Đây là đồ án kết cấu tàu thủy, là một trong những kết cấu tàu chỡ gỗ được áp dụng cho các tàu thủy hiện nay Đồ án này rất chính xác, có bản vẽ kèm theo, được thầy cô giáo đánh giá cao Chúc các bạn thành công...
Trang 1PHẦN I: GIỚI THIỆU CHUNG
II- LỰA CHỌN HÌNH THỨC VÀ TÍNH TOÁN KẾT CẤU :
1 phạm áp dụng :Quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép ( Phần 2A : Kết cấu thân tàu và trang thiết bị tàu dài từ 90 m trở lên )
2 Vật liệu đóng tàu :Dùng thép các bon có độ bền bình thường và có giới hạn chảy là
235 N/mm2
3 Tàu mẫu - Hình thức chở hàng :Sử dụng mẫu tàu chuyên chở gỗ với hình thức xếp
gỗ dưới khoang hàng sau đó đậy nắp miệng hầm hàng rồi xếp các bó gỗ lên sàn nắp miệng hầm hàng
4 Lựa chọn hình thức kết cấu :
4.1 Khu vực bố trí các khoang hàng:
4.1.1 Dàn đáy : Thiết kế kết cấu đáy đôi theo hệ thống dọc
4.1.2 Dàn mạn : Thiết kế kết cấu mạn đơn kết cấu theo hệ thống ngang
4.1.3 Dàn boong : Thiết kế kết cấu theo hệ thống kết cấu dọc (tàu chỉ có một boong) 4.2 Khu vực mũi và đuôi : Khu vực mũi và đuôi kết cấu theo hệ thống ngang , đáy
Trang 2Chọn :
Tại khu vực mũi và lái lấy khoảng sườn S = 600 (mm)
Khoảng cách giữa các cơ cấu dọc (Theo điều 4.4.2-1)
2L + 550 = 2.96,26 + 550 = 742,52 mm
Chọn : Tại khu vực các khoang hàng và khoang máy khoảng sườn S = 650 (mm)
6 Phân khoang :
Phân khoang theo chiều dài tàu :
_ Từ trụ lái đến sườn số 9 : khoang lái (5,4m)
_ Từ sườn số 9 đến sườn số 29 : khoang máy (13m)
_ Từ sườn số 29 đến sườn số 65 : khoang hàng 1(23,4m)
_ Từ sườn số 65 đến sườn số 101 : khoang hàng 2(23,4 m)
_Từ sườn số101đến sườn số 137: khoang hàng 3(23,4m)
_Từ sườn số 137 đến trụ mũi khoang mũi (7,66 m )
Vậy:
Đối với tàu dài L = 96,26 m, theo quy phạm phải có tối thiểu 5vách ngang kín nước
Trang 37.Hình thức kết cấu của tàu :
Đáy tàu được kết cấu theo hệ thống dọc, trong đó :
Khoảng cách giữa các đà ngang hở :
Chiều cao đáy đôi- Chiều cao tiết diện sống chính :
Dàn đáy kết cấu cấu theo hệ thống dọc, đáy đôi có chiều cao không nhỏ hơn giá trị
Mỗi bên đặt hai sống phụ cách nhau : 2,4 m
Khoảng cách giữa các sườn : 650 mm
Chiều dài khoang : 13 m
Chiều cao đáy đôi : 1,2 m
1.2.Tôn bao đáy :
1.2.1 Tôn đáy trên : Chiều dầy tôn đáy trên phải không nhỏ hơn trị số tính toán theo
các công thức sau đây : ( Theo điều 4.5.1-1)
2 0
1000
d mm C S h ' 2,5 mm Trong đó :
Trang 4d0 : Chiều cao tiết diện sống chính
S : khoảng cách giữa các dầm dọc đáy 0,6m
1000
d =7,76 mm Chọn chiều dày tôn đáy trên : 8mm
Vì khoang hàng không được lát gỗ lên chiều dày tôn đáy trên được tăng 2 mm , vậy lấy chiều dầy tôn đáy trên 10 mm
1.2.2 Tôn giữa đáy : ( Theo điều 14.2 )
Trên suốt chiều dài tàu chiều dày tôn giữa đáy bằng chiều dày tôn đáy cộng thêm ít nhất 2mm Vậy chiều dầy tôn giữa đáy là 12 mm
Trên suốt chiều dài tàu chiều rộng của dải tô giữa đáy phải không nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau :
b = 2L + 1000 = 1192,52 mm , chọn b = 1200mm
1.2.3 Bố trí sống chính , sống phụ : Khoảng cách từ sống chính đến sống phụ trong cùng và giữa các sống phụ không lớn hơn 4,6 m , chọn 2,4 m Vậy trong khoảng 1/2 B có
