*1.045 = 39.4 (см2).
Момент сопротивления рамных шпангоутов в трюме.
W = W’k W’ = (80*3.5*6*6*103)(11*0.65*301) = 4683.7
p = 80 кПа αk = (0.01+1W’)0.15 = (0.01+64683.7)0.15 =
a = 3.5 м k = 1+0.068*1.68 = 1.114
l = 6 м W = 4683.7*1.114 = 5217.6 (см3).
Выбор профиля: тавр сварной №63а h = 630 мм b = 300 мм s = 14 мм f =
8.2 см2 Wx = 5650 см3.
Площадь поперечного сечения стенок рамных шпангоутов в трюме.
fc’ = (10*0.5*80*3.5*6)(0.65*171.57) = 75.3 (см2)
f = 75.3*1.114 = 84 (см2).
Момент сопротивления рамных шпангоутов в твиндеке.
W = W’k W’ = (20.6*3.5*3.2*3.2*103)(10*0.65*301) =
p = 20.6 кПа αk = (0.01+1W’)0.15 = (0.01+1377.4)0.15 =
a = 3.5 м k = 1+0.084*1.2 = 1.1
l = 3.2 м W = 377.4*1.1 = 415.14 (см3).
Выбор профиля: тавр сварной №22б h = 220 мм b = 120 мм s = 6 мм f =
Площадь поперечного сечения рамных шпангоутов в твиндеке.
fc’ = (10*0.5*20.6*3.5*3.2)(0.65*171.57) = 10.3 (см2)
f = 10.3*1.1 = 11.33 (см2).
Размеры скуловой кницы.
c = 5*√(134.110) = 18.3 (см).
h = 0.7c = 0.7*18.3 = 13 (см).
Длина свободной кромки кницы;
l = c√2 = 18.3*√2 = 26 (см).
Размеры бимсовой кницы в твиндеке.
c = 5*√(89.3310) = 15 (см).
h = 0.7c = 0.7*15 = 10.5 (см).
Длина свободной кромки кницы:
l = c√2 = 15*√2 = 21.2 (см).
Размеры бимсовой кницы в трюме.
c = 5*√(134.110) = 18.3 (см3).
Размеры кницы для крепления нижнего конца шпангоута в твиндеке.
Принимаю что кница не устанавливается так как концы разрезного шпангоута
в твиндеке приварены к настилу палубы сверху и снизу и обеспечивают полный
Основные характеристики конструктивных элементов бортового перекрытия в МО:
Момент сопротивления обыкновенных шпангоутов.
W = W’k W’ = (89.16*0.7*1.5*1.5*103)(18*0.65*301) = 40
p = 89.16 кПа αk = 0.07+6W’ = 0.07+640 = 0.22
a = 0.7 м k = 1+0.22*1.68 = 1.4
l = 1.5 м W = 40*1.4 = 56 (см3).
Момент сопротивления рамных шпангоутов.
W = W’k W’ = (89.16*0.7*3*3*103)(11*0.65*301) = 261
p = 89.16 кПа αk = (0.01+1W’)0.15 = (0.01+1261)0.15 =
a = 0.7 м k = 1+0.092*1.68 = 1.15
l = 3 м W = 261*1.15 = 300.15 (см3).
Выбор профиля: тавр сварной №20б h = 200 мм b = 100 мм s = 6 мм f = 22
Высота и толщина стенки рамных шпангоутов.
Рамные шпангоуты в МО должны иметь высоту профиля не менее:
h = 0.1l = 0.1*3 = 300 (мм)
и толщину стенки не менее:
s = 0.01h+3.5 = 0.01*300+3.5 = 6.5 (мм).
Высота и толщина стенки бортовых стрингеров.
Принимаю высоту стенки бортового стрингера в МО равной высоте стенки
Толщину стенки бортового стрингера в МО принимаю равной:
Толщину свободного пояска бортового стрингера принимаю равной толщине
свободного пояска рамного шпангоута:
4. Учет требований к бортовым перекрытиям судов швартующихся в море
Основные характеристики конструктивных элементов бортового перекрытия с
учетом усилений судов швартующихся в море:
Момент сопротивления основных шпангоутов в районе А
W = pab(2l-b)k*103mknReH
p = α1α2[190+51√(Δz*10-3-0.464)]
m = 20.4k1k2(1+k3k4)
Принимаю = 1 l = 6 м
k1 = 1.27+0.039*6*10.7 = 1.604
k2 = 1.0+7.0*fl-8.0*f1l
k2 = 1.0+7.0*0.56-8.0*0.36 = 1.183
m = 20.4*1.604*1.183*(1+0.65*0.69) = 56.071
kn = 1.1 ReH = 315 МПа
W’ = pab(2l-b)*103mknReH
W’ = 290.3*0.7*1.5*(2*6-1.5)*103(56.071*1.1*315) = 164.73 (см3)
αk = 0.07+6164.73 = 0.106
k = 1+0.106*1.2 = 1.127
W = 16473*.127 = 185.65 (см3)
Выбор профиля: полособульб несимметричный №18а h = 180 мм b = 40 мм s =
0 мм f = 22.18 см2 Wx = 184.3 см3.
Момент сопротивления шпангоута в районе В и С
W = pab(2l-b)103mkтReH
p = α1α2[129+59√(Δz*10-3-0.464)] = 500.4 кПа
k2 = 1.15+5.06a(8.6-l)
= 1 a = 0.7 м b = 2.2 м l = 3.2 м
k2 = 1.15+5.06*1(0.7*[8.6-3.2]) = 2.5
k3 = 2a = 2*0.7 = 1.4
k4 = k3(1+0.5k1k3’)k3
k3’ = 2a’ a’ = a2 k3’ = 0.7
k4 = 0.7*(1+0.5*1.3*0.7)1.4 = 0.73
m = 25.0*1.3*2.5*0.731.4 = 42.4
W’ = pab(2l-b)103mknReH
W = 500.4*0.7*2.2*(2*3.2-2.2)*103(42.4*1.1*315) = 220.3 (см3)
αk = (0.01+1220.3)0.15 = 0.097
k = 1+0.097*1.2= .116
W = 220.3*1.116 = 245.86 (см3)
Выбор профиля: полособульб несимметричный №20а h = 200 мм b = 44 мм s =
