1

6.2 Elementi brodske konstrukcije6.2 Elementi brodske konstrukcijeKONSTRUKCIJA BRODAKONSTRUKCIJA BRODA

(engl. (engl. ship constructionship construction, franc. , franc.

construction nauale, njem. Schiffskonstruktion, rus. construction nauale, njem. Schiffskonstruktion, rus. ссyyдостројениједостројеније, , конструкторскајаконструкторскаја

часћчасћ

судостроићељствасудостроићељства, ,

ššpani. pani. construccion navalconstruccion naval, tal, , tal, costruzione navalecostruzione navale), ), osnivanje i osnivanje i oblikovanje brodskog trupa.oblikovanje brodskog trupa. Građevni elementi moraju osiguravati brodskom trupu Građevni elementi moraju osiguravati brodskom trupu ččvrstovrstoćću u u u svim uslovima plovidbe i ekspoatacije na moru. Oblik, dimenzije svim uslovima plovidbe i ekspoatacije na moru. Oblik, dimenzije i i raspored konstrukcijskih elemenata zavise od optereraspored konstrukcijskih elemenata zavise od optereććenosti enosti brodskog trupa i od materijala od kojega su izrađenibrodskog 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.

2

Gradnja broda kao djelatnost stara je kao i ljudski rod, a razviGradnja broda kao djelatnost stara je kao i ljudski rod, a razvijala se jala se uporedo sa razvojem uporedo sa razvojem ččovjeovječčanstva tako da se danas grade brodovi anstva tako da se danas grade brodovi od preko 300 000 tona nosivosti. od preko 300 000 tona nosivosti.

Na poNa poččetku drvo je bilo jedini materijal za gradnju broda. Danas je etku drvo je bilo jedini materijal za gradnju broda. Danas je osnovni materijal za gradnju broda osnovni materijal za gradnju broda ččelik. elik.

Trup brodaTrup broda

smatra se kutijastim nosasmatra se kutijastim nosaččem koji je za vrijeme em koji je za vrijeme eksploatacije, bilo da plovi ili mirno pluta, podvrgnut raznim eksploatacije, bilo da plovi ili mirno pluta, podvrgnut raznim statistatiččkim i dinamikim i dinamiččkim silama. Te sile djeluju poprekim silama. Te sile djeluju popreččno, uzduno, uzdužžno i no i torziono na trup broda, torziono na trup broda, ččija struktura mora da izdrija struktura mora da izdržži naprezanja i naprezanja prouzrokovana tim silama. prouzrokovana tim silama. Trup broda sastoji se od popreTrup broda sastoji se od popreččnih nosenih noseććih građevnih dijelovaih građevnih dijelova, k, koji oji obezbeđuju popreobezbeđuju popreččnu nu ččvrstovrstoćću, i od uzduu, i od uzdužžnih nosenih noseććih dijelova, ih dijelova, koji koji obezbeđuju uzduobezbeđuju uzdužžnu nu ččvrstovrstoćću trupa,u trupa, kao i od oplate kao i od oplate, k, koja oja obezbeđuje nepropusnostobezbeđuje nepropusnost, te od raznih okova, privjesaka itd. , te od raznih okova, privjesaka itd.

3

Struktura brodskog trupaStruktura brodskog trupa.. 1 ukru1 ukruććenje palube u podruenje palube u područčju sidrene cijevi, 2 pregrada lanju sidrene cijevi, 2 pregrada lanččanika, 3 sidrena cijev s prstenom na anika, 3 sidrena cijev s prstenom na oplati, 4 pramoplati, 4 pramččana statva, 5 prarnana statva, 5 prarnččana sudarna prana sudarna preegrada, 6 bograda, 6 boččne proveze pramne proveze pramččanog pika, 8 rebrenice prarnanog pika, 8 rebrenice prarnččanog pika, 9 anog pika, 9 prevlaka na prevlaka na ččvrstovrstojj