2 sống phụ (Theo điều 4.2.1-5)
Trang 51.2.4 Chiều cao đáy đôi :
Chiều cao đáy đôi không nhỏ hơn giá trị B/16 = 15,53/16 =0,97(m) chọn 1,2 (m)
(Theo điều 4.2.2 )
1.2.5 Chiều dày tấm sống chính và tấm sống phụ : Chiều dày tấm sống chính và
tấm sống phụ phải không nhỏ hơn trị số tính toán theo yêu cầu (1) và (2) sau đây lấy trị số
nào lớn hơn : (Theo điều 4.2.3 )
Chiều dày tấm sống được tính theo hai công thức :
d0 : Chiều cao tiết diện sống chính hoặc sống phụ tại điểm đang xét (m)
d1 : Chiều cao của lỗ khoét tại điểm đang xét (m)
lH : Chiều dài khoang (m)
x : Khoảng cách theo chiều dọc từ trung điểm của lH mỗi khoang đến điểm đang xét (m) tuy nhiên nếu x < 0,2lH thì x = 0,2lH , nếu x > 0,45lH thì x=0,45lH
y : Khoảng cách theo phương ngang từ tâm tàu đến sống dọc (m)
C1 = Hệ số cho theo công thức :
C1 =
3−B
l H
103Nếu B/lH > 1,4 thì lấy B/lH = 1,4 , nếu B/lH < 0,4 thì lấy B/lH = 0,4
Sống chính : Sống phụ
S = 2,4 m S = 2,4 m
d0 = 1,2 m d0 = 1,2 m
d1 = 0 m d1 = 0,4 m
Trang 6d0 : Chiều cao tiết diện sống tại điểm đang xét (m) Tuy nhiên nếu có các nẹp nằm đặt theo chiều cao tiết diện sống thì d0 là khoảng cách từ nẹp nằm đến tôn bao đáy hoặc tôn đáy trên hoặc là khoảng cách giữa các nẹp nằm (m)
C’
1 : Hệ số tra theo bảng 2A/4.1 phụ thuộc tỉ số S1/d0
S1 : Khoảng cách giữa các mã hoặc nẹp đặt ở sống chính hoặc sống phụ (m) , chọn S1 = 0,6 m S1/d0 = 0,5 tra bảng ta có :
Sống chính C’
1 = 6,3Sống phụ C’
1 = 5,1 Vậy chiều dầy :
Sống chính: tsc = 6,3.1,2 + 2,5 = 10,06 mm
Sống phụ : tsp = 5,1 1,2 + 2,5 = 8,62mm
So sánh kết quả của công thức (1) và (2) chọn chiều dầy tấm sống chính là 12mm và tấm sống phụ 10mm
1.2.6 Đà ngang đặc : Khoảng cách các đà ngang đặc bố trí không quá 3,5 m chọn
1,95 m(chọn theo khoảng cách các sườn khỏe - cách 3 khoảng sườn khoang) (Theo điều
4.3.1-1 )
1.2.6 1 Chiều dày đà ngang đặc: không nhỏ hơn giá trị tính theo 2 công thức sau
lấy giá trị nào lớn hơn ( Theo điều 4.3.2 )
Trang 7Trong đó :
B’: Khoảng cách giữa các đường đỉnh mã hông đo ở mặt tôn đáy trên ở đoạn giữa tầu 15,53 (m)
B’’ : Khoảng cách giữa các đường đỉnh mã hông đo tại vị trí của đà ngang đặc 15,096 (m)
S : Khỏang cách giữa các đà ngang đặc 1,95 (m)
y : Khoảng cách theo phương ngang từ đường tâm tàu đến điểm đang xét 7,765 (m)
d0 : Chiều cao tiết diện đà ngang tại điểm đang xét 1,2 (m)
d1 : Chiều cao lỗ khoét tại điểm đang xét 0,4 (m)
C2 = 0,024 hệ số lấy theo bảng 2A/4.2 phụ thuộc vào B/lH
d0 : chiều cao tiết diện định nghĩa ở (1)
Trang 81.2.6.2 Nẹp đứng :
Vì đáy kết cấu theo hệ thống dọc nên các nẹp đứng được đặt tại mỗi vị trí dầm dọc cách nhau 0,6m
Chiều cao tiết diện không nhỏ hơn 0,08d0 = 0,08.1,2 = 0,096m
Trong đó d0 là chiều cao tiết diện đà ngang
Trang 9Kết cấu bệ máy : theo quy phạm Nhật
Chiều dày bản mép bệ máy được xác định :
Vậy chọn chiều dày bản mép là 20mm
Chiều dày bản thành bệ máy :
t 1 = 0,65t (1+h−1
10 ) = 12,6 mm
Trong đó :
h = 1,2m – chiều cao thành đứng bệ máy
Vậy chọn chiều dày bản thành là 14mm
w l k
= 15,96 cm2Trong đó :
Trang 10l = 7,29 m – khoảng cách từ tôn đáy trên đến cạnh dưới của xà ngang boong khỏe.
