Сжимающая или растягивающая соединительную конструкцию сила, кн,

.

(7-3)

8 В положении, при котором ДП судна составляет угол j с направлением распространения волн, на соединительную конструкцию действуют:

дополнительный поперечный изгибающий момент, кН×м,

(8-1)

скручивающий момент, кН×м,

, (8-2)

вызывающий поворот одного корпуса относительно другого вокруг поперечной оси, и сжимающая или растягивающая сила

. (8-3)

Здесь обозначено:

; (8-4)

; (8-5)

; (8-6)

; (8-7)

. (8-8)

Коэффициент П ₂ следует находить по табл. 8-1, коэффициент П _з — по табл. 8-2, коэффициент П ₄ — по табл. 8-3 в зависимости от коэффициента полноты действующей ватерлинии одного корпуса a_к и числа

. (8-9)

Момент M ₅ достигает максимального значения при угле близком к

. (8-10)

9 Вертикальные силы, действующие на каждый из корпусов в положении, при котором ДП судна составляет с направлением распространения волн угол φ, принимают распределенными по длине корпуса по закону, кН/м,

(9-1)

при начале координат, находящемся на мидель-шпангоуте, и оси х, направленной в нос. Если на один корпус нагрузка берется со знаком плюс, то на другой — со знаком минус.

Таблица 8-1

l 0	Коэффициент П 2 при a к
0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
	0,307	0,384	0,512	0,673	0,833	1,000
0,1	0,306	0,383	0,509	0,668	0,823	0,984
0,2	0,304	0,378	0,500	0,651	0,794	0,935
0,3	0,299	0,370	0,485	0,625	0,748	0,853
0,4	0,293	0,359	0,465	0,589	0,686	0,757
0,5	0,286	0,345	0,440	0,544	0,611	0,637
0,6	0,277	0,329	0,411	0,493	0,526	0,505
0,7	0,267	0,311	0,379	0,437	0,434	0,368
0,8	0,255	0,291	0,344	0,377	0,340	0,234
0,9	0,243	0,270	0,307	0,315	0,246	0,109
1,0	0,230	0,248	0,270	0,253	0,156	0,000
1,1	0,216	0,225	0,232	0,193	0,074	-0,089
1,2	0,202	0,203	0,196	0,135	0,002	-0,156
1,3	0,188	0,180	0,161	0,088	-0,059	-0,198
1,4	0,173	0,159	0,128	0,036	-0,106	-0,216
1,5	0,159	0,139	0,098	-0,005	-0,140	-0,212

Таблица 8-2

l 0	Коэффициент П 3 при a к
0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
0,1	0,042	0,067	0,089	0,116	0,154	0,207
0,2	0,082	0,131	0,176	0,227	0,300	0,403
0,3	0,120	0,189	0,254	0,328	0,432	0,574
0,4	0,154	0,241	0,323	0,414	0,542	0,713
0,5	0,183	0,283	0,377	0,483	0,627	0,811
0,6	0,207	0,315	0,417	0,531	0,682	0,863
0,7	0,225	0,336	0,440	0,557	0,705	0,869
0,8	0,236	0,344	0,447	0,561	0,697	0,830
0,9	0,241	0,342	0,438	0,544	0,660	0,750
1,0	0,240	0,328	0,414	0,507	0,596	0,637
1,1	0,233	0,306	0,378	0,454	0,511	0,499
1,2	0,221	0,276	0,331	0,388	0,410	0,347
1,3	0,205	0,239	0,277	0,313	0,300	0,191
1,4	0,185	0,200	0,219	0,234	0,187	0,042
1,5	0,163	0,158	0,160	0,154	0,077	-0,090

Коэффициенты b ₁ и b ₂

; (9-2)

, (9-3)

где ; (9-4)

, (9-5)

здесь

. (9-6)

