Chính vì vậy kết cấu tàu câu tôi sẽ thiết kế sau đây sẽ kết hợp các phương pháp vừa sử dụng kết cấu tàu mẫu dân gian để thừa hưởng những ưu điểm của nó đồng thời kết hợp với các yêu cầu
Trang 1Chương 13:
PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ KẾT CẤU
THÂN TÀU
Tính toán thiết kế kết cấu tàu là quá trình cân nhắc, đối chiếu,
so sánh nhằm tìm phương án tốt nhất cho kết cấu, thỏa mãn yêu cầu bền, ổn định, phù hợp với môi trường làm việc và điều kiện làm việc Phải căn cứ vào đặc điểm của con tàu mà lựa chọn phương pháp thiết kế thích hợp
Chính vì vậy kết cấu tàu câu tôi sẽ thiết kế sau đây sẽ kết hợp các phương pháp vừa sử dụng kết cấu tàu mẫu dân gian để thừa hưởng những ưu điểm của nó đồng thời kết hợp với các yêu cầu của quy phạm khắc phục những nhược điểm của kết cấu tàu dân gian từ
đó lựa chọn kết cấu hợp lý nhất cho tàu, sau đó dùng phương pháp tính toán sức bền để kiểm nghiệm lại,cho ra một kết cấu tàu mẫu hợp lý nhất
Trang 23.3 THIẾT KẾ KẾT CẤU TÀU CÂU VỎ GỖ
3.3.1 Giới thiệu chung
Loại tàu và công dụng:
Tàu đánh cá vỏ gỗ là loại tàu câu mực khơi
Quy phạm áp dụng:
Quy phạm phân cấp và đóng tàu cá biển cỡ nhỏ TCVN 7111 -2002
Vùng hoạt động:
Tàu hoạt động trong vùng biển hạn chế II, cách bờ hoặc nơi trú ẩn không quá 50 hải lý với chiều cao sóng cho phép không lớn hơn 6m
Hình dáng tàu:
Tàu có hình dáng cấu trúc theo mẫu dân gian Đà Nẵng 1/3 thân tàu phần mũi có dạng thủy động học với các sườn mũi có dạng chữ V nhằm giảm lực cản, chuyển dần sang dạng thân trụ ở giữa rồi đến dạng xà lan ở phía đuôi được tạo từ các sườn giữa và đuôi có dạng chữ U bóp dần về đuôi tàu để giảm tác dụng của dòng theo, đồng thời đuôi tàu nâng dần lên về phía lái nhằm đảm bảo đủ nước cho chân vịt hoạt động và tăng hiệu suất đẩy của máy chính
Những thông số cơ bản:
*Thống kê tàu câu khu vực Đà Nẵng:
Bảng 3.1 Thống kê các kích thước cơ bản tàu câu khu vực
Đà Nẵng.
Trang 3Số
T
T
Lma
Bma
1 8.40
7.80 2.70 2.50 0.85
0.6 5
27 3.1
2
2.9 4
1.3 1
2 8.60
7.60
2.40
2.20
0.8 5
0.6 5
20 3.4
5
2.5 9
1.3 1
3 10.00
9.00
2.20
2.00
1.0 0
0.7 5
22 4.5
2
1.3 3
4 10.20
9.20
3.10
2.90
0.9 0
0.6 5
20 3.1
7
3.2 2
1.3 8
5 10.20
9.20
3.20
3.00
0.9
5 0.7
20 3.0
7
3.1 6
1.3 6
6 10.50
9.50 2.80 2.60 0.80 0.6 24 3.65
3.2 5
1.3 3
7 10.50
9.50
2.80
2.60
1.0 0
0.7 5
31 3.6
5 2.6
1.3 3
8 11.00
9.00
2.50
2.30
1.0 0
0.7 5
22 3.9
1 2.3
1.3 3
9 11.20 10.0
0
3.20
3.00
0.8
0 0.6
22 3.3
3
3.7 5
1.3 3
10 11.20 10.2
0
3.10
2.90
0.9 0
0.6 5
24 3.5
2
3.2 2
1.3 8
11 11.30 10.3
0
2.95
2.75
1.1
0 0.7
22 3.7
5 2.5
1.5 7
12 12.00 10.0
0
2.80
2.60
0.8
5 0.6
22 3.8
5
3.0 6
1.4 2
13 12.00
9.80
2.70
2.50
1.0 0
0.7 5