k0 – bán kính tối thiểu của cột chống Được tính theo công thức :
a,b : được cho tại bảng 2A/8.1
w0 = 0 – tải trọng boong mà chiếc cột nội boong phải đỡ ( tàu chỉ có một boong)
k – được tính theo công thức sau : k =
Trong đó : dp = 300 mm – đường kính ngoài của cột chống
Đường kính trong của cột chống được tính theo công thức : dt = dp – 2t =250 mm
Diện tích cột chống : F = π4 (D2 – d2) = 215,8 cm2
2.Dàn đáy khoang hàng :
Trang 112.1.Bố trí chung :
-Vùng đáy khoang hàng được kết cấu theo hệ thống dọc, đáy đôi có chiều cao 1,2 m , hệ thống đáy đôi kéo dài tối đa ở khoang mũi và khoang lái
-Sống chính đáy kéo dài hết khoang lái và một phần khoang máy
-Mỗi bên có hai sống phụ, được bố trí cách nhau 2,4 m
-Cả sống chính và sống phụ được gia cường chống vặn bằng các mã nằm ngang liên kết tấm sống với tôn đáy và các dầm dọc đáy Khoảng cách giữa các mã chống vặn là 0,9 m.-Các đà ngang đặt cách nhau 1,95m , có lỗ khoét cho dầm dọc đáy chui qua, các lỗ giảm trọng lượng có đường kính 200 mm, lỗ khoét người chui qua có kích thước 600x400 mm, được gia cường bằng các thanh thép hình chữ nhật Các lỗ thông nước có đường kính 50 mm
-Liên kết giữa đáy và mạn bằng mã hông thông qua tấm sống hông, bán kính cong cung hông có kích thước R = 1,2 m
-Khoảng cách giữa các dầm dọc đáy : 0,6 m
-Khoảng cách giữa các sống phụ dọc đáy 2,4 m
-Khoảng cách giữa các đà ngang đặc : 1,95 m
-Chiều cao đáy đôi : 1,2 m
2.2 Tôn đáy trên :
Chiều dày tôn đáy trên phải không nhỏ hơn trị số tính toán theo các công thức sau đây :
( Theo điều 4.5.1-1)
2 0
d0 : Chiều cao tiết diện sống chính: Dàn đáy kết cấu cấu theo hệ thống dọc, đáy đôi có
chiều cao không nhỏ hơn giá trị H= B/16 = 15,53/16 =0,97(m) ta chọn 1,2(m) (Theo
Trang 12d =7,76 mm chọn chiều dày tôn đáy trên : 8mm
Vì khoang hàng không được lát gỗ lên chiều dày tôn đáy trên được tăng 2 mm , vậy lấy chiều dầy tôn đáy trên 10 mm
2.3.Tôn bao đáy :
Những tàu có kết cấu hệ thống dọc thì chiều dày tôn đáy cần tính phải không nhỏ hơn trị số
tính theo công thức sau : (Theo 14.3.4-2)
t = C1.C2 S √ d+0,035L+h1 + 2,5 = 11,56 mm
Trong đó :
S = 0,6 m – khoảng cách giữa các dầm dọc đáy
L = 96,26 m – chiều dài thiết kế tàu
C1 = 1 với L< 230 m
h1 = 0 (vì khu vực tính lớn hơn 0,3L tính từ mũi tàu)
C2 = 4,46 – hệ số được cho như sau, tuy nhiên C2< 3,78 thì lấy 3,78
C2 =
13
√24−15,5f B x = 4,46
Với: fB : lấy fB =1
Trang 13x được cho theo công thức :
X 0,3L = 1 do chọn X = 0,3L
h1 : chọn bằng 0
Vậy chiều dày tôn bao đáy khoang hàng là 12 mm
2.4.Dải tôn hông :
Chiều dày dải tôn hông ở đoạn giữa tàu phải không nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau,
tuy nhiên cũng phải không nhỏ hơn chiều dày tôn đáy kề cận : (Theo điều 14.3.5-1 )
t = {5,22.(d + 0,035L).(R + a+b2 )3/2.l}2/5 + 2,5 = 12,2 mm
Trong đó :
R = 1,2m – bán kính cong hông
a = 0,6 m – khoảng cách từ cạnh dưới cung hông đến các dầm dọc tương ứng gần nhất
b = 2,4 m – khoảng cách từ cạnh trên cung cong hông đến các dầm dọc tương ứng gần nhất
l = 1,95 m – khoảng cách giữa các đà ngang đặc
