Курсовая работа: Проектирование конструкций корпуса танкера

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

2

где

= 850 , мм

+200 = 1900, мм

Принимаем = 1900 мм

Толщину крайнего междудонного пояса ,мм, рекомендуется увеличить на один миллиметр по сравнению с толщиной второго дна

+2, мм

Принимаеммм

2.4 Определение размеров связей днищевого перекрытия по Правилам…Регистра

Определение продольных балок набора по ширине судна

Система набора днища - продольная.

Количество шпаций на половине судна:

n = ,шп (2.31)

где B - ширина судна;

B = 32,2,м

n = = 18,94 шп

Принимаем 19 шпаций на половине судна.

Расстояние между днищевыми стрингерами, между стрингерами и вертикальном килем при продольной система набора не должно превышать 5 шпаций.

Согласно [3,2.4.2.8] при наличии двойного борта в плоскости обшивки внутреннего борта должен быть установлен днищевой стрингер. Устанавливаем стрингера через четыре шпации:

Таким образом по ширине судна устанавливаем 8 стрингеров - по 4 стрингера на каждый борт.

Определение минимальной толщины элементов конструкции внутри двойного дна в соответствии с формулой [4], 2.4.4.9:

(2.32)

Минимальная толщина вертикального киля должна быть на 1,5 мм больше:

Определение толщины вертикального киля

Толщина вертикального киля, мм, должна быть не менее определяемой по формуле [4], 2.4.4.2.1

(2.33)

где

не более 11,2)

= 0,03 = 13,54

Принимаем 11,2

h - требуемая высота вертикального киля, м

11,37 мм

Принимаем мм

Определение минимальной толщины сплошных проницаемых флоров осуществляем в соответствии с формулой [3,2.4.4.3.2-2]

(2.34)

Определение толщины сплошных проницаемых флоров

Толщина проницаемого флора должна быть не меньше вычисляемой по формуле [3,2.4.4.3-1]

(2.35)

гдепри продольной системе набора

(2.36)

где k - коэффициент, зависящий от системы набора;

-коэффициенты, определяемые по таблицам [4, табл. 2.4.4.3-1 и 2.4.4.3-2]

;

а - расстояние между рёбрами жесткости; но не более фактической высоты второго дна, м

а = 0,85 ,м

k = 0,8

13,229 12,2 мм

Толщина стрингеров

Расстояние между проницаемыми флорами

Толщина непроницаемых флоров должна быть не меньше определяемой по формуле (2.24), [3,1.6.4.4]

где Р - нагрузка на уровне середины высоты флора согласно формуле [3,1.3.4.2.-5]

(2.37)

где = 1,025- удельный вес груза (балласта);

g = 9,8- ускорение свободного падения;

отстояние рассматриваемой связи от уровня палубы, м;

давление, кПа, на которое отрегулирован предохранительный клапан, но не менее 25 кПа для танков наливных судов и цистерн топлива и масла

Принимаем

Р =

20,66 10,02 мм

Принимаем = 21 мм

Определение размеров продольных балок основного набора по днищу и второму дну

Момент сопротивления балок основного набора катаного профиля должен быть не менее определяемого по формуле [3,1.6.4.1]

W = , (2.38)

гдемомент сопротивления рассматриваемой балки без учёта запаса на износ. Определяется по формуле [ 3,1.6.4.2]

множитель, учитывающий поправку на износ балок катанного профиля, определяемый по формуле [ 3,1.1.5.3]

(2.39)

где Q- поперечная нагрузка на рассматриваемую балку ,кН

Q = P, кН (2.42)

где Р- расчётное давление на конструкции двойного дна ,кПа

кПа - для продольных балок днища,

= 108,32 кПа - для продольных балок второго дна,

расчетная длина пролёта балки ,м

m = 12 [3,т. 2.4.4.5]

для продольных балок днища

= 0,75 для продольных балок второго дна

(2.40)

гдепри Wґ?200см3 (2.41)

= 1+0,08 = 1,192

,

судно шпация корпус днище отсек

Принимаем:

Продольную балку днища с

Продольную балку второго дна с W = 636,0

Момент инерции для горизонтальных ребер жесткости, подкрепляющих вертикальный киль и стрингера, должен быть не менее определяемого по формуле [3, 1.6.5.6-2]

, см4

где ѓ - площадь поперечного сечения ребра жёсткости, см2;

, см2

где p - расчетное давление, кПа, согласно формуле (2.37);

p =

kу = 0,6;

h - высота поперечного сечения ребра жёсткости, см.

