КОНСТРУКЦИЯ СОЕДИНЕНИЯ НАБОРА КОРПУСА ВОДОИЗМЕЩАЮЩЕГО ОБЪЕКТА

Полезная модель относится к судостроению, а именно к конструкции таврового набора корпуса судна и может быть использована для вновь проектируемых судов или для их ремонта путем замены конструкций.
Известен узел пересечения связей продольного и поперечного набора корпуса судна, содержащий участки стенок связей поперечного и продольного набора, выполненные навесными, взаимно пересекающимися и соединенными внахлест, RU №36815 U1, B63B 3/26, B63B 3/14, 10.01.2010.
Известен способ подкрепления элементов конструкций, используемый при производстве и ремонте судовых конструкций, включающий установку и присоединение подкрепляющих элементов к элементам конструкции с пересекающимися связями, при этом подкрепляющие элементы устанавливают на элементы конструкции, примыкающие и/или проходящие через подкрепляемые, и подкрепляющие и подкрепляемые элементы стыкуются между собой на полную величину сочленения между ними, RU №2378147 C2, B63B 9/00, 10.01.2010.
Известен набор металлического корпуса водоизмещающего объекта, используемый при строительстве судов ледового класса, включающий две системы каркасных элементов, каждый из которых скреплен с наружной обшивкой и ориентирован в пределах системы согласно другим, а кромки каркасных элементов снабжены полками, каркасный элемент набора корпуса выполнен в виде балки с высотой профиля переменной по длине, ориентированной согласно другим балкам равного типоразмера и скрепленной с обшивкой, конструкция соединения набора корпуса включает балки со стенками и поясками и содержит бракеты, жестко скрепленные с поясками балок, RU №87138 U1, B63B 3/00, 27.09.2009, RU №2409495 C1, B63B 3/00, 20.01.2011.
Известно, что концентрация рабочих напряжений в судовых конструкциях может встречаться в узлах пересечения поясков тавровых балок, эти пересечения могут быть источниками трещин, в особенности, если они расположены на участках корпуса с повышенной вибрацией, при этом целесообразно оформлять крестообразные пересечения фасонной накладкой, устанавливаемой на пояски, в таких случаях пересечение балок и фасонную накладку лучше предварительно собирать в виде крестообразного элемента, hmilnik.com/books/knisha.t.zhuk
Известен узел соединения набора обшивки корпуса судна, включающий две пересекающиеся балки, состоящие из стенок и поясков и соединенные с обшивкой при помощи сварки, при этом в стенке одной из балок выполнены вырезы, RU №2031809 C1, B63B 3/14, 27.03.1995.
Данное техническое решение принято в качестве ближайшего аналога настоящей полезной модели.
В ближайшем аналоге на балках главного направления выполнены частичные открытые вырезы в верхнем пояске до стенок этих балок в местах пересечения с балками поперечного направления, а в балках поперечного направления выполнены открытые вырезы в поперечном сечении стенок по ширине стенок балок главного направления и высоте последних, причем данные вырезы совмещены с вырезами в балках главного направления и соединены посредством сварки по всему периметру.
Конструкция ближайшего аналога технологически малоэффективна. Высоты профилей сварных пересекающихся балок ближайшего аналога одинаковы, поэтому, где поверхность обшивки судна отличается от плоской, поверхности поясков пересекающихся балок не совпадают, что вызывает трудности с обеспечением непрерывности поясков каждой из балок в узле пересечения, а разрезание пояска одной из пересекающихся балок приводит к ослаблению профиля балки.
В основу настоящей полезной модели положено решение, позволяющее повысить эффективность использования сечения обоих направлений, увеличить прочность и устойчивость соединения пересекающихся балок и упростить технологию сборки.
Технический результат настоящей полезной модели заключается в обеспечении непрерывности соединения поясков каждой из балок в узле пересечения за счет увеличения высоты профиля одной из балок по сравнению с высотой балок другого направления таким образом, что поясок первой балки проходит непрерывно над поясками балок другого направления и стенка первой балки имеет разрез при соединении с балками другого направления, а поясок первой балки в местах прохода над поясками балок другого направления отделен от своей стенки, но соединен с помощью бракет с поясками балок другого направления.
Согласно полезной модели эта задача решается за счет того, что конструкция соединения набора корпуса водоизмещающего объекта включает две пересекающиеся балки, состоящие из стенок и поясков и соединенные с обшивкой при помощи сварки, при этом в стенке одной из балок выполнены вырезы.
Стенки балок расположены в двух пересекающихся плоскостях, а пояски расположены в непересекающихся поверхностях в пределах их ширины.
Стенка балки с вырезом в пределах выреза не соединена с пояском и в месте пересечения балок по краям выреза установлены две бракеты.
Бракеты выполнены в виде пластин в форме четырехугольника, углы большей стороны которого подрезаны.
Сторона четырехугольника, примыкающая к пояску пересекающей балки, имеет длину не меньше, чем его ширина, и приварена к этому пояску.
