Đồ án: Kết cầu tàu thủy

Yêu cầu quan trọng của việc thiết kế kết cấu là nghiên cứu các phương pháp lựa chọn hình dáng kết cấu, xác định kích thước, tính toán tối ưu kích thước, bố trí hợp lý các kết cấu và liên

Trang 1

1 GIỚI THIỆU CHUNG … 03

1.1 Công dụng, vùng hoạt động, quy phạm áp dụng 0 3 1.2 Các thông số cơ bản và tỷ số kích thước của tàu 03

1.3 Lựa chọn hệ thống kết cấu 03

2 KHOẢNG CÁCH SƯỜN VÀ SƠ ĐỒ PHÂN KHOANG 04

2.1 Khoảng cách sườn 04

2.2 Sơ đồ phân khoang 04

3 TÍNH CHỌN KẾT CẤU .05

3.1 Xác định tải trọng boong 05

3.1.1 Boong thời tiết……… 05

3.1.2 Boong vuông kiểu thượng tầng lầu 07

3.2 Chiều dài tôn bao… 07

3.2.1 Tôn bao……… 07

3.2.2 Tôn boong………… 08

3.2.3 Tôn vách……… 09

3.3 Kết cấu khoang hàng 09

3.3.1.Vách ngang……… 09

3.3.2 Dàn boong……… 13

3.3.3 Dàn mạn……… 16

3.2.4 Dàn đáy……… 20

3.4 Kết cấu khu vực mũi tàu .25

3.4.1 Dàn boong…… 25

3.4.2 Dàn mạn vùng khoang mũi 28

3.2.3 Vách ngang………… 30

3.5.Kết cấu khoang máy … .33

3.5.1 Dàn đáy……… 33

3.5.2 Dàn mạn………… 34

3.5.3 Dàn boong……… 36

3.6 Kết cấu vùng đuôi tàu .39

3.6.1.Dàn boong vùng đuôi tàu 39

3.6.2 Dàn mạn vùng đuôi tàu 41

3.6.3 Dàn đáy……… 42

3.6.4 Vách ngang………… 42

3.6.5 Kết cấu sống đuôi tàu… 44

Trang 2

Lời nói đầu

Trong những năm gần đây dung tích đội tàu vận tải của nước ta tăng lên không ngừng nhằm đáp ứng nhu cầu về vận tải hàng hóa Các mặt hàng chuyên chở rất đa dạng về chủng loại: Dầu thô, khí hóa lỏng, hàng rời, hàng khô, Container…

Hiện nay, Tàu chở hàng chiếm một tỷ trọng rất lớn, khoảng 50% số lượng tàu vận tải của đội tàu trên thế giới và sức chở không lớn lắm khoảng 4000 dwt đến 10000 dwt, lớn nhất là tàu hàng sức chở 20000 dwt Nhóm tàu này thường được bố trí nhiều khoang hàng với hệ thống nắp đậy có thể đóng mở được và có các hệ thống cần trục điều khiển bằng điện hay thủy lực để có thể chuyên chở nhiều loại hàng khác nhau Kết cấu thân tàu thủy là một môn học quan trọng được ví như là “xương sống” trong trương trình đào tạo kỹ sư ngành đóng tàu Kết cấu thân tàu nghiên cứu các hệ thống kết cấu và đặc điểm các chi tiết kết cấu thân tàu Và mục đích cuối cùng là giúp cho sinh viên thực hiện được yêu cầu đọc được bản vẽ kết cấu và tính toán thiết kế kết cấu theo quy phạm Yêu cầu quan trọng của việc thiết kế kết cấu là nghiên cứu các phương pháp lựa chọn hình dáng kết cấu, xác định kích thước, tính toán tối ưu kích thước, bố trí hợp lý các kết cấu và liên kết của thân tàu để đảm bảo tàu hoạt động an toàn trong môi trường khắc nghiệt đó Có nhiều phương pháp thiết kế kết cấu thân tàu

và một phương pháp thiết kế kết cấu đảm bảo bền, an toàn, đạt hiệu quả và rút ngắn thời gian là thiết kế theo quy phạm phân cấp và đóng tàu.

