Bài Tập Lớn Sức Bền Tàu Ansys Mechanical APDL C Lê Tuấn Vũ

Bài tập lớn sức bền tàu đại học Giao thông vận tải Tp.HCM Viện Cơ Khí (Trước đây là Khoa Kỹ thuật tàu thủy)Giảng viên hướng dẫn: TS. Đỗ Hùng ChiếnSinh viên nhóm 3.Với các nội dung cụ thể sau:Tính sức bền chung, sức bền cục bộ thân tàu.Tính độ bền giới hạn.Tính bền bằng phương pháp phần tử hữu hạnLập trình tính toán sức bền chung thân tàu

Trang 1

MỤC LỤC

CHƯƠNG I - BIÊN DỊCH HƯỚNG DẪN CỦA CUỐN LOADING 1

PHẦN CUỐI CỦA SỔ TAY ỔN ĐỊNH VỚI TÍNH TOÁN ĐỘ BỀN DỌC 1

THÔNG SỐ CƠ BẢN 3

NGUYÊN TẮC ỔN ĐỊNH NGUYÊN VẸN 4

GHI CHÚ VỀ VIỆC SỬ DỤNG BỀ MẶT TỰ DO TẠM THỜI 5

CHƯƠNG II - UỐN TÀU TRÊN NƯỚC LỰC CẮT VÀ MOMEN UỐN THÂN TÀU TRÊN NƯỚC TĨNH 19

I - Các yếu tố tính toán: 19

1 Bảng Bonjean: 19

2 Bảng Hydrostatic: 19

3 Bảng tính mô đun chống uốn tại mặt cắt giữa tàu ( Sườn 31): 22

4 Xác định momen uốn giới hạn, lực cắt giới hạn: 24

II - Tính toán cho điều kiện 1 ( Tàu không tải): 25

1 Điều kiện tải trọng: 25

2 Tính cân bằng dọc tàu theo các lần gần đúng: 27

3 Xác định momen uốn và lực cắt của tàu bằng phương pháp truyền thống:30 4 Xác định momen uốn giới hạn, lực cắt giới hạn: 34

5 Kiểm tra bền kết cấu cục bộ tại mặt cắt nguy hiểm: 34

III - Tính toán cho điều kiện 4 ( Tàu chứa đầy, khởi hành với 100% hàng tiêu dùng và 100% hàng lỏng): 39

1 Điều kiện tải trọng: 39

2 Tính cân bằng dọc tàu theo các lần gần đúng: 42

3 Xác định momen uốn và lực cắt của tàu bằng phương pháp truyền thống:44 4 Tính momen uốn và lực cắt của tàu bằng phương pháp phần tử hữu hạn tại trạng thái ổn định tương ứng: 49

5 Xác định momen uốn giới hạn, lực cắt giới hạn: 55

6 Kiểm tra bền kết cấu cục bộ tại mặt cắt nguy hiểm: 55

7 Kiểm tra ổn định tấm kết cấu khi chịu nén: 60

CHƯƠNG III - LẬP TRÌNH TÍNH TOÁN CHO TRẠNG THÁI 1 VÀ 4 61

I - Tính cấp thiết, mục tiêu và dữ liệu của lập trình: 61

1 Tính cấp thiết: 61

2 Mục tiêu: 61

3 Dữ liệu cần thiết để lập trình 61

II - Lập trình tính toán độ bền chung thân tàu: 61

1 Dữ liệu nhập: 61

2 Trạng thái 1: 62

3 Trạng thái 4: 64

Trang 2

CHƯƠNG I - BIÊN DỊCH HƯỚNG DẪN CỦA CUỐN LOADING

PHẦN CUỐI CỦA SỔ TAY ỔN ĐỊNH VỚI TÍNH TOÁN ĐỘ BỀN DỌC

Ghi chú về việc sử dụng bề mặt tự do tạm thời 5

Ví dụ trình bày sử dụng đồ thị ổn định tĩnh 14

Điều kiện số 2 Dằn tàu, tàu khởi hành với 100% hàng tiêu dùng 29 - 37Điều kiện số 3 Dằn tàu, tàu về bến với 10% hàng tiêu dùng 38 - 46Điều kiện số 4 Tàu chứa đầy, khởi hành với 100% hàng tiêu

Điều kiện số 5 Tàu về bến với 10% hàng tiêu dùng và 100%

Điều kiện số 6 Tàu chứa đầy, khởi hành với 100% hàng tiêu

dùng và hàng hóa đồng nhất trên sàn tàu 65 - 73Điều kiện số 7 Tàu về bến với 10% hàng tiêu dùng và hàng hóa

