Давление воды на поперечное сечение корпуса (рис. 16) определя­ют с учетом движения судна на волнении, т. е. нагрузки на днище qД и на борта qб вычисляют по осадке уровня волновой ватерлинии. Прочность палубных перекрытий должна обеспечивать восприятие поперечной равномерно распределенной нагрузки qн.

Правилами постройки ледоколов и транспортных судов для пла­вания в ледовых условиях предусматривается комплекс конструктив­ных мероприятий по подкреплению корпуса, обеспечивающих безопас­ность плавания во льдах.

Днищевые перекрытия речных судов проверяют также на восприятие реакции платформ и кильбло­ков косяковых тележек при подъе­ме судов на слипы.

Нормальные s и касательные t напряжения в связях корпуса:

s = MP/W; t = FPS/Jt

где МР — расчетное значение из­гибающего момента, кН * м;

W — мо­мент сопротивления, м3;

Fp — расчет­ное значение срезывающей силы, кН;

S — статический момент площади попе­речного сечения относительно нейтраль­ной оси, м3;

J — момент инерции площади поперечного сечения относительно нейтральной оси, м4;

t — толщина ли­ста в рассматриваемом сечении по ли­нии кратчайшего разреза, м.

Рис. 16. Эпюры нагрузок, действую­щих на поперечное сечение судна

Фактические напряжения в конструкциях корпуса вычисляют как алгебраическую сумму напря­жений от общего изгиба и мест­ных нагрузок.

При вычислении напряжений от общего изгиба (рис. 17) в рас­четное сечение корпуса судна для определения момента инерции и мо­мента сопротивления включают все продольные балки набора, а также пояса днищевой и бортовой обшивок и настила палубы. Листы обшив­ки, расположенные между балками набора, при критических нагруз­ках выгибаются и теряют устойчивость. Поэтому усилия общего из­гиба будут воспринимать только пояски обшивки, непосредственно примыкающие к продольным балкам набора. Ширину поясов принимают равной 50t (где t — толщина обшивки корпуса).

Рис. 17. Определение напряжений в связях корпуса судна:

/ — продольные балки набора; 2 — пояса обшивки корпуса, включенные в расчет при определении напряжений от общего изгиба

По полученным значениям моментов сопротивления рассчитывают нормальные напряжения для всех сечений, которые по высоте корпу­са распределяются по линейному закону. В крайних волокнах па­лубы и днища напряжение достигает максимального значения. В данном случае сечение палубы испытывает напряжение сжатия , а сечение днища — напряжение растяжения + . Положение нейтраль­ной оси, где нормальные напряжения в сечениях корпуса равны нулю, определяется ординатой zH0.

Существенное значение для обеспечения эксплуатационной проч­ности корпуса имеет как порядок размещения груза в трюме или на палубе (равномерность укладки), так и очередность загрузки трюмов. Нарушение технологии загрузки может вызвать дополнительный из­гибающий момент и привести к перелому корпуса судна. Ре­гистром Украины утверждается инструкция по погрузке, выгрузке и балластировке для судов каждого типа. Отклонение от инструкции может привести к нарушению прочности, поэтому выполнение ее должно строго соблюдаться командным составом судна.

Правилами Регистра установлено два способа расчета прочности:

по допускаемым напряжениям и разрушающим (предельным) нагруз­кам. В первом случае за расчетные напряжения в проверяемой свя­зи корпуса принимают наибольшие нормальные и касательные на­пряжения, которые не должны быть больше допускаемых. Так, сум­марные напряжения от общего изгиба и местной нагрузки в продоль­ных балках набора могут составлять 0,75 т для сечений посередине пролета и 0,85т для опорных сечений (где т — напряжение в свя­зях корпуса, соответствующее пределу текучести).