Системы набора корпуса судна
Конструкция всякого корпуса состоит из тонкой оболочки и подкрепляющих ее ребер —балок, образующих так называемый набор корпуса судна. Набор конструктивно расположен внутри корпуса, к нему своей внутренней стороной прилегает наружная обшивка и настилы палуб, скрепленные с ним сварными соединениями.
В соответствии с расположением элементов набора его разделяют на подпалубный, бортовой, днищевый и набор переборок. Конструкции, образованные набором с оболочкой, представляют собою основные связи судового корпуса, которые по их расположению разделяют на продольные и поперечные связи.
К продольным связям относятся: обшивка корпуса, настил палуб и платформ, продольные переборки и все продольные балки набора.К поперечным связям по аналогии следует отнести ту же обшивку, настил палуб и платформ, поперечные переборки и все поперечные балки набора. Каждый из элементов этих связей выполняет определенную работу в общей конструкции корпуса. Наружная обшивка воспринимает непосредственно давление забортной воды, обшивка переборок—давление воды на одну сторону в случае затопления отсека или давление жидкости из граничащей с ней цистерны, а детали набора (продольные и поперечные балки) являются опорами для обшивки и переборок, они воспринимают действующие на них усилия и передают их на другие прочные части корпуса. Система продольных и поперечных балок набора, перекрытых общей обшивкой или настилом, ограниченная жестким опорным контуром, образует так называемое корпусное перекрытие. В зависимости от преобладающего направления балок набора образуется определенная система набора корпуса судна. В судостроении приняты разнообразные конструкции корпуса, обусловленные типом судна, условиями его эксплуатации и перевозимыми грузами, но все они в зависимости от главного направления балок набора могут быть отнесены к одной из четырех основных систем набора: продольной, поперечной, смешанной и комбинированной. Продольной называется такая система набора корпуса, при которой балки главного направления расположены вдоль судна. Конструкции этого набора воспринимают изгибающие усилия, действующие вдоль продольной оси корпуса и обеспечивают прочность и устойчивость перекрытий в продольном направлении, с меньшей затратой металла, позволяя выиграть в весе корпуса. Детали продольного набора, по сравнению с набором по другим системам, занимают много места во внутренних помещениях судна, затрудняя размещение габаритных грузов. Продольную систему набора применяют для судов с большим отношением длины к ширине, таких, например, как быстроходные или наливные суда.
Поперечной называется такая система набора корпуса, при которой балки главного направления расположены поперек судна в плоскости шпангоутов
Рисунок 2.5 - Сечение корпуса судна с поперечной системой набора.
1 - шпангоут рамный (усиленный); 2 - полубимс; 3 - бимс рамный (усиленный); 4 - бимс; 5 - бимсовая кница; 6 - шпангоут; 7 - скуловая кница; 8 - флор сплошной (непроницаемый); 9 - флор с вырезами; 10 — флор открытый (бракетный); 11- бракеты; 12, 13 - верхние и нижние балки соответственно.
Комбинированной называется такая система набора корпуса, при которой балки продольной и поперечной системы представляют комбинацию для различных перекрытий (рис. 41, в) в зависимости от преобладающих в них нагрузок. Поперечная система набора применяется преимущественно на морских транспортных судах с малым отношением длины к ширине, у которых продольная прочность обеспечивается наружной обшивкой, настилом палуб и вертикальным килем .К поперечной системе набора относятся элементы, показанные на рисунке 2.5.
Рисунок 2.6 - Схемы систем судового набора:
а - поперечная; б - продольная; в - смешанная
Продольные и поперечные балки судового набора располагаются в определенной последовательности, именуемой системой набора.
Соотношение продольных и поперечных балок определяет название системы набора: продольная, поперечная или продольно- поперечная (рисунок 2.6).
Смешанной называется такая система набора корпуса, при которой балки представляют собой сетку, выполненную из непрерывных и разрезных балок продольной и поперечной систем, расположенных в продольном и поперечном направлениях — с некоторым преобладанием поперечных балок. По этой системе строят суда с относительным удлинением, предназначаемые для перевозки генеральных грузов. Там, где растягивающие или сжимающие усилия достигают максимального значения, например на палубах и на днище, ставят набор по продольной, а борта — по поперечной системе. Эта система позволяет наиболее рационально располагать элементы набора корпуса и при максимальной прочности судна достичь минимального его веса. Комбинированная система набора является наиболее прогрессивной и успешно применяется на больших морских судах, предназначенных для смешанных условий плавания (во льдах).