Điều kiện số 8 Tàu chứa đầy, khởi hành với 100% hàng tiêu

dùng và hàng lỏng và hàng hóa đồng nhất trên 83 - 91

Trang 3

sàn tàuĐiều kiện số 8A Tàu chứa đầy, khởi hành với 100% hàng tiêu

dùng và hàng lỏng và hàng hóa đồng nhất trênsàn tàu ( nâng 300 tấn tại bán kính 8 m ( cảng))

92 - 103

Điều kiện số 8B Tàu chứa đầy, khởi hành với 100% hàng tiêu

dùng và hàng lỏng và hàng hóa đồng nhất trênsàn tàu ( nâng 57 tấn tại bán kính 48 m (cảng))

104 - 115

Điều kiện số 9 Tàu về bến với 10% hàng tiêu dùng và hàng lỏng

và hàng hóa đồng nhất trên sàn tàu 116 - 124

Đính kèm

Dữ liệu đường cong ổn định tĩnh ( Giá trị kN) ST1496B - G4

Các chi tiết và vị trí đánh dấu mớn nước ST1496B - G7

Sức nâng của cần cẩu / Bán kính hoạt động Appendix I

Trang 4

THÔNG SỐ CƠ BẢN

Loại : Cải tạo/ Cần cẩu công tác trên sà lan

Cảng đăng ký : Panama

Hiệp hội đăng kiểm : Hiệp hội đăng kiểm Mỹ ( ABS)

Thông tin chủ sở hữu : Công ty Jaya Shipbuilding and Engineering

13 Tuas CrescentSingapore 638707Thông tin chủ thầu : Công ty JiangSu GuangHua Shipyard

4.500 m ( thiết kế)

Lượng chiếm nước và trọng tải tại mớn nước mùa hè

Lượng chiếm nước toàn tải : 15756.81 t

( Khảo sát vào ngày 31/12/2009)

Trang 5

NGUYÊN TẮC ỔN ĐỊNH NGUYÊN VẸN

Tiêu chuẩn ổn định sắp được đề cập đến là phần trích ra từ IMO Res.749 (18) phần4.6.4:

4.6.4 Tiêu chuẩn ổn định nguyên vẹn

4.6.4.1 Sự ổn định của một hệ thống trong từng phương thức hoạt động phải đáp

ứng các tiêu chí sau ( xem hình 4.6 - 2):

1 Diện tích dưới đường cong thời điểm thích hợp đến đường chặn thứ hai hoặcgóc vào nước đối với hệ thống nâng bề mặt hoặc tự nâng, cái nào thấp, không nênnhỏ hơn 40% vượt quá diện tích dưới đường cong thời điểm nghiêng do gió lắc tớicùng một góc giới hạn

2 Đối với các hệ thống cột ổn định, diện tích dưới đường cong thời điểm thíchhợp đến góc vào nước không nên nhỏ hơn 30% vượt quá diện tích dưới đường congthời điểm nghiêng do gió lắc tới cùng một góc giới hạn

3 Đường cong thời điểm thích hợp phải dương trên toàn bộ phạm vi từ cộtthẳng đứng đến đường chặn thứ hai

Trang 6

GHI CHÚ VỀ VIỆC SỬ DỤNG BỀ MẶT TỰ DO TẠM THỜI

Cung cấp cho két đầy hoàn toàn chất lỏng và không có sự chuyển động của chấtlỏng là có thể được, các ảnh hưởng đến sự ổn định của tàu là đúng giống như khikét chứa vật liệu rắn

Ngay lập tức một lượng chất lỏng bị rút ra khỏi két, tình hình thay đổi hoàn toàn

và sự ổn định của tàu bị ảnh hưởng xấu bởi những cái được gọi là “ các hiệu ứng

bề mặt tự do” Sự ổn định ảnh hưởng bởi bất lợi này được gọi là “ sự mất máttrong G.M.” hoặc như là một “ sự gia tăng ảo trong V.C.G.” và được tính như sau:

Sự mất mát trong G.M do hiệu ứng bề mặt tự do (m) = Momen bề mặt tự do (t.m)/ Lượng chiếm nước toàn tàu (t)

N.B “ Các hiệu ứng bề mặt tự do” của một tỷ lệ của tất cả các loại nhiên liệu dầu,

nước ngọt, nước cung cấp và két dịch vụ phải được tính đến trong cả hai điều kiệnđến và đi