Qua những kiến thức đã học cùng với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo bộ môn cùng sự cộng tác của các bạn trong nhóm, nhóm em đã hoàn thành bài tập này Mặc dù đã rất cố gắng nhưng do kiến thức còn hạn chế và đây là lần đầu tiên thực hiện việc tính toán thiết kế kết cấu nên khó tránh khỏi sai sót Rất mong nhận được sự góp ý của thầy giáo và các bạn.

Nhóm em xin chân thành cảm ơn ! Nha Trang , ngày 5 tháng10 năm 2011

SVTH : NHÓM 2 – LỚP:51TTDT-1

NHÓM 2-LỚP:51TTDT-1 Trang 2

Trang 3

TÍNH KẾT CẤU THÂN TÀU THEO QUY PHẠM

Bài tập nhằm mục đích hướng dẫn sinh viên cách thức sử dụng Quy phạm đóng tàu để tính chọn các kích thước, lựa chọn quy cách, phương án bố trí và kiểm tra độ bền các kết cấu

Để thực hiện bài tập này, sinh viên cần đọc kỹ phần lý thuyết về đặc điểm kết cấu tàu, phân tích Quy phạm tương ứng để lựa chọn công thức tính kích thước kết cấu phù hợp trên cơ sở đảm bảo được các yêu cầu đặt ra khi thiết kế và bố trí kết cấu về độ bền, tính hợp lý, tính kinh tế v v… Trong phần này có hai bài tập thực hành thường gặp trong thực tế

- Tính kết cấu của tàu đóng mới

- Kiểm tra kết cấu tàu thiết kế

- Tính kết cấu của tàu hoán cải

Bài tập này sẽ hướng dẫn cách tính kết cấu tàu đóng mới theo yêu cầu của Quy phạm TCVN 6259-2A : 2003

1.GIỚI THIỆU CHUNG

1.1.Công dụng, vùng hoạt động, quy phạm áp dụng

1.2.Các thông số cơ bản và tỷ số kích thước của tàu

- Chiều dài lớn nhất : Lmax = 110 m

- Chiều dài thiết kế : LTK =99,75 m

Tàu được tổ chức theo hệ thống hỗn hợp với các hình thức kết cấu của các khung dàn tàu như sau :

- Dàn đáy, dàn boong được kết cấu theo hệ thống dọc

- Dàn mạn, vùng mũi và vùng đuôi kết cấu theo hệ thống ngang

- Vách ngang được kết cấu theo hình thức nẹp đứng sống nằm

Trang 4

2.KHOẢNG CÁCH SƯỜN VÀ SƠ ĐỒ PHÂN KHOANG

2.1.Khoảng cách sườn

Khoảng cách sườn được tính theo yêu cầu của Quy phạm cụ thể như sau :

•Khoảng cách giữa các sườn ngang s được tính theo điều 5.2.1 của Quy phạm

Chọn s = 750 mm khoảng cách giữa các dầm dọc cho toàn bộ dàn boong và dàn đáy

2.2.Sơ đồ phân khoang.

Trên cơ sở khoảng cách sườn đã xác định, chia chiều dài tàu thành 153 khoảng sườn thực với khoảng cách sườn ở các khu vực như sau :

- Khoảng sườn vùng đuôi tàu : 600 mm (từ sườn số -8 đến sườn 8)

- Khoảng sườn vùng giữa tàu : 700 mm (từ sườn số 8 đến sườn 128)

- Khoảng sườn vùng mũi tàu : 600 mm (từ sườn số 128 đến sườn 145)

Theo quy định về phân khoang của Quy phạm, phân chia tàu bằng 6 vách ngăn kín nước với chiều dài của các khoang như sau :