мм f = 27.36 см2 Wx = 251.9 см3.
5. Окончательный выбор связей бортового перекрытия
Окончательный выбор связей бортового перекрытия представлен в таблице 6.
Таблица 6. Окончательный выбор связей бортового перекрытия.
Наименование Профиль Профиль Профиль Принятый
связи определенный определенный определенный профиль
исходя из общихисходя из исходя из
требований требования к требований к
усилениям швартующимся в
Трюмный полособульб полособульб полособульб
обыкновенный несимметричный несимметричный несимметричный
шпангоут № 16а № 20а № 20а
Обыкновенный полособульб полособульб полособульб полособульб
шпангоут в несимметричный несимметричный несимметричный несимметричный
твиндеке № 14а № 14а № 18а № 18а
Бортовой полособульб №20б по полособульб
стрингер в симметричный РД 9373-80 симметричный
трюме № 30812 № 30812
Рамный шпангоуттавр сварной тавр сварной
в трюме № 56б № 56б
Рамный шпангоутполособульб полособульб
в твиндеке несимметричный несимметричный
Обыкновенный полособульб полособульб
шпангоут в МО несимметричный несимметричный
Рамный шпангоутполособульб №32а по №32а по
в МО несимметричный РД 9373-80 РД 9373-80
Проектирование палубных перекрытий
1. Конструкция перекрытий ВП и НП
Конструкцию палубных перекрытий принимаю следующую:
ВП – имеет перекрытие с продольной системой набора;
НП – с поперечной системой набора и двумя карлингсами (см. рис. 6).
2. Определение размеров связей перекрытий ВП и НП
Определение основных характеристик конструктивных элементов палубных
p = 0.7*20.6=14.42 кПа
s = 15.8*0.7*1*√(14.420.7*301)+1.2 = 4.09 мм
Толщина палубного стрингера ВП
- ширина палубного стрингера
b = 5*113.2+800 = 1366 мм
Принимаю b = 1370 мм
- толщина палубного стрингера
s = 15.8*0.7*1*√(180.6*301)+1.32 = 4.8 мм
Для второй палубы – согласно п. 2.6.4.1.5.
smin = (7+0.01*113.2)*√0.78 = 7.18 мм
Момент сопротивления продольных палубных балок ВП
W’ = (14.42*0.7*3.5*3.5*103)(12*0.65*301) = 75.24 (см3)
αk = 0.07+6W’ = 0.07+675.24 = 0.149
k = 1+0.149*1.2 = 1.18
W = 75.24*1.18 = 88.8 (см3).
0 мм f = 14.05 см2 Wx = 251.9 см3.
Момент сопротивления карлингсов ВП
W’ = (14.42*0.7*5.8*5.8*103)(10*0.65*301) = 173.56 (см3)
αk = 0.07+6W’ = 0.07+6173.56 = 0.105
k = 1+0.105*1.2 = 1.126
W = 173.56*1.126 = 195.43 (см3).
Выбор профиля: тавр сварной №18а h = 180 мм b = 100 мм s = 4.0 мм f =
Площадь поперечного сечения стенки карлингсов ВП
fc’ = (10*0.5*14.42*0.7*5.8)(0.65*171.57) = 2.62 (см2)
fc = 2.62*1.126 = 2.95 (см2).
Принимаю fc = 3.0 см2.
Момент сопротивления рамных бимсов ВП
W = W’k W’ = (14.42*3.5*6*6*103)(10*0.65*301) = 928.7
p = 14.42 кПа αk = (0.01+1W’)0.15 = (0.01+1928.7)0.15 =
a = 3.5 м k = 1+0.074*1.2 = 1.089
l = 6 м W = 928.7*1.089 = 1011.35 (см3).
Площадь поперечного сечения рамных бимсов ВП
fc’ = (10*0.5*14.42*3.5*6)(0.65*171.57) = 13.6 (см2)
fc = 13.6*1.089 = 14.8 (см2).
Принимаю fc = 14.8 см2.
Момент сопротивления бимсов НП
W = W’k W’ = (18*0.7*6*6*103)(10*0.65*301) = 231.84
p = 18 кПа αk = (0.01+1W’)0.15 = (0.01+1231.84)0.15 =
a = 0.7 м k = 1+0.095*1.32 = 1.125
l = 6 м W = 231.84*1.125 = 260.82 (см3).
Выбор профиля: несимметричный полособульб №20а h = 200 мм b = 44 мм s =
0 мм f = 27.36 см2 Wx = 251.9 см3.
Момент сопротивления карлингсов НП
W = W’k W’ = (18*0.7*5.8*5.8*103)(10*0.65*301) = 216.64
p = 18 кПа αk = (0.01+1W’)0.15 = (0.01+1216.64)0.15 =
a = 0.7 м k = 1+0.097*1.32 = 1.128
l = 5.8 м W = 216.64*1.128 = 244.37 (см3).
Выбор профиля: тавр сварной №18б h = 180 мм b = 100 мм s = 5.0 мм f =
Площадь поперечного сечения стенки карлингсов НП
fc’ = (10*0.5*18*0.7*5.8)(0.7*171.57) = 3.04 (см2)
fc = 3.04*1.128 = 3.43 (см2).
Принимаю fc = 3.43 см2.
Момент сопротивления рамных бимсов НП
W = W’k W’ = (18*3.5*5.6*5.6*103)(10*0.65*301) = 1009.8
p = 18 кПа αk = (0.01+1W’)0.15 = (0.01+11009.8)0.15 =
a = 3.5 м k = 1+0.073*1.32 = 1.096
l = 5.6 м W = 1009.8*1.096 = 1106.74 (см3).
Выбор профиля: тавр сварной №32б h = 320 мм b = 180 мм s = 10.0 мм f =