rebrenici dvodna, 10 limovi kobilice, lrebrenici dvodna, 10 limovi kobilice, l11

hrptenica, 12 poprehrptenica, 12 popreččne pregrade međupalublne pregrade međupalubljja, 13 limovi oploa, 13 limovi oploččenenjja a glavne palube, 14 limovi oploglavne palube, 14 limovi oploččenja dvodna, 15 sredienja dvodna, 15 središšnnjji lim pokrova dvodna, 16 koljena okvirnih i lim pokrova dvodna, 16 koljena okvirnih rrebrenica dvodna, 17 ebrenica dvodna, 17 dokobilidokobiliččni voj, 18 prani voj, 18 pražžnica teretnog grotla donje palube, 19 teretno grotla donje palubnica teretnog grotla donje palube, 19 teretno grotla donje palube, 20 pojae, 20 pojaččane sponje na krajevima ane sponje na krajevima grotla, 21 upora, 22 rebra u skladigrotla, 21 upora, 22 rebra u skladišštu, 23 sponie glavne palube, 24 rebra okvirne rebrenice, 25 prottu, 23 sponie glavne palube, 24 rebra okvirne rebrenice, 25 proturebro rebrenice, 26 urebro rebrenice, 26 interkostalni bointerkostalni boččni nosani nosačč

dvodna, 27 dvodna, 27 ččvrsta rebrenica dvodna, 28 vodonepropusna rebrenica dvodna, 29 uvrsta rebrenica dvodna, 28 vodonepropusna rebrenica dvodna, 29 ukrepa na krepa na vodonepropusnoj rebrenici, 30 ljuljna kobilica, 31 kolvodonepropusnoj rebrenici, 30 ljuljna kobilica, 31 koljjena ukrepa pregrade, 32 ukrepe vodonepropusne popreena ukrepa pregrade, 32 ukrepe vodonepropusne popreččne pregrade, 33 ne pregrade, 33 poprepopreččna vodonepropusna pregrada, 34 koljeno sponje zana vodonepropusna pregrada, 34 koljeno sponje zašštitne palube, 35 spontitne palube, 35 sponjje gornje palube, 36 zavre gornje palube, 36 završšni voj vanjske oplate, ni voj vanjske oplate, 37 re37 rebra u međupalubljubra u međupalublju, 38 , 38 ššav vanjske oplate, 39 izrezi u rebrima, 40 limovi baka vanjske oav vanjske oplate, 39 izrezi u rebrima, 40 limovi baka vanjske oplate, 4plate, 411

temeljna plotemeljna pločča, 42 a, 42 uzvojni voj vanjske oplate, 43 stik, 44 uzduuzvojni voj vanjske oplate, 43 stik, 44 uzdužžni nosani nosačč

temelja glavnog stroja, 45 temelja glavnog stroja, 45 ččvrste rebrenice u stroiarnici, 46 peta krmene vrste rebrenice u stroiarnici, 46 peta krmene statve, 47 izrez u pregradi za prolaz statve, 47 izrez u pregradi za prolaz propelerskepropelerske

osovine, 48 okvirno rebra u stroosovine, 48 okvirno rebra u strojjarnici, arnici, ��49 krmena sudarna pregrada, 50 49 krmena sudarna pregrada, 50 okvirna sponokvirna sponjja, 5a, 500

koljeno okvirnog rebra, 51 ukrepe poprekoljeno okvirnog rebra, 51 ukrepe popreččne pregrade međupalubljane pregrade međupalublja, 53 cijev osovine kormila, 54 krmena , 53 cijev osovine kormila, 54 krmena statva, 55 postatva, 55 pojjaaččana sponia krme, 56 sponie krmene strukture, 57 valjkaste zievaana sponia krme, 56 sponie krmene strukture, 57 valjkaste zievačče na prarncu i krmi, 58 Iinica s ukrepama, 59 e na prarncu i krmi, 58 Iinica s ukrepama, 59 ventilaeioni kanal grotla strojarnice, 60 grotlo strojarnice sa ventilaeioni kanal grotla strojarnice, 60 grotlo strojarnice sa ukreparna, 61 izrezi za boukreparna, 61 izrezi za boččna okna nadgrađana okna nadgrađa, 62 ukrepe bo, 62 ukrepe boččne ne stijene nadgrađastijene nadgrađa, 63 bo, 63 boččna stijena nadgrađana stijena nadgrađa, 64 , 64 ččeona stijena nadgrađa sa izrezom za vrataeona stijena nadgrađa sa izrezom za vrata, 65 popre, 65 popreččna prana pražžnica teretnog nica teretnog grotla zagrotla zašštitne pa1ube, 66 limovi oplotitne pa1ube, 66 limovi oploččenja zaenja zašštitne palube, 67 profil ograde, 68 uzdutitne palube, 67 profil ograde, 68 uzdužžna prana pražžnica teretnog grotla zanica teretnog grotla zašštitne titne palube, 69 drveni poklopci teretnog grotla, 70 podgrednjak zapalube, 69 drveni poklopci teretnog grotla, 70 podgrednjak zašštitne pa1ube, 71 vertikalna kollene pratitne pa1ube, 71 vertikalna kollene pražžnice teretnog grotla nice teretnog grotla zazašštitne palube, 72 horizontalna ukrepa od bulbtitne palube, 72 horizontalna ukrepa od bulb--profila teretnog grotla zaprofila teretnog grotla zašštitne palube, 73 stupci i pretitne palube, 73 stupci i preččke reke reššetkaste ograde etkaste ograde boka, 74 pomiboka, 74 pomiččne sponje teretnog grotla, 75 otvori za prine sponje teretnog grotla, 75 otvori za priččvrvrššććenie pomienie pomiččnib sponia kod prenonib sponia kod prenoššenia, 76 tonaenia, 76 tonažžno grotla, 77 no grotla, 77 prapražžnica tonanica tonažžoog grotla, 78 oko za privez na krmi oog grotla, 78 oko za privez na krmi