Trang 7

SỔ TAY HƯỚNG DẪN TẢI TRỌNG

1 I - Trạng thái tải trọng

Điều kiện Số: Bước 1

Mục WTS (T) LCG (M) L.MMT (T-M) TCG (M) T.MMT (T-M) VCG (M) V.MMT (T-M) (T-M) FSM

3 Cần cẩu ( tại lúc nghỉ / hoạt động) Bước 3 Bước 3 Bước 4 Bước 3 Bước 4 Bước 3 Bước 4

4 Nhân viên - 104 khách ( phòng boong 1) Bước 3 Bước 3 Bước 4 Bước 3 Bước 4 Bước 3 Bước 4

11 Hàng hóa trên boong Bước 3 Bước 3 Bước 4 Bước 3 Bước 4 Bước 3 Bước 4

Trang 9

44 D/B Nước thải Tk (P) Sườn 41 - 44

50 Tổng các két Bước 9 Bước 10 Bước 9 Bước 10 Bước 9 Bước 10 Bước 9 Bước 9

51 Tổng trọng lượng Bước 11 Bước 12 Bước 11 Bước 12 Bước 11 Bước 12 Bước 11 Bước 11

II - Trạng thái tàu chạy bằng buồm

56 Hoành độ tâm diện tích đường nước LCF = Bước 15 m

57 Momen làm thay đổi độ nghiêng đi 1cm MCT = Bước 15 m

Trang 10

58 Chiều cao tâm nghiêng dọc KMT = Bước 15 m

59 Momen gây chúi tàu thêm 1 đơn vị chiều dài

t = 1m = 100cm [ (-) phía mũi; (+) phía lái]

Trang 11

IV - Tiêu chuẩn ổn định ( IMO Res.A749(18))

Giá trị nhỏ nhất/ lớn nhất Chênh lệch

Tỷ lệ diện tích tuyệt đối từ 0 độ đến RAzero hoặc vào nước > 1.400

Góc từ 0 độ đến RAzero hoặc vào nước > 0.000 độ

Góc tuyệt đối tại trạng thái cân bằng < 5.00 độ

Góc từ vị trí cân bằng đến một nửa chiều cao mạn khô tàu > 0.00 độ

Diện tích từ vị trí cân bằng đến vị trí vào nước > 0.03 m-rad

Diện tích từ vị trí cân bằng đến RAzero > 0.03 m-rad

Diện tích từ vị trí cân bằng đến góc tuyệt đối 40o > 0.03 m-rad

Trang 12

ĐIỀU KIỆN TẢI TRỌNG

Bước 1 Điền vào số điều kiện và tiêu đề tại B1

Xét trọng lượng cố định

Bước 2 Xét mục “ Tàu không tải”, C2, D2, F2 và H2 thu được từ BÁO CÁO

THỬ NGHIỆM NGHIÊNG

Bước 3 Giá trị đầu vào cho trọng lượng, LCG, TCG, VCG và FSM cho các mục

từA3 đến A11 trong các cột C, D, F, H và K tương đối

Bước 4 Cho các mục từ A2 đến A11, ví dụ cho mục A2

Tổng momen tác dụng ngang ƩT.MMT (G12) = Ʃ (G2 ÷ G11) Tổng momen tác dụng thẳng đứng ƩV.MMT (J12) = Ʃ (J2 ÷ J11)

Bước 7 Giá trị đầu vào cho trọng lượng, LCG, TCG, VCG và FSM cho các mục

từ A13 đến A49 tương đối Giá trị đầu vào nên được đọc cùng với kế

hoạch năng suất và dung tích két / hiệu chuẩn

Bước 8 Tương tự bước 4 cho mục A13 đến A49

Bước 9 Tổng các két

Tổng trọng lượng ƩWTS (C50) = Ʃ (C13 ÷ C49)Tổng momen tác dụng dọc ƩL.MMT (E50) = Ʃ (E13 ÷ E49)

Trang 13

Tổng momen tác dụng ngang ƩT.MMT(G50) = Ʃ (G13 ÷ G49) Tổng momen tác dụng thẳng đứng ƩV.MMT (J50) = Ʃ (J13 ÷ J49)

TRẠNG THÁI TÀU CHẠY BẰNG BUỒM

Bước 13 Chiều dài giữa 2 trụ, LBP (E52), có thể thu được từ tuyến hình tàu hoặc

bố trí chung

Bước 14 Lượng chiếm nước Δ = C51

Bước 15 Sử dụng lượng chiếm nước (C51), làm cơ sở để nội suy sau từ dữ liệu

thủy tĩnh

Hoành độ tâm diện tích đường nước LCF

Momen làm thay đổi độ nghiêng đi 1cm MCT

Chiều cao tâm nghiêng dọc KMT

Bước 16 Momen gây chúi tàu thêm 1 đơn vị chiều dài t = 1m = 100cm

Trim [(LCB -LCG) x Δ] / [E57x100] = [(E55- D51) x C51] / [E57 x100]