Khoang lái (1) gồm 8 khoảng sườn từ sườn số -8 đến sườn số 0 : l1 = 4,8 mKhoang đuôi (2) gồm 8 khoảng sườn từ sườn số 0 đến sườn số 8 : l1 = 4,8 mKhoang máy (3) gồm 17 khoảng sườn từ sườn số 8 đến sườn số 25 : l2 = 11,9 mKhoang hàng I (4) gồm 56 khoảng sườn từ sườn số 25 đến sườn số 81 : l5 = 39,2 mKhoang hàng II (5) gồm 47 khoảng sườn từ sườn số 81 đến sườn số 128 : l6 = 32,9 mKhoang hầm mũi (6) gồm 11 khoảng sườn từ sườn số 128 đến sườn số 139 : l13 = 7,40 mKhoang két nước dằn mũi (7) gồm 6 khoảng sườn từ sườn 139 đến sườn 145: l14 = 3,55 m

Trang 5

Hình 2.1 là sơ đồ phân khoang của tàu thiết kế

3.TÍNH CHỌN CÁC KẾT CẤU

3.1.Xác định tải trọng boong

3.1.1.Boong thời tiết

Tải trọng boong tính toán được tính theo công thức ghi trong chương 8 của Quy phạm, trong đó tải trọng tính toán tác dụng lên boong thời tiết được xác định theo công thức :

trong đó : L - chiều dài tàu, được tính bằng L = 99,75 m

a, b, y - các đại lượng được xác định theo bảng 2.1 tùy thuộc vào vị trí boong

f - vì L < 150 m nên được cho theo công thức sau đây

150 10

∗ e− L

= 6,6

Hình 2.2 : Trị số của f

Trang 6

Bảng 2.1 : Xác định các đại lượng a, b, y

Tôn boong

Xà boong

Cột chống

Sống boong

I Phía trước của 0,15L tính từ

đường vuồng góc mũi 14,7 14,7 4,9 7,35 1,528 7,13

II Từ 0,15L đến 0,3L tính từ đường vuông góc mũi 11,8 11,8 3,9 5,9 1,247 3,88III Từ 0,3L đường vuông góc mũi đến 0,2L đường vuông góc đuôi 6,9 6,9 2,25 3,45 1,00 3,88

IV Từ phía sau 0,2L đường vuông

Thay giá trị tương ứng trong bảng 2.1 vào công thức tính trên xác định giá trị tải trọng tính toán h (KN/m2) tác dụng lên kết cấu boong theo giá trị các đại lượng a, b, y như ở bảng 2.2 Bảng 2.2 : Giá trị tải trọng tính toán h xác định theo giá trị các đại lượng a, b, y

Tôn boong Xà boong

Cột chống

Sống boong

I Phía trước của 0,15L từ đường vuông góc mũi 43,44 43,44 14,48 21,72

II Từ 0,15.L đến 0,3L từ đường vuông góc mũi 51,33 51,33 16,97 25,67III Từ 0,3L đường vuông góc mũi đến 0,2L từ

IV Từ phía sau 0,2L từ đường vuông góc đuôi 37,11 37,11 12,31 18,56

• Giá trị nhỏ nhất của tải trọng tính toán h

Giá trị nhỏ nhất của tải trọng tính toán h được tính theo công thức :

hmin = C L + 50 - đối với dòng I, II và III ở bảng dưới đây (2.2)

hmin = C L - đối với dòng IV ở bảng dưới đây (2.3)với giá trị hệ số C trong các công thức trên được tính theo bảng 2.3

I và II Phía trước 0,3L tính từ mũi tàu 4,2 1,37

III Từ 0,3.L đường vuông góc mũi đến

0,2L từ đường vuông góc đuôi 2,05 1,18

Trang 7

IV Từ sau 0,2L từ đường vuông góc đuôi 2,95 1,47

Thay các giá trị C trong bảng 2.3 vào công thức (2.2) và (2.3) nhận được giá trị nhỏ nhất của

tải trọng tính toán hmin như trong bảng 2.4

Bảng 2.4 : Giá trị nhỏ nhất của tải trọng tính toán hmin tác dụng lên boong thời tiết

Tôn boong

Xà boong

Cột, sống dọc, sống ngang boong

I và II Ở phía trước 0,3L tính từ mũi tàu 51,4 51,4 16,77

III Từ 0,3.L đường vuông góc mũi đến 0,2L từ đường vuông góc đuôi 25,09 25,09 14,44