2 см2 Wx = 1160 см3.
Площадь поперечного сечения рамных бимсов НП
fc = fc’k p = 18 кПа
fc’ = 10Nmaxkn l = 5.6 м
Nmax = 0.5pal n = 171.57 МПа
fc’ = (10*0.5*18*3.5*5.6)(0.7*171.57) = 14.69 (см2)
fc = 14.69*1.069 = 15.7 (см2).
Принимаю fc = 15.7 см2.
Площадь поперечного сечения пиллерсов под ВП
Пиллерс между ВП и НП (твиндек):
наружный диаметр и толщина стенки пиллерса мм: 168х9;
площадь поперечного сечения см2: 45.0;
нагрузка на пиллерс: P = plmbm = 14.42*5.8*5.25 = 439.089 (кН).
Площадь поперечного сечения пиллерсов под НП
наружный диаметр и толщина стенки пиллерса мм: 245
площадь поперечного сечения см2: 73.8;
нагрузка на пиллерс:
P = pВПlmbm+pНПlmbm = (pВП+pНП)lmbm = (14.42+18)*5.8*5.25 = 987.2 (кН).
Размеры скругления узлов вырезов грузовых люков и шахт МО ВП.
Скругление выполняется по дуге окружности радиуса r мм:
r = 0.1*1*3.0 = 0.3 (м).
Размеры скругления углов вырезов грузовых люков и шахт НО НП.
согласно п. 2.6.5.1.3. : принимаю r = 0.3 м.
Проектирование поперечно переборки в средней части судна
1. Конструкция переборки
Поперечная переборка состоит из двух перекрытий: переборка в трюме и
твиндеке. Балками основного набора будут вертикальные стойки. Листы обшивки
переборок примыкающие к борту подкрепляются горизонтальными ребрами
жесткости. В составе перекрытия также имеются рамные стойки и
горизонтальные рамы.
Эскиз конструкции переборки представлен на рис. 7.
2. Определение размеров элементов перекрытия
Расчет толщин обшивки переборки.
Переборка разбивается на поясья шириной 1600 мм (см. рис. 8)
Результаты расчета толщин обшивки представлен в таблице 7.
Таблица 7. Расчет толщин обшивки переборки исходя из общих требований
Номер zп м p кПа k Δs мм s мм Принятое
пояса п. п. п. 27.4.1.п. п. значение
7.3.1. 2.7.3.1. 1.1.5.1. 2.7.4.1. толщины
I 9.2 69 0.9 1.2 6.78 7
II 8 60 0.9 1.2 6.41 6
III 6.4 48 0.9 1.2 5.85 6
IV 4.8 36 0.9 1.2 5.23 6
V 3.2 24 0.9 1.2 4.49 6
VI 1.6 12 0.9 1.2 3.53 6
pI = 7.5*9.2 = 69 кПа
pII = 7.5*8 = 60 кПа
pIII = 7.5*6.4 = 48 кПа
pIV = 7.5*4.8 = 36 кПа
pV = 7.5*3.2 = 24 кПа
pVI = 7.5*1.6 = 12 кПа
Принимаю для всех поясьев k = 0.9.
sI = 15.8*0.7*1*√(69(0.9*301))+1.2 = 6.78 (мм)
sII = 15.8*0.7*1*√(60(0.9*301))+1.2 = 6.41 (мм)
sIII = 15.8*0.7*1*√(48(0.9*301))+1.2 = 5.85 (мм)
sIV = 15.8*0.7*1*√(36(0.9*301))+1.2 = 5.23 (мм)
sV = 15.8*0.7*1*√(24(0.9*301))+1.2 = 4.49 (мм)
sVI = 15.8*0.7*1*√(12(0.9*301))+1.2 = 3.53 (мм)
smin = 4+0.02*113.2 = 6.26 (мм)
Принимаю smin = 6 мм.
Расчет основных характеристик конструктивных элементов переборок.
Ледовые усиления обшивки переборки (II – IV поясья).
sЛ0 = a1.8p2ReH-0.009[1+(akg]2(sН010a)3.5
kT = 0.17*995.21.6 = 788
kg = 0.4*1*0.581 = 0.232
p1 = 1.3*387.202 = 503.36 кПа
p2 = 503.361 = 503.36 кПа
sH0 = 15.8*0.27*√(387.202315) = 4.73 (мм)
sЛ0 = 0.7*1.8*503.36315-0.009*[1+(0.70.232)2]*[4.73(10*0.7)]3.5 = 1.99
sЛ4 = 1.99+1.2 = 3.18 (мм).
Момент сопротивления сток в трюме.
W = W’k W’ = (59.63*0.7*1.25*1.25*103)(10*0.75*301) =
a = 0.7 м αk = 0.07+6W’ = 0.07+628.89 = 0.278
l = 1.25 м k = 1+0.278*1.2 = 1.334
m = 10 W = 28.89*1.334 = 38.54 (см3).
p = 7.5*7.95 = 59.63 кПа
Выбор профиля: несимметричный полособульб №10 h = 100 мм b = 26 мм s =
0 мм f = 8.63 см2 Wx = 41.2 см3.
Момент сопротивления рамных стоек в трюме
W = W’k W’ = (46.5*4.2*3*3*103)(10*0.75*301) = 778.61
a = 4.2 м αk = (0.01+1W’)0.15 =
(0.01+1778.61)0.15 = 0.075
l = 3 м k = 1+0.075*1.2 = 1.09
m = 10 W = 778.61*1.09 = 848.69 (см3).
p = 7.5*6.2 = 46.5 кПа
Выбор профиля:тавр сварной №32а h = 320 мм b = 140 мм s = 8.0 мм f =
Площадь поперечного сечения стенок рамных стоек в трюме.
fc’ = (10*0.5*46.5*4.2*3)(0.75*171.57) = 22.74 (см2)
fc = 22.74*1.09 = 24.79 (см2).
Принимаю fc = 24.79 см2.
Момент сопротивления горизонтальных рам в трюме.
W = W’k W’ = (50.25*3*4.2*4.2*103)(18*0.75*301) =
a = 3 м αk = (0.01+1W’)0.15 = (0.01+1654.42)0.15 =
l = 4.2 м k = 1+0.077*1.2 = 1.092
m = 18 W = 654.42*1.092 = 714.63 (см3).
