2.2.40 При общем изгибе корпуса судна должны быть определены напряжения в его связях:
нормальные, МПа,
(2.2.40-1);
касательные на уровне характерных горизонтальных сечений по высоте эквивалентного бруса, МПа,
(2.2.40-2)
где - наибольший расчетный изгибающий момент в поперечном сечении, ;
I - момент инерции поперечного сечения эквивалентного бруса, ;
- отстояние i-й связи от нейтральной оси эквивалентного бруса (со знаком плюс - выше нейтральной оси и со знаком минус - ниже нейтральной оси), м;
- наибольшая расчетная перерезывающая сила в поперечном сечении, кН;
S - статический момент относительно нейтральной оси части поперечного сечения эквивалентного бруса, лежащей по одну сторону горизонтального сечения, для которого определяются касательные напряжения, ;
- суммарная толщина обшивки бортов, стенок продольного комингса и продольных переборок в горизонтальном сечении, в котором определяются касательные напряжении, мм.
Расчеты местной прочности
2.2.41 При расчетах местной прочности необходимо исходить из следующих положений:
.1 связи рамного набора - флоры, рамные бортовые шпангоуты и бимсы - должны рассматриваться как жесткие опоры для продольных днищевых, бортовых и палубных балок (ребер жесткости); кильсоны, бортовые стрингеры и карлингсы - соответственно для холостых днищевых и бортовых шпангоутов и бимсов; рамные стойки и шельфы переборок - соответственно для холостых горизонтальных и вертикальных ребер жесткости;
.2 переменность характеристик жесткости сечения рамных связей, обусловленную наличием книц, при раскрытии статической неопределимости системы учитывать не следует;
.3 пролеты стержней, составляющих шпангоутную раму, необходимо принимать по габаритным размерам (высоте борта и ширине корпуса судна, расстоянию между продольными переборками и т.п.);
.4 при определении напряжений в опорных сечениях балок набора наличие книц необходимо учитывать при расчете момента сопротивления поперечного сечения балки включением в него сечения кницы и при расчете изгибающего момента, действующего у кромки книц;
.5 при переменной высоте балок (флоров, бортовых рамных шпангоутов, рамных стоек переборок и т.д.) допускается использование в расчетах характеристик поперечного сечения в середине пролета балки;
.6 касательные напряжения в стенках рамного набора в районе выреза определяются путем деления перерезывающей силы на площадь поперечного сечения стенки, из которой исключена площадь поперечного сечения выреза.
2.2.42 При расчетах рамных шпангоутов необходимо исходить из следующих положений:
.1 прогиб бимсов и радиус закругления скулы не должны учитываться, стержни, составляющие раму, должны считаться прямолинейными, а длина их принимается в соответствии с указаниями 2.2.41.3;
.2 пиллерсы следует рассматривать как стержни сложной рамы с подвижными узлами, учитывая при расчете их жесткость при изгибе; при этом влияние книц на жесткость пиллерса может не приниматься в расчет. Допускается пренебрегать конечной жесткостью пиллерса при изгибе, считая, что он создает только продольные силы, уравнивая прогибы соединяемых балок;
.3 если продольные балки разгружают рамные шпангоуты (о чем можно судить по предварительному расчету перекрытия), разгружающее действие их следует учитывать в виде сосредоточенных реакций. Рамы без пиллерсов при отсутствии палубной нагрузки допускается рассчитывать как открытые, бортовые ветви которых в палубном узле свободно оперты на жесткие опоры;
.4 многоярусные рамы при отсутствии нагрузки на палубах допускается рассчитывать как одноярусные;
.5 бракетные флоры в каждом пролете между кильсонами допускается рассчитывать как балки, нагруженные снизу давлением воды, а сверху - груза. Верхние и нижние балки бракетных флоров, соединенные вертикальной стойкой в пролете, разрешается рассчитывать в предположении равенства прогибов балок в точках их соединения со стойкой.
2.2.43 При расчете прочности перекрытий коэффициент опорной пары балок главного направления определяется из расчета шпангоутной рамы.
Если расчет рамы не производится, то коэффициенты заделки флоров у скулы и бимсов у бортов следует определять по формуле
, (2.2.43)
где - коэффициент, значения которого принимают по табл. 2.2.43 в зависимости от количества продольных переборок, варианта нагрузки и отношения
;
l - пролет бортового шпангоута, м;
- пролет бимса или флора, м;
I - момент инерции поперечного сечения бимса или флора, ;
i - момент инерции поперечного сечения бортового шпангоута, .
Таблица 2.2.43
Количество продольных переборок | Отношение | Значения для судна | |
в грузу | порожнем | ||
Отсутствуют | - | 0,50 | 0,65 |
Одна | 1 | 1,35 | |
Две и более | 1 | 1,10 | |
2.2.44 Коэффициенты заделки флоров и бимсов в зависимости от наличия на судне продольных переборок или ферм определяются следующим образом:
при расстояниях между соседними продольными переборками (фермами) или между продольной переборкой (фермой) и бортом, отличающихся друг от друга меньше чем на 20%, ;
то же, отличающихся друг от друга больше чем на 20%:
для меньших пролетов балок ;
для больших пролетов балок .
2.2.45 Коэффициенты заделки перекрестных связей в перекрытиях определяются следующим образом:
при длинах смежных отсеков, отличающихся друг от друга меньше чем на 20%, следует принимать ;
при длинах смежных отсеков, отличающихся друг от друга больше чем на 20%, коэффициент рассчитывается по формуле:
, (2.2.45)
где q'- среднее арифметическое значение нагрузок смежных отсеков, кПа;
q - нагрузка на рассчитываемое перекрытие, кПа;
- среднее арифметическое значение длин смежных перекрытий, м;
- длина рассчитываемого перекрытия, м.
2.2.46 Кильсоны и карлингсы, флоры и бимсы, соединенные на каждом рамном шпангоуте пиллерсами, можно рассчитывать как перекрытие, принимая их за одну балку суммарной жесткости и разнося реакции в узлах пропорционально жесткостям кильсонов и карлингсов.