4

Brodska konstrukcija se od optereBrodska konstrukcija se od optereććenja brani elementima enja brani elementima koje koje ččine ine grede, plogrede, pločče i vezni elementie i vezni elementi. .

Kao primarni elementi brodske konstrukcije pojavljuju se Kao primarni elementi brodske konstrukcije pojavljuju se ploploččee

((limovilimovi) i to na raznim mjestima i u raznim funkcijama. ) i to na raznim mjestima i u raznim funkcijama.

--

Limovi palube, Limovi palube, -- limovi oplate dna, limovi oplate dna, -- limovi oplate boka, limovi oplate boka, -- limovi dvodna, limovi dvodna, -- limovi pregrada itdlimovi pregrada itd

Razne vrste optereRazne vrste optereććenja limovaenja limova

5

Pod uticajem sila i momenata u ploPod uticajem sila i momenata u ploččama se pojavljuju ama se pojavljuju kombinacije napona koje zavise od opterekombinacije napona koje zavise od optereććenja, dimenzija enja, dimenzija plopločča (a (šširine, duirine, dužžine i debljine) i karkteristika materijala od ine i debljine) i karkteristika materijala od kojih su plokojih su pločče napravljene. e napravljene.

Napon koji se u njima pojavljuje uvijek je sloNapon koji se u njima pojavljuje uvijek je složženi napon i eni napon i mora biti manji od onog koji plomora biti manji od onog koji pločča, odnosno materijal od a, odnosno materijal od koga je ona napravljena, mokoga je ona napravljena, možže izdre izdržžati. ati.

6

KraKraćće strane ploe strane pločča se nazivaju "krajevi", a dua se nazivaju "krajevi", a dužže strane e strane "ivice". "ivice".

Svojim kraSvojim kraććim stranama ploim stranama pločče se međusobno spajaju pri e se međusobno spajaju pri ččemu se dobijaju trake koje se nazivaju vojevi. emu se dobijaju trake koje se nazivaju vojevi.

Zadnji voj bokova koji se spaja za palubu je pojaZadnji voj bokova koji se spaja za palubu je pojaččan i an i naziva se naziva se zavrzavrššni vojni voj, dok se voj prelaza dna u bokove , dok se voj prelaza dna u bokove naziva naziva uzvojni vojuzvojni voj. .

Vojevi oplate brodaVojevi oplate broda

7

PloPločče kao primarni elementi strukture se oslanjaju na e kao primarni elementi strukture se oslanjaju na grede.grede.

I grede mogu biti optereI grede mogu biti optereććene raznim momentima i ene raznim momentima i silama, odnosno mogu biti opteresilama, odnosno mogu biti optereććene na:ene na:

-- savijanje, savijanje,

-- uvijanje (torziju), uvijanje (torziju),

-- smicanje, smicanje,

-- istezanje ili pritisak, itd.istezanje ili pritisak, itd.

Razni oblici greda j njihovih optereRazni oblici greda j njihovih optereććenja enja

8

Razni profiti gredaRazni profiti greda

Grede su napravljene od raznih profila, od kojih je najviGrede su napravljene od raznih profila, od kojih je najvišše e u primjeni "Hollandski profil" ili "Bulb profilu primjeni "Hollandski profil" ili "Bulb profil““. .