Trang 14

Ghi chú: (-) phía mũi

(+) phía lái

Bước 17 Mớn nước lái TAFT =E54 + (E56 x E59) / E52 Bước 18 Mớn nước mũi TFWD =E60 - E59

Bước 19 Mớn nước giữa tàu TMID = (E60 + E59) / 2

Bước 20 Điều chỉnh bề mặt tự do FSC =K51 / E53

Bước 23 Cao độ trọng tâm ( hàng lỏng) KGFLUID =H51 + E63

BÀI TOÁN ỔN ĐỊNH TĨNH

Cho mỗi góc từ 0 độ đến 70 độ, thực hiện các phép tính sau:

Bước 24 Sử dụng lượng chiếm nước (E44), có được các giá trị KN bằng cách nội

suy cho mỗi góc

Giá trị KN có thể nội suy từ sổ tay đồ thị ổn định tĩnh

Bước 27 Sử dụng giá trị của GZ từ H67 đến H75, vẽ đường cong GZ trên đồ thị

với trục x cho góc nghiêng ( độ) và trục y là cánh tay đòn ổn định (GZ)

Bước 28 Từ đồ thị đã vẽ trong bước 7, có được dữ liệu cần thiết để điền vào từ

H76 đến H82

** H78 đến H82 chỉ thực hiện được khi có thao tác nâng

Trang 15

SỔ TAY HƯỚNG DẪN TẢI TRỌNG

3 Cần cẩu ( tại lúc nghỉ / hoạt động) 52.30 30.627 1602 -11.013 -576 21.130 1105

4 Nhân viên - 104 khách ( phòng boong 1) 10.40 87.770 913 0.000 0 14.310 149

Trang 17

44 D/B Nước thải Tk (P) Sườn 41 - 44

II - Trạng thái tàu chạy bằng buồm

56 Hoành độ tâm diện tích đường nước LCF = 55.713 m

Trang 18

57 Momen làm thay đổi độ nghiêng đi 1cm MCT = 339.120 m

59 Momen gây chúi tàu thêm 1 đơn vị chiều dài

t = 1m = 100cm [ (-) phía mũi; (+) phía lái]

Trang 19

IV - Tiêu chuẩn ổn định ( IMO Res.A749(18))

Giá trị nhỏ nhất/ lớn nhất Chênh lệch

Tỷ lệ diện tích tuyệt đối từ 0 độ đến RAzero hoặc vào nước > 1.400 14.705 Thỏa

Góc tuyệt đối tại trạng thái cân bằng < 5.00 độ

Góc từ vị trí cân bằng đến một nửa chiều cao mạn khô tàu > 0.00 độ

Diện tích từ vị trí cân bằng đến vị trí vào nước > 0.03 m-rad

Diện tích từ vị trí cân bằng đến RAzero > 0.03 m-rad

Diện tích từ vị trí cân bằng đến góc tuyệt đối 40o > 0.03 m-rad

Trang 20

CHƯƠNG II - UỐN TÀU TRÊN NƯỚC LỰC CẮT VÀ MOMEN UỐN THÂN TÀU TRÊN NƯỚC TĨNH

I - Các yếu tố tính toán:

1 Bảng Bonjean:

ĐN yi δd 0 - 54 SN 55 SN 56 SN 57 SN 58 SN 59 SN SN 60 SN 61

0.03 31.70 0.03 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.000.16 31.70 0.12 4.92 3.92 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.000.50 31.70 0.34 15.85 14.85 10.93 0.00 0.00 0.00 0.00 0.000.55 31.70 0.05 17.30 16.30 12.38 0.00 0.00 0.00 0.00 0.001.00 31.70 0.45 31.70 30.70 26.78 14.40 0.00 0.00 0.00 0.001.38 31.70 0.38 43.84 42.84 38.93 26.55 0.00 0.00 0.00 0.001.50 31.70 0.12 47.55 46.55 42.63 30.25 3.71 0.00 0.00 0.002.00 31.70 0.50 63.40 62.40 58.48 46.10 19.56 0.00 0.00 0.002.35 31.70 0.35 74.48 73.48 69.57 57.18 30.64 0.00 0.00 0.002.50 31.70 0.15 79.25 78.25 74.33 61.95 35.41 4.77 0.00 0.003.00 31.70 0.50 95.10 94.10 90.18 77.80 51.26 20.62 0.00 0.003.45 31.70 0.45 109.37 108.36 104.45 92.07 65.52 34.88 0.00 0.003.50 31.70 0.05 110.95 109.95 106.03 93.65 67.11 36.47 1.58 0.004.00 31.70 0.50 126.80 125.80 121.88 109.50 82.96 52.32 17.44 0.004.50 31.70 0.50 142.65 141.65 137.73 125.35 98.81 68.17 33.29 0.004.60 31.70 0.10 145.82 144.82 140.90 128.52 101.98 71.34 36.46 0.005.00 31.70 0.40 158.50 157.50 153.58 141.20 114.66 84.02 49.14 12.685.50 31.70 0.50 174.35 173.35 169.43 157.05 130.51 99.87 64.99 28.536.00 31.70 0.50 190.20 189.20 185.28 172.90 146.36 115.72 80.84 44.386.20 31.70 0.20 196.54 195.54 191.62 179.24 152.70 122.06 87.18 50.72

