Днищевое перекрытие судна

Днищевое перекрытие судна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано при постройке и ремонте днищевых конструкций корпусов судов.

Известно судовое перекрытие, содержащее пересекающиеся холостые и рамные связи, стенки которых соединены с обшивкой (см. Е.Г. Фрид. "Устройство судна", Л., Судостроение, 1982 г., стр. 136).

Недостатком технического решения является низкая защита днищевого перекрытия от деформаций стенок рамных связей при увеличении нагрузок, встречающихся при плавании на мелководье.

В качестве ближайшего аналога принято днищевое перекрытие судна, содержащее стрингеры и флоры, расположенные в плоскостях шпангоутов, в промежутках между стрингерами, и ребра жесткости (см. Барабанов Н.В. «Конструкции корпуса морских судов», 3-е изд., перераб. и доп. - Л., Судостроение, 1981, рис. 177).

Недостатком ближайшего аналога является низкая местная прочность днища судна и его высокая материалоемкость.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является разработка конструкции днищевого перекрытия судна с высокой местной прочностью, которое можно эксплуатировать во время «сухой» разгрузки на необорудованном берегу.

Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в повышении местной прочности и жесткости днища судна при посадке на грунт для проведения грузовых операций, а также в расширении области применения за счет возможности эксплуатации во время «сухой» разгрузки на необорудованном берегу.

Поставленная задача решается тем, что в днищевом перекрытии судна, содержащем стрингеры и флоры, расположенные в плоскостях шпангоутов, в промежутках между стрингерами, и ребра жесткости, днищевой обшивке судна придана гофрированная форма, с ориентированием гофров параллельно диаметральной плоскости судна, при этом стрингеры размещены во впадинах гофров и скреплены с их днищем, причем стрингеры выполнены в форме двутавра, содержащего стенку, верхнюю и усиленную нижнюю полки, при этом флоры расположены по всей ширине корпуса судна, кроме того с обеих сторон от стрингеров, в одной плоскости с флорами, установлены ребра жесткости, кромки которых скреплены с обращенными к ним кромками флоров поверхностью полки и стенкой стрингера, а также стенкой, образованной впадиной гофра. Кроме того, высота гофров днищевой обшивки судна составляет не менее половины высоты стрингеров. Кроме того, в качестве ребер жесткости используют кницы.

Сопоставительный анализ совокупности существенных признаков предлагаемого технического решения и совокупности существенных признаков прототипа и аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».

При этом отличительные признаки формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.

Признаки «днищевой обшивке судна придана гофрированная форма, с ориентированием гофров параллельно диаметральной плоскости судна» и «высота гофров днищевой обшивки судна составляет не менее половины высоты стрингеров» позволяют обеспечить поверхность небольшой площади с высокой местной прочностью, на которую опирается судно при его посадке на грунт для проведения грузовых операций.

Признак «стрингеры размещены во впадинах гофров и скреплены с их днищем» обеспечивает местную прочность гофров судна и их совместную работу со стрингерами при воздействии нагрузок.

Признак «стрингеры выполнены в форме двутавра, содержащего стенку, верхнюю и усиленную нижнюю полки» позволяет снизить материалоемкость изготовления стрингеров при повышении их несущей способности.

Признаки «флоры расположены по всей ширине корпуса судна» и «с обеих сторон от стрингеров, в одной плоскости с флорами, установлены ребра жесткости, кромки которых скреплены с обращенными к ним кромками флоров поверхностью полки и стенкой стрингера, а также стенкой, образованной впадиной гофра» позволяют сформировать пространственную систему при обеспечении совместной работы стрингеров, флоров, гофров днищевой обшивки и ребер жесткости как единой балки.

На фиг. 1 изображен поперечный разрез корпуса судна.

На фиг. 2 изображен продольный разрез корпуса судна.

На чертежах показаны стрингеры 1, флоры 2, ребра жесткости 3, днищевая обшивка судна 4, гофры 5 днищевой обшивки судна 4, диаметральная плоскость 6 судна, стенка 7, верхняя 8 и усиленная нижняя 9 полки стрингеров 1.

