6.2 Elementi brodske konstrukcije KONSTRUKCIJA BRODA

6.2 Elementi brodske konstrukcije
KONSTRUKCIJA BRODA (engl. ship construction, , franc.
construction nauale, njem. Schiffskonstruktion, rus.
сyдостројеније, конструкторскаја часћ судостроићељства,
špani.
construccion naval, , tal, costruzione navale),
osnivanje i
oblikovanje brodskog trupa.
Građevni elementi moraju osiguravati brodskom trupu čvrstoću u u
svim uslovima plovidbe i ekspoatacije na moru. Oblik, dimenzije i
raspored konstrukcijskih elemenata zavise od opterećenosti
enosti
brodskog trupa i od materijala od kojega su izrađeni.
Pod »strukturorn broda« podrazumijeva se niz nosivih građevnih
dijelova, odn. elemenata koji sa vanjskom oplatom i palubom čine
trup broda.
1

Gradnja broda kao djelatnost stara je kao i ljudski rod, a razvijala se
uporedo sa razvojem čovječanstva tako da se danas grade brodovi
od preko 300 000 tona nosivosti.
Na početku drvo je bilo jedini materijal za gradnju broda. Danas je
osnovni materijal za gradnju broda čelik.
Trup broda smatra se kutijastim nosačem koji je za vrijeme
eksploatacije, bilo da plovi ili mirno pluta, podvrgnut raznim
statičkim i dinamičkim silama. Te sile djeluju poprečno, uzdužno i
torziono na trup broda, čija struktura mora da izdrži i naprezanja
prouzrokovana tim silama.
Trup broda sastoji se od poprečnih nosećih građevnih dijelova, , koji k
obezbeđuju poprečnu
čvrstoću, i od uzdužnih nosećih dijelova, koji
obezbeđuju uzdužnu
čvrstoću u trupa, kao i od oplate, , koja k
obezbeđuje nepropusnost, , te od raznih okova, privjesaka itd.
2

Struktura brodskog trupa. 1 ukrućenje palube u području sidrene cijevi, 2 pregrada lančanika, anika, 3 sidrena cijev s prstenom na
oplati, 4 pramčana ana statva, 5 prarnčana ana sudarna pregrada, 6 bočne proveze pramčanog anog pika, 8 rebrenice prarnčanog anog pika, 9
prevlaka na čvrstoj rebrenici dvodna, 10 limovi kobilice, l1l
hrptenica, 12 poprečne pregrade međupalublja, a, 13 limovi opločen
enja
glavne palube, 14 limovi opločenja dvodna, 15 središnji i lim pokrova dvodna, 16 koljena okvirnih rebrenica dvodna, 17
dokobilični voj, 18 pražnica teretnog grotla donje palube, 19 teretno grotla donje palube, 20 pojačane ane sponje na krajevima
grotla, 21 upora, 22 rebra u skladištu, 23 sponie glavne palube, 24 rebra okvirne rebrenice, 25 proturebro rebrenice, 26
interkostalni bočni nosač dvodna, 27 čvrsta rebrenica dvodna, 28 vodonepropusna rebrenica dvodna, 29 ukrepa u
na
vodonepropusnoj rebrenici, 30 ljuljna kobilica, 31 koljena ukrepa pregrade, 32 ukrepe vodonepropusne poprečne pregrade, 33
poprečna vodonepropusna pregrada, 34 koljeno sponje zaštitne palube, 35 sponje e gornje palube, 36 završni voj vanjske oplate,
37 rebra u međupalublju, , 38 šav vanjske oplate, 39 izrezi u rebrima, 40 limovi baka vanjske oplate, o
414
temeljna ploča, 42
uzvojni voj vanjske oplate, 43 stik, 44 uzdužni nosač temelja glavnog stroja, 45 čvrste rebrenice u stroiarnici, 46 peta krmene
statve, 47 izrez u pregradi za prolaz propelerske osovine, 48 okvirno rebra u strojarnici,
49 krmena sudarna pregrada, 50
okvirna sponja, 505
koljeno okvirnog rebra, 51 ukrepe poprečne pregrade međupalublja, , 53 cijev osovine kormila, 54 krmena
statva, 55 pojačana ana sponia krme, 56 sponie krmene strukture, 57 valjkaste zievače e na prarncu i krmi, 58 Iinica s ukrepama, 59
ventilaeioni kanal grotla strojarnice, 60 grotlo strojarnice sa ukreparna, 61 izrezi za bočna okna nadgrađa, , 62 ukrepe bočne
stijene nadgrađa, , 63 bočna stijena nadgrađa, , 64 čeona stijena nadgrađa sa izrezom za vrata, , 65 poprečna pražnica teretnog
grotla zaštitne pa1ube, 66 limovi opločenja zaštitne palube, 67 profil ograde, 68 uzdužna pražnica teretnog grotla zaštitne
palube, 69 drveni poklopci teretnog grotla, 70 podgrednjak zaštitne pa1ube, 71 vertikalna kollene pražnice teretnog grotla
zaštitne palube, 72 horizontalna ukrepa od bulb-profila teretnog grotla zaštitne palube, 73 stupci i prečke rešetkaste etkaste ograde
3
boka, 74 pomične sponje teretnog grotla, 75 otvori za pričvr
vršćenie pomičnib sponia kod prenošenia, enia, 76 tonažno no grotla, 77
pražnica tonažoog oog grotla, 78 oko za privez na krmi