20 3.9
2 2.5
1.3 3
14 12.00 11.0
0
3.50
3.30
1.7
0 1.2
30 3.3
3
1.9 4
1.4 2
15 12.50 10.5
0
2.60
2.40
1.0 0
0.7 5
22 4.3
8 2.4
1.3 3
16 12.50 10.7
0
3.00
2.80
1.0
0 0.7
22 3.8
2 2.8
1.4 3
Trang 417 12.50 11.5
0
3.00
2.80
1.0 0
0.7 5
50 4.1
1 2.8
1.3 3
18 12.50 11.3
0
3.00
2.80
1.0 0
0.7 5
60 4.0
4 2.8
1.3 3
19 12.50 11.0
0
3.10
2.90
1.1 0
0.7 5
30 3.7
9
2.6 4
1.4 7
20 12.50 11.0
0
3.00
2.80
1.2
0 0.8
30 3.9
3
2.3
21 12.50 11.0
0
3.00
2.80
1.2
0 0.9
33 3.9
3
2.3 3
1.3 3
22 12.50 10.8
0
3.00
2.80
1.3
0 0.8
24 3.8
6
2.1 5
1.6 3
23 12.50 11.0
0
3.30
3.10
1.2
0 0.8
33 3.5
5
2.5
24 12.50 11.0
0
3.36
3.15
1.2 0
0.8 9
30 3.4
9
2.6 3
1.3 5
25 12.90 11.4
0
3.17
2.95
1.2
0 0.8
40 3.8
6
2.4
26 13.00 11.5
0
3.10
2.90
1.0 0
0.7 5
33 3.9
7 2.9
1.3 3
27 13.00 11.5
0
3.10
2.90
1.1 0
0.7 5
22 3.9
7
2.6 4
1.4 7
28 13.00 11.0
0 3.00 2.80 1.20 0.8 33 3.93 2.33 1.5
29 13.00 11.5
0
3.20
3.00
1.3
0 0.9
30 3.8
3
2.3 1
1.4 4
30 13.00 11.3
0
3.50
3.30
1.3 0
0.8 5
45 3.4
2
2.5 4
1.5 3
31 13.50 12.0
0
3.00
2.80
1.2
0 0.8
33 4.2
9
2.3
32 13.50 11.5
0
3.40
3.20
1.3
0 0.9
30 3.5
9
2.4 6
1.4 4
33 13.50 12.0
0 3.70 3.50 1.80 1.3 50 3.43 1.94 1.38
34 13.70 12.2 3.60 3.40 1.6 1.1 35 3.5 2.1 1.4
Trang 50 0 9 3 5
35 13.80 12.3
0
3.60
3.40
1.2
0 0.8
45 3.6
2
2.8
36 14.00 12.0
0
3.00
2.80
1.2 0
0.8 5
22 4.2
9
2.3 3
1.4 1
37 14.00 11.8
0
3.20
3.00
1.2
0 0.8
22 3.9
3 2.5 1.5
38 14.00 12.5
0 3.60 3.40 1.20 0.8 35 3.68 2.83 1.5
39 14.00 12.5
0
3.70
3.50
1.3 0
0.9 5
33 3.5
7
2.6 9
1.3 7
40 14.00 12.0
0
3.50
3.30
1.4
33 3.6
4
2.3
41 14.00 12.5
0
3.70
3.50
1.5
0 1.1
30 3.5
7
2.3 3
1.3 6
42 14.00 12.5
0
4.30
4.10
1.4
45 3.0
5
2.9
43 14.20 12.7
0
3.60
3.40
1.3
0 0.9
35 3.7
4
2.6 2
1.4 4
44 14.40 12.9
0
3.80
3.60
1.4
45 3.5
8
2.5
45 14.50 13.0
0
3.40
3.20
1.2 0
0.8 5
30 4.0
6
2.6 7
1.4 1
46 14.50 12.8
0
3.30
3.10
1.4
0 1.1
39 4.1
3
2.2 1
1.2 7
47 14.50 13.0
0
3.94
3.74
1.6
0 1.1
74 3.4
8
2.3 4
1.4 5
48 14.50 13.0
0
4.00
3.80
1.6
0 1.1
39 3.4
2
2.3 8
1.4 5
49 14.50 13.0
0
3.90
3.70
2.0
0 1.2
33 3.5
1
1.8 5
1.6 7
50 15.00 13.5
0
3.80
3.60
1.0 0
0.7 5
45 3.7
5 3.6
1.3 3
51 15.00 13.5
0
4.10
3.90
1.4
60 3.4
6 2.7
Trang 652 15.20 13.7
0
4.20
4.00
1.4
45 3.4
3
2.8
53 15.50 14.0
0
4.50
4.30
1.8
0 1.3
74 3.2
6
2.3 9
1.3 8
54 16.50 14.5
0
4.20
4.00
1.6 5
1.1 5
45 3.6
3
2.4 2
1.4 3
55 16.80 14.8
0
4.80
4.60
2.1
0 1.5
70 3.2
2
2.1
56 17.60 15.6
0
4.60
4.40
2.0
0 1.5
60 3.5
5 2.2
1.3 3
57 18.00 16.0
0
4.20
4.00
1.5 0
1.1 5
66 4 2.6
58 18.00 16.0
0
4.80
4.60
1.8 0
1.3 5
66 3.4
8
2.5 6
1.3 3
59 18.20 16.2
0
5.20
5.00
2.2
0 1.6
90 3.2
4
2.2 7
1.3 8
60 18.40 16.4
0
5.30
5.10
2.1
5 1.6
90 3.2
2
2.3 7
1.3 4
61 18.85 16.8