IV Từ sau 0,2L từ đường vuông góc đuôi 29,46 29,46 14,68

Kết hợp các giá trị trong bảng 2.3 và bảng 2.4 có thể xác định được giá trị tải trọng boong

tính toán h (KN/m2) đối với boong thời tiết theo bảng 2.5

Bảng 2.5 : Giá trị tải trọng boong tính toán h (KN/m2)

Tôn boong

Xà boong

Cột chống

Sống boong

I Phía trước 0,15L từ đường vuông góc mũi 43,44 43,44 14,48 21,72

II Từ 0,15.L đến 0,3.L từ đường vuông góc mũi 51,33 51,33 16,97 25,67

III Từ 0,3.L đường vuông góc mũi đến 0,2.L từ đường vuông góc đuôi 18,77 18,77 6,12 9,38

IV Từ phía sau 0,2.L từ đường vuông góc đuôi 37,11 37,11 12,31 18,56

3.1.2.Boong vuông kiểu thượng tầng và lầu

Tải trọng tính toán h (KN/m2) tác dụng lên boong vuông kiểu thượng tầng lầu được tính

theo công thức trị sau : h = 12,8 m (KN/m2)

3.2.Chiều dày tôn bao

3.2.1.Tôn bao

•Tôn bao vùng giữa tàu

Chiều dày các tấm tôn bao đoạn giữa tàu không được nhỏ hơn giá trị tính trong bảng 2.6

Bảng 2.6 : Kết quả tính chiều dày các tấm tôn bao vùng giữa tàu

Công thức tính Giá trị ChọnTôn đáy :- đáy dưới

- đáy trên

14.3.4.24.5.1

C1C2S d+0,035L'+h1 + 2,5

5,2

C

11,4810,84

1212

Trang 8

Dải tôn đáy : - chiều rộng 14.2.1 2L + 1000

1199,5 11200

C1C2S d − 0 , 035 L'+ h1 + 2,5 13,22 14Tôn mạn : - bên ngoài

05 0 125 ,

11,8210,82

1212Tôn mép mạn

C1C2S

1 '

05 0 125 ,

11,82 12

Dải tôn hông

•Tôn bao vùng mũi và đuôi tàu

Chiều dày các các tấm tôn bao (tôn boong, tôn đáy và tôn mạn tàu) vùng mũi và đuôi tàu

không được nhỏ hơn các giá trị cho trong bảng 2.7Bảng 2.7 : Bảng tính chiều dày các tấm tôn bao tàu

Công thức tính Giá trị ChọnTôn bao vùng mũi và vùng đuôi 14.4.2 1,34 S L + 2,5 11,87 12Tôn bao vùng 0,3L từ mút mũi tàu 14.4.2 1,34 S L + 2,5 11,87 12Tôn bao vùng 0,3L từ mút đuôi tàu 14.4.2 1,34 S L + 2,5 11,87 12Vùng gia cường đáy mũi S = 0,45 m α = 2 ;

t = CS P + 2,5

10.82 12Tôn kề với sống đuôi mũi đặt trục

0,09L + 4,5 13,47 14

3.2.2.Tôn boong

Theo điều 15.4.1, chiều dày tôn boong của tàu ở các khu vực khác nhau không được nhỏ

hơn các giá trị cho trong bảng tính 2.8

Trang 9

Bảng 2.8 : Bảng tính chiều dày tôn boong

Vùng tôn Điều Chiều dày tối thiểu t (mm)

Công thức tính theo quy phạm Giá trị ChọnVùng I: trước 0,15L từ mút mũi tàu 15.3 1-2 1,25.C.S

1

h + 2,5 10,82 12Vùng II: sau 0,15L đến trước 0,3.L từ

Vùng III: từ 0,3L từ mút mũi đến 0,2.L

từ mút đuôi 15.3 1-2 1,25.C.S h3+ 2,5 9,56 10Vùng IV: sau 0,2.L từ mút đuôi tàu 15.3 1-2

k =1: là hệ số vật liệu, phụ thuộc vào vật liệu chế tạo lấy cho trường hợp thép thường )