Таблица 8-3

l 0	Коэффициент П 4 при a к
0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
	0,500	0,600	0,700	0,800	0,900	1,000
0,1	0,497	0,595	0,693	0,790	0,887	0,983
0,2	0,487	0,579	0,672	0,764	0,851	0,935
0,3	0,471	0,554	0,638	0,720	0,794	0,858
0,4	0,449	0,520	0,593	0,661	0,717	0,757
0,5	0,423	0,479	0,538	0,591	0,625	0,637
0,6	0,392	0,432	0,475	0,511	0,522	0,505
0,7	0,358	0,380	0,407	0,425	0,412	0,368
0,8	0,322	0,327	0,337	0,337	0,302	0,234
0,9	0,284	0,273	0,268	0,250	0,195	0,109
1,0	0,246	0,220	0,201	0,167	0,096	-0,000
1,1	0,209	0,170	0,138	0,091	0,008	-0,089
1,2	0,173	0,124	0,082	0,025	-0,064	-0,156
1,3	0,140	0,084	0,034	-0,030	-0,120	-0,198
1,4	0,109	0,049	-0,002	-0,073	-0,158	-0,216
1,5	0,082	0,021	-0,034	-0,140	-0,179	-0,212

Величину υ определять по формуле (8‑4), b ₀ — по формуле (8-5), коэффициенты П^¢ ₂ и П^¢ ₄ — по формулам (8-6) и (8‑8)‚ коэффициенты i ₁ и i ₂ находить по табл. 9-1 в зависимости от коэффициента полноты действующей ватерлинии одного корпуса α_к, коэффициент П ₅ — по табл. 9‑2 в зави-

Таблица 9-1

aк	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
i 1	0,307	0,384	0,512	0,673	0,822	1,000
i 2	0,150	0,210	0,267	0,330	0,407	0,500

Таблица 9-2

l 0	Коэффициент П 5 при aк
0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
0,1	0,0008	0,0013	0,0018	0,0020	0,0025	0,0041
0,2	0,0031	0,0052	0,0069	0,0083	0,0108	0,0160
0,3	0,0068	0,0115	0,0151	0,0184	0,0240	0,0349
0,4	0,0117	0,0197	0,0258	0,0316	0,0413	0,0592
0,5	0,0176	0,0295	0,0385	0,0471	0,0615	0,0870
0,6	0,0243	0,0403	0,0524	0,0641	0,0832	0,1161
0,7	0,0314	0,0514	0,0667	0,0813	0,1050	0,1443
0,8	0,0386	0,0624	0,0805	0,0978	0,1254	0,1694
0,9	0,0456	0,0726	0,0931	0,1126	0,1432	0,1893
1,0	0,0520	0,0814	0,1037	0,1247	0,1571	0,2026
1,1	0,0578	0,0884	0,1117	0,1336	0,1662	0,2080
1,2	0,0624	0,0934	0,1167	0,1386	0,1698	0,2052
1,3	0,0660	0,0960	0,1186	0,1395	0,1678	0,1942
1,4	0,0682	0,0951	0,1171	0,1362	0,1601	0,1757
1,5	0,0691	0,0940	0,1125	0,1290	0,1473	0,1511

симости от коэффициента полноты действующей ватерлинии одного корпуса α _к и величины l ₀, вычисляемой по формуле (8‑9).

Максимальные нагрузки действуют при угле φ, близком к углу

. (9-7)

10 Если корпуса соединены с помощью прочной надстройки или рубки (см. 4.1.5.1), то должна быть проверена проч­ность соединительной конструкции при поперечном изгибе. Расчет ведется так же, как расчет на продольный изгиб. Должны быть найдены напряжения в двух продольных сечениях:

в сечении плоскостью, проходящей через внутренний борт на мидель-шпангоуте параллельно ДП, в которой действует момент M ₁ + M ₃;

в сечении до ДП судна, в котором действует момент M ₂ + M ₃.В эквивалентный брус включать: обшивку прочных поперечных переборок, соединяющих корпуса; расположенные на переборках горизонтальные связи; присоединенные пояски палубы и крышки надстройки вместе с находящимися в пределах пояска поперечными связями. Переборка считается прочной, если ее конструкция удовлетворяет требованиям 4.4.5 и 4.4.6. Ширину присоединенного пояска назначать в соответст­вии с указаниями п. 11 для случая симметричной нагрузки.

Знак момента M ₃выбирать так, чтобы он совпадал со знаком поперечного изгибающего момента на тихой воде.

