Расчеты характеристик эквивалентного бруса для поперечных сечений корпуса судна “Василий Суриков” выполнены в табличной форме. Толщины связей корпуса взяты с учетом фактического их состояния согласно отчета о замерах остаточных толщин. Учет возможной потери устойчивости пластин и ребер жесткости при расчетах характеристик эквивалентного бруса произведен в соответствии с требованиями "Правил” Российского Речного Регистра.
В качестве контрольных сечений выбраны сечение в средней части корпуса судна и сечение по 135 шп. в районе перехода грузовой зоны в машинное отделение и изменения системы набора.
Схема эквивалентного бруса в сечении средней части корпуса судна показана на рисунке 8.1. В таблице 8.9 приведены параметры связей (листов, сварных и катанных профилей) для фактического состояния корпуса (по данным отчета о замерах остаточных толщин). Характеристики эквивалентного бруса без редуцирования и с редуцированием связей при перегибе (величина расчетного изгибающего момента МР = 118490 кНм) и при прогибе (величина расчетного изгибающего момента МР= -176740 кНм) судна определены в таблице 8.10. Расчет предельных моментов эквивалентного бруса в средней части корпуса судна приведен в таблице 8.11.
Схема эквивалентного бруса в сечении по 135 шп. показана на рисунке 8.2. В таблице 8.12 приведены параметры связей для фактического состояния корпуса. Величины остаточных фактических толщин связей для сечения по 135 шп. приняты по данным отчета о замерах остаточных толщин. Характеристики эквивалентного бруса без редуцирования и с редуцированием связей при перегибе (величина расчетного изгибающего момента МР = 109340 кНм) и при прогибе (величина расчетного изгибающего момента МР= -106630 кНм) судна определены в таблице 8.13. В таблице 8.14 выполнен расчет предельных моментов эквивалентного бруса в сечении по 135 шп. при перегибе судна и при прогибе судна.
Для каждого из контрольных сечений определены значения момента инерции, отстояние нейтральной оси от основной плоскости, моменты сопротивления днища и палубы, напряжения в связях, предельные моменты с учетом износов и возможной потери устойчивости пластин и ребер жесткости. Сводные данные результатов расчета эквивалентного бруса корпуса судна “Василий Суриков” представлены в таблице 8.15.
Рисунок 8.1. - Схема эквивалентного бруса в средней части корпуса судна
Таблица 8.15. - Таблица результатов расчета эквивалентного бруса корпуса судна в эксплуатации
N п/п |
Характеристика |
Средняя часть |
Район 135 шп. | ||||
Без редуцирования связей |
С редуцированием связей |
Без редуци- рования связей |
С редуцированием связей | ||||
Перегиб |
Прогиб |
Перегиб |
Прогиб | ||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
При действии расчетных изгибающих моментов | |||||||
1 |
Расчетный изгибающий момент, МР, кНм |
118490 |
-176740 |
109340 |
-106630 | ||
2 |
Момент инерции сечения, I, см2×м2 |
41308 |
38938 |
39004 |
18236 |
17883 |
17833 |
3 |
Отстояние нейтральной оси от оси сравнения, e, м |
2,752 |
2,959 |
2,947 |
2,256 |
2,241 |
2,219 |
4 |
Статический момент сечения эквивалентного бруса относительно нейтральной оси, S , см2×м |
7862 |
4306 | ||||
5 |
Момент сопротивления сечения эквивалентного бруса на уровне верхней кромки палубы , WП , см2×м |
12358 |
12417 |
12390 |
7914 |
7711 |
7618 |
6 |
Момент сопротивления сечения эквивалентного бруса на уровне днища, WД , см2×м |
15008 |
13159 |
13235 |
8084 |
7981 |
8036 |
7 |
Нормальные напряжения на уровне палубы sП, МПа |
95 |
-142 |
139 |
-138 | ||
8 |
Нормальные напряжения на уровне днища, sД , МПа |
-90 |
134 |
-137 |
133 | ||
При действии предельных изгибающих моментов | |||||||
9 |
Предельный изгибающий момент, МПР, кНм |
260228 |
-246714 |
152421 |
-170215 | ||
10 |
Момент инерции сечения, I, см2×м2 |
41308 |
37602 |
37669 |
18236 |
16962 |
17789 |
11 |
Отстояние нейтральной оси от оси сравнения, e, м |
2,752 |
3,039 |
2,866 |
2,256 |
2,354 |
2,210 |
12 |
Момент сопротивления сечения эквивалентного бруса на уровне верхней кромки палубы , WП , см2×м |
12358 |
12304 |
11665 |
7914 |
7688 |
7571 |
13 |
Момент сопротивления сечения эквивалентного бруса на уровне днища, WД , см2×м |
15008 |
12373 |
13144 |
8084 |
7207 |
8048 |
14 |
Нормальные напряжения на уровне палубы sП, МПа |
212 |
-212 |
195 |
-221 | ||
15 |
Нормальные напряжения на уровне днища, sД , МПа |
-210 |
188 |
-212 |
212 |