S : Khoảng cách của các nẹp gia cường Chọn S = 0,5 (m)

h2- Được xác định theo công thức h2 =0,85(h1+∆h) = 12,09 (m)

∆h - cột nước bổ sung xác định theo công thức:

Trang 10

C1 = 1,0

C2 = 3,6 k = 3,6 ( k=1 :phụ thuộc vào vật liệu chế tạo lấy cho trường hợp thép thường )

Kết quả tính chiều dày tôn vách được trình bày trong bảng 2.9

Bảng 2.9 : Bảng tính chiều dày tôn vách

Vùng tôn Điều Chiều dày tối thiểu t (mm)

Công thức tính theo quy

12 450

x x

Sống nằm T

12 1000

12 480

x x

•Khoảng cách giữa các chi tiết kết cấu của vách ngăn được lựa chọn như sau :

- Khoảng cách giữa các nẹp đứng, giữa nẹp đứng với sống đứng s = 0,7 (m)

- Khoảng cách giữa các sống đứng của vách là s = 2,1 (m)

- Chiều cao thẳng đứng của sống nằm vách tính ở tâm tàu h = 2,8 (m)

700 700 700 700 700 700 700 700 700 700 700 700 700 700 700 700

2100 2100 2100 2100 2100

Hình 2.3 : Sơ đồ bố trí các kết cấu của vách ngăn ngang của khoang hàng

Phần dưới đây tính toán kiểm tra lại quy cách kết cấu lựa chọn theo yêu cầu Quy phạm

Trang 11

W0 = 125.C1 C2 C3..S.h.l2 = 172,93 (m4).

trong đó : S - khoảng cách giữa các nẹp đứng, S = 0,7 (m)

l - chiều dài nhịp nẹp đo giữa các đế lân cận nẹp kể cả chiều dài của liên kết, l = 2,8 m

h - khoảng cách thẳng đứng từ trung điểm l, là nẹp đứng đến đỉnh của boong vách

đo ở đường tâm tàu, h = 8,013 (m)

C3- phụ thuộc vào độ cứng của 2 nút nẹp được tra theo bảng 2A/27.2, C3 = 0,7

Mép kèm S = 10 mm nên chọn chiều rộng mép kèm b = min (0,2.l ; S) = 700 mm Chọn b = 700 mmChọn quy cách nẹp đứng vách là L125x75x10

Từ kết quả trong bảng tính trên có thể xác

định được các đại lượng như sau :

< 5%

Như vậy, quy cách nẹp đứng của vách lựa

chọn ở trên thỏa mãn được yêu cầu của Quy phạm

Theo điều 27.6.5 của Quy phạm, giá trị môđun chống uốn của tiết diện sống vách không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau đây :

W = 7,13.C1.k.Shl20 = 5589,85 (cm3)

trong đó : C1- hệ số phụ thuộc vào L, chọn C1= 1

k – hệ số vật liệu phụ thuộc vào loại thép, chọn k = 1

S - chiều rộng vùng mà sống phải đỡ, bằng khoảng cách giữa hai sống đứng, S = 2,8(m)

l0 - chiều của sống được xác định theo công thức sau:

Trang 12

l0= k1.l = 10,054 m.

l – chiếu dài của toàn bộ sống, l = 12,412 m

k1- hệ số hiệu chỉnh do mã được xác định theo công thức sau

h1: chiều cao tiết diện sống ngang boong h1 = 700 mm

h - khoảng cách thẳng đứng từ trung điểm l, là sống đứng đến đỉnh boong vách

đo ở đường tâm tàu(m), lấy h = 6,3304 (m)

Mép kèm S = 12 mm ⇒ b = min (0,2.l ; S) = 700 mm, chọn b = 700 mm

Trên cơ sở đó chọn sống đứng vách có quy cách T

12 1000

12 450

x

Bảng tính chọn thép

< 5%

Như vậy, quy cách sống đứng vách lựa chọn thoả mãn yêu

cầu của Quy phạm

Theo điều 27.6.5 của Quy phạm, giá trị môđun

chống uốn của tiết diện sống vách không được nhỏ hơn

trị số tính theo công thức sau đây :