Trang 21

1.200 4040.64 -3.83 0.591 34.34 -2.88 287.92 794.94 71.7741.250 4212.54 -3.79 0.616 34.43 -2.80 289.14 765.73 69.0831.300 4384.81 -4.75 0.642 34.47 -2.74 290.17 738.25 66.4951.350 4557.25 -4.71 0.667 34.50 -2.70 290.93 712.19 64.0821.400 4729.83 -4.68 0.692 34.53 -2.65 291.69 688.00 61.8461.450 4902.56 -4.64 0.718 34.56 -2.61 292.46 665.50 59.7671.500 5075.44 -4.60 0.743 34.59 -2.56 293.23 644.52 57.8291.550 5248.47 -4.57 0.768 34.62 -2.52 294.00 624.91 56.0201.600 5421.64 -4.53 0.794 34.65 -2.47 294.77 606.54 54.3261.650 5594.96 -4.50 0.819 34.68 -2.43 295.54 589.30 52.7371.700 5768.42 -4.47 0.844 34.71 -2.38 296.32 573.08 51.2441.750 5942.04 -4.43 0.870 34.74 -2.34 297.10 557.80 49.8381.800 6115.80 -4.40 0.895 34.77 -2.29 297.88 543.37 48.5121.850 6209.72 -4.37 0.920 34.82 -2.24 298.72 529.84 47.3441.900 6463.89 -4.34 0.946 34.85 -2.19 299.51 516.91 46.1571.950 6638.20 -4.31 0.971 34.88 -2.14 300.29 504.66 45.0322.000 6812.66 -4.28 0.936 34.91 -2.10 301.08 493.03 43.9652.050 6987.27 -4.25 1.022 34.94 -2.05 301.87 481.97 42.9522.100 7162.03 -4.22 1.047 34.97 -2.01 302.66 471.45 41.9882.150 7336.93 -4.19 1.072 35.00 -1.96 303.46 461.42 41.0712.200 7511.98 -4.16 1.098 35.02 -1.92 304.26 451.85 40.1972.250 7687.17 -4.13 1.123 35.05 -1.87 305.05 442.71 39.3642.300 7862.51 -4.10 1.148 35.08 -1.83 305.86 433.97 38.5672.350 8037.99 -4.08 1.174 35.11 -1.79 306.58 425.50 37.8032.400 8213.61 -4.05 1.199 35.14 -1.75 307.29 417.37 37.0722.450 8389.35 -4.02 1.225 35.16 -1.71 308.01 409.58 36.3722.500 3565.22 -3.99 1.250 35.19 -1.67 308.72 402.11 35.7012.550 8741.22 -3.97 1.275 35.21 -1.63 309.44 394.93 35.0582.600 8917.35 -3.94 1.301 35.24 -1.59 310.16 388.03 34.4402.650 9093.61 -2.91 1.326 35.26 -1.55 310.89 381.39 33.8472.700 9270.00 -2.89 1.352 35.29 -1.51 311.61 375.01 33.2772.750 9446.52 -2.86 1.377 35.32 -1.47 312.34 368.86 32.7292.800 9623.16 -2.83 1.402 35.34 -1.43 313.06 362.93 32.2012.850 9799.94 -2.81 1.428 35.37 -1.39 313.79 357.21 31.6932.900 9976.84 -2.78 1.453 35.39 -1.35 314.52 351.70 31.2042.950 10153.88 -2.76 1.479 35.42 -1.31 315.26 346.37 30.7323.000 10331.04 -2.73 1.504 35.45 -1.27 315.99 341.23 30.2763.050 10508.33 -2.71 1.529 35.47 -1.23 316.73 336.25 29.8373.100 10685.76 -2.68 1.555 35.50 -1.19 317.48 331.45 29.4133.150 10863.31 -2.66 1.580 35.52 -1.15 318.22 326.79 29.0033.200 11040.99 -2.63 1.606 35.55 -1.11 318.96 322.28 28.6073.250 11218.80 -2.61 1.631 35.58 -1.07 319.70 317.91 28.2243.300 11396.75 -2.58 1.657 35.60 -1.03 320.45 313.68 27.8533.350 11574.81 -2.56 1.682 35.63 -0.99 321.19 309.57 27.4943.400 11753.01 -2.54 1.708 35.65 -0.95 321.94 305.59 27.1473.450 11931.34 -2.51 1.733 35.68 -0.91 322.69 301.72 26.810