Vì dải tôn hông không nhỏ hơn dải tôn kế cận nó nên ta lấy t = 14 mm
2.5 Tôn giữa đáy : ( Theo điều 14.2 )
-Trên suốt chiều dài tàu chiều dày tôn giữa đáy bằng chiều dầy tôn đáy cộng thêm ít nhất 2mm Vậy chiều dầy tôn giữa đáy là 12 mm
-Tên suốt chiều dài tàu chiều rộng của dải tô giữa đáy phải không nhỏ hơn trị sô tính theo công thức sau :
b = 2L + 1000 = 1192,52 mm , chọn b = 1200mm
2.6 Chiều dày tấm sống chính và tấm sống phụ : Chiều dầy tấm sống chính và tấm
sống phụ phải không nhỏ hơn trị số tính toán theo yêu cầu (1) và (2) sau đây lấy trị số nào
lớn hơn : (Theo điều 4.2.3 )
Chiều dày tấm sống được tính theo hai công thức :
S : Khoảng cách giữa các tâm của hai vùng kề cận với sống chính hoặc từ sống phụ đang xét đến các sống phụ kề cận hoặc đến đường đỉnh của mã hông (m)
d0 : Chiều cao tiết diện sống chính hoặc sống phụ tại điểm đang xét (m)
Trang 14d1 : Chiều cao của lỗ khoét tại điểm đang xét (m)
lH : Chiều dài khoang (m)
x : Khoảng cách theo chiều dọc từ trung điểm của lH mỗi khoang đến điểm đang xét (m) tuy nhiên nếu x < 0,2lH thì x = 0,2lH , nếu x > 0,45lH thì x=0,45lH
y : Khoảng cách theo phương ngang từ tâm tầu đến sống dọc (m)
C1 = Hệ số cho theo công thức :
C1 =
3−B
l H
103Nếu B/lH > 1,4 thì lấy B/lH = 1,4 , nếu B/lH < 0,4 thì lấy B/lH = 0,4
d0 : Chiều cao tiết diện sống tại điểm đang xét (m) Tuy nhiên nếu có các nẹp nằm đặt theo chiều cao tiết diện sống thì d0 là khoảng cách từ nẹp nằm đến tôn bao đáy hoặc tôn đáy trên hoặc là khoảng cách giữa các nẹp nằm (m)
C’
1 : Hệ số tra theo bảng 2A/4.1 phụ thuộc tỉ số S1/d0
S1 : Khoảng cách giữa các mã hoặc nẹp đặt ở sống chính hoặc sống phụ (m) , chọn S1 = 0,6 m S1/d0 = 0,5 tra bảng ta có :
Trang 15Sống chính: C’
1 = 6,3 Sống phụ :C’
1 = 5,1 Vậy chiều dầy :
Chiều dày mã được nêu phải không nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau đây.Tuy nhiên
chiều dày đó không cần phải lớn hơn chiều dày đà ngang đặt tại vùng đó :(Theo điều
2.8 Đà ngang đặc : Khoảng cách các đà ngang đặc bố trí không quá 3,5 m chọn 1,95 m
(bố trí theo các khoảng cách sườn khỏe) (Theo điều 4.3.1-1 )
2.8.1 Chiều dày đà ngang đặc: không nhỏ hơn giá trị tính theo 2 công thức sau lấy giá trị
nào lớn hơn ( Theo điều 4.3.2 )
B’: Khoảng cách giữa các đường đỉnh mã hông đo ở mặt tôn đáy trên ở đoạn giữa tầu 15,53(m)
Trang 16B’’ : Khoảng cách giữa các đường đỉnh mã hông đo tại vị trí của đà ngang đặc 15,53 (m)
S : Khỏang cách giữa các đà ngang đặc 1,95 (m)
y : Khoảng cách theo phương ngang từ đường tâm tầu đến điểm đang xét 7,765 (m)
d0 : Chiều cao tiết diện đà ngang tại điểm đang xét 1,2 (m)
d1 : Chiều cao lỗ khoét tại điểm đang xét 0,4 (m)
C2 = 0,024 hệ số lấy theo bảng 2A/4.2 phụ thuộc vào B/lH
d0 : chiều cao tiết diện định nghĩa ở (1)
C’
2 : Hệ số cho theo bảng tùy thuộc vào tỷ số giữa khoảng cách nẹp S1 (m) chia cho d0 , lấy
S1 = 0,6m ta có S1/d0 = 0,5 ,bằng phép nội suy tuyến tính C2’ = 25
Chọn hình thức kết cấu đà ngang có những lỗ khoét không có gia cường bồi thừơng nên H được tính theo công thức :
Trang 17Trong đó d0 là chiều cao tiết diện đà ngang.