Brodska konstrukcija se od opterećenja enja brani elementima
koje čine
grede, ploče e i vezni elementi.
Kao primarni elementi brodske konstrukcije pojavljuju se
ploče (limovi)) i to na raznim mjestima i u raznim funkcijama.
- Limovi palube,
- limovi oplate dna,
- limovi oplate boka,
- limovi dvodna,
- limovi pregrada itd
Razne vrste opterećenja enja limova
4

Pod uticajem sila i momenata u pločama se pojavljuju
kombinacije napona koje zavise od opterećenja, enja, dimenzija
ploča a (širine,(
dužine i debljine) i karkteristika materijala od
kojih su ploče e napravljene.
Napon koji se u njima pojavljuje uvijek je složeni napon i
mora biti manji od onog koji ploča, odnosno materijal od
koga je ona napravljena, može e izdržati.
5

Kraće e strane ploča a se nazivaju "krajevi", a duže e strane
"ivice".
Svojim kraćim stranama ploče e se međusobno spajaju pri
čemu se dobijaju trake koje se nazivaju vojevi.
Zadnji voj bokova koji se spaja za palubu je pojačan an i
naziva se završni voj, , dok se voj prelaza dna u bokove
naziva uzvojni voj.
Vojevi oplate broda
6

Ploče e kao primarni elementi strukture se oslanjaju na
grede.
I grede mogu biti opterećene ene raznim momentima i
silama, odnosno mogu biti opterećene ene na:
- savijanje,
- uvijanje (torziju),
- smicanje,
- istezanje ili pritisak, itd.
Razni oblici greda j njihovih opterećenja
enja
7

Grede su napravljene od raznih profila, od kojih je najviše
u primjeni "Hollandski profil" ili "Bulb profil“.
Razni profiti greda
8

Grede se međusobno spajaju u ravni i prostoru, , pri čemu
nastaju:
- ravanske, , odnosno
- prostorne rešetke.
etke.
Primjeri ravanskih rešetki
etki
Primjer prostornih rešetki
etki
9

Centralni uzdužni elemenat brodske konstrukcije je kobilica
koja se proteže e cijelom dužinom broda po dnu.
Kobilica na pramcu prerasta u pramčanu anu statvu, , a na krmi u
krmenu statvu.
Ona predstavlja kičmu broda na koju se oslanjaju brodska
rebra, čineći i tako rcšetkastu konstrukciju broda.
Kobilica broda sa statvama
10

