18.6 Мм, принимаем 19 мм,

где b– сторона пластины, принимающая нормальные сжимающие напряжения, равна 0.85 м;

n– коэффициент, учитывающий систему набора и распределение сжимающих нагрузок по высоте пластины, равен 4;

ΔS- надбавка на износ и коррозию, 2.4мм

• Толщина настила верхней палубы относительно условий минимальной строительной толщины:

Минимальная строительная толщина должна быть не меньше, чем:

мм.

=6.7+0.02L=6.7+0.02+189.3=10.48

• Прямая проверка устойчивости назначенной толщины настила палубы:

Принимаем толщину настила мм и.

256 МПа, при 256МПа.

296.6 МПа.

При отношении расчетная формула для критических напряжений будет иметь вид:

262 МПа

Условие выполняется.

Окончательно принимаем S_ВП=19мм.

5.1.4 Проектирование обшивки наклонной стенки подпалубной цистерны.

Набор подпалубной цистерны производится по продольной системе.

• Толщина листов обшивки подпалубной цистерны согласно условиям прочности определяется по формуле:

Выбирается большее расчетное давление P, кПа, из следующих условий:

P_исп = 7,5h_п.т- испытательное давление, кПа;

h_п.т. - удаленность, м, обшивки подпалубной цистерны от верха воздушной трубки;

P_исп=7.5∙6.6=49.5 кПа

P= 0.75ρg(z_i+Δz) - давление балласта, где

ρ=1025 кг/м³ - средняя плотность морской воды;

g=9.8 м/с² – ускорение свободного падения;

z_i- расстояние, м, измеренное в диаметральной плоскости, от рассматриваемой связи до верхней палубы - 5.1м;

Δz-высота воздушной трубки, равная 1,5 м для балластных цистерн навалочного судна;

Принимаем P=64.2 кПа.

k_σ- определяется по табл.6.4 линейной интерполяцией;

Таблица 6.4

Обшивка подпалубной цистерны	На уровне верхней палубы	kD ≤ 0,8
	(0,4...0,5)D от основной плоскости

m– коэффициент изгибающего момента, равен 15.8;

a– шпация, равна 0.85 м;

, принимаем равным 0,95;

–нормативный предел текучести,345,6 Мпа;

ΔS- надбавка на износ и коррозию, 2.4мм

Таким образом: мм.

Принимаем 11 мм.

• Минимальная строительная толщина

S_min = 10 + 0,025L =10+0.025∙189.3=14.7 мм

Принимаем 15 мм.

Окончательно принимаем S_ПЦ=15 мм.

5.1.5 Проектирование обшивки наклонной стенки скуловой цистерны

• Толщина листов обшивки наклонной стенки скуловой цистерны согласно условиям прочности определяется по формуле

Выбирается большее расчетное давление P, кПа

• Толщина листов обшивки наклонной стенки скуловой цистерны согласно условиям прочности определяется по формуле

k_г=cos45^o=0.707

ВыбираемP=P₁=357.8 кПа

мм

b – длина наклонного листа скуловой цистерны

Коэффициент допустимых напряжений kσ= 0,8;

ΔS- добавка на износ и коррозию, 1.8 мм

Принимаем 16 мм.

• Минимальная строительная толщина листов обшивки бортовой скуловой цистерны должна быть не меньше

S_min= (7+ 0,035L), гдеη- коэффициент использования материала η=0.68

11.2 мм

Окончательно принимаем S_СЦ=16 мм.

5.2 Проектирование балок днища, второго дна и настила второго дна.

5.2.1 Проектирование настила второго дна.

Расчетная схема пластины обшивки второго дна:

• Толщина настила второго дна относительно условий прочности:

,

где m– коэффициент изгибающего момента, равен 15.8;

a– шпация, равна 0.85 м;

, принимаем равным 0.95;

–наибольшее расчетное давление, 341.6 кПа;

–коэффициент продольной системы набора, равен 0.8;

–нормативный предел текучести, 345.6 Мпа;

–надбавка на износ и коррозию, мм;

Найдем наибольшее расчетное давление.

• Р₁ расчетное давление от груза на второе дно (пункт 3.4) равно 341.6 кПа;

• испытательное давлениекПа;

• давление аварийного затопления кПа;

• расчетное давление на конструкцию второго дна, если междудонное пространство заполнено балластом(– высота воздушной трубки):

• 

  • .

ВыбираемP₁=506.12 кПа для дальнейших расчетов.

• принимаем 22 мм.

• 

• 

• Окончательно толщина настила второго дна равна 22мм.

5.2.2 Набор днищевого перекрытия.

Набор двойного дна расположен между настилом второго дна и наружной обшивкой.

Опорным контуром днищевого перекрытия являются две бортовые скуловые цистерны и две смежные поперечные переборки.

Основной набор – это продольные балки днища и второго дна, расположенные через шпацию. Сплошные флоры расположены через 2 шпации. Под поперечными переборками располагаются водонепроницаемые флоры.

В диаметральной плоскости находится вертикальный киль. Расстояние между вертикальным килем и днищевым стрингером равняется 4.5 метра.

5.2.2.1 Проектирование сплошных флоров.

Сплошной флор в диаметральной плоскости имеет такую же высоту, как и вертикальный киль h=1.64 м.