2.9 Dầm dọc :
Khoảng cách các dầm dọc được tính theo công thức : (Theo điều 4.4.2-1)
2L + 550 = 2.96,26 + 550 = 742,52 mm chọn 600 mm
2.9.1 Mô đun chống uốn của tiết diện dầm dọc đáy dưới không được nhỏ hơn trị số
tính toán theo công thức sau đây : (Theo điều 4.4.3-1)
C = 0,5 : ở các vùng không thuộc quy định như mục 4.4.4
fB : Tỷ số giữa mô đun chống uốn của tiết diện ngang thân tàu và mô đun chống uốn thực của tiết diện ngang thân tàu lấy đối với đáy tàu , chọn fB =1
L’ : Bằng chiều dài của tàu: 96,26m
l : Khoảng cách giữa các đà ngang đặc là 1,95 m
S : Khoảng cách giữa các dầm dọc đáy trên là 0,6 m
a: khỏang cách giữa các dầm dọc đáy dưới 600 mm
l : Chiều dài nhịp của dầm dọc đáy dưới 1950 mm
s : Chiều dầy mép kèm 10 mm
Với: 0,5a = 300 mm
Trang 18Zi: Cao độ trọng tâm của thành phần thứ i (cm)
J0: Mô men quán tính đối với trục đi qua trọng tâm của thành phần thứ i (cm4)
E0: Cao độ trọng tâm của cả mặt cắt (cm2)
Zmax: Khoảng cách từ mút trên của cả mặt cắt đến trọng tâm của cả mặt cắt (cm2)
J: Mô men quán tính của cả mặt cắt ( cm4)
Trang 19W : Mô đun chống uốn của cả mặt cắt ( cm3)
Vậy : Thỏa mãn quy phạm
2.9.2 Mô đun chống uốn của tiết diện dầm dọc đáy trên không được nhỏ hơn trị số tính toán theo công thức sau đây :
C’= 0,54 : khoảng giữa của các đà ngang đáy có thanh chống quy định ở 4.4.4
S, l , fB : như trên công thức ở mục h.1
h: Khoảng cách thẳng đứng từ mặt tôn đáy trên đến boong thấp nhất đo ở tâm tầu ,
a: khỏang cách giữa các dầm dọc đáy trên 600 mm
l : Chiều dài nhịp của dầm dọc đáy trên 1950 mm
Trang 20Zi: Cao độ trọng tâm của thành phần thứ i (cm)
J0: Mô men quán tính đối với trục đi qua trọng tâm của thành phần thứ i (cm4)
E0: Cao độ trọng tâm của cả mặt cắt (cm2)
Zmax: Khoảng cách từ mút trên của cả mặt cắt đến trọng tâm của cả mặt cắt (cm2)
J: Mô men quán tính của cả mặt cắt ( cm4)
W : Mô đun chống uốn của cả mặt cắt ( cm3)
Trang 21Vậy : Thỏa mãn quy phạm
Nẹp đứng đà ngang đặc :
Nẹp đứng đà ngang đặc được bố trí cách nhau 0,6 m
Chiều cao nẹp đứng tùy thuộc vị trí đà ngang, nó được hàn nối hai đầu vào bản cách của dầm dọc đáy
Chiều dày lấy bằng chiều dày đà ngang đặc là : 12 mm
Thanh chống thẳng đứng :
Diện tích tiết diện thanh chống thẳng đứng phải không nhỏ hơn trị số tính theo công thức
sau : ( Theo điều 4.4.4)
A = 1,8.CShb = 10,63mm2
Trong đó :
S = 0,6 m – khoảng cách giữa các dầm dọc
b = 0,6 m – chiều rộng của vùng mà thanh chống phải đỡ
h = 8,45 m – chiều cao tính theo công thức sau đây :
ls = 7,29m – chiều dài thanh chống
k = 1,37 – bán kính nhỏ nhất của thanh chống tính theo công thức sau :
k = √A I = 1,37
Với : I = 20,4 cm4 – Moment nhỏ nhất của tiết diện thanh chống
A = 10,9 cm2 – Diện tích tiết diện thanh chống
3.Dàn đáy khoang mũi , khoang đuôi :
3.1.Tôn bao đáy :
Trang 22Chiều dày tôn bao đáy không nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau : (Theo điều 14.3.4-1)
t = C1.C2 S √ d+0,035L+h1 + 2,5 = 10,67 mm
Trong đó :
S = 0,6m – Khoảng cách giữa các sườn ngang
L = 96,26 m – Chiều dài thiết kế của tàu
h1 = 3 m – Chiều cao cột áp
Trong đó: h1 =
29
Vậy chọn tôn bao đáy bằng 12 mm
Chiều dày tôn bao đáy ở đoạn đáy gia cường mũi tàu không nhỏ hơn trị số
t = 1,34.S√L + 2,5 = 10,39 mm ( Theo điều 14.4.4-2)
Trong đó : S = 0,6 m – khoảng cách giữa các sườn ngang
Vậy chọn tôn bao đáy vùng mũi bằng 12 mm
Trang 23Chọn chiều dày bản thành là 12mm
Bản mép :
Chiều dày bản mép phải không nhỏ hơn chiều dày bản thành (Theo điều 3.2.3-1)
Chiều rộng bản mép không nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau : ( Theo điều 3.2.3-2)
Trang 24Chọn chiều rộng đà ngang tấm là 14mm
3.5.Sống mũi :
Chiều dày của sống mũi tấm tại vị trí đường nước chở hàng thiết kế lớn nhất phải không
nhỏ hơn trị số sau : (Theo điều 2.1.1)
t = 1,5 √ L−50 + 3 = 13,2 mm
Chọn chiều dày sống mũi tấm là 14 mm
3.6.Sống đuôi :
Quy định kích thước của trụ chân vịt (của sống đuôi bằng thép đúc phải có mã ngang đặt
theo khoảng cách thích hợp) theo công thức sau : (Theo điều 2.2.2-3)
Trang 25-Sống chính đáy kéo dài hết khoang lái và một phần khoang máy.