5
5.45
5.25
2.3
5 1.7
16 5
3.2 1
2.2 3
1.3 8
62 19.10 17.1
0
5.50
5.30
2.3
5 1.7
16 5
3.2 3
2.2 6
1.3 8
63 19.20 17.2
0 5.30 5.10 2.30 1.7 100 3.37 2.22 1.35
64 19.30 17.3
0
5.60
5.40
2.2
0 1.6
90 3.2 2.4
5
1.3 8
65 19.50 17.5
0
5.40
5.20
2.3
5 1.7
16 5
3.3 7
2.2 1
1.3 8
66 19.50 17.5
0
5.81
5.60
2.2
0 1.6
12 5
3.1 3
2.5 5
1.3 8
67 19.50 17.3
0
5.90
5.70
2.6
0 1.8
28 0
3.0 4
2.1 9
1.4 4
68 19.80 17.7
0 5.90 5.70 2.40 1.8 120 3.11 2.38 1.33
69 19.80 17.6 5.85 5.65 2.5 1.8 90 3.1 2.2 1.3
Trang 70 0 2 6 9
70 19.80 17.8
0
6.10
5.90
2.4
5 1.8
15 0
3.0 2
2.4 1
1.3 6
71 20.00
17.5
5.20
5.00
2.4
0 1.7
14 5
3.5 2.0 8
1.4 1
72 20.00
17.8
6.10
5.90
2.4
0 1.7
22 0
3.0 2
2.4 6
1.4 1
73 20.30
17.6 5.60 5.40 2.40 1.7 165 3.26 2.25 1.41
74 20.50
17.5
5.20
5.00
2.5
0 1.8
14 0
3.5 2
1.3 9
75 20.70
18
6.28
6.05
2.3
5 1.6
16 5
2.9 8
2.5 7
1.4 7
76 21.00
18
5.50
5.30
2.5
0 1.8
18 5
3.4 2.1 2
1.3 9
77 21.10
18
6.20
6.00
2.4
5 1.8
50 0
3 2.4 5
1.3 6
78 21.30
18.2
6.58
6.35
2.8
0 2.1
22 0
2.8 7
2.2 7
1.3 3
79 21.40
18.3
6.54
6.30
2.4
5 1.8
38 0
2.9 2.5 7
1.3 6
80 21.50
18.3
6.20
6.00
2.3 0
1.6 5
34 0
3.0 5
2.6 1
1.3 9
81 21.60
18.3
6.42
6.20
2.4
3 1.7
34 0
2.9 5
2.5 5
1.4 3
Với mong muốn phát triển đội tàu đánh cá cỡ lớn tôi chọn chiều dài thiết kế tàu Lmax = 18m
Đồ thị thống kê mối liên hệ giữa chiều dài tàu L và tỉ lệ L/B:
Trang 80.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
L L/B
Hình 3.1 Mối liên hệ giữa chiều dài tàu L và tỉ lệ L/B
Chọn L/B=3
Vậy B = 18/3 =6 (m)
Đồ thị thống kê mối liên hệ giữa chiều dài tàu L và tỉ lệ B/D:
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
L B/D
Trang 9Hình 3.2 Mối liên hệ giữa chiều dài tàu L và tỉ lệ B/D
Chọn B/D=3
Vậy B = 6/2,4 =2,5 (m)
Đồ thị thống kê mối liên hệ giữa chiều dài tàu L và tỉ lệ D/T:
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
L D/T
Hình 3.3 Mối liên hệ giữa chiều dài tàu L và tỉ lệ D/T
Chọn D/T= 1,39
Vậy T = 2,5/1,39 =1,8 (m)
Vậy các thông số chính của tàu là:
Chiều dài lớn nhất : Lmax = 21,20 m
Chiều dài thiết kế : Ltk = 18,00 m
Chiều rộng lớn nhất : Bmax = 6,00 m
Chiều rộng thiết kế : Btk = 6,00 m
Chiều cao mạn : D = 2,50 m
Trang 10Chiều cao mớn nước: T = 1,8 m
Với các kích thước chính của tàu như trên, thừa hưởng hình dáng tàu Đà Nẵng ta có đường hình tàu:
Trang 11L max = 21.2 m
B =
L TK
6 m
18 m
=
T 1.8 m
=
TK
B
=
D
6 m 2.5 m
max
Chiều dài lớn nhất
Chiều rộng lớn nhất Chiều dài thiết kế
Chiều chìm trung bình Chiều rộng thiết kế Chiều cao mạn
CÁC THÔNG SỐ CHÍNH
Mạn chắn sóng
Mạn chắn soùng
ĐN3
Boong chính
Boong dâng
ĐNO
ĐN2 ĐN1
CHIỀU CAO ĐN3 MB M CD0 CDI CDII MB ĐN0
Sườn ĐN1 ĐN2
NỬA CHIỀU RỘNG