h = 24, см;

а - расстояние между рёбрами жёсткости, см;

а = 60, м

s - фактическая толщина стенки, мм;

s = 13, мм

l - длина пролета ребра жёсткости, м

l = 3,4, м

, см2

, см4

Принимаем балки подкрепляющие ВК и стрингера х = 1274 см4

2.5 Определение нагрузки на бортовое перекрытие

Определение расчётной нагрузки на наружный борт судна определяется по формуле, (2.17), [3,1.3.2.1-2]

= 8,8,м

- для точек приложения нагрузок, расположенных выше летней грузовой ватерлинии- по формуле [3,1.3.2.2-2]

(2.43)

- дляетней грузовой ватерлинии- по формуле [3,1.3.2.2-1]

где согласно формуле (2.20)

Давление выше летней грузовой ватерлинии должно быть не менее нагрузки, определяемой по формуле,(2.19), [3,2.2.2-3]

Принимаем, выше ЛГВЛ

Определение расчётной нагрузки на внутренний борт по формуле (2.37)

где -отстояние рассматриваемой связиот уровня палубы, м

Р =

Кроме того, должно быть не менее расчётного давления на конструкции водонепроницаемых переборок согласно [3,2.7.3.1]

(2.44)

где расстояние, измеренное в ДП от точки приложения расчетной нагрузки до палубы переборок

б = 7,5 - для всех переборок, кроме форпиковой

(2.45)

P =

P> Р

117,75 кПа<103,85 кПа

Принимаем Р = 117,75 кПа

2.6 Определение толщины обшивки наружного и внутреннего бортов и размеров утолщенных поясьев

Определение минимальный толщины наружной обшивки борта

Определяем по формуле, (2.27), [3, 2.2.4.8]

(2.46)

при L30 ,м

Определение расчетной толщины наружной обшивки борта

Определяется по формуле,(2.24),[3,1.6.4.4]:

- Для точек, расположенных ниже ЛГВЛ

где m = 15,8

Р = 104,8 кПа

= 0,6

k = 1

12,413,9 мм

Принимаем

- Для точек, расположенных выше ЛГВЛ

где m = 15,8

Р = 15 кПа

= 0,6

k = 1

12,46,7 мм

Применяем

Определение минимальной толщины обшивки внутреннего борта

(2.47)

Определяем расчетную толщину внутреннего борта

Определяется по формуле,(2.24),[ 3,1.6.4.4]

где m = 15.8

P = 117,75, KПа

мм

Принимаем = 13 мм

Определение размеров утолщенных поясьев обшивки наружного борта и внутреннего борта

Толщина ширстрека в средней части судна должна быть не менее толщины прилегающих листов обшивки борта или палубного стрингера

Принимаем: мм

Ширина ширстрека

(2.48)

Принимаем = 1700 мм

Ширина верхнего и нижнего поясьев обшивки внутреннего борта должна быть не менее 0,1D, но не больше 1,8метра,

bв.п.2б = bн.п.2б = 0,1D = 0,117,5 = 1,75 м

Принимаем 1,75 м

2.7 Определение размеров связей бортового перекрытияпо Правилам…Регистра

Определение местоположения и количества палуб, платформ, продольных балок по высоте борта судна

Принимаем: количество платформ 4 штук, принимаем расстояние между платформами 3,1метра.

Определение размеров трюмных шпангоутов наружного и внутреннего бортов

Момент сопротивления трюмных шпангоутов должен быть не менее определяемого по формулам (2.38…2.42)

Определяем минимальную нагрузку на шпангоуты:

(2.50)

гдеотстояние середины пролёта шпангоута от КВЛ.

)-0,5·(),м (2.51)

ПринимаемкПа

Так как принимаем = 104,8 кПа

кПа для внутреннего борта

длина пролёта между соседними опорами шпангоута .

где m = 12-для танкеров

для танкеров

Принимаем шпангоут наружного борта сW = 636,0

Принимаем шпангоут внутреннего борта сW = 557,0

Определение размеров платформ

При поперечной системе набора диафрагмы устанавливают в плоскости рамных шпангоутов на расстоянии 3·а0 друг от друга.

Ширина диафрагм и платформ определяется расстоянием между наружным и внутренним бортами.