Trang 22

3.550 12288.39 -2.46 1.784 35.73 -0.83 324.20 294.33 26.1683.600 12467.10 -2.44 1.810 35.76 -0.79 324.96 290,79 25.8613.650 12645.95 -2.42 1.835 35.78 -0.75 325.72 287.34 25.5633.700 12824.92 -2.39 1.860 35.81 -0.71 326.48 283.99 25.2753.750 13004.02 -2.37 1.886 35.83 -0.67 327.24 280.74 24.9943.800 13183.25 -2.35 1.911 35.86 -0.63 328.01 277.57 24.7223.850 13362.62 -2.32 1.937 35.89 -0.59 328.77 274.48 24.4583.900 13542.11 -2.30 1.962 35.91 -0.56 329.54 271.48 24.2013.950 13721.73 -2.28 1.988 35.94 -0.52 330.31 268.55 23.9514.000 13901.46 -2.25 2.013 35.96 -0.48 331.08 265.69 23.7084.050 14081.36 -2.23 2.039 35.99 -0.44 331.86 262.91 23.4724.100 14261.36 -2.21 2.064 36.01 -0.40 332.63 260.20 23.2424.150 14441.50 -2.19 2.090 36.04 -0.36 333.41 257.56 23.0184.200 14621.77 -2.16 2.116 36.07 -0.32 334.19 254.98 22.8014.250 14802.17 -2.14 2.141 36.09 -0.28 334.97 252.46 22.5894.300 14982.69 -2.12 2.167 36.12 -0.24 335.76 250.00 22.3824.350 15163.35 -2.09 2.192 36.14 -0.20 336.54 247.60 22.1824.400 15344.14 -2.07 2.218 36.17 -0.16 337.33 245.26 21.9864.450 15525.05 -2.05 2.243 36.20 -0.12 338.11 242.96 21.7944.500 15706.09 -2.03 2.269 36.22 -0.08 338.90 240.72 21.6084.514 15756.81 -2.02 2.276 36.23 -0.07 339.12 240.10 21.5574.550 15887.26 -2.00 2.294 36.25 -0.04 339.68 238.53 21.4264.600 16068.56 -1.98 2.320 36.27 0.00 340.47 236.38 21.2494.650 16249.92 -1.96 2.346 36.27 0.00 340.53 233.79 21.0624.700 16431.28 -1.94 2.371 36.27 0.00 340.61 231.26 20.8814.750 16612.64 -1.92 2.397 36.27 0.00 340.69 228.78 20.7044.800 16794.00 -1.90 2.422 36.27 0.00 340.76 226.36 20.5324.850 16975.36 -1.88 2.448 36.27 0.00 340.84 224.00 20.3644.900 17156.72 -1.86 2.473 36.23 -0.03 340.60 221.47 20.1454.950 17337.68 -1.84 2.499 36.19 -0.07 340.36 219.00 19.9345.000 17518.64 -1.82 2.524 36.19 -0.07 340.44 216.79 19.7795.050 17699.60 -1.80 2.550 36.19 -0.07 340.52 214.63 19.6285.100 17880.52 -1.78 2.575 36.18 -0.08 340.51 212.45 19.4675.150 18061.43 -1.77 2.600 36.18 -0.08 340.59 210.37 19.3235.200 18242.34 -1.75 2.626 36.18 -0.08 340.67 208.34 19.1835.250 18423.25 -1.73 2.651 36.18 -0.08 340.76 206.34 19.0465.300 18604.15 -1.72 2.677 36.17 -0.08 340.75 204.33 18.8995.350 18785.01 -1.70 2.702 36.17 -0.08 340.84 202.41 18.7685.400 18965.86 -1.69 2.727 36.17 -0.08 340.92 200.54 18.6405.450 19146.72 -1.67 2.753 36.17 -0.08 341.01 198.69 18.5155.500 19327.58 -1.66 2.778 36.17 -0.08 341.10 196.88 18.3935.550 19508.42 -1.64 2.803 36.16 -0.09 341.09 195.05 18.2625.600 19689.23 -1.63 2.829 36.16 -0.09 341.18 193.31 18.1455.650 19870.03 -1.61 2.854 36.16 -0.09 341.27 191.61 18.0315.700 20050.84 -1.60 2.879 36.16 -0.09 341.36 189.93 17.9195.750 20231.64 -1.59 2.905 36.16 -0.09 341.46 188.28 17.8105.800 20412.42 -1.57 2.930 36.15 -0.10 341.45 186.61 17.692

