Конструкция бортового перекрытия

Бортовые перекрытия состоят из наружной обшивки борта и бортового набора. Бортовой набор состоит из балок, идущих в попереч­ном направлении называемых шпангоутоми. В зависимости от принятой системы набора, местоположения бортового перекрытия и ледо­вого класса судна в состав бортового набора могут входить про­дольные балки, называемые бортовыми стрингерами, а также продольные ребра жесткости. Конструкцию бортового перекрытия выполняют по попе­речной или продольной системе, независимо от принятой системы набора днищевого и палубного перекрытия (рис.1.42). Однако на сухогрузных судах, как правило, применяют только поперечную систему набора бортовых перекрытий.

Если бортовое перекрытие выполнено по поперечной системе набора, то шпангоуты в виде составных профиль­ных балок устанавливают нормально (т. е. под прямым углом) к ДП на всем протяжении судна, за исключением района кормы (у ледоколов - кормы и носа), где шпангоуты ставят нормально к наружной обшивке; в этом случае их называют поворотными шпангоутами (рис.1.43). Шпангоуты, устанавли­ваемые при поперечной си­стеме набора в каждой шпа­ции, называются основными.

В районе трюмов ветви ос­новных шпангоутов называ­ют трюмными, а в между­палубных помещениях - твиндеках - твиндечными. Так как нагрузка на борто­вое перекрытие в нижней его части больше, чем в верхней, трюмные шпангоуты имеют большее сечение, чем твиндечные. Нижние концы трюмных шпангоутов соединяют с крайним междудонным листом или с днищевым набором при помощи ску­ловых книц или путем обычного перекроя бортовым шпангоутом днищевого флора.

 

Рисунок 1.42-Бортовые перекрытия:

а- поперечная система набора; б- продольная система набора.

1- обшивка борта; 2 - шпангоут; 3 - бортовой стрингер; 4 - рамный шпангоут;

5 - продольные ребра; 6 – палуба

 

 

Рисунок 1.43-Установка шпангоутов:

1- бортовая обшивка; 2 - поворотные шпан­гоуты

 

Высота скуловой кницы, измеренная от верхней кромки флора, должна составлять не менее 0,1 про­лета шпангоута, т. е. расстояния от второго дна до палубы. Верх­ние концы шпангоутов крепят к подпалубному набору также с помощью книц, называемых бимсовыми. В рай­оне МКО устана­вливают не реже чем через каждые пять шпаций рамные шпангоуты усиленного профиля и бортовые стрингеры — гори­зонтальные балки, идущие вдоль борта.

При этом рамные шпан­гоуты должны иметь высоту стенки не менее 0,1 пролета между настилом второго дна и самой нижней палубой в этом районе, а бортовые стрингеры - высоту, равную высоте рамного шпан­гоута. Расстояние между бортовыми стрингерами и настилом вто­рого дна или палубой не должно превышать 2,5 м. Рамные шпан­гоуты и стрингеры обеспечивают повышенную прочность борта в этом очень важном отсеке корпуса. Бортовой набор в форпике и ахтерпике, а также на протяже­нии 0,15 длины судна от носового перпендикуляра тоже усиливают. Это выражается в уменьшении рас­стояния между шпангоутами (в пи­ках - не более 600 мм, в носовой части на протяжении 0,2 L - не бо­лее 700 мм), в установке бортовых стрингеров не реже чем через 2 м и в усилении прочности самих шпан­гоутов.

Рисунок 1.44-Варианты крепления нижнего конца трюмного шпангоута с днищевой конструкцией: 1 -  шпангоут; 2 -  флор; 3 - скуловая кница

 

Кроме того усиливают на 15 % прочность бортовых шпангоутов в районе бал­ластных и топливных цистерн либо устанавливают на этих участках бортовые стрингеры.

Для усиления прочности борто­вого перекрытия при действии ледо­вой нагрузки в бортовой набор включают промежуточные шпан­гоуты, которые ставят между основ­ными, а также бортовые стрингеры, устанавливаемые не реже чем через 1,4 м друг от друга. Размеры этих подкреплений и протяженность района, в котором их устанавливают, определяют в зависимости от ледового класса судна (рис.1.45).

У танкеров с поперечной системой набора бортовых перекры­тий (рис.1.46 а) набор состоит из основных, а также рамных шпангоутов (устанавливаемых в плоскости рамных флоров на танкерах, у которых расстояние между поперечными перебор­ками превышает 10 м) и нескольких бортовых стрингеров, распо­ложение и размеры которых определяются Правилами классификационного общества. Бортовые стрингеры соединяют с поперечными перебор­ками и с рамными шпангоутами с помощью книц.

При продольной системе набора бортовое перекрытие танкера (рис.1.46 б) состоит из горизонтально расположенных про­дольных балок, опирающихся на широко расставленные рамные шпангоуты, которые устанавливают в плоскости рамных флоров. Высота стенки рамных шпангоутов должна быть не менее 0,08 пролета между внутренними кромками флора и рамного бимса и может уменьшаться к верхнему концу и увеличиваться к ниж­нему на 10 % (так как нагрузка в нижней части корпуса увели­чена по сравнению с верхней). В связи с тем, что рамные шпан­гоуты танкеров, особенно крупных, имеют большую высоту, их подкрепляют кницами.

Рисунок 1.45-Подкрепления борта судов ледового плавания:

1 -  промежуточные шпангоуты; 2 - бортовой стрингер; 3 - основ­ные шпангоуты

 

 

 

Рисунок 1.46-Схема бортового набора танкеров:

а - при поперечной системе; б - при продольной системе

На танкерах с двумя продольными переборками в бортовых танках часто ставят распорки, перевязывающие бортовые стрингеры с набором продольных переборок. Распорки устанавливают в плоскости рамных шпангоутов как при продольной, так и при поперечной системе набора. При отсутствии распорок высоту рамного шпангоута увеличивают с 0,08 до 0,11 длины про­лета между внутренними кромками флора и бимса.

Применение продольной системы бортовых перекрытий на тан­керах дает некоторый выигрыш в массе корпуса, поэтому для них данная система довольно характерна. Этому способствует и то, что крупные танкеры не плавают в ледовых условиях, в которых была бы эффективнее поперечная система бортового набора.

Недостатком продольной системы набора, применяемой на танкерах, является ухудшение условий мойки бортовых танков, так как смываемые остатки нефти задерживаются на продольных балках.