p = 7.5*6.7 = 50.25 кПа
Выбор профиля: тавр сварной №28б h = 280 мм b = 140 мм s = 8.0 мм f =
Площадь поперечного сечения стенок горизонтальных рам в трюме
fc’ = (10*0.5*50.25*3*4.2)(0.75*171.57) = 24.60 (см2)
fc = 24.60*1.092 = 26.86 (см2).
Принимаю fc = 26.86 см2.
Момент сопротивления рамных стоек в твиндеке.
W = W’k W’ = (18.375*4.2*3.2*3.2*103)(11*0.75*301) =
(0.01+1318.24)0.15 = 0.088
l = 3.2 м k = 1+0.088*1.2 = 1.106
m = 11 W = 318.24*1.106 = 351.97 (см3).
p = 7.5*2.45 = 18.375 кПа
Выбор профиля: тавр сварной №22б h = 220 мм b = 120 мм s = 6.0 мм f =
Площадь поперечного сечения стенок рамных стоек в твиндеке.
fc’ = (10*0.5*18.375*4.2*3.2)(0.75*171.57) = 9.60 (см2)
fc = 9.60*1.106 = 10.62 (см2).
Принимаю fc = 10.62 см2.
Размеры горизонтальных ребер жесткости и расстояния между ними.
Принимаю высоту горизонтальных ребер жесткости равной 75 мм. Расстояние
между р.ж. принимаю равным 800 мм.
п. 2.7.2.3. 1.7.2.2.
Размеры книц для крепления стоек в трюме.
с = 5*√(38.5410) = 9.82 (см)
Размеры книц для крепления рамных стоек в трюме.
с = 5*√(848.6910) = 46.06 (см)
Размеры книц для крепления рамных стоек в твиндеке.
с = 5*√(351.9710) = 29.66 (см)
Проектирование оконечностей
1. Конструкция носовой оконечности
Система набора днища борта и палубы форпика – поперечная.
Флоры в форпике по высоте равны высоте второго дна. В смежном отсеке флоры
должны иметь пояски и должны быть неразрезными. Флоры подкрепляются
днищевыми стрингерами по ДП которые разрезаются на флоры и в верхней части
тоже должны иметь поясок. У форпика должны быть установлены бортовые
стрингеры расстояние между которыми не более 2 м. Бортовые стрингеры
(платформы) должны быть продолжены в корму от таранной переборки до сечения
25L от Н.П. в виде интеркостельных стрингеров.
В днищевом перекрытии в корму от таранной переборки до сечения 0.25L в
корму от Н.П. должны быть предусмотрены дополнительные днищевые стрингеры и
Пролеты карлингсов и рамных бимсов открытых палуб должны удовлетворять
требованиям п. 2.8.2.8. Правил. Продольные подпалубные балки в форпике
должны продолжаться таким образом чтобы на одном бимсе заканчивалось не
более одной трети этих балок.
Распорные бимсы должны быть установлены на каждой второй шпации.
Расстояние между рамными шпангоутами в форпике не более 3 м.
Эскиз носовой и кормовой оконечностей представлен на рис. 9-10.
Пример расположения ГД и линии вала показан на рис. 11.
2. Определение размеров связей носовой оконечности
п. 2.8.4.1.1. 2.8.4.3.2.
Момент сопротивления шпангоутов в форпике.
W = W’k W’ = (80*0.6*2.5*2.5*103)(12*0.7*301) = 118.65
p = 80 кПа αk = 0.07+6W’ = 0.07+6118.65 = 0.121
a = 0.6 м k = 1+0.121*1.68 = 1.203
l = 2.5 м W = 118.65*1.203 = 142.74 (см3).
Выбор профиля: несимметричный полособульб №16б h = 160 мм b = 38 мм s =
0 мм f = 21.11 см2 Wx = 154 см3.
Площадь поперечного сечения стенок шпангоутов в форпике.
fc’ = (10*0.5*80*0.6*2.5)(0.65*171.57) = 5.38 (см2)
fc = 538*1.203 = 6.47 (см2).
Принимаю fc = 6.47 см2.
Момент сопротивления рамных шпангоутов в форпике.
W = W’k W’ = (80*3.6*3.5*3.5*103)(10*0.7*301) = 1674.42
p = 80 кПа αk = (0.01+1W’)0.15 = (0.01+11674.42)0.15 =
a = 3.6 м k = 1+0.071*1.68 = 1.119
l = 3.5 м W = 1674.42*1.119 = 1873.66 (см3).
Выбор профиля: тавр сварной №40б h = 400 мм b = 220 мм s = 12 мм f =
2 см2 Wx = 2060 см3.
Площадь поперечного сечения стенок рамных шпангоутов в форпике.
fc’ = (10*0.5*80*3.6*3.5)(0.65*171.57) = 45.19 (см2)
fc = 45.19*1.119 = 50.57 (см2).
Принимаю fc = 50.57 см2.
п. 2.8.4.5. 3.10.2.5.6.
Размеры бортовых стрингеров в форпике.
-площадь сечения стенки
fc = 12+0.45*113.2 = 62.94 (см2)
-ширина бортового стрингера
b = 0.4+0.003*113.2 = 0.74 (м)
-толщина стенки бортового стрингера
smin = (5+0.02L)√ ≥5 мм
smin = (5+0.02*113.2)*√0.78 = 6.4
Бортовой стрингер в форпике должен иметь по свободной кромке поясок
толщиной не менее толщины стенки и шириной не менее десяти толщин. Узлы
