Распоряжение Минтранса РФ от 11 ноября 2002 г. N НС-137-р "Об утверждении Правил классификации и постройки судов внутреннего плавания и Правил предотвращения загрязнения с судов" стр. 13

, (2.2.60-2)
где M - изгибающий момент, действующий на балку в сечении, проходящем через середину выреза, ;
I - центральный момент инерции площади поперечного сечения балки в районе выреза, ;
z - отстояние точки, в которой определяется напряжение, от нейтральной оси балки, м;
- срезывающая сила, действующая на перемычку стенки в сечении, проходящем через середину выреза, кН; срезывающую силу в этом сечении следует считать распределенной между перемычками стенки пропорционально моменту инерции площади поперечного сечения перемычек ;
- длина выреза, м;
х - отстояние расчетного сечения от левой кромки выреза, м;
- момент инерции части площади поперечного сечения балки, расположенной над или под вырезом, относительно собственной нейтральной оси, ;
- отстояние рассматриваемой точки от нейтральной оси перемычки стенки, м;
V, - срезывающая сила, кН, и площадь поперечного сечения стенки, , в наиболее ослабленном сечении балки соответственно.

Суммирование напряжений

2.2.61 Расчетные напряжения связей корпуса от общего изгиба и от местной нагрузки должны быть определены в зависимости от значений, расположения и направления действующих внешних нагрузок.
Для определения расчетных напряжений при одновременном действии нескольких внешних нагрузок напряжения, рассчитанные для каждой из них в отдельности, следует просуммировать по правилам строительной механики. При этом должны быть приняты такие из возможных комбинаций от действия внешних нагрузок, при которых в проверяемой связи корпуса расчетные напряжения различных знаков будут достигать наибольших значений.
За расчетные напряжения в проверяемой связи корпуса необходимо принимать наибольшие нормальные и касательные напряжения, которые не должны быть больше допускаемых.
2.2.62 Прочность продольных балок корпуса, принимающих участие в общем продольном изгибе, необходимо проверять по напряжениям, получаемым в результате алгебраического сложения напряжений от общего продольного изгиба с напряжениями от местной нагрузки.
2.2.63 Для судов, не перевозящих грузы на палубе, суммарные напряжения необходимо вычислять только в связях днища. В связях палубы этих судов расчетными напряжениями являются напряжения от общего изгиба. Однако если у таких судов часть нагрузки с днища через пиллерсы передается на палубу и вызывает изгиб в ее связях, суммарные напряжения в связях палубы следует вычислять с учетом этой нагрузки (например, суммарные напряжения в связях палубы судов-площадок в состоянии порожнем).
2.2.64 Для всех судов, перевозящих грузы на палубе, суммарные напряжения в связях палубы вычисляются с учетом местной нагрузки на палубу.
2.2.65 Определение и суммирование напряжений проводятся для двух расчетных изгибающих судно моментов: при прогибе и при перегибе.
Напряжения от местной нагрузки для суммирования с напряжениями от общего изгиба, полученными от каждого из указанных моментов, вычисляются при соответствующей местной нагрузке.
2.2.66 Суммарные напряжения от общего изгиба и от изгиба перекрытия определяются для наружных и внутренних кромок его связей на опоре и в пролете.