W = 7,13.C1.k.Shl20 = 8881,51 (cm3)

S - chiều rộng vùng mà sống phải đỡ, bằng khoảng cách giữa hai sống đứng, S = 2,8(m)NHÓM 2-LỚP:51TTDT-1 Trang 12

2.Sống đứng 3.Sống nằm

Trang 13

l0= k1.l = 5,184 m

l – chiếu dài của toàn bộ sống, l = 6,4 m

h1: chiều cao tiết diện sống ngang boong h1 = 800 mm

h - khoảng cách thẳng đứng từ trung điểm l, là sống đứng đến đỉnh boong vách

đo ở đường tâm tàu(m), lấy h = 6,3304 (m)

Sống nằm vách có quy cách T

12 1000

12 480

x

(gia công hàn)Mép kèm S = 12 mm ⇒ b = min (0,2.l ; S) = 700 mm Chọn b = 700 mm

Như vậy, quy cách sống nằm lựa chọn ở trên

thoả mãn yêu cầu của Quy phạm

3.3.2.Dàn boong

Dàn boong được kết cấu theo hệ thống dọc với khoảng cách giữa các xà dọc boong là S =

700 mm với sơ đồ kết cấu như mô tả trên hình 5.3

2.Sống đứng

Trang 14

trong đó : C1- hệ số phụ thuộc vào L, chọn C1= 1.

S - chiều rộng vùng mà sống phải đỡ, bằng khoảng cách giữa hai sống ngang, S = 2 (m)

l0= k1.l = 10.072 m

l – chiếu dài của toàn bộ sống, l = 12,412m

h - khoảng cách thẳng đứng từ trung điểm của S đến mép trên miệng khoang hàng: h = d + 0,038.l = 10,39 (m) chọn h = 2,2 m

5 Xà ngang boong

Trang 15

WW( −

% 5

% 7 ,

=

Quy cách trên thoả mãn yêu cầu của Quy phạm

Theo điều 8.3.1 của Quy phạm, môđun chống uốn của tiết diện xà dọc boong không nhỏ hơn trị

số tính theo công thức sau:

Z = 1,14.S.h.l2 = 133,66 cm3

trong đó : S - khoảng cách giữa các xà dọc boong (m), lấy S = 0.7 m

h - tải trọng boong, tính theo bảng 4, lấy h =43,44 KN/m2

l - khoảng cách nằm ngang giữa các sống ngang hoặc từ sống ngang đến vách ngăn ngang (m), lấy l = 2(m)

WW( −

% 5

% 69 ,

2.Sống đứng

Trang 16

4 3

2 1

S - chiều rộng vùng mà sống phải đỡ, bằng khoảng cách giữa hai sống dọc, S = 2 (m)

l0= k1.l = 10,072 m

l – chiếu dài của toàn bộ sống, l = 12,412m

h - khoảng cách thẳng đứng từ trung điểm của S đến mép trên miệng khoang hàng: h = d + 0,038.l = 10,39 (m) chọn h = 2,2 m

Mép kèm S = 12 mm ⇒ chiều rộng mép kèm b = min(0,2l ; S) = 700 mm, chọn b = 700 mm Bảng tính chọn thép

W W

= 0,58 % < 5 %

Quy cách trên T

12 800

12 220

Trang 17

Theo điều 5.3.2.1 mômen chống uốn của tiết diện sườn ngang khoang :

h - 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 h = d + 0,038L - 2 = 14,57 m

Mép kèm S = 12mm ⇒ chiều rộng mép kèm b = min(0,2l ; S) = 500 mm, chọn b = 500 mm Chọn sườn ngang boong có quy cách L125x125x14

WW

( −

= 1,29% < 5 % Chọn thép L125x125x14 làm sườn thường khu vực mũi là thoả mãn yêu cầu Quy phạm

Trang 18

•Sườn thuộc khoang hàng trong vùng 0,15L = 14,96 m đến vách đuôi.