пересечения шпангоутов со стрингерами должны соответствовать табл.
10.2.4.5. Правил РМРС а концы должны доводиться до свободного пояска
dНL = 0.059 > 0.045 => pmax = 80 кПа
p = 0.4*80 = 32 кПа.
pSL – согласно п. 2.8.3.3.
C4 = v0(0.6-20L)(1.2-0.2x60)*sinx+0.6√L
C3 = 2.2+1.5*4.1 = 8.35
C4 = 17.7*(0.6-20113.2)(1.2-0.2*29.5260)*sin29.52+0.6√113.2 = 10.45
pSL = 0.9*8.35*10.452 = 820.66
p = 0.5*820.66 = 410.33 (кПа).
п. 2.10.4.1.2. 3.10.4.10.1.
Толщина листов сварного форштевня
s = (0.085L+5.5)√ ≥ 7 мм
s = (0.085*113.2+5.5)*√0.78 = 13.35 (мм)
Площадь поперечного сечения форштевня
s = 0.34*9954.223 = 157.33 (см2).
3. Конструкция кормовой оконечности
Система набора днища борта и палубы ахтерпика – поперечная. В ахтерпике
должны быть предусмотрены дополнительные бортовые стрингеры и
дополнительные их подкрепления рамными шпангоутами. Флоры в ахтерпике
должны иметь высоту не менее чем на 0.8 м выше верхней кромки дейдвудной
трубы верхняя кромка и вырез под трубу подкрепляются поясками флоры
должны быть связаны продольными бракетами могут быть подкреплены
горизонтальными ребрами жесткости.
Поскольку высота флоров связана с размерами и положением дейдвудной трубы
трубы для проработки конструкции флоров необходимо оценить положение линии
вала и диаметр дейдвудной трубы.
Предварительно определяется мощность главного двигателя N кВт:
N = KN*0.037Δ0.5v02.5
N = 1.5*0.037*9954.20.5*17.72.5 = 7298.41 (кВт)
По результатам расчета мощности выбирается ДВС в качестве ГД:
принимаю ГД 18V32LN N = 7380 кВт.
Диаметр выреза во флорах под дейдвудную трубу Dв мм:
Dв = 438+0.097*7298.41 = 1445.95 (мм)
Принимаю Dв = 1146 мм.
4. Определение размеров связей кормовой оконечности.
Основные характеристики конструктивных элементов кормовой оконечности.
Момент сопротивления шпангоутов в ахтерпике.
W = W’k W’ = (38.3*0.6*1.5*1.5*103)(12*0.7*301) = 20.45
p = 38.3 кПа αk = 0.07+6W’ = 0.07+620.45 = 0.363
a = 0.6 м k = 1+0.363*2.04 = 1.741
l = 1.5 м W = 20.45*1.741 = 35.6 (см3).
Момент сопротивления рамных шпангоутов в ахтерпике.
W = W’k W’ = (20.6*2.4*2.2*2.2*103)(10*0.7*301) =
p = 20.6 кПа αk = 0.07+6W’ = 0.07+6113.57 = 0.123
a = 2.4 м k = 1+0.123*2.04 = 1.251
l = 2.2 м W = 113.57*1.251 = 142.1 (см3).
0 мм f = 21.11 см2 Wx = 154.0 см3.
Площадь поперечного сечения стенок рамных шпангоутов в ахтерпике.
fc’ = (10*0.5*20.6*2.4*2.2)(0.65*171.57) = 4.88 (см2)
fc = 4.88*1.251 = 6.11 (см2).
Принимаю fc = 6.11 см2.
Размеры бортовых стрингеров в ахтерпике.
-площадь сечения стенки:
fc = 12+0.45*113.2 = 62.94 см2
-ширина бортового стрингера:
b = 0.4+0.003*113.2 = 0.74 м
-толщина стенки бортового стрингера:
smin = (5+0.02L)√ ≥ 5 мм
smin = (5+0.02*113.2)√0.78 = 6.42 мм.
ls = 1.30L+95 = 1.30*113.2+95 = 242.16 (мм).
Ширина старнпоста bs мм:
bs = 1.60L+20 = 1.60*113.2+20 = 201.12 (мм).
Основные размеры поперечного сечения старнпоста литого ахтерштевня с рулем
имеющим верхнюю и нижнюю опоры устанавливаются в зависимости от базовой
s0 = 0.1L+4.4 = 0.1*113.2+4.4 = 15.27 (мм).
Толщина ребер жесткости должна быть не менее чем на 50% больше толщины
обшивки примыкающей к ахтерштевню.
Основные размеры поперечного сечения старнпоста ахтерштевня с рулем
имеющим верхнюю и нижнюю опоры устанавливаются по рис. 2.10.4.2-2. Правил.
s1 = 1.5s0 = 1.5*15.27 = 22.91 (мм)
s2 = 2.5s0 = 2.5*15.27 = 38.18 (мм)
s3 = 3.5s0 = 3.5*15.27 = 53.45 (мм)
Толщина поперечных бракет должна быть не менее чем на 20% больше толщины
Толщина стенки дейдвудного яблока.
DГВ – диаметр главного двигателя.
Толщина обшивки транца на участках соединения с обшивкой стенок.
Толщина пояска обшивки должна быть не менее 20 мм. При этом допускается
установка дублирующих листов.
Определение размеров связей первого яруса надстроек фальшборта и
1. Конструкция надстройки и фальшборта
Конструкция палубы надстройки т.е. расположение карлингсов рамных бимсов
и пиллерсов принимается соответствующей конструкции нижней палубы.
Борта надстроек должны быть смещены от основного борта на величину равную