Допускаемые напряжения

2.2.67 При расчетах напряжений от общего изгиба и от местной нагрузки и суммарных напряжений за опасные нормальные и касательные напряжения принимаются:
(2.2.67-1)
(2.2.67-2)
где - предел текучести материала;
- коэффициент, вычисляемый при 235 МПа <= <= 395 МПа по зависимости
, (2.2.67-3).
2.2.68 Нормы допускаемых напряжений приведены в табл. 2.2.68.
Таблица 2.2.68
+------------------------------+---------------------+-----------------+
|Наименование и характеристика | Характеристика | Нормируемые |
| связей корпуса |расчетных напряжений | значения |
| | от нагрузок | допускаемых |
| | | напряжений в |
| | |долях от опасных |
| | | напряжений |
+------------------------------+---------------------+-----------------+
|1. Жесткие связи |Нормальные напряжения|См. примечание 1 |
|эквивалентного бруса, |от общего изгиба | |
|участвующие только в общем | | |
|изгибе и не несущие местной | | |
|нагрузки (продольные | | |
|непрерывные комингсы, связи | | |
|ненагруженных палуб и т.п.) | | |
| | | |
|2. Жесткие связи |Нормальные напряжения| 0,60 |
|эквивалентного бруса, |от общего изгиба | |
|участвующие в общем изгибе и | | |
|несущие местную нагрузку | | |
|(связи днища всех судов, | | |
|нагруженных палуб и | | |
|нагруженных продольных | | |
|непрерывных комингсов, за | | |
|исключением комингсов судов с | | |
|двойными бортами классов "Л", | | |
|"Р" и "О") | | |
| | | |
|3. Продольные непрерывные |Суммарные нормальные | |
|комингсы и карлингсы судов, |напряжения от общего | |
|перевозящих грузы на люковых |изгиба и от изгиба | |
|крышках и на палубе, а также |перекрытий: | |
|кильсоны судов всех типов | | |
| | | |
| |в пролете | 0,75 |
| | | |
| |на опоре | 0,95 |
| | | |
|4. Продольные балки |Суммарные нормальные | |
|(неразрезные ребра жесткости) |напряжения от общего | |
| |и местного изгиба: | |
| | | |
| |в пролете | 0,85 |
| | | |
| |на опоре | 0,95 |
| | | |
|5. Обшивка корпуса и настилы |Нормальные напряжения| |
|при поперечной системе набора |от местной нагрузки: | |
| | | |
| |в пролете | 0,80 |
| | | |
| |на опоре | 0,95 |
| | | |
|6. Обшивка и настилы при |Нормальные напряжения| |
|продольной системе набора |от местной нагрузки: | |
| | | |
| |в пролете | 0,80 |
| | | |
| |на опоре | 0,95 |
| | | |
|7. Связи корпуса, |Касательные | 0,60 |
|воспринимающие действие |напряжения | |
|перерезывающей силы при общем | | |
|изгибе (обшивка бортов и | | |
|продольных переборок) | | |
| | | |
|8. Поперечный рамный набор |Нормальные напряжения| |
|корпуса: флоры, рамные |от местной нагрузки: | |
|шпангоуты и бимсы | | |
| | | |
| |в пролете | 0,75 |
| | | |
| |на опоре | 0,85 |
| | | |
|9. Поперечный холостой набор |Нормальные напряжения| |
|корпуса: днищевые и бортовые |от местной нагрузки: | |
|шпангоуты, бимсы и связи | | |
|внутреннего дна при поперечной| | |
|системе набора | | |
| | | |
| |в пролете | 0,85 |
| | | |
| |на опоре | 0,95 |
| | | |
|10. Продольные и поперечные |Нормальные напряжения| |
|переборки (в том числе и |от местной нагрузки: | |
|стенки цистерн): | | |
| | | |
|рамные стойки и шельфы |в пролете | 0,85 |
| | | |
| |на опоре | 0,90 |
| | | |
|холостые стойки (ребра |в пролете | 0,85 |
|жесткости) | | |
| | | |
| |на опоре | 0,95 |
| | | |
|листы переборок |в пролете | 0,85 |
| | | |
| |на опоре | 0,95 |
| | | |
|11. Стенки балок рамного |Касательные | 0,80 |
|набора |напряжения в сплошных| |
| |сечениях | |
| | | |
| |Нормальные напряжения| 0,95 |
| |в районе вырезов | |
| | | |
| |Касательные | 0,80 |
| |напряжения в районе | |
| |вырезов | |
+------------------------------+---------------------+-----------------+
|Примечания. |
|1. Для связей, указанных в пункте 1 таблицы, нормируемые значения |
|допускаемых напряжений в долях от опасных напряжений должны |
|приниматься равными: для судов класса "М" - 0,70, а для судов классов |
|"О", "Р" и "Л" - 0,75. |
|2. В расчетах прочности корпуса судна при подъеме из воды и спуске на |
|воду, при испытании на непроницаемость и герметичность, а также при |
|затопленном отсеке судна нормируемые значения допускаемых суммарных |
|напряжений (от общего изгиба и от местной нагрузки) необходимо |
|принимать равными 0,95 предела текучести материала связей. |
|3. Для изолированно работающих связей (пиллерсы и раскосы), |
|проверяемых на устойчивость, нормируемые значения допускаемых |
|напряжений при сжатии должны приниматься равными 0,50, для |
|пересекающихся раскосов - 0,75 критического напряжения, но не более |
|0,50 предела текучести материала связей. |
+----------------------------------------------------------------------+
+------------------------------+---------------------+-----------------+

Расчеты устойчивости

2.2.69 Проверочные расчеты устойчивости необходимо выполнять для следующих элементов корпуса:
.1 палубных перекрытий, днищевых перекрытий судов без двойного дна, продольных ребер жесткости палуб, днища, второго дна, бортов, продольных переборок на действие максимальных сжимающих напряжений, возникающих при общем изгибе;
.2 пиллерсов (одиночных и в составе ферм) и раскосов на действие максимальных сжимающих напряжений;
.3 бортовой обшивки и листов продольных переборок на действие максимальных касательных напряжений, возникающих при общем изгибе.
2.2.70 Проверку на устойчивость следует выполнять с учетом отклонений от закона Гука критических (исправленных эйлеровых) напряжений . Критические напряжения находятся в зависимости от эйлеровых напряжений , вычисленных в предположении, что материал элемента корпуса в момент потери устойчивости подчиняется закону Гука.
2.2.71 Для сжатых стальных стержней критические напряжения следует находить по формулам, МПа:
(2.2.71)
где - предел текучести материала.
2.2.72 Критические напряжения пластин, сжатых вдоль длинной кромки, МПа, должны вычисляться до формулам:
(2.2.72-1)
где - эйлеровы напряжения, МПа:
, (2.2.72-2)
t - толщина пластины, см;
а - длина короткой кромки, см;
- предел текучести материала, МПа.
2.2.73 Критические напряжения при сжатии днищевых и палубных перекрытий, а также продольных ребер жесткости должны быть не меньше предела текучести материала. При поперечной системе набора жесткость холостых шпангоутов днища и холостых бимсов должна быть не ниже критической. Допускается снижение критических напряжений днищевых и палубных перекрытий и продольных ребер жесткости до значений, при которых
, (2.2.73-1)
- максимальное напряжение сжатия, МПа, в перекрытии или продольном ребре при общем изгибе от действия расчетных нагрузок;