Tính toán, thiết kế kết cấu tàu thủy hướng dẫn thực hiện bài tập

Giàn đáy giữa tàu Dàn đáy được thiết kế theo hệ thống ngang/dọc gồm các đà ngang đồng nhất... Đà ngang đáy Mô đun chống uốn của đà ngang không nhỏ hơn mô đun chống uốn đà ngang đáy vùn

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ KẾT

CẤU TÀU THỦY

HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN BÀI TẬP

PHẠM THANH NHỰT

Trang 2

TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ KẾT CẤU TÀU THỦY

HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN BÀI TẬP

YÊU CẦU: Tính chọn quy cách các chi tiết kết cấu tàu theo Quy phạm phù hợp

từ bản vẽ đường hình và bố trí kết cấu cho một tàu đã lựa chọn

1 Giới thiệu chung

- Tên tàu:

- Cơng dụng:

- Vùng hoạt động:

- Hình dáng:

- Quy phạm áp dụng:

2 Các thơng số cơ bản của tàu

+ Chiều dài lớn nhất : Lmax, m

+ Chiều dài thiết kế : LTK, m

+ Chiều rộng lớn nhất : Bmax, m

+ Chiều rộng thiết kế : BTK, m

+ Chiều cao mạn : D, m

+ Chiều chìm : d, m

+ Hệ số béo thể tích : Cb ()

+ Lượng chiếm nước : W (), Tấn

+ Trọng tải (đối với tàu hàng) : Phh (Dw), Tấn

+ Hành khách (đối với tàu khách) : người

+ Thuyền viên : người

+ Công suất máy chính : Ne, KW (HP,CV)

Trang 3

3 Hệ thống kết cấu, khoảng sườn, phân khoang

3.1 Vật liệu đóng tàu

Thân tàu và thương tầng được đóng bằng vật liệu thép CT3C/composite/gỗ có giới hạn chảy  = …

Tàu được kết cấu theo hệ thống ngang/dọc/hỗn hợp/liên hợp

Với khoảng cách sườn: S =

Và bao gồm 5/6/7… vách ngang/dọc được bố trí tại các sườn……

3.2 Phân khoang

Từ: Sau lái đến … Khoang đuôi

Từ sườn: … đến … Khoang máy

Từ sườn: … đến … Khoang hàng

Từ sườn: … đến … ……

Từ sườn: … đến mũi Khoang mũi

4 Chiều dày tối thiểu

Chiều dày tôn (mm)

Kết luận

S min (theo QP) S thực tế

1 Tấm vỏ ở đoạn giữa và đoạn đuôi tàu 11 12 Thỏa mãn

2 Tấm mạn ở đoạn giữa và đoạn đuôi tàu … … …

3 Dải hông ở giữa và đoạn đuôi tàu … … …

4 Tấm vỏ ở đoạn đầu và đuôi tàu … … …

5 Mép mạn, mép boong ở giữa tàu … … …

6 Tôn vách ngang … … …

7 Tôn boong … … …

8 Dải tôn trên vách ngang … … …

9 Dải tôn chân vách … … …

10 Tôn ca bin … … …

Trang 4

5 Bảng tính chọn quy cách kết cấu

5.1 Kết cấu giàn đáy

5.1.1 Giàn đáy giữa tàu

Dàn đáy được thiết kế theo hệ thống ngang/dọc gồm các đà ngang đồng nhất

Khoảng cách giữa các sống dọc đáy là: … m

Khoảng cách giữa các đà ngang đáy là: … m

a Đà ngang đáy

1 Mô men chống uốn của đà ngang (kể cả mép kèm):

[W] = 4.2K1K2B12d1(d+r+m) = cm3

Trong đó:

B1= … m: Nhịp đà ngang

d1= … m: Khoảng cách giữa các đà ngang d= … m: Chiều chìm tàu

K1= … Hệ số (bảng 2/2.17)

K2= … Hệ số (bảng 2/2.18)

m= … Tàu cấp SI

2 Mép kèm: Chiều dày S = … mm

Chiều rộng b=min{1/6l; 0.5a}

Với: 1/6l = … mm 0.5a = … mm

VD: đà ngang có qui cách T100x10/250x8

Trang 5

1 B.cánh … cm … cm

2 B.thành … cm … cm

3 M.kèm … cm … cm

TT Fi(cm) Zi(cm) FiZi(cm) FiZi2(cm) Jo(cm)

