Расчет нагрузки на ледовый пояс

Рисунок.2.8 Районы ледовых усилений

Для ледового усиления класса Ice3 производятся расчеты для следующих районов: AI BI CI AII

Интенсивность ледовой нагрузки определяется по формулам:

В районе AI:

P_AI = 2500*a₁*v_m(Δ/1000)^1/6 = 2500*0,61*0,54*(25561/1000) ^1/6 = 1413 кПа;

В районе BI:

P_BI = 1200*a₃*(Δ/1000)^1/6= 1200*0,33 *(25561/1000) ^1/6 = 677 кПа;

a₃ (для Ice3) = 0,33;

В районе CI:

P_CI = a₄*P_BI = 0,63*677 = 427 кПа;

В районе AII:

P_AII = a_kl*P_A = 0,4*1413 = 565 кПа;

Высота распределения ледовой нагрузки определяется по формулам:

В районах AI, AII

b_A = C₁* к_∆*u_m = 0,44*2,9*2,227 = 2,841;

В районе BI

b_B.=с₃*с₄*к_∆ = 0,3*1*2,9 = 0,87;

В районе CI

b_С = 0,8*0,87 = 0,696;

Толщина наружной обшивки борта в районе ледового усиления.

= 315 МПа; = 1413 кПа; a = 0.85;

S_AI = m*a*k +ΔS = 15,8*0,85*1,0 +5,4 = 33 мм;

ΔS = 0.75*T*u = 0,75*24*0,3 = 5,4 мм.

Принимаем S =33 мм.

S_AII = +ΔS = 15,8*0,85*1,0 +5,4 = 23,3 мм.

P_AII =565 кПа.

Принимаем S =24 мм.

S_BI = +ΔS = 15,8*0,85*1,0 +5,4 = 29 мм.

P_BI = 977 кПа.

Принимаем S =29 мм.

S_CI = +ΔS= 15,8*0,7*1,0 +5,4 = 21 мм.

P _CI= 427 кПа.

Принимаем S =21 мм.

Определение балок набора в ледовом усилении корпуса наружного борта:

Момент сопротивления первого шпангоута должен быть не менее:

см³,

где W_ош. = 250/R_ен.*P*b₁*a*l*Y*k_k*E*W_n, см³;

R_ен. = 315 МПа, l = 3; kk = 1 E = 1;

Р = 1413 кПа, y = 0,53;

b₁ = 2,841;

а = 0,85 м,

Е = 1,0;

W_n = 1,15 cм³,

W_ош. = 250/315*1413*0,87*0,85*3*0,53*1*1*1,15 = 1516 см³;

см³.

Принимаем по таблицам судостроительного проката балки тавр 36б.

Момент сопротивления продольных балок должен быть не менее:

R_ен. = 315 МПа; Р = 1413 кПа; W_n = 1,15 cм³; а= 0,85 м;

см³,

где W_0б=125/R_ен.*P*b₁*l*(l-0,5a)*c²* =125/315_.*1413*0,774*3,4(3,4-0,5*0,85)*0,95²*1,15 = 2454 см³;

см³.

b₁ = ko*b2 = 0,706*0,674 = 0,475;

b = 0,87/0,85 = 1,02; b2 = b(1-0,25 b) = 0,674 при b < 2; k0 = 1 – 0,3/ b = 0,706;

e = b + 1 = 1,02 + 1 = 2,02; c = = 0,89;

Принимаем по таблицам судостроительного проката балки тавр 40а..