Определение расчетных нагрузок судна. Внешние нагрузки на корпус со стороны моря

Основным параметром расчетных нагрузок и ускорений, воспринимаемых корпусом судна со стороны моря, является волновой коэффициент С_w, определяемый в зависимости от длины судна:

C_w = 10,75 – ((300 – L)/100)^3/2 = 7,92.

а) Расчетное статическое давление Р_st(кПа), для точек приложения нагрузки, расположенных ниже летней грузовой ватерлинии.

Р_st = 10·z_i, где z_i – отстояние точки приложения нагрузки от летней ГВЛ, м.

Днище z_i = Т = 6,9 м; Р_st = 10·6,9 = 69,0 кПа;

Борт z_i = (Т – h_дд) = (6,9 – 1,4) = 5,5 м; Р_st = 10·5,5 = 55,0 кПа.

б) Расчетное давление, обусловленное перемещениями корпуса судна относительно профиля волны Р_w(кПа) определяется по формулам:

P_w0 = 5C_wa_va_x = 5·7,92·0,6 = 23,76 кПа, где a_va_x = 0,6.

Рисунок 3.3 – Распределение нагрузки р_w

Для точек приложения нагрузок, расположенных ниже летней ГВЛ:

для днища Р_w = P_w0 – 1,5С_wz_i/T = 23,76 – 1,5·7,92·6,9/6,9 = 11,88 кПа;

для борта Р_w = P_w0 – 1,5С_wz_i/T = 23,76 – 1,5·7,92·5,5/6,9 = 14,29 кПа;

для точек приложения нагрузок, расположенных выше летней ГВЛ:

Р_w = P_w0 – 7,5а_xz_i = 23,76 – 7,5·0,253·2,5 = 19,02 кПа , где а_x = 0,253

для точек приложения нагрузок, расположенных выше летней ГВЛ:

Р_min = 0,015L + 7=0,015·100,0+7=8,50 кПА.

в) Общее давление на борт и днище: Р = Р_st + P_w

днище Р = Р_st + P_w = 69,0+11,88 = 80,88 кПа;

борт Р = Р_st + P_w = 55,0+14,29 = 69,29 кПа.

г) Давление на 2 борт:

кПа.

Ледовая нагрузка на бортовую обшивку будет иметь следующую величину:

,

где а₃ = 0,5 – от категории ледовых усилений.

кПа.