Trang 23

5.850 20590.47 -1.56 2.955 34.18 -0.54 296.68 160.74 15.7925.900 20761.39 -1.55 2.979 34 18 -0.54 296.77 159.47 15.7115.950 20932.32 -1.55 3.003 34.18 -0.54 296.86 158.21 15.6316.000 21103.22 -1.54 3.027 34.18 -0.54 296.95 156.98 15.5526.050 21274.10 -1.53 3.051 34.17 -0.55 296.94 155.71 15.4656.100 21444.96 -1.52 3.075 34.17 -0.55 297.03 154.52 15.3906.150 21615.84 -1.51 3.099 34.17 -0.55 297.12 153.35 15.3176.200 21786.70 -1.51 3.12 34.17 -0.55 297.22 152.19 15.245

3 Bảng tính mô đun chống uốn tại mặt cắt giữa tàu ( Sườn 31):

T

T Tên gọi Quy cách

S L

Diện tích C cao men Mo

M.

Quán tính

M Quán tính riêng

2 Tôn đáy trên 15860 10 1 1586 12.2 1.93E+04 2.36E+05 1.32E+02

3 Dầm dọc đáydưới 150x90x12 40 1100 15.92 1.75E+04 2.79E+05 2.51E+04

4 Sống đáy T 150 10 4 60 61.1 3.67E+03 2.24E+05 5.00E+00

10 600 4 240 30.6 7.34E+03 2.25E+05 7.20E+04

5 Tấm sống đáy 10 1220 5 610 61 3.72E+04 2.27E+06 7.57E+05

6 Dầm dọc đáytrên 150x90x12 20 1100 7.28 8.01E+03 5.83E+04 1.25E+04

7 Tôn mạn 12 7310 2 1754.4 366.1 6.42E+05 2.35E+08 7.81E+07

8 Sống mạn T 60010 15010 22 12030 305.3305.3 9.16E+03 2.80E+06 5.63E+023.66E+04 1.12E+07 1.00E+01

9 Dầm dọc mạn(610) 150x90x9 2 41.88 61.401 2.57E+03 1.58E+05 2.66E+02

10 Dầm dọc mạn(1220) 150x90x9 2 41.88 122.401 5.13E+03 6.27E+05 2.66E+02

11 Dầm dọc mạn(1829) 150x90x9 2 41.88 183.301 7.68E+03 1.41E+06 2.66E+02

12 Dầm dọc mạn(2438) 150x90x9 2 41.88 244.201 1.02E+04 2.50E+06 2.66E+02

13 Dầm dọc mạn(3656) 150x90x9 2 41.88 366.001 1.53E+04 5.61E+06 2.66E+02

14 Dầm dọc mạn(4265) 150x90x9 2 41.88 426.901 1.79E+04 7.63E+06 2.66E+02

15 Dầm dọc mạn(4874) 150x90x9 2 41.88 487.801 2.04E+04 9.97E+06 2.66E+02

16 Dầm dọc mạn(5483) 150x90x9 2 41.88 548.701 2.30E+04 1.26E+07 2.66E+02

17

Trang 24

18 Dầm dọc mạn(6701) 150x90x9 2 41.88 670.501 2.81E+04 1.88E+07 2.66E+02

19 Tôn boong 31700 14 1 4438 732.3 3.25E+06 2.38E+09 7.25E+02

20 Sống boong T 200 12 7 168 656.0 1.10E+05 7.23E+07 2.02E+01

12 750 7 630 694.1 4.37E+05 3.04E+08 2.95E+05

21 Dầm dọcboong 200x100x12 38 1322.4 719.33 9.51E+05 6.84E+08 5.47E+04

22 Tôn BoongSBRoom 3660 10 1 366 488.5 1.79E+05 8.73E+07 3.05E+01

23 Dầm dọcboong

SBRoom 125x75x10 4 76.4 480.23 3.67E+04 1.76E+07 1.21E+03

24 SBRoomTôn mạn 12 3654 1 438.48 305.3 1.34E+05 4.09E+07 4.88E+06

25 Dầm dọc mạnSBR (1829) 125x75x10 1 19.1 183.324 3.50E+03 6.42E+05 3.02E+02

30 Tôn vách dọcdưới 12 3047 2 731.28 152.95 1.12E+05 1.71E+07 5.66E+06

31 Tôn vách dọctrên 10 4263 2 852.6 518.45 4.42E+05 2.29E+08 1.29E+07

32 Sống nằmvách dọc 600x150x10 2 148 303.38 4.49E+04 1.36E+07 1.29E+05

33 Nẹp nằm váchdọc (610) 150x90x9 2 41.88 61.401 2.57E+03 1.58E+05 2.66E+02

Trang 25

Tổng 20424.9 6793218.1 4349879825.4

Momen quán tính I = (C-A.ZI = (C-B2/A)02) 20904899812090489981 cmcm44Môđun chống uốn đáy Zđáy= Z0+ tđáy/2 333.195 cm