0 их высоты. Конструкция борта надстройки принимается соответствующей
конструкции борта в твиндеке. Бортовая обшивка у концевой переборки должна
быть продолжена за ее пределами и плавно сведена к борту в соответствии с
п. 2.12.5.3. Правил.
Основным набором концевых переборок являются вертикальные стойки
расстояние между которыми принимается равным шпации а концы стоек должны
быть приварены к палубе и подкреплены кницами.
Обшивка форпика в средней части судна не должна быть приварена к борту.
Фальшборт должен быть подкреплен стойками расстояние между которыми не
должно превышать 1.8 м в средней части судна и 1.2 м в носовой оконечности
до сечения 0.07L в корму от Н.П. Конструкция стоек должна соответствовать
требованиям п. 2.14.2.4. Правил. Фальшборт должен иметь наклон в сторону
ДП равный 110 его высоты. Верхняя кромка фальшборта должна быть
подкреплена планширем изготовленным из полосы с отогнутым фланцем.
Роль карлингсов и рамных связей будут выполнять внутренние поперечные
переборки и выгородки.
2. Определение размеров связей надстройки и фальшюорта.
Основные характеристики конструктивных элементов первого яруса надстроек и
Толщина бортовой обшивки надстроек.
smin = (4.5+0.025L)√ мм
smin = (4.5+0.025*113.2)√0.78 = 6.47 (мм)
Принимаю smin = 7 мм.
Толщина обшивки концевых переборок надстроек бортовых и концевых переборок
smin = (5+0.01L)√ мм
smin = (5+0.01*113.2)√0.78 (мм)
Толщина настила палубы надстроек.
-для открытой палубы бака
smin = (7+0.01L)√ мм
smin = (7+0.01*113.2) = 7.18 (мм).
-для палуб надстроек и рубок нижнего яруса
smin = (5+0.01*113.2) = 5.43 (мм).
Принимаю smin = 5 мм.
Толщина обшивки концевых переборок надстроек.
p – согласно п. 2.12.3.2.:
p = 5.1nc2(kz0-z1) кПа
n = 2+113.2120 = 2.94
c2 = 0.3+0.7*15.817.6 = 0.928
k = 1.0+1.5*((x1L-0.45)(Cb+0.5))2
x1L = 56.6113.2 = 0.5 > 0.45
k = 1.0+1.5*((0.5-0.45)(0.72+0.5))2 = 1.0025
p = 5.1*2.94*0.928*(1.0025*7.32-5.93) = 19.6 (кПа)
s = 15.8*0.7*1*√(19.60.6*301) = 3.64
n = 0.7+L01000-0.8x1L
x1L = 33.96113.2 = 0.3 0.45
n = 0.7+113.21000-0.8*0.3 = 0.573
k = 1.0+((x1L-0.45)(Cb+0.2))2
k = 1.0+((0.3-0.45)(0.72+0.2))2 = 1.027
p = 5.1*0.573*0.928*(1.027*7.32-5.93) = 4.31 кПа
s = 15.8*0.7*1*√(4.310.6*301) = 1.71 мм
Момент сопротивления шпангоутов.
W = W’k W’ = (8.4*0.7*2.5*2.5*103)(10*0.65*301) = 18.78
p = 8.4 кПа αk = 0.07+6W’ = 0.07+618.78 = 0.389
a = 0.7 м k = 1+0.389*1.2 = 1.467
l = 2.5 м W = 18.78*1.467 = 27.55 (см3).
p = pmin = 0.03L+5 = 0.03*113.2+5 = 8.4 кПа
Выбор профиля: несимметричный полособульб №9 h = 90 мм b = 24 мм s =
5 мм f = 7.03см2 Wx = 30.2 см3.
Момент сопротивления стоек концевых переборок.
W = W’ = (19.6*0.7*2.5*2.5*103)(12*0.6*301) = 39.57 (см3)
W = W’ = (4.31*0.7*2.5*2.5*103)(12*0.6*301) = 8.7 (см3)
Выбор профиля: несимметричный полособульб №5.5 h = 55 мм b = 17 мм s =
5 мм f = 3.47 см2 Wx = 9.1 см3.
Высоту фальшборта принимаю равной 1 м.
Толщина обшивки фальшборта.
≤ (sф = 0.025L+4.0) ≤ 8
sф = 0.025*113.2+4.0 = 6.83 мм
Ширину планширя принимаю равной 100 мм.
Момент сопротивления стоек фальшборта примыкающих к настилу палубы.
p – согласно 1.3.2.2-2.
cw = 10.75-((300-L)100)32 = 8.197
pw = 5*8.197*0.6-7.5*0.267*3.93 = 16.72 кПа
pmin = 0.02L+14 ≥ 15 кПа
pmin = 0.02*113.2+14 = 16.264 кПа
Принимаю p = 16.72 кПа.
W = (16.72*1.4*1*1*103)(2*0.65*301) = 59.82 см3
αk = 0.07+6W’ = 0.07+659.82 = 0.17
k = 1+0.17*1.2 = 1.204
Wсф = 59.82*1.024 = 72.02 см3
Выбор профиля: несимметричный полособульб №12 h = 120 мм b = 30 мм s =
5 мм f = 11.13 см2 Wсф = 63.7 см3.
Толщину стоек фальшборта принимаю равной sсф = 6 мм.
Ширину стоек фальшборта в месте приварки их к палубе принимаю равной:
bсф = √(Wсф0.6sсф) = √(63.70.6*6) = 4.2 (см).
3. Определение размеров конструктивных элементов фундамента под ГД.
Толщина деталей фундамента ГД.
s = 1.0*3√7298.41 + 13 = 32.4 мм
s = 1.0*3√7298.41 + 5 = 24.39 мм
s = 0.7*3√7298.41 + 5 = 18.58 мм
КПКС43.180101.65.09.40