1 … … …

2 … … …

3 … … …

Tổng … … …

Eo= … cm Zmax= … cm

J = … cm4 W = … cm3

Vậy qui cách đà ngang là: Thỏa mãn quy phạm

b Sống phụ đáy

1 Mô men chống uốn của sống phụ đáy không nhỏ hơn mô men chống uốn đà ngang đáy:

[W]= … cm3

2 Mép kèm: Chiều dày S = … mm

Chiều rộng b = min{1/6l; [ 0.5a+(b-0.5a)j]}

với 1/6l = … mm [ 0.5a+(b-0.5a)j ] … mm

VD: đà ngang có qui cách T100x10/250x8

Trang 6

1 … … …

2 … … …

3 … … …

Tổng … … …

J = … cm4 W = … cm3

Vậy qui cách sống phụ là: Thỏa mãn quy phạm

5.1.2 Giàn đáy vùng mũi

Dàn đáy được thiết kế theo hệ thống ngang/dọc

Mô đun chống uốn của đà ngang không nhỏ hơn mô đun chống uốn đà ngang đáy vùng giữa tàu

b Sống chính đáy

Mô đun chống uốn của sống chính không nhỏ hơn mô đun chống uốn đà ngang đáy

c Sống phụ đáy

Mô đun chống uốn của sống phụ không nhỏ hơn mô đun chống uốn đà ngang đáy

5.1.3 Giàn đáy khu vực buồng máy

Dàn đáy được thiết kế theo hệ thống ngang/dọc

Trang 7

Mô đun chống uốn của đà ngang không nhỏ hơn mô đun chống uốn đà ngang đáy vùng giữa tàu

b Sống dọc đáy

Mô đun chống uốn của sống dọc không nhỏ hơn mô đun chống uốn đà ngang đáy

c Dầm dọc bệ máy

Đà dọc bệ máy có qui cách T… hay L…

Chiều dày tấm mép: tm= 1.55.Ne1/3 + 3.6

tm= … mm Qui cách tấm mép: tm= … mm Thỏa mãn QP Chiều dày tấm thành: tt= (0.1h+0.6)tm

tt= … mm Qui cách tấm mép: tt= … mm Thỏa mãn QP Chiều dày mã gia cường bệ máy: tt= 0.77tt

tt= … mm Qui cách tấm thành: tt= … mm Thỏa mãn QP

5.2 Kết cấu giàn mạn

Dàn mạn được thiết kế theo hệ thống ngang/dọc

Khoảng cách giữa các sườn thường là: … m

Khoảng cách giữa các sườn khỏe là: … M

5.2.1 Sườn thường

1 Mô đun chống uốn:

W=12.K.a.l = … cm3

Trong đó: Khoảng cách sườn a = … m

Nhịp sườn l = … m

Hệ số K= (2+0.085L)1/2 …

2 Mép kèm: S = … mm;

b = 0.5a = … mm

1/6l = … mm

Trang 8

3 Qui cách kết cấu:

L …

J = … cm4 W = … cm3 Vậy qui cách sườn thường là: Thỏa mãn quy phạm

5.2.2 Sườn khỏe

1 Mo men chống uốn:

W=10kd1D1 = … cm3

Trong đó: Khoảng cách sườn d1 = … m

Nhịp sườn D1 = … m

Hệ số K= (2+0.05L)1/2 …

2 Mép kèm: S = … mm

Chiều rộng b = min{1/6l; [ 0.5a+(b-0.5a)j]}

với 1/6l = … mm [ 0.5a+(b-0.5a)j ] … mm

T …

1

2 3

Trang 9

J = … cm4 W = … cm3 Vậy qui cách sườn khỏe là: Thỏa mãn quy phạm

5.2.2 Sống dọc mạn

1 Kích thước của sống dọc mạn không nhỏ hơn kích thước của sườn khỏe:

2 Qui cách sống dọc mạn:

T …

3 Kết luận: Sống dọc mạn thỏa mãn qui phạm

5.3 Giàn mạn vùng mũi:

Dàn mạn vùng mũi được thiết kế theo hệ thống ngang/dọc gồm các sườn đồng nhất

và sống dọc mạn

Khoảng cách giữa các sườn là: … m

Khoảng cách giữa các sống dọc mạn là: … m

1

2 3

Trang 10

5.3.1 Sườn thường:

W=12.K.a.l = … cm3 Trong

đó: Khoảng cách sườn a = … m

Chiều cao mạn tại T.diện đang

xét l = … m

Hệ số K= (2+0.085L)1/2 …

b= 0.5a = … mm 1/6l = … mm

L …

J = … cm4 W = … cm3

Vậy qui cách sườn thường là: Thỏa mãn quy phạm

5.3.2 Sống dọc mạn:

Kích thước của sống dọc mạn không nhỏ hơn kích thước của sườn khỏe

1

2 3

Trang 11

5.4 Giàn mạn vùng đuôi:

Dàn mạn vùng đuôi được thiết kế theo hệ thống ngang/dọc gồm các sườn đồng nhất và sống dọc mạn