-Mỗi bên có hai sống phụ, được bố trí cách nhau 2,4 m
-Cả sống chính và sống phụ được gia cường chống vặn bằng các mã nằm ngang liên kết tấm sống với tôn đáy và các dầm dọc đáy Khoảng cách giữa các mã chống vặn là 0.95 m.-Các đà ngang đặc đặt cách nhau 1,95 m, có lỗ khoét cho dầm dọc đáy chui qua, các lỗ giảm trọng lượng có đường kính 300 mm, lỗ khoét người chui qua có kích thước 600x400
mm, được gia cường bằng các thanh thép hình chữ nhật Các lỗ thông nước có đường kính
50 mm
-Liên kết giữa đáy và mạn bằng mã hông thông qua tấm sống hông, bán kính cong cung hông có kích thước R = 1,2 m
-Khoảng cách giữa các dầm dọc đáy : 0,6 m
-Khoảng cách giữa các sống phụ dọc đáy 2,4 m
-Khoảng cách giữa các đà ngang đặc : 1,95 m
4.2.Tôn đáy trên :
chiều dày tôn đáy trên phải không nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau, lấy trị số nào lớn
hơn : (Theo điều 4.5.1)
t1 =
2
0
.1000
C B d
d + 2,5 = 6,74 mm
t2 = C’.S.√h + 2,5 = 7,69 mm
Trong đó :
Trang 26d0 = 1,2 m – chiều cao tiết diện sống chính
S = 0,6 m – khoảng cách giữa các dầm dọc đáy
h = 7,43m – khoảng cách thẳng đứng từ mặt tôn đáy đến boong
C = 3,3 m – bằng b0 hoặc b1 tùy thuộc vào tỉ số B/Lh (Vì B/Lh = 0,66 nên lấy C= b0 = 3,3)
C’ = 2,93 – hệ số được tính phụ thuộc vào ,l/S = 3,25
l S
Với l = 1,95 m – khoảng cách giữa các đà ngang đặc
vậy chiều dày tôn đáy trên : 8mm
Do tàu được thiết kế để chở gỗ với hình thức gỗ được xếp thành từng bó và đặt lên sàn đáy trên nên chiều dày tôn được lấy là : t’ = 10mm
-Chiều dày tôn sống hông : t’’ = t’ + 1,5 =11,5 mm ( lấy t’’ = 12 mm )
-Chiều rộng tôn sống hông : b = 1200 mm
4.3.Tôn bao đáy :
Những tàu có kết cấu hệ thống dọc thì chiều dày tôn đáy cần tính phải không nhỏ hơn trị số
tính theo công thức sau : (Theo điều 14.3.4-2)
t = C1.C2 S √ d+0,035L+h1 + 2,5 = 11,6 mm
Trong đó :
S = 0,6 m – khoảng cách giữa các dầm dọc đáy
L = 96,26m – chiều dài thiết kế tàu
C1 = 1 với L< 230 m
h1 = 0 (vì khu vực tính lớn hơn 0,3L tính từ mũi tàu)
C2 = 4,46 – hệ số được cho như sau, tuy nhiên C2< 3,78 thì lấy 3,78
C2 =
13
√24−15,5f B x = 4,46
Vậy chiều dày tôn bao đáy khoang hàng là 12 mm
4.4.Dải tôn hông :
Chiều dày dải tôn hông ở đoạn giữa tàu phải không nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau,
tuy nhiên cũng phải không nhỏ hơn chiều dày tôn đáy kề cận : (Theo điều 14.3.5-1)
t = {5,22.(d + 0,035L).(R + a+b2 )3/2.l}2/5 + 2,5 = 12,2 mm
Trong đó :
Trang 27l = 1,95m – khoảng cách giữa các đà ngang đặc
Vì dải tôn hông không nhỏ hơn dải tôn kế cận nó nên ta lấy t = 14mm
4.5.Dải tôn giữa đáy :
-Trên suốt chiều dài tàu chiều rộng của dải tôn giữa đáy (b) phải không nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau :
C’
1 : Hệ số tra theo bảng 2A/4.1 phụ thuộc tỉ số S1/d0
S1 : Khoảng cách giữa các mã hoặc nẹp đặt ở sống chính hoặc sống phụ (m) , chọn S1 = 0,6 m S1/d0 = 0,5 tra bảng theo phương pháp nội suy tuyến tính ta có :
Sống chính C’
1 = 6,3Vậy: Sống chính tsc = 6,3.1,2 + 2,5 = 10,06mm
Như vậy chiều dày tiết diện của sống chính chọn là 12 mm
Thỏa mãn yêu cầu của quy phạm
Mã gia cường sống chính :
Trang 28Chiều dày mã được nêu phải không nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau đây.Tuy nhiên