Kobilica se kod manjih brodova najčešće e izvodi kao gredna
kobilica, dok se kod velikih brodova pravi kao plosna kobilica
koja zajedno sa centralnim pasmom obezbjeđuje dovoljnu
čvrstinu.
KOBILlCA a, b = gredna; c = plosna (1 = hrptenica; 2 = rebrenica; ; 3 =
plosna kobilica ; 4 = dokobilični voj oplate)
Plosna kobilica je deblja od limova dna.
11

Pramčana ana statva se najčešće e izvodi od pojačanih anih savijenih
limova ojačanih anih poprečnim elementima.
Struktura pramčanog anog djela broda
Posebna pojačanja anja brodske
strukture. Pramac i krma
broda, naročito pramac,
posebno se pojačavaju avaju zbog
mogućih ošteo
tećenja enja pri sudaru
ili nasukavanju i zbog
povećanih naprezanja koja
nastaju pri eksploataciji
broda. Struktura pramca je
posebno izložena djelovanju
jakih sila prilikom
propinjanja broda i posrtanja
te udaranja pramca o
površinu vode
Naprezanje strukture pramca prostire se iza sudarne pregrade, pa se područje
do 15 % dužine broda posebno pojačava ava povećanim brojem prostornih
proveza, prostornim sponjama, a, povišenim i pojačanim anim rebrenicama i rebrima.
12

Krmena statva može e biti raznih oblika u zavisnosti od oblika
krme.
Najčešće e se izrađuje iz dva dijela: kormilne statve i propelerne
statve.
Kormilna statva vezana je jakim elementima za ostalu strukturu
krme i doprinosi nošenju kormilarskog uredaj a i kormila.
Propelerska statva predstavlja donji dio krmene statve i na sebi
ima otvor (statvenu cijev) kroz koji prolazi propelerska osovina.
Propelerska statva prelazi u kobilicu preko pete krmene statve.
13

Tipovi krmenih statvi:
A = zatvorena statva, sa masivom glavčine statvene cijevi i masivom
očnica za osnace kormila; B = otvorena statva sa ležajem i osnacem
kormila; C = otvorena statva sa fiksnom osovinom kormila; O = otvorena
statva sa dva osnaca; E = statva sa pojačanim anim ležajem visećeg eg kormila; F
= L-statva L
dvopropelernog broda; G = statva balansnog kormila
14

Krmena stava za simpleks kormilo:
A = iz lijevanog čelika u tri dijela;
B = zavarena iz limova
Donja krmena sekcija
15

Pored kobilice, brodu uzdužnu
čvrstoću u obezbjeduju i
hrptenice, uzdužnice, proveze itd., kao i limovi oplate.
POPREČNI I UZDOŽNI KONSTRUKTIVNI NOSIVI DIJELOVI TRUPA
1 = kobilica; 2 = vertikalni lim centralnog pasma; 3 = horizontalni lim
centralnog pasma ; 4 = rebrenica; 5 = bočno pasmo; 6 = okvirno rebro; 7 =
rebra; 8 = bočna proveza; 9 = poprečna pregrada; 10 = sponja okvirnog
rebra; 11 = sponja ; 12 = centralna palubna proveza; 13 = bočna palubna
proveza ; 14 = koljeno
16

Osnovni poprečni elementi brodske strukture jesu rebra.
Uobičajeno je da se rebra obilježavaju prirodnim brojevima
počev
evši i od "O" koji prolazi kroz krmenu statvu, prema pramcu.
Razmak rebara se utvrđuje prema pravilima klasifikacionih zavoda
o gradnji brodova, koja u obzir uzimaju dužinu broda, tip broda,
odnose dimenzija, materijal itd.
Razmak rebara je uobičajeno na krejevima broda nešto manji, dok
u sredini broda može e biti duži.
U zavisnosti od razmaka rebara utvrđuju se veličine ine svih ostalih
konstruktivnih elemenata broda.
18

Glavno rebro (e:midship section) - poprečni presijek na polovini
razmaka između pramčanog anog i krmenog perpendikulara.
19