Theo điều 5.3.2.1, giá trị mômen chống uốn của tiết diện sườn ngang khoang hàng trong -vùng 0,15L = 11,47 m đến vách đuôi không được nhỏ hơn giá trị tính theo công thức :

W = C0 C*.S.h.l2 = 497,575 (cm3)

trong đó : C*- hệ số có giá trị C = 1,3.C

S, l, h tính tương tự như trên

Mép kèm S = 12mm⇒ chiều rộng mép kèm b = min(0,2l ; S) = 500 mm Chọn b = 500 mm Chọn sườn ngang boong có quy cách L 160x160x10 bảng tính chọn thép như sau :

WW

( −

= 0,88 < 5 %Như vậy, chọn thép có quy cách L160x160x10 sườn

thường khu vực này là thoả mãn yêu cầu của Quy phạm

S - khoảng cách sườn khoẻ, S = 2 m

l - khoảng cách thẳng đứng từ mặt trên của đà ngang đáy đến mặt trên cùng của sườn khoẻ , l = 10,912 m

h - tải trọng tác dụng lên sườn khỏe ở chiều chìm toàn tải d = 9,92 m

h = max (d + 0,044.L - 0,54 ; 1,43.l) = 16,57mNHÓM 2-LỚP:51TTDT-1 Trang 18

2.Sống đứng 3.Sống nằm

Trang 19

Trên cơ sở đó, tiến hành chọn quy cách thép như sau :

- Lấy mép kèm S = 12 mm ⇒ Chọn chiều rộng mép kèm b = min(0,2l ; S) = 500 mm Chọn sườn khỏe có quy cách T

12 1500

12 600

x

và bảng tính chọn thép như sau :Bảng tính chọn thép

Từ các số liệu trong bảng trên, có thể tính chọn các đại

lượng như sau :

WW( −

= 0,19% < 5%

Như vậy, quy cách sườn khỏe được chọn như

trên thoả mãn yêu cầu của Quy phạm

l - khoảng giữa các sống ngang (m) l = 2 m

h - tải trọng tác dụng lên sống dọc mạn ở chiều chìm toàn tải d = 9,92 m

Trang 20

α = 10,5 Trên cơ sở đó, tiến hành chọn quy cách thép như sau :

Lấy mép kèm S = 12 mm ⇒ Chọn chiều rộng mép kèm b = min(0,2l ; S) = 500 mm

Chọn sống dọc mạn có quy cách T

10 500

12 260

x

và bảng tính chọn thépBảng tính chọn thép

WW( −

= 1,1,47% < 5%

Như vậy, quy cách của sống dọc mạn chọn lựa ở trên thoả mãn

được yêu cầu khoét lỗ để sườn thường có quy cách 125x125x14

chui qua

3.3.4.Dàn đáy .

Khung dàn đáy được kết cấu theo hệ thống dọc với khoảng cách giữa các dầm dọc s = 700

mm được mô tả như trên hình 2.5, với lưu ý chiều dày của mọi cơ cấu trong đáy đôi lớn hơn 6 mm

4 Sống phụ đáy

5 Đà ngang đặc

6 Dàn mạn2.Sống đứng 3.Sống nằm

Trang 21

Chiều dày tôn tối thiểu :

tmin = L = 9,987 mmChiều dày tôn (hệ thống dọc) :

t = C1C2S d + 0 , 035 L + h1 + 2,5 = 11,22 mm ; chọn t = 12 mm

- Dải tôn giữa đáy (tôn sống nằm) : giữ nguyên trên suốt chiều dài tàu với kích thước

Chiều rộng tôn sống nằm

bsn = 2L + 1000= 1199,5 mm ; chọn bsn = 1200 mmChiều dày tôn sống nằm

tsn = t + 1,5 = 13,5 mm ; chọn tsn = 14 mm

- Chiều dày tôn đáy trên (điều 4.7.1)

tmin= C'S h + 2 , 5 = 10,84 mm ; chọn t =12 mm

•Sống hông tàu

Theo điều 4.5.3, sống hông phải có đủ chiều rộng và sâu vào phía trong tàu tính từ đường

chân mã hông, với chiều dày sống hông tsh tăng thêm 1,5 mm so với chiểu dày tôn đáy trên