chiều dày đó không cần phải lớn hơn chiều dày đà ngang đặt tại vùng đó : (Theođiều
d + 0,026.L).S.l2 = 138,4 cm3
Trang 29C – giữa các đà ngang có thanh chống, lấy bằng 0,5
L = 96,26 m – chiều dài tàu
l = 1,95 m – khoảng cách giữa các đà ngang đặc
Trang 30- Chiều dày của đà ngang đặc phải không nhỏ hơn trị số tính theo các yêu cầu (1) và (2)
sau, lấy giá trị nào lớn hơn : (Theo điều 4.3.2)
-Chiều dày phải được tính theo công thức sau đây phụ thuộc vào vị trí đà ngang trong khoang :
B’: Khoảng cách giữa các đường đỉnh mã hông đo ở mặt tôn đáy trên ở đoạn giữa
tầu15,53 (m)
B’’ : Khoảng cách giữa các đường đỉnh mã hông đo tại vị trí của đà ngang đặc 15,096 (m)
S : Khỏang cách giữa các đà ngang đặc 1,95 (m)
y : Khoảng cách theo phương ngang từ đường tâm tàu đến điểm đang xét 7,765 (m)
d0 : Chiều cao tiết diện đà ngang tại điểm đang xét 1,2 (m)
d1 : Chiều cao lỗ khoét tại điểm đang xét 0,4 (m)
C2 = 0,024 hệ số lấy theo bảng 2A/4.2 phụ thuộc vào B/lH
d0 : chiều cao tiết diện định nghĩa ở (1)
C’
2 : Hệ số cho theo bảng tùy thuộc vào tỷ số giữa khoảng cách nẹp S1 (m) chia cho d0 , lấy S1 = 0,6 m ta có S1/d0 = 0,5 tra bảng 2A/4.3 ta được C2’ = 25
Chọn hình thức kết cấu đà ngang có những lỗ khoét không có gia cường bồi thừơng nên
H được tính theo công thức :
0,5 φ
d0+1,0 = 1,167
Trang 31 : là đường kính của lỗ khoét lớn (m) chọn = 0,4 m
Chiều cao tiết diện không nhỏ hơn 0,08d0 = 0,08.1,2 = 0,096m
Trong đó d0 là chiều cao tiết diện đà ngang
Khoảng cách giữa các sườn thường là 0,65 m
Khoảng cách giữa các sườn khỏe là 1,95 m
Khoảng cách từ sống dọc mạn đến đáy trên và các sóng dọc mạn lân cận là 2,4m và 2,4 m
Trang 32S = 0,65 m – khoảng cách giữa các sườn
L’ = 96,26 m – chiều dài của tàu
C1 = 1 – hệ số được cho với tàu có L< 230
C2 = 4,28 ( hệ số được tính như sau : C 2 =
91
√576−α2x2 = 4,28
α được cho ở (a) và (b) lấy giá trị nào lớn hơn :
Trang 33y = 1,2 m – khoảng cách từ mặt tôn giữa đáy đến cạnh dưới của tấm tôn mạn
fB = 1 – tỉ số modul chống uốn tiết diện ngang thân tàu với modul chống uốn thực của tàu
x được xác định theo công thức :
Modul chống uốn của tiết diện sườn khoang đỡ bởi khung khỏe và sống dọc mạn phải
không nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau : (Theo điều 5.3.3)
W = 2,1.S.C.h.l2 = 74,6 cm3
Trong đó :
S = 0,65 m – khoảng sườn ngang
l = 2,4 m – khoảng cách thẳng đứng từ mặt đáy trên ở mạn đến sống dọc mạn thấp nhất
h = 8,85 m – khoảng cách thẳng đứng từ mút dưới của l tại vị trí cần đo đến điểm ở
d+0,038L’ phía trên của tôn giữa đáy
C – hệ số tính theo công thức sau :
C = [α1(3−l2
l )−α2e
l] C4
= 1,033Trong đó :
l2 = 2,4 m – khoảng cách thẳng đứng ở mạn từ sống dọc mạn đến sống dọc mạn ở ngay phíatrên hoặc đến boong
α1 và α2 được tra ở bảng 2A/5.2
α1 = 0,75 và α2 = 2
e = 0,5 m – chiều cao của mã dưới đo từ mút dưới của l
C4 được tính theo công thức sau nhưng nếu C4 nhỏ hơn 1 thì lấy C4 = 1, nếu lớn hơn 2,2 thì
lấy bằng 2,2: C4 = 2
H
H0 – 1,5 = 0,5Với H0 = 7,43 m – khoảng cách thẳng đứng từ mặt đáy trên ở mạn đến boong thấp nhất
H = 7,43 m – khoảng cách thẳng đứng từ mút dưới của H0 đến boong mạn khô ở mạn
Trang 34Kích thước sườn khỏe đở sống dọc mạn phải không nhỏ hơn các trị số tính theo công thức