9

Grede se međusobno spajaju u ravni i prostoruGrede se međusobno spajaju u ravni i prostoru, pri , pri ččemu emu nastaju:nastaju:

-- ravanskeravanske, odnosno , odnosno

-- prostorne reprostorne reššetke.etke.

Primjeri ravanskih rePrimjeri ravanskih reššetki etki

Primjer prostornih rePrimjer prostornih reššetki etki

10

Centralni uzduCentralni uzdužžni elemenat brodske konstrukcije je ni elemenat brodske konstrukcije je kobilicakobilica koja se protekoja se protežže cijelom due cijelom dužžinom broda po dnu.inom broda po dnu.

Kobilica na pramcu prerasta u Kobilica na pramcu prerasta u prampramččanu statvuanu statvu, a na krmi u , a na krmi u krmenu statvukrmenu statvu. .

Ona predstavlja kiOna predstavlja kiččmu broda na koju se oslanjaju brodska mu broda na koju se oslanjaju brodska rebra, rebra, ččineinećći tako rci tako rcššetkastu konstrukciju broda. etkastu konstrukciju broda.

Kobilica broda sa statvama Kobilica broda sa statvama

11

Kobilica se kod manjih brodova najKobilica se kod manjih brodova najččeeššćće izvodi kao gredna e izvodi kao gredna kobilica, dok se kod velikih brodova pravi kao plosna kobilica kobilica, dok se kod velikih brodova pravi kao plosna kobilica koja zajedno sa centralnim pasmom obezbjeđuje dovoljnu koja zajedno sa centralnim pasmom obezbjeđuje dovoljnu ččvrstinu. vrstinu.

KOBILlCA a, b = gredna; c = plosna (1 = hrptenica; 2 = rebrenicaKOBILlCA a, b = gredna; c = plosna (1 = hrptenica; 2 = rebrenica; 3 = ; 3 = plosna kobilica ; 4 = dokobiliplosna kobilica ; 4 = dokobiliččni voj oplate) ni voj oplate)

Plosna kobilica je deblja od limova dna.Plosna kobilica je deblja od limova dna.

12

PramPramččana statva se najana statva se najččeeššćće izvodi od pojae izvodi od pojaččanih savijenih anih savijenih limova ojalimova ojaččanih popreanih popreččnim elementima. nim elementima.

Struktura pramStruktura pramččanog djela brodaanog djela broda

Posebna pojaPosebna pojaččanja brodske anja brodske strukture. Pramac i krma strukture. Pramac i krma broda, narobroda, naroččito pramac, ito pramac, posebno se pojaposebno se pojaččavaju zbog avaju zbog mogumoguććih oih oššteteććenja pri sudaru enja pri sudaru ili nasukavanju i zbog ili nasukavanju i zbog povepoveććanih naprezanja koja anih naprezanja koja nastaju pri eksploataciji nastaju pri eksploataciji broda. Struktura pramca je broda. Struktura pramca je posebno izloposebno izložžena djelovanju ena djelovanju jakih sila prilikom jakih sila prilikom propinjanja broda i posrtanja propinjanja broda i posrtanja te udaranja pramca o te udaranja pramca o povrpovrššinu vodeinu vode

Naprezanje strukture pramca prostire se iza sudarne pregrade, paNaprezanje strukture pramca prostire se iza sudarne pregrade, pa

se podruse područčje je do 15 % dudo 15 % dužžine broda posebno pojaine broda posebno pojaččava poveava poveććanim brojem prostornih anim brojem prostornih proveza, prostornim sponjaproveza, prostornim sponjamma, povia, poviššenim i pojaenim i pojaččanim rebrenicama i rebrima. anim rebrenicama i rebrima.

13

Krmena statvaKrmena statva

momožže biti raznih oblika u zavisnosti od oblika e biti raznih oblika u zavisnosti od oblika krme. krme.

NajNajččeeššćće se izrađuje iz dva dijelae se izrađuje iz dva dijela: : kormilne statve i propelerne kormilne statve i propelerne statve. statve.

Kormilna statvaKormilna statva

vezana je jakim elementima za ostalu strukturu vezana je jakim elementima za ostalu strukturu krme i doprinosi nokrme i doprinosi noššenju kormilarskog uredaj a i kormila.enju kormilarskog uredaj a i kormila.