198 927 1363 3000 3000 3000 3000 3000 3000 2990 2969 369
0 0 198 369 1363
0 198 369
1363 3160 2990 2715 2494 2000
2
1
1.5
0.5
4
3
2542
2753
2817
2365
2656
-2902 2843 2790 2616
1800 3000 2959 2000
0 - - - 1800 1800 3336
3000 3000 2934 2426
3000 3000 2804 2122 2073
0 0 0 0
0 0
1706 753 59 3599 2074 687
69 2600 2809 3304 4008
1920
150
6
8
8.5
7
9.5
9
2750
2609
2060
729
2577
2371
1563
925
364
-1094 1882 2604 2873
1800
1590 1144
10 - - - - 3673 - 4008
3000 3000 2902 2817
2656
2000 0 0
M 3836 3490 3215 2994 3000 3495 4423 4926
Boong dâng Boong chính Mạn chắn sóng
TÀU ĐÁNH CÁ VỎ GỖ
ĐNa - 01- 011 Tỷ lệ : Số lượng :
Số tờ : Tờ số : Quang Đông
Thiết kế Quang Đông
K.T.T.K Duyệt K.T.K.T T.K.chính
Ký Ngày Ch.Năng Họ và tên
ĐƯỜNG HÌNH
Mạn chắn sóng Boong chính
Hình 3.4 Bản vẽ Đường hình tàu:
Trang 12Bố trí tàu:
Buồng máy được bố trí ở khu vực đuôi tàu nhằm rút ngắn chiều dài hệ trục chân vịt và tăng diện tích mặt boong khai thác cũng như thể tích khoang cá
Cabin được bố trí trên buồng máy, tàu bố trí hai tầng cabin, phần trước bố trí hệ thống lái, hệ thống điều khiển và các máy móc khai thác như ra đa, định vị, máy đo sâu dò cá…Phần sau bố trí sàn ngủ cho thủy thủ và nhà bếp
Boong khai thác kéo dài từ cabin đến mũi tàu, trên boong khai thác là các miệng hầm cá, miệng hầm cá được bố trí giữa tàu, tàu được chia thành 5 hầm cá
Boong mũi được tạo bậc với boong khai thác, phần dưới là khoang mũi dùng để chứa xích neo và các ngư cụ khác dùng trong nghề câu
Từ bố trí chung tàu như trên ta bố trí chung cho tàu thiết kế như sau:
*Phần dưới boong :
Khoang đuôi : Từ vách đuôi đến sườn 4 trong đó bố trí nhóm trụ lái
Khoang cá : Từ sườn 4 đến sườn 8
Khoang máy: Từ sườn 8 đến sườn 25, máy chính bố trí tại mặt cắt giữa tàu từ sườn 13 đến sườn 18
Khoang cá: Từ sườn 25 đến sườn 45 và được phân thành 5 hầm
Khoang mũi: Từ sườn 45 đến mũi
Trang 13* Phần trên boong:
Từ vách đuôi đến sườn 8 là boong lái trên đó có bố trí 1 miệng hầm khoang cá
Từ sườn 8 đến sườn 22 bổ trí cabin lái Trong cabin có bố trí
2 sạp ngủ cho thuyền viên
Từ trước sườn 22 đến sườn 45 bố trí boong trước, trên đó có 5 miệng hầm khoang cá
Từ sườn 45 đến mũi: là boong dâng mũi
Từ sườn 0 đến sườn 44 bố trí giàn phơi với 2 tầng phơi
Bản vẽ bố trí chung tàu
Trang 14Chiều chìm trung bình
Chiều rộng lớn nhất Chiều rộng thiết kế Chiều cao mạn
Chiều dài lớn nhất Chiều dài thiết kế
=
T 1.8 m
B max =
=
TK
B
=
D
L max=
=
L TK 21.2 m
6 m 2.5 m
18 m
CÁC THÔNG SỐ CHÍNH
ĐCB
Quang Đông Ký Ngày Ch.Năng Họ và tên Thiết kế
Duyệt
Quang Đông K.T.T.K T.K.chính Quang Đông Vẽ
KẾT CẤU
CƠ BẢN TÀU ĐÁNH CÁ VỎ GỖ
Hình 3.5 Bản vẽ bố trí chung tàu.