Вд. = Впл. = В

Толщина диафрагм и платформ, мм, должна быть не менее определяемой по формуле [3,2.5.4.8]

(2.52)

Принимаем

Определение размеров рёбер жесткости подкрепляющих платформы

Момент сопротивления рёбер жёсткости, подкрепляющих платформы, b1, мм, не должна превышать

Где S-толщина диафрагмы или платформы, мм

= 1000 мм

Момент сопротивления ребер жесткости, подкрепляющих

непроницаемые участки диафрагм и платформ, согласно

Q = P, кН

L - длина пролета ребра жесткости, м

m = 12

= 0,75

Pк = 25

Принимаем для платформы cW = 483,0

Принимаем для диафрагм cW = 636,0

2.8 Определение нагрузки на палубное перекрытие

Расчётное давления на верхнею палубу

(2.53)

где кПа

(2.54)

= 5по формуле (2.20)

где произведение

= 28,05

отстояние точки приложение нагрузки КВЛ

(2.55)

2.9 Определение толщины настила верхней палубыи размеров утолщенных поясьев

Определение минимальной толщины настила палубы

Толщина листов настила палуб и платформ Smin, мм, должна быть не менее:

- для верхней палубы между бортом и линией больших вырезов сухогрузных судов

(2.56)

- для верхней палубы в оконечностях судна и внутри линии больших вырезов

Определение толщины верхней палубы

= 15,8

P - нагрузка на палубные конструкции

P = 15,03 кПа

= 0,6 - в средней части судна

k = 1

a = 0,85, м (шпация)

= 235, Мпа

= 2,4

Принимаем Sвп = 7, мм

Определение размеров утолщенных поясьев настила палубы

Размеры палубного стрингера

Толщина палубного стрингера принимается на 1-2 мм больше толщины настила палубы должна быть не менее расчётной толщины борта

Ширина палубного стрингера определяется по формуле.

(2.59)

Принимаем = 1800 мм, т.к. 2. = 1700 мм

2.10 Определение размеров связей палубного перекрытия по Правилам…Регистра

Для судов L80м принимается продольная система набора палубного перекрытия. Количество шпаций на половине ширины судна (принимаем 11 шпаций по 0,75м)

Определение размеров продольных подпалубных балок

Момент сопротивления поперечного сечения продольных подпалубных балок, должен быть не менее определяемого по формулам (2.38…2.42)

Принимаем сW = 100

Определение размеров бимсов

Момент сопротивления поперечных сечений рамного бимса, должен быть не менее определяемого по формулам (2.38…2.42)

где Р - согласно формуле (2.53)

l - расчётная длина пролёта бимса, м

l = 3,4 м

m = 10

При продольной системе набора палубный рамные бимсы устанавливаются в плоскости проницаемых флоров на расстоянии 4 шпации друг от друга

Принимаем cW = 557,0

Определение размеров карлингсов

Момент сопротивления поперечных сечений рамного бимса, должен быть не менее определяемого по формулам (2.38…2.42)

где p - согласно формуле (2.53)

l - расчётная длина пролёта карлингса, м

l = 3,4 м

m = 10,

Принимаем с W = 483,0

У наливных судов с продольной системой набора при наличии двух продольных переборок и отсутствие карлингсов в среднем танке ив ДП, устанавливают отбойный лист момент сопротивления которого

Должен быть не менее

Где а - задается произвольно, но не более 0,6

Принимаем cW = 932,0

2.11 Определение нагрузки на поперечную и продольную переборку

Определение общего количества поперечных переборок

Для танкеров наиболее эффективно принимать гофрированные переборки.

Принимаем количество водонепроницаемых продольных переборок - 3 штуки.

Принимаем количество водонепроницаемых поперечных переборок - 5 штук.

Расчет нагрузки на переборку осуществляем по формуле [4, 1.3.4.2-1]

кПа (2.64)

где - удельный вес груза (сырая нефть);

zi - отстояние от верхней палубы, м

(2.65)

ах - проекция ускорения, на горизонтально продольное направление определяемая по формуле [4, 1.3.4.4-2]

(2.66)

Где асх - проекция ускорения центра тяжести на горизонтальном продольном направлении

(2.67)

где определяется по таблице [4, 1.3.1.5]

акх - проекция ускорения от килевой качки в горизонтально- продольном направлении .

(2.68)

где TK - период килевой качки, определяемый по формуле [4, 1.3.3.1-3]

где - скорость судна в узлах

расчетный угол дифферента, рад, определяемый по формуле [4, 1.3.3.1-4]

(2.69)

z0 - отстояние от нейтральной оси, м

(2.70)

-ускорение свободного падения;