ККС - содержание.doc

Основные условные обозначения
Задание на курсовое проектирование
Определение шпации уточнение мест установки переборок и схемы
общего расположения судна
Определение минимальных толщин и выбор стали для корпуса судна
Определение изгибающих моментов перерезывающих сил
требуемых моментов сопротивления и инерции поперечного сечения
Обоснование и выбор системы набора перекрытий
Конструирование наружной обшивки
1 Конструирование днищевого и бортового перекрытий в первом
2 Толщины наружной обшивки определяемые исходя из общих требований
3 Ледовые усиления НО
4 Усиления НО судов швартующихся в море
5 Окончательный выбор размеров элементов НО
Проектирование днищевого перекрытия
1 Конструкция перекрытия
2 Определение размеров связей днищевого перекрытия
Проектирование бортового перекрытия
2 Определение размеров связей бортового перекрытия с учетом общих
требований части РИРС
3 Ледовые усиления элементов бортового перекрытия
4 Учет требований к бортовым перекрытиям судов швартующихся в море
5 Окончательный выбор связей бортового перекрытия
Проектирование палубных перекрытий
1 Конструкция перекрытий ВП и НП
2 Определение размеров связей перекрытий ВП и НП
Проектирование поперечной переборки в средней части судна
1 Конструкция переборки
2 Определение размеров элементов перекрытия
Проектирование оконечностей
1 Конструкция носовой оконечности
2 Определение размеров связей носовой оконечности
3 Конструкция кормовой оконечности
4 Определение размеров связей кормовой оконечности
Определение размеров связей первого яруса надстроек фальшборта и
1 Конструкция надстройки и фальшборта
2 Определение размеров связей надстройки и фальшборта
3 Определение размеров конструктивных элементов фундамента под ГД