Theo điều 4.2.6-2 trong Quy phạm, chiều dày của các nẹp gia cường cho sống phụ đáy

bằng chiều dày tấm sống phụ, còn chiều cao của tiết diện phải không nhỏ hơn 0,08.do = 144

mm Vậy chọn quy cách của nẹp gia cường sống phụ có qui cách L200x200x12

Trang 22

Theo điều 4.3.2, đà ngang đặc bố trí cách nhau không quá 3,5 m

- Chiều dày bản thành đà ngang khỏe (điều 27.6.3.2) t = max (t1, t2, t3)

= +

b

y Sbh K t

d d

2 2

+2,5 = 6,75 mm

Chọn t = 14 mm

Trong đó :

S – khoảng cách giữa các đà ngang đặc (m) Chọn S = 2 m

b – khoảng cách tôn mạn và vách dọc tâm đo ở vùng tôn đáy giữa tàu (m) Chọn b = 14m,b’ – khoảng cách từ vách dọc của mạn kép ( giữa hai cạnh trong của két hông, nếu có két hông ) đến vách dọc tâm đo theo mặt tôn đáy trên ở đà ngang đang xét (m) Chọn b’ = 12m

hB - trị số được xác định theo công thức sau hB= max(h1,h2) = 10,502 m

h1= 0,6d + 0,026L = 10,502 m

h2= h’ – ( d – 0,026L) = 7,042 m

h’ – khoảng cách từ tôn đáy trên đến miệng khoang hàng Chọn h’ = 12,421m

y – khoảng cách theo chiều ngang của tàu tại đà ngang đang xét từ tâm của b’ đến điểm đang xét (m) Chọn y = 6m

H – trị số xác định theo công thức sau:

- Nếu đà ngang cólỗ khoét không được gia cường.

- Trong các trường hợp khác trên, chọn H = 1.

S2 - bằng S1 hoặc a, lấy trị số nào nhỏ hơn Chọn S2 = 0,5m

K – hệ số phụ thuộc vào vật liệu, chọn K = 1

Chọn qui cách đà ngang đáy đặc dạng thép tấm: 1800x12

Liên kết giữa mạn và đà ngang đáy bằng mã sườn

- Nẹp đứng gia cường đà ngang khoẻ

Trang 23

Theo điều 4.3.3, đề bên các nẹp đứng lớn hơn độ bền thanh thép dẹt có chiều dày bằng chiều dày đà ngang tấm, chiều cao tiết diện lớn hơn 0,08do = 144 mm (do - chiều cao sống chính) Chọn nẹp đứng gia cường đà ngang đặc L200x200x12.

Do đáy đôi được kết cấu theo hệ thống dọc nên theo điều 4.7.1 của Quy phạm thì tại mỗi mặt sườn giữa của các sống dọc phải bố trí các đà dọc khung với kích thước của dầm dọc đáy trên và dầm dọc đáy dưới tính theo điều 4.4

trong đó : C - hệ số phụ thuộc vào L’, C = 1 vì L’ < 230 m

C2- hệ số xác định theo công thức sau

C2=

k f

k

B

5 , 15

24 − = 0,12

fB- tỉ số giữa mô đun chống uốn của tiết diện ngang thân tàu làm bằng thép thường

và mô đun chống uốn thực thân tàu lấy lấy đối với đáy tàu, fB = 1

k – hệ số vật liệu, phụ thuộc vào loại thép k =1 đối với thép thường

l - khoảng cách giữa đà ngang đáy đặc, l = 2 m

S - khoảng cách các dầm dọc, S = 0,7 m

h Khoảng cách từ dầm dọc đang xét đến điểm cao hơn mặt trên của tôn giữa đáy một khoang tính theo công thức: h = d + 0,026.L’ = 10,47

L’ – chiều dài tàu, L’ = 99.75 m

Lấy mép kèm S = 12 mm ⇒ Chọn chiều rộng mép kèm b = min(0,2l ; S) = 500 mm Bảng tính chọn thép

WW( −

= 4,44% < 5%

3.Sống nằm

Định dạng
Số trang	46
Dung lượng	1,71 MB