Chương 7: THIẾT KẾ KẾT CẤU MỘT MẪU TÀU CÂU VỎ GỖ KHU VỰC BÌNH ĐỊNH 3.1 NHỮNG YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI KẾT CẤU: 3.1.1 Yêu cầu đặt ra trong thiết kế kết cấu: Trong khi tính toán và thiế
Trang 1Chương 7:
THIẾT KẾ KẾT CẤU MỘT MẪU TÀU
CÂU
VỎ GỖ KHU VỰC BÌNH
ĐỊNH 3.1 NHỮNG YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI KẾT CẤU:
3.1.1 Yêu cầu đặt ra trong thiết kế kết cấu:
Trong khi tính toán và thiết kế kết cấu cho con tàu cần thõa mãn những yêu cầu đặt ra như sau:
1) Kết cấu phải đảm bảo tính an toàn:
Kết cấu thân tàu phải đảm bảo sao cho dưới tác dụng của ngoại lực, tàu có độ bền nhất định, bao gồm độ bền chung và độ bền cục bộ, tính ổn định và một độ cứng vững cần thiết để kết cấu làm việc bình thường, không bị phá hủy, mất ổn định hay biến biến dạng vượt quá giới hạn cho phép
*Đây là yêu cầu rất quan trọng, bắt buộc phải nhắc đến khi thiết kế kết cấu trong bất cứ loại tàu gì, từ các tàu hoạt động ven sông suối đến tàu vượt đại dương Và đối với tàu đánh cá cũng cần phải có tính an toàn tuyệt đối cho con tàu và người đi biển
2) Kết cấu phải đảm bảo tính năng sử dụng:
Trang 2Việc lựa chọn kích thước và bố trí các kết cấu phải phù hợp với yêu cầu về công dụng của tàu, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tổ chức khai thác và sử dụng tàu trong quá trình sản xuất
* Đối với tàu đánh cá việc lựa chọn kích thước và bố trí các kết cấu sao cho phù hợp với từng loại hình đánh bắt là rất quan trọng nhằm nâng cao hiệu quả đánh bắt và hiệu quả kinh tế
3) Tính công nghệ:
Tính công nghệ của kết cấu thân tàu thể hiện ở các mặt cụ thể như sau:
+Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thi công để giảm bớt thời gian và cường độ công việc, tiết kiệm nguyên vật liệu và nâng cao năng suất lao động
*Yêu cầu này đối với tàu đánh cá tuy đi vào thực tế không nhiều bằng các loại tàu giao thông khác, nhưng nó cũng đóng vai trò hết sức quan trọng trong quá trình thi công, nhằm tiết kiệm tối
đa giá thành đóng mới có thể
+Căn cứ vào điều kiện nhà máy để lựa chọn và áp dụng các phương án công nghệ hợp lý, nhất là các biện pháp và quy trình công nghệ tiên tiến, phù hợp với quy trình công nghệ, trình độ và khả năng thi công , trang thiết bị, phương pháp hạ thủy của nhà máy
*Yêu cầu này hầu như không được ứng dụng trong tất cả các nhà thiết kế và cơ sở đóng mới tàu cá tại Việt Nam nói chung và
Trang 3Bình Định nói riêng Vì hầu hết họ đóng theo kinh nghiệm dân gian, bằng thủ công với các dụng cụ thô sơ
+Cần khai thác và tận dụng những vật tư có sẵn trong nước, triệt để sử dụng những vật liệu đã được quy chuẩn và giảm bớt quy cách vật liệu một cách hợp lý để tạo điều kiện thuận lợi cho việc mua, dự trữ vật liệu và quy trình công nghệ của nhà máy
*Với yêu cầu này hầu hết được đáp ứng vì vật liệu gỗ đóng tàu
cá cỡ nhỏ tại Việt Nam có sẵn trong nước Nhưng trong tương lai nguồn tài nguyên của chúng ta cạn kiệt thì nhà thiết kế cần cân nhắc một cách cẩn thận nhằm đem lại chi phí thấp nhất cho vật
liệu.