ККС - 8 - приложения.doc

Ведомость курсового проекта
№ ФормОбозначение Наименование Кол№ Примечание
А4 КПКС 43.180101.65.09.40.ПЗ Пояснительная записка 1
А1 КПКС Продольный разрез 1 1
180101.65.09.40.001.ВО планы палуб и настила
А1 КПКС Сечения по шпангоутам
180101.65.09.40.002.ВО и поперечная переборка
КПКС 43.180101.65.09.40

ККС - 1 - титульник.doc

КАЛИНИНГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра строительной механики корабля и сопротивления материалов
Курсовой проект защищен с оценкой
по дисциплине ”Конструкция корпуса судов”
Пояснительная записка
КПКС 43.180101.65.09.40.ПЗ
Допущен к защите Проект выполнила

КПКС43.180101.65.09.40.001ВО (2).dwg

Двойное дно (со снятым настилом)
Длина между перепендикулярами м
Коэффициент общей полноты
Практическая шпация мм
Характеристики судна
Шпация в форпике и ахтерпике мм
Продольный разрез планы палуб и настила II дна
КПКС43.180101.65.09.40.001.ВО
Рамный шп. (твиндек)
Бимс обыкновенный НП
Обык-ный шп. (твиндек)
Прод. подпалубные балки
Сечения по nшпангоутам и nпоперечная переборка
Рамный шп. 73 (см. в нос)

ККС - 2 - содержание - 1.doc

Основные условные обозначения
Задание на курсовое проектирование
Определение шпации уточнение мест установки переборок и схемы
общего расположения судна
Определение минимальных толщин и выбор стали для корпуса судна
Определение изгибающих моментов перерезывающих сил
требуемых моментов сопротивления и инерции поперечного сечения
Обоснование и выбор системы набора перекрытий
Конструирование наружной обшивки
1 Конструирование днищевого и бортового перекрытий в первом
2 Толщины наружной обшивки определяемые исходя из общих требований
3 Ледовые усиления НО
4 Усиления НО судов швартующихся в море
5 Окончательный выбор размеров элементов НО
Проектирование днищевого перекрытия
1 Конструкция перекрытия
2 Определение размеров связей днищевого перекрытия
Проектирование бортового перекрытия
2 Определение размеров связей бортового перекрытия с учетом общих
требований части РИРС
3 Ледовые усиления элементов бортового перекрытия
4 Учет требований к бортовым перекрытиям судов швартующихся в море
5 Окончательный выбор связей бортового перекрытия
Проектирование палубных перекрытий
1 Конструкция перекрытий ВП и НП
2 Определение размеров связей перекрытий ВП и НП
Проектирование поперечной переборки в средней части судна
1 Конструкция переборки
2 Определение размеров элементов перекрытия
Проектирование оконечностей
1 Конструкция носовой оконечности
КПКС 43.180101.65.09.40

ККС - 5 - литература.doc

Барабанов Н.В. Конструкция корпуса морских судов: в 2-х т.- Т.1: общие
вопросы конструирования корпуса судна. – Т.2: местная прочность и
проектирование отдельных корпусных конструкций судна: учебник для вузов
Н.В. Барабанов Г.П. Турмов. – СПб. 2002. о – 9 20 с.
Бронский А.И. Корпусные конструкции судов промыслового флота А.И.
Бронский. – Л. 1978. – 200 с.
ГОСТ 21937-76. Полособульб горячекатаный несимметричный для
судостроения. Сортамент. – М. 2000. – 6 с.
ГОСТ 9535-76. Полособульб горячекатаный симметричный для судостроения.
Сортамент. – М. 1999. – 6 с.
ГОСТ 19903-74. Прокат листовой горячекатаный. Сортамент. – М. 19889. –
Российский морской регистр судоходства. Правила классификации и
постройки морских судов. Т.1. – СПб. 2010. – 480 с.
Симанович А.И. Конструкция корпуса промысловых судов: учебник для вузов
А.И. Симанович Б.А. Тристанов. – М. 2005. – 408 с.
КПКС 43.180101.65.09.40

ККС - 6 - заключение.doc

-----------------------
КПКС 43.180101.65.09.40

ККС - 9 - заключение.doc

В курсовом проекте спроектирована конструкция корпуса транспортного
рефрижератора обслуживающего рыболовные суда в море. Проектирование
корпуса производилось на основе требований части II Правил классификации и
постройки морских судов Российского Морского Регистра Судоходства с
использованием учебной технической литературы нормативно-технической
документации и материалов реальных проектов судов. При этом учитывались как
общие требования к конструкции корпуса так и дополнительные к судам
швартующимся в море.
В расчетах элементов были указаны ссылки на пункты Правил приведены
расчетные формулы расшифровки обозначений входящих величин их значения и
результат расчета после чего производился выбор стандартных элементов
соответствующих результатам расчета.
Чертежи были оформлены по ГОСТ 2.109-73.
КПКС 43.180101.65.09.40