Khoảng cách giữa các sườn là: … m

Khoảng cách giữa các sống dọc mạn là: … m

5.4.1 Sườn thường

W=12.K.a.l = … cm3 Trong

đó: Khoảng cách sườn a = … m

Chiều cao mạn tại T.diện đang

xét l = … m

Hệ số K= (2+0.085L)1/2 …

b= 0.5a = … mm 1/6l = … mm

L …

J = … cm4 W = … cm3

Vậy qui cách sườn thường là: Thỏa mãn quy phạm

1

2 3

Trang 12

5.4.2 Sống dọc mạn:

Kích thước của sống dọc mạn không nhỏ hơn kích thước của sườn khỏe

5.5 Giàn boong:

Dàn mạn vùng đuôi được thiết kế theo hệ thống ngang/dọc gồm các và ngang boong, xà ngang boong khỏe và songs boong

Khoảng cách giữa các xà ngang boong là: … m

Khoảng cách giữa các xà ngang boong khỏe là: … m

5.5.1 Xà ngang boong thường

1 Mô đun chống uốn tiết diện xà ngang boong:

W=3.6dB12 cm3 Trong đó: Khoảng cách giữa các xà ngang boong d: m

Khoảng cách từ sống boong đến mạn B1: m

2 Mép kèm: S = …

b = min{0.5a;1/6l}

1/6l = … mm 0.5a = … mm

L …

1

2 3

Trang 13

J = … cm4 W = … cm3 Vậy qui cách xà ngang boong thường là: Thỏa mãn quy phạm

5.5.2 Xà ngang boong khỏe

1 Mô đun chống uốn tiết diện xà ngang boong khoẻ:

W=3.6dB12 = … cm3

Trong đó:

K.cách giữa các xà ngang boong khỏe d= … m

K.cách từ sống boong đến mạn B1: … m

2 Mép kèm: S = …;

Chiều rộng b=min{1/6l;[0.5a+(a1-0.5a)j]}

1/6l = … mm

[ 0.5a+(b-0.5a)j ] = … mm

T …

J = … cm4 W = … cm3 Vậy qui cách xà ngang boong khỏe là: Thỏa mãn quy phạm

1

2 3

Trang 14

5.5.3 Sống dọc boong

Mô đun chống uốn của sống dọc boong không nhỏ hơn mô đun chống uốn xà ngang boong khỏe

5.6 Giàn vách

Dàn vách được kết cấu gồm các nẹp đứng xen kẽ sống đứng và sống nằm

Khoảng cách giữa các nẹp đứng … m

Khoảng cách từ sống đứng đến mạn … m

5.6.1 Nẹp vách

1 Mô đun chống uốn tiết diện nẹp vách:

W=12.K.a.l = … cm3 Trong đó: Chiều dài nẹp l = … m

Khoảng cách giữa các nẹp a = … m

Hệ số K= (2+0.085L)1/2 …

b= 0.5a = … mm 1/6l = … mm

L …

J = … cm4 W = … cm3

Vậy qui cách nẹp vách là: Thỏa mãn quy phạm

1

2 3

Trang 15

5.6.2 Sống đứng vách

1 Mô đun chống uốn tiết diện nẹp sống đứng vách:

W=10kd1D1 = … cm3

Trong đó: Khoảng cách sống đứng d1 = … m

Nhịp sườn D1 = … m

Hệ số K= (2+0.085L)1/2 …

2 Mép kèm: S = 6mm; Chiều rộng b= min{1/6l;[0.5a1(1+0.45(100t/a)2)]}

1/6l = … mm [0.5a1(1+0.45(100t/a)2)] = …

T …

J = … cm4 W = … cm3 Vậy qui cách sống đứng vách là: Thỏa mãn quy phạm

5.7 Thượng tầng

Thượng tầng được thiết kế theo hệ thống ngang/dọc

Khoảng cách giữa các cơ cấu là … m

1

2 3

Trang 16

5.7.1 Xà ngang

1 Mô đun chống uốn xà ngang boong:

W=dB12 … cm3 Trong đó: Khoảng cách các xà ngang boong d = … m

Nhịp sườn B1 = … m

2 Mép kèm: S = 4mm; Chiều rộng b= min{1/6l;[0.5a1(1+0.45(100t/a)2)]}

[0.5a1(1+0.45(100t/a)2)] … mm

L …

J = … cm4 W = … cm3 Vậy qui cách xà ngang là: Thỏa mãn quy phạm

5.7.2 Sườn

W=14.K.a.D1 … cm3 Trong đó: Khoảng cách sườn a = … m

1

2 3

Trang 17

Nhịp sườn D1 … m

Hệ số K= (2+0.085L)1/2 …

2 Mép kèm: S = 6; Chiều rộng

b=min{1/6l;0.5a}

1/6l = … mm 0.5a = … mm

L …

J = … cm4 W = … cm3 Vậy qui cách sườn là: Thỏa mãn quy phạm

1

2 3

Định dạng
Số trang	17
Dung lượng	434,06 KB