Стрингеры 1 выполнены в форме двутавра, содержащего стенку 7, верхнюю 8 и усиленную нижнюю 9 полки, размещены во впадинах гофров 5 днищевой обшивки судна 4 и скреплены с их днищем.

Флоры 2 расположены по всей ширине корпуса судна в плоскостях шпангоутов, в промежутках между стрингерами 1.

Ребра жесткости 3, в качестве которых используют кницы, установлены с обеих сторон от стрингеров 1, в одной плоскости с флорами 2. Причем кромки ребер жесткости 3 скреплены с обращенными к ним кромками флоров 2 поверхностью нижней полки 9 и стенкой 7 стрингера 1, а также стенкой, образованной впадиной гофра 5.

Днищевой обшивке судна 4 придана гофрированная форма с ориентированием гофров 5 параллельно диаметральной плоскости судна 6. Кроме того, высота гофров 5 днищевой обшивки судна 4 составляет не менее половины высоты стрингеров 1.

Заявляемое перекрытие монтируют следующим образом.

Устанавливают стрингеры 1 во впадинах гофров 5 днищевой обшивки судна 4, при этом нижнюю полку 9 стрингера 1 скрепляют с их днищем путем сварки.

После чего с обеих сторон от стрингеров 1, в одной плоскости с флорами 2, устанавливают ребра жесткости 3 в виде книц, которые соединяют путем сварки с обращенными к ним поверхностью нижней полки 9 и стенкой 7 стрингера 1, а также стенкой, образованной впадиной гофра 5.

Далее в плоскостях шпангоутов, по всей ширине корпуса судна, в промежутках между стрингерами 1, устанавливают флоры 2 с совмещением их нижних кромок с кромками ребер жесткости 3, которые затем соединяют между собой путем сварки.

При посадке на грунт судно опирается на поверхность морского дна днищем гофров 5 днищевой обшивки судна 4. При этом высота пространственной системы, образованной стрингерами 1, флорами 2, гофрами 5 днищевой обшивки 4 и ребрами жесткости 3, должна быть достаточной для того, чтобы с учетом просадки грунта морского дна под весом судна днищевая обшивка 4 не вступала в контакт с грунтом. При этом исключаются повреждения относительно тонкой днищевой обшивки 4 и флоров 2 небольшого профиля, параметры которых выбираются из условия прочности при воздействии обычных гидростатических нагрузок.

Предлагаемая конструкция днищевого перекрытия создает дополнительные положительные эффекты:

- благодаря зазору между днищевой обшивкой судна и грунтом морского дна, при всплытии судна во время прилива вода свободно подтекает по продольным каналам между гофрами под днище судна, что исключает его «присасывание» к грунту;

- выступающие под днищем гофры днищевой обшивки судна уменьшают боковой дрейф судна (например, при боковом ветре) и улучшают его устойчивость на курсе.

1. Днищевое перекрытие судна, содержащее стрингеры и флоры, расположенные в плоскостях шпангоутов в промежутках между стрингерами, и ребра жесткости, отличающееся тем, что днищевой обшивке судна придана гофрированная форма с ориентированием гофров параллельно диаметральной плоскости судна, при этом стрингеры размещены во впадинах гофров и скреплены с их днищем, причем стрингеры выполнены в форме двутавра, содержащего стенку, верхнюю и усиленную нижнюю полки, при этом флоры расположены по всей ширине корпуса судна, кроме того, с обеих сторон от стрингеров в одной плоскости с флорами установлены ребра жесткости, кромки которых скреплены с обращенными к ним кромками флоров, поверхностью полки и стенкой стрингера, а также стенкой, образованной впадиной гофра.

2. Днищевое перекрытие судна по п. 1, в котором высота гофров днищевой обшивки судна составляет не менее половины высоты стрингеров.

3. Днищевое перекрытие судна по п. 1, в котором в качестве ребер жесткости используют кницы.