4) Tính hoàn chỉnh:
Tàu thủy là vật thể kiến trúc nổi trên nước, có bố trí nhiều hệ thống và thiết bị khác nhau Các hệ thống và thiết bị trên tàu có quan hệ chặt chẽ với việc bố trí và lựa chọn kích thước kết cấu nên thiết kế kết cấu thân tàu phải đồng bộ với thiết kế tổng thể và thiết
kế các hệ thống trên tàu nhằm tạo thành cấu trúc thống nhất, hoàn chỉnh đảm bảo sự hoạt động hợp lý và tất cả bộ phận Kết cấu còn phải tạo được kiểu dáng đẹp, hấp dẫn, đáp ứng yêu cầu về tính thẩm
mỹ và hiện đại
5) Tính kinh tế:
Ngoài những yêu cầu nói trên, nhất là phải đảm bảo độ bền cần thiết, cần đặt ra vấn đề tối ưu hóa các kết cấu thân tàu về mặt
Trang 4hình dáng, số lượng, kích thước, đồng thời lựa chọn hình thức bố trí và vật liệu thích hợp để giảm bớt khối lượng kết cấu, giảm trọng lượng tàu, tiết kiệm vật liệu, hạ giá thành đóng mới nhằm đảm bảo tính kinh tế trong chế tạo, sửa chữa và sử dụng kết cấu
*Đây là một yêu cầu rất quan trọng trong thiết kế kết cấu tàu đánh cá Vì hiện tại tàu đánh cá của chúng ta còn chưa hợp lý, một
số kết cấu còn thừa bền rất nhiều, kết cấu con tàu còn quá nặng dẫn đến tốc độ tàu thấp làm cho chi phí nhiên liệu cung cấp cho việc di chuyển ngư trường và trong quá trình đánh bắt tăng cao Do đó, hiệu quả kinh tế không cao, yêu cầu về tính kinh tế chưa được đáp ứng
3.1.2 Yêu cầu trong bố trí kết cấu:
1) Tính liên trục và giảm tập trung ứng suất :
Bố trí kết cấu cần phải đảm bảo tính liên tục và tránh hiện tượng tập trung ứng suất, do đó phải cố gắng kéo dài kết cấu dọc
về phía lái và phía mũi càng nhiều càng tốt Trong trường hợp không thể kéo dài liên tục thì tránh gây ra hiện tượng tập trung ứng suất, cụ thể như sau cần tránh trương hợp vị trí gián đoạn của các kết cấu dọc nằm trong cùng một mặt cắt ngang hoặc nằm ở vị trí tập trung ứng suất, vị trí gián đoạn của kết cấu dọc nên đặt tại các vách ngăn
*Đối với các loại tàu cá hiện nay tại Bình Định hầu hết đều đảm bảo được tính liên tục nhất là đối với ky chính, sống dọc
Trang 5hông, sống dọc boong vì chúng có chiều dài không lớn lắm nên kích thước của thanh gỗ có thể đảm bảo cho các chi tiết quan trọng này
2) Tính hợp lý:
Bố trí hợp lý các kết cấu để tạo thuận lợi trong quá trình thi công và sử dụng con tàu, nếu có thể thì cho phép giảm số lượng kết cấu không cần để giảm khối lượng tàu và tiết kiệm vật liệu
Bố trí các kết cấu một cách hợp lý sao cho khi chịu tác dụng của ngoại lực, kết cấu có thể truyền lực một cách hiệu quả đến các kết cấu liên kết với chúng, tránh không để các kết cấu chịu tác dụng của ngoại lực một cách độc lập
*Yêu cầu này tôi đã phân tích ở trên đó là tàu có kết cấu khung xương hở, nó không đảm bảo được tính hợp lý trong kết cấu, sống dọc hông đã chịu tải trọng rất nặng nề trong khi các kết cấu khác không tham gia tích cực vào độ bền chung của tàu Hơn nữa kết cấu đó có tính truyền lực không hiệu quả từ boong tàu đến khung xương đáy thông qua cong gian Tuy nhiên, hiện nay dùng kết cấu khung xương kín đã đảm bảo một phần về yêu cầu này
3) Gia cường cục bộ:
Cần phải có biện pháp gia cường kết cấu ở những khu vực chịu tải trọng lớn hay chấn động mạnh: khu vực sóng đập ở mũi và
Trang 6đuôi tàu, khu vực chịu tác động khi chân vịt làm việc, các vị trí có thiết bị nặng
*Đối với tàu đánh cá, khu vực buồng máy do có sự rung động của máy, tải trọng của máy; khu vực mũi tàu do sự va đập của sóng gió; khu vực chân vịt hay là khung giàn vách những vị trí này cần phải có gia cường cục bộ nhằm đảm bảo độ bền cho kết cấu khung giàn và con tàu