Определение волновых перерезывающих сил и изгибающих моментов для судна на вершине и подошве волны

Внешние нагрузки со стороны моря (нагрузки на тихой воде и нагрузки от волнения)

Расчетное давление р, кПа, действующее на корпус судна со стороны моря, определяется по формуле:

для точек приложения нагрузки, расположенной ниже летней грузовой ватерлинии

p= p_st +p_w

p₁= p_st1+p_w1 =60+13,4=73,4

p₂= p_st2+p_w2 =47,8+15,8=63,6

для точек приложения нагрузок, расположенных выше летней грузовой ватерлинии

p=p_w

p₃=p_w3= 25,16

p₄=p_w4= 24,57

p₅=p_w5= 24,43

где p_w - статическое давление, кПа, определяемое по формуле p_st =10z_i, z_i - отстояние точек приложения нагрузки от летней грузовой ватерлинии, м

p_st1 = 10* z₁ =10*6=60

p_st2 = 10* z₂ =10*4,78=47,8

Расчетное давление, обусловленное перемещениями корпуса относительно профиля волны p_w, кПа, определяется по формуле:

для точек приложения нагрузки, расположенной ниже летней грузовой ватерлинии

p_w= p_wo-1,5c_w z_i/d

p_w1= p_wo-1,5c_w z₁/d= 25,16-1,5*7,84*6/6=13,4

p_w2= p_wo-1,5c_w z₂/d= 25,16-1,5*7,84*4,78/6= 15,8

для точек приложения нагрузок, расположенных выше летней грузовой ватерлинии
p_w= p_wo-7,5a_x z_i

p_w4= p_wo-7,5a_x z₄ =25,16-7,5*0,03*2,65=24,57

p_w5= p_wo-7,5a_x z₅ =25,16-7,5*0,03*3,26=24,43

p_w3= p_wo =25,16

где p_wo=5c_wa_va_x = 5*7,84*0,642=25,16

a_v= 0,8 v_o(L /10³+0,4)/ +1,5=0,8*16 +1,5=12,8 =2,14

a_x=k_x (1-2 x₁/L)≥0,267

0,5(1-2*45,5/96) 0,267

0,03 0,267
Принимаем 0,03, где k_x =0,5; x₁ =45,5

В любом случае произведение a_va_x должно приниматься не менее 0,6, соответственно;

a_va_x≥0,6

2,14*0,03 ≥0,6

x₁ – отстояние рассматриваемого поперечного сечения от ближайшего (носового или кормового) перпендикуляра, м

РИС ТОЧЕК Z…..

5.2. Нагрузки от перевозимого груза
5.3.Аварийные нагрузки на переборки

Испытательные нагрузки на конструкцию 2 дна

Для сухогрузных судов расчетное давление рг, кПа, на нижнюю палубу и двойного дна от штучного груза определяется с учетом сил инерции по формуле:

p_г = hp_гg(1+a_z/g) кПа, но не менее 20 кПа

где h – расчетная высота укладки груза, м

h = 0,85h_{тр(тв )} , м

h_{тр(тв )} – высота трюма или твиндека

p_{г –} плотность груза 0,5…0,6 т/м³

a_z – расчетное ускорение в вертикальном направлении, м/с²

a_z = g (1+k_a), м/с²,

где k_a= 0,5(1-3,33x₁/L)≥0 – в кормовой части судна

x₁ – отстояние рассматриваемого поперечного сечения от ближайшего (носового или кормового) перпендикуляра, м

Аварийные нагрузки на переборки

Высота двойного дна h_д = ….мм

Высота твиндека h_тв = … м

Z₁ = D-h _д, м

Z₂ = D-h _тв, м

Расчетное давление:

- на уровне второго дна

P_a = ρgZ₁

- на уровне нижней палубы

P_a = ρgZ₂

Испытательные нагрузки

H_вт = 800 мм

P_и=ρg(D+h_вт - h_вд) – на уровне второго дня

P_и=ρg(D+h_вт - 1/2h_вд) - на уровне середины высоты двойного дна

P_и=ρg(D+h_вт) - на уровне днища

Определение волновых перерезывающих сил и изгибающих моментов для судна на вершине и подошве волны

Волновые изгибающие момента и перерезывающие силы

Волновой изгибающий момент М_w, кН/м, действующий в вертикальной плоскости в рассматриваемом сечении определяется по формулам:

Вызывающий перегиб судна

M_wперег = 190CwL²B*Cb* α *10^-3, кНм

Cw = 10,75 – ()^3/2 – волновой прогиб судна

α-коэфициент,определяется по табл 1.4.4.1

Вызывающий прогиб судна
M_wпрог = -110СwL²B(Cb+0,7) α*10^-3, кНм

Волновая перерезывающая сила (кН), в рассматриваемом поперечном сечении определяется по формулам:

Положительная

N_w