• Толщина сплошного флора относительно условий прочности:

,

где ;

a– шпация, равна 0.85 м;

;

k₁=1.2

аф/а	1	2	3	4	5
k1	1,00	1,15	1,20	1,25	1,30

k₂=0.88

Количество стрингеров на 1 борт	0	1	2	3 и более
k2	1,0	0,97	0,93	0,88

0.68коэффициент использования механических характеристик материала;

–надбавка на износ и коррозию, мм;

Т – средний срок службы судна, равен 24 года;

U – скорость коррозии борта, равна 0.2 мм/год;

10.01 мм;

Принимаем 12 мм.

• Толщина сплошного флора относительно условий минимальной строительной толщины:

мм.

Толщину сплошного флора принимаем 13мм

Лист сплошного флора подкрепляется вертикальными ребрами жесткости, которые расположены в плоскости продольных балок днища и второго дна.

• Толщина ребра жесткости определяется как:

мм. Принимаем 11мм.

• Ширина ребра жесткости

мм

Принимаем РЖ сплошного флора 10×100 мм.

5.2.2.2 Проектирование вертикального киля.

• Толщина вертикального киля из условия прочности:

,

где ; принимаем ;

h_Ф– фактическая высота вертикального киля, равна 1.64 м;

м;

h_Ф– фактическая высота вертикального киля, равна 1.7 м;

0.68,коэффициент использования механическиххар-к материала;

–надбавка на износ и коррозию, мм;

Т – средний срок службы судна, равен 24 года;

U – скорость коррозии борта, равна 0.2 мм/год;

15.7 мм, принимаем 16 мм.

• Толщина ВК из условий непроницаемости:

,

где m– коэффициент изгибающего момента, равен 15.8;

a= h_ф/2– меньшая сторона панели ВК, равна 0.82 м;

b – большая сторона панели ВК, равна 0.85 м

k=1.2-0.5a/b = 1.2-0.5∙0.82/0.85 = 0.72≤1;

–коэффициент допустимых напряжений, равен 0.75;

–нормативный предел текучести, 345.6 Мпа;

–надбавка на износ и коррозию, мм;

Т – средний срок службы судна, равен 24 года;

U – скорость коррозии борта, равна 0.2 мм/год;

–максимальное расчетное давление, кПа;

Найдем наибольшее расчетное давление.

• кПа;

–высота воздушной трубки, 1.5 м;

• кПа;

–расстояние от середины высоты панели вертикального киля до верхней палубы в ДП, м;

Толщина вертикального киля должна быть на 1мм больше, чем толщина сплошного флора, но не меньше чем:

мм;

мм.

Принята толщина вертикального киля 16 мм.

Посередине высоты вертикального киля для заведомого обеспечения устойчивости стенки размещаем ребро жесткости, которое принимаем профилем Р20а.

м;

мм.

5.2.2.3 Проектирование днищевого стрингера.

Толщина днищевого стрингера должна быть не меньше толщины сплошного флора. Принимаем S_ДС=12 мм.

5.2.2.4 Проектирование продольных балок днища.

• Момент сопротивления продольных балок днища относительно условию прочности:

,

где m– коэффициент изгибающего момента, равен 12;

a– шпация, равна 0.85 м;

–коэффициент допустимых напряжений, равен 0.6 для балок дна;

–нормативный предел текучести, 346 Мпа;

Р– расчетное давление для балок днища, 121.2 кПа;

l– пролет балки, 1.7 м;

см³;

_k = 0,07+6W’ =0.07+6/160=0.107

Поправка на износ и коррозию ;

• Минимальная строительная толщина стенки балки:

мм.

По моменту сопротивления из таблицы 2 принимаем Р Т24710 (h_стенки=240 мм; S=10.5 мм; b_бульба=75.5 мм; W=491 см³).

5.2.3 Проектирование продольных балок второго дна.

• Момент сопротивления продольных балок второго дна относительно условий прочности:

,

где m– коэффициент изгибающего момента, равен 12;

a– шпация, равна 0.85 м;

–коэффициент допустимых напряжений, равен 0.6 для балок дна;

–нормативный предел текучести, 346 Мпа;

Р– наибольшее расчетное давление на второе дно, 506.12 кПа;

l – пролет балки, 1.7 м;

см³

Поправка на износ и коррозию

• Минимальная строительная толщина стенки балки:

мм.

По моменту сопротивления из таблицы 2 выбираем симметричный полособульб Р27812 (h _стенки=270 мм; S=12 мм; b_бульба=82 мм; W=660 см³).

Толщина всех элементов внутри второго дна

где высота балки;пролет балки

Второе дно:

;

;;;

внутри днища

;

Проверка устойчивости продольных балок днища

Эйлеровы напряжения: . где i– момент инерции поперечного сечения изношенной балки; f– площадь поперечного сечения изношенной балки, см²; l– пролет балки, 1.7 м

Учет износа балки возможен при замене полособульба тавром

Величина износа . Принято

Изношенные характеристики

№	Наименование	Размер связи, мм	Площадь связи Fi, см2	Ордината от оси сравнения Zi, см	Стат момент инерции Fi×Zi, см2×м	Момент инерции
						Переносной Fi×Zi2, см2×м2	Собственный I, см2×м2
1	Присоеденнёный поясок	15×850	127.5	0	0	0	-
2	Стенка пояска	8.5×219.9	18.65	10.97	204.5	2244.3	748
3	Свободный поясок	18.6×75.5	14.04	21.94	308	6758.3	-
	Сумма		159.7		512.5	9002.6	748
			A		B	C=9750.6

Формула Бубнова-Маттеса

–устойчивость обеспечена.