Propelerska statvaPropelerska statva

predstavlja donji dio krmene statve i na sebi predstavlja donji dio krmene statve i na sebi ima otvor (statvenu cijev) kroz koji prolazi propelerska osovinaima otvor (statvenu cijev) kroz koji prolazi propelerska osovina. .

Propelerska statva prelazi u kobilicu preko pete krmene statve. Propelerska statva prelazi u kobilicu preko pete krmene statve.

14

Tipovi krmenih statvi: Tipovi krmenih statvi: A = zatvorena statva, sa masivom glavA = zatvorena statva, sa masivom glavččine statvene cijevi i masivom ine statvene cijevi i masivom ooččnica za osnace kormila; B = otvorena statva sa lenica za osnace kormila; B = otvorena statva sa ležžajem i osnacem ajem i osnacem kormila; C = otvorena statva sa fiksnom osovinom kormila; O = otkormila; C = otvorena statva sa fiksnom osovinom kormila; O = otvorena vorena statva sa dva osnaca; E = statva sa pojastatva sa dva osnaca; E = statva sa pojaččanim leanim ležžajem viseajem viseććeg kormila; F eg kormila; F = L= L--statva dvopropelernog broda; G = statva balansnog kormila statva dvopropelernog broda; G = statva balansnog kormila

15

Krmena stava za simpleks kormilo: Krmena stava za simpleks kormilo: A = iz lijevanog A = iz lijevanog ččelika u tri dijela; elika u tri dijela; B = zavarena iz limovaB = zavarena iz limova

Donja krmena sekcijaDonja krmena sekcija

16

Pored kobilice, brodu uzduPored kobilice, brodu uzdužžnu nu ččvrstovrstoćću obezbjeduju i u obezbjeduju i hrptenice, uzduhrptenice, uzdužžnice, proveze itd., kao i limovi oplatenice, proveze itd., kao i limovi oplate. .

POPREPOPREČČNI I UZDONI I UZDOŽŽNI KONSTRUKTIVNI NOSIVI DIJELOVI TRUPANI KONSTRUKTIVNI NOSIVI DIJELOVI TRUPA1 = kobilica; 2 = vertikalni lim centralnog pasma; 3 = horizonta1 = kobilica; 2 = vertikalni lim centralnog pasma; 3 = horizontalni lim lni lim centralnog pasma ; 4 = rebrenica; 5 = bocentralnog pasma ; 4 = rebrenica; 5 = boččno pasmo; 6 = okvirno rebro; 7 = no pasmo; 6 = okvirno rebro; 7 = rebra; 8 = borebra; 8 = boččna proveza; 9 = poprena proveza; 9 = popreččna pregrada; 10 = sponja okvirnog na pregrada; 10 = sponja okvirnog rebra; 11 = sponja ; 12 = centralna palubna proveza; 13 = borebra; 11 = sponja ; 12 = centralna palubna proveza; 13 = boččna palubna na palubna proveza ; 14 = koljeno proveza ; 14 = koljeno

17

18

Osnovni popreOsnovni popreččni elementi brodske strukture jesu rebra.ni elementi brodske strukture jesu rebra.

UobiUobiččajeno je da se rebra obiljeajeno je da se rebra obilježžavaju prirodnim brojevima avaju prirodnim brojevima popoččevevšši od "O" koji prolazi kroz krmenu statvu, prema pramcu. i od "O" koji prolazi kroz krmenu statvu, prema pramcu.

Razmak rebara se utvrđuje prema pravilima klasifikacionih zavodaRazmak rebara se utvrđuje prema pravilima klasifikacionih zavoda o gradnji brodova, koja u obzir uzimaju duo gradnji brodova, koja u obzir uzimaju dužžinu broda, tip broda, inu broda, tip broda,

odnose dimenzija, materijal itd. odnose dimenzija, materijal itd.

Razmak rebara je uobiRazmak rebara je uobiččajeno na krejevima broda neajeno na krejevima broda neššto manji, dok to manji, dok u sredini broda mou sredini broda možže biti due biti dužži. i.

U zavisnosti od razmaka rebara utvrđuju se veliU zavisnosti od razmaka rebara utvrđuju se veliččine svih ostalih ine svih ostalih konstruktivnih elemenata broda. konstruktivnih elemenata broda.

19

Glavno rebroGlavno rebro

(e:midship section) (e:midship section) --

poprepopreččni presijek na polovini ni presijek na polovini razmaka između pramrazmaka između pramččanog i krmenog perpendikulara. anog i krmenog perpendikulara.