Большая сторона четырехугольника, примыкающая к кромке пояска балки с вырезом, приварена к кромке этого пояска.
При этом другие две стороны четырехугольника образуют со стороной, примыкающей к пояску пересекающей балки, углы не меньше чем прямой.
Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящей полезной модели, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежами:
на фиг. 1 - Конструкция соединения набора корпуса, общий вид, схематично;
на фиг. 2 - Конструкция соединения набора корпуса, фрагмент выреза в одной из стенок, схематично;
на фиг. 3 - Бракета, общий вид. На чертежах представлено:
Балка - 1,
стенка (балки 1) - 2,
вырез (в стенке 2) - 3,
поясок (балки 1) - 4.
Пересекающая балка - 5,
стенка (балки 5) - 6,
поясок (балки 5) - 7.
Бракеты в форме четырехугольника (в пределах выреза 3) - 8,
Большая сторона (четырехугольника 8, примыкающая к кромке пояска 4 балки 1 с вырезом 3) - 9.
Углы (стороны 9) - 10.
Сторона (четырехугольника 8, примыкающая к пояску 7 пересекающей балки 5) - 11.
Другая сторона (четырехугольника 8) - 12,
угол (стороны 12 с пояском 7 пересекающей балки 5) - 13.
Другая сторона (четырехугольника 8) - 14,
угол (стороны 14 с пояском 7 пересекающей балки 5) - 15.
Конструкция соединения набора корпуса водоизмещающего объекта включает две пересекающиеся балки 1 и 5, соединенные с обшивкой при помощи сварки.
Балка 1 состоит из стенки 2 и пояска 4. В стенке 2 выполнен вырез 3.
Пересекающая балка 5 состоит из стенки 6 и пояска 7.
Стенки 2 и 6 балок 1 и 5 расположены в двух пересекающихся плоскостях, а пояски 4 и 7 расположены в непересекающихся поверхностях в пределах их ширины.
Стенка 2 балки 1 с вырезом 3 в пределах выреза 3 не соединена с пояском 4 и в месте пересечения балок 1 и 5 по краям выреза 3 установлены две бракеты 8.
Бракеты 8 выполнены в виде пластин в форме четырехугольника, углы 10 большей стороны 9 которого подрезаны.
Сторона 11 четырехугольника 8, примыкающая к пояску 7 пересекающей балки 5, имеет длину не меньше, чем его ширина, и приварена к этому пояску 7.
Большая сторона 9 четырехугольника 8, примыкающая к кромке пояска 4 балки 1 с вырезом 3, приварена к кромке этого пояска 4.
При этом другие две стороны 12 и 14 четырехугольника 8 образуют со стороной 11, примыкающей к пояску 7 пересекающей балки 5, углы 13 и 15 не меньше чем прямой.
Технологическая последовательность сборки соединения.
Из металлических листов необходимых марок материалов и толщин изготавливают детали требуемых размеров с обработкой при необходимости кромок под сварку.
На обшивке выполняется разметка мест установки стенок балок.
Детали поясков собирают с соответствующими деталями стенок и сваривают.
Стенки балок с приваренными поясками устанавливают по разметке на обшивку, собирают между собой и сваривают.
Размечают места установки бракет на поясках.
Бракеты устанавливают и приваривают по двум кромкам каждая.
Расположение стенок 2 и 6 балок 1 и 5 в двух пересекающихся плоскостях, а поясков 4 и 7 в непересекающихся поверхностях в пределах их ширины при установке бракет 8 обеспечивает непрерывность поясков 4 и 7 каждой из балок 1 и 5 в узле пересечения и повышает эффективность использования сечения обоих направлений.
Выполнение стенки 2 балки 1 с вырезом 3, не соединенной с пояском 4 в пределах выреза 3, и установка в месте пересечения балок 1 и 5 по краям выреза 3 двух бракет 8 предотвращают возможную потерю устойчивости пояска 4 балки 1 и увеличивают прочность соединения пересекающихся балок 1 и 5.
Выполнение бракет 8 в виде пластин в форме четырехугольника, у которого углы 10 большей стороны 9 подрезаны, сторона 11, примыкающая к пояску 7 пересекающей балки 5, приварена к пояску 7, большая сторона 9, примыкающая к кромке пояска 4 балки 1 с вырезом 3, приварена к кромке пояска 4, другие две стороны 12 и 14 образуют со стороной 11, примыкающей к пояску 7, углы 13 и 15 не меньше чем прямой, создает возможность использования бракет 8 с необходимыми размерами и формами при их установке и позволяет упростить технологию сборки.
Предложенная конструкция соединения набора корпуса осуществляется при использовании технологического оборудования, широко применяемого в судостроении, и проведенные проектно-конструкторские и технологические проработки ОАО «Инженерный центр судостроения» обусловливают, по мнению заявителя, соответствие ее критерию «промышленная применимость».