sau : (Theo điều 6.2.1)
Chiều cao tiết diện :
d = 0,125l = 0,8755 m – chọn d = 0,9 m
Trang 35Modul chống uốn của tiết diện :
t
+ 2,5 = 6,32 mmTrong đó :
S = 1,95 m – khoảng cách giữa các sườn khỏe
l = 7 m – chiều dài tự do của sườn khỏe
h = 10,04 m – khoảng cách thẳng đứng từ mút dưới của l đến điểm ở d+0,038L’ cao hơn mặt tôn giữa đáy
d0 = 0,9 m – chiều cao tiết diện sườn khỏe
C1 và C2 : các hệ số được cho ở bảng 2A/6.1
C1 = 3 và C2 = 23
k = 12,3 – hệ số được cho ở bảng 2A/6.2 tùy thuộc vào tỉ số
S
d0 Trong đó S1 là khoảng cách giữa các mã chống vặn
Chọn chiều dày sườn khỏe là t = 8mm
Trang 37Trong đó :
S = 2,4 m – khoảng cách giữa các trung điểm của các vùng từ sống dọc mạn đang xét đến các sống dọc mạn kề cận :
l = 1,95 m – khoảng cách giữa các sườn khỏe
h = 7,65 m – khoảng cách thẳng đứng từ trung điểm của S đến điểm ở d+0,038L’ cao hơn mặt tôn giữa đáy
L’: chiều dài của tàu
d0 = 0,4 m – chiều cao tiết diện sống dọc mạn
C1 và C2 : các hệ số được cho ở bảng 2A/6.3
Trang 38- Mạn tàu kết cấu mạn đơn theo hệ thống ngang.
- Vùng khoang hàng được bố trí gồm sườn thường xen lẫn sườn khỏe và có sống dọc mạn
- Khoảng cách giữa các sườn thường được chọn theo quy phạm là 0,65 m, khoảng cách giữa các sườn khỏe là 1,95 m
- Hai sống dọc mạn được bố trí cách đáy trên là 2,4 m và 4,8 m
8 x 400
0 x1 100 T
Trang 39DÀN MẠN
2.2.Tôn bao mạn :
Chiều dày tối thiểu của tôn mạn không được nhỏ hơn trị số sau : (Theo điều 14.3.2)
t ≥ √L = 9,81 mm
Chiều dày tôn mạn, trừ tôn mép mạn, ở dưới boong tính toán ở đoạn giữa tàu phải thỏa
mãn lớn hơn giá trị tính theo công thức sau đây và thỏa mãn 13.3.1 và 13.3.2 :
t = C C S d1 2 0,125D0,05L h' + 2,5 = 11,4 mm
Trong đó :
S = 0,65 m – khoảng cách giữa các sườn
L = 96,26 m – chiều dài của tàu
C1 = 1 – hệ số được cho với tàu L < 230 m
C2 được tính như sau : C2 =
91
√576−α2x2 = 4,3
α được cho ở (a) và (b) lấy giá trị nào lớn hơn :
Trang 40a) α = 15,5.f B (1− y
y B) = 11,2
yB = 4,315 m – khoảng cách thẳng đứng từ mặt giữa tôn đáy đến đường trung hòa nằm ngang của tiết diện thân tàu
y = 1,2 m – khoảng cách từ mặt tôn giữa đáy đến cạnh dưới của tấm tôn mạn
f B = 1 – tỉ số modul chống uốn tiết diện ngang thân tàu với modul chống uốn thực của thân tàu
b) α = 6 với L < 230 m
X được xác định theo công thức : x = X/0,3L = 1 (với X(m) = 0,3L)
h = 0 – chiều cao cột áp
Vậy chọn chiều dày tôn mạn là : 12 mm
2.3.Chiều dày dải tôn mép mạn :
-Chiều dày dải tôn mép mạn kề với boong tính toán ở vùng giữa tàu phải không < 0,75 chiều dày của mép boong tính toán.Trong mọi trường hợp không nhỏ hơn chiều dày tôn
mạn kề đó.Do đó ta chọn chiều dày dải tôn mép mạn t = 14 mm ( theo điều 14.3.3)
2.4.Sườn thường :
-Với những sườn đoạn từ vách đuôi đến 0,15L kể từ mũi tàu có modul chống uốn không
nhỏ hơn giá trị tính theo công thức : ( theo điều 5.3.2)
C0.C.S.h.l2 = 423,05 cm3
Trong đó :
S = 0,65m – khoảng cách các sườn khoang
l =7,2 m – khoảng cách thẳng đứng từ mặt đáy trên của mạn đến mặt xà boong ở đỉnh sườn.( đo tại hình 2A.5.2)
h = 8,85 m – khoảng cách thẳng đứng từ mút dưới của l tại vị trí cần đo đến điểm ở
d+0,038L phía trên của tôn giữa đáy
C0 – được tính theo công thức sau: C0 = 1,25 – 2