Напряжения от поперечного изгиба алгебраически суммировать с напряжениями от сжатия или растяжения силой Т _ск, МПа,

, (10)

где F _ск — суммарная площадь (с учетом редуцирования) свя­зей эквивалентного бруса соединительной конструкции, м². Суммарные напряжения не должны быть больше допускаемых напряжений при общем продольном изгибе.

11 Относительную ширину пояска палубы или крыши надстройки в долях от длины переборки, присоединяемого к стенке прочной переборки надстройки или рубки, определять по табл. 11 для случая симметричной нагрузки, если рассматривается поперечный изгиб, и для случая антисимметричной нагрузки, если расчет ведется на поперечное скручивание или на деформацию, вызываемую вертикальным изгибом корпусов в противоположных направлениях.

Таблица 11

a / l п	При симметричной нагрузке в сечении по	При антисимметричной нагрузке в сечении по внутреннему борту
внутреннему борту	ДП судна
	0,10	0,32	0,08
0,1	0,15	0,32	0,12
0,2	0,24	0,32	0,16
0,3	0,28	0,32	0,16
0,4	0,32	0,32	0,12
0,5	0,28	0,28	0,08

В табл. 11 обозначено:

а — отстояние конца переборки от внутреннего борта (длина части переборки в пределах одного корпуса);

l _п — длина поперечной переборки надстройки, равная длине ее стенки.

Ширина присоединенного пояска не должна быть больше расстояния до соседней прочной поперечной переборки. Для торцевых переборок надстройки ширину присоединенного пояска принимать вдвое меньшей, если поясок расположен только по одну сторону от переборки.

12 Если корпуса соединяются мостом, то при определении напряжений в связях соединительной конструкции следует рас­сматривать катамаран как статически неопределимую систему, состоящую из двух продольных балок (корпусов), соединенных между собой поперечными балками и пластинами (настилом и обшивкой моста).

Корпуса испытывают деформацию изгиба в вертикальной и горизонтальной плоскостях и деформацию скручивания; поперечные балки моста — деформацию изгиба (для коротких балок с длиной меньше 10 высот необходимо учесть деформацию сдвига); пластины находятся в плоском напряженном состоянии.

При выполнении требований, изложенных в 4.1.6, разрешается заключение о прочности моста делать на основании упрощенного расчета (см. ниже), в котором не учитываются деформация скручивания корпусов и связь продольных дефор­маций корпусов, осуществляемая через настил и обшивку моста.

13 Для каждой поперечной связи моста вычислять жесткость при повороте, равную действующему в ней изгибающему моменту М_i ^², кН×м,при симметричном повороте корпусов на единичный угол. Если i- я балка расположена в плоскости переборки или полупереборки корпуса, то

, (13)

где I_i, l_i — момент инерции поперечного сечения и длина i -й балки моста соответственно.

Для других балок момент М_i ^²находить по расчету рам без нагрузки с заданным смещением узлов (с заданными углами поворота прямых, соединяющих концы стержней).

14 Должны быть найдены усилия в связях моста, создаваемые местной нагрузкой.

Рассчитывается стержневая система, состоящая из рамных связей моста и корпуса, в предположении, что корпуса являются неподвижными (не поворачивающимися относительно один другого). Поперечные балки моста, находящиеся в плоскости поперечных переборок или полупереборок корпуса, считать жестко заделанными на концах; остальные балки рассматривать как часть рамы с неподвижными узлами, образованной шпангоутными рамами корпусов и поперечной балкой моста. Небольшую килеватость и криволинейность обводов допускается не учитывать.

Расчет ведется на действие местных нагрузок, приложен­ных при рассматриваемом состоянии нагрузки судна к поперечным связям моста и корпусов. В результате расчета вычислять для каждой i -й балки моста изгибающие моменты М_i ^¢, действующие в плоскости, проходящей через внутренний борт на мидель-шпангоуте параллельно ДП.

При определении напряжений от местного изгиба i -я поперечная связь моста рассматривается как свободно опертая балка, несущая местную нагрузку, к концам которой приложены два равных противоположно направленных момента

. (14)