235000



k

R eH = 156666.67 kN/m2( ReH= 235MPa, hệ số an toàn k=1.5)[τ] = 0.5[σ] = 78333.335 kN/m2

Momen uốn và lực cắt tàu trên sóng:

Theo công thức IACS:

C

= 0.8036

F w (-) (kN) -10429.567 -7935.540 -9110.000

Trong đó: L = 111.56 m - Chiều dài tàu CB= 0.609 - Hệ số béo thân tàu

B = 31.7 m - Chiều rộng lớn nhất của tàu

M = 1 - Hệ số trình bày phân bố momen dọc tàu, đọc tại hình 1.21

C - Thông số liên quan sóng, với 90m < L < 300m

C =

5 1

100

30075

Trang 26

II - Tính toán cho điều kiện 1 ( Tàu không tải):

1 Điều kiện tải trọng:

Hoành độ tâm diện tích đường nước LCF = -2.293 mMomen làm thay đổi độ nghiêng đi 1cm MCT = 298.220 m

Momen gây chúi tàu thêm 1 đơn vị chiều dài

t = 1m = 100cm [ (-) phía mũi; (+) phía lái] = -1.822 m

Trang 27

Mục WTS (T) LCG (M) L.MMT (T-M) TCG (M) T.MMT (T-M) VCG (M) V.MMT (T-M) (T-M) FSM

Cần cẩu ( tại lúc nghỉ / hoạt động) 52.30 -25.15 -1315.35 11.01 575.98 21.13 1105.10

Nhân viên - 104 khách ( phòng boong 1)

Trang 28

2 Tính cân bằng dọc tàu theo các lần gần đúng:

LCB LCG

LCF

L A

B

V

2

LCB LCG

LCF

L A

B

V

2

a

BM

LCB LCG

LCF

L A

B

V

2

LCB LCG

LCF

L A

B

V

2

Trang 30

163 9195 38

6119

 

  3

4

111

783 2 4.4766

Tính lần II:

  5

319 6066 38

6119

 

  5

6

111

319 3 4.4766

Tính lần III:

  7

492 6144 38

6119

111

070 2 4.4766

Trang 31

3 Xác định momen uốn và lực cắt của tàu bằng phương pháp truyền thống: Bảng II.2 - Phân bố tải trọng ( cẩu ở trạng thái thẳng đứng):

Trang 33

Bảng II.3 - Lực cắt và momen uốn trên nước tĩnh:

Sườn p(x) (t) b(x) (t) (2)-(3) q(x) =

Tích phân theo (4)

Tích phân theo (5)

H.

chỉnh

(5)

Lực cắt (5)-(7) (t)

2 ) 6 ( l

(t.m)

Hiệu chỉnh (9) (t.m)

Momen uốn M (9)-(10) (t.m) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11)

Trang 34

43-44 120.9 124.9 -4.0 -100.9 4104.9 -18.1 -82.8 3756.0 307.4 3448.644-45 120.0 126.1 -6.1 -107.1 3896.9 -18.5 -88.5 3565.7 314.4 3251.345-46 122.4 127.3 -5.0 -112.0 3677.9 -18.9 -93.1 3365.3 321.3 3043.946-47 124.8 128.5 -3.7 -115.8 3450.1 -19.3 -96.4 3156.8 328.3 2828.547-48 127.1 129.7 -2.6 -118.4 3216.0 -19.8 -98.6 2942.6 335.3 2607.348-49 129.5 130.9 -1.5 -119.8 2977.8 -20.2 -99.7 2724.7 342.3 2382.449-50 129.5 132.1 -2.6 -122.5 2735.5 -20.6 -101.9 2503.0 349.3 2153.750-51 140.3 133.3 7.0 -115.5 2497.5 -21.0 -94.5 2285.2 356.3 1929.051-52 142.7 134.5 8.1 -107.4 2274.7 -21.4 -86.0 2081.3 363.3 1718.152-53 143.8 135.7 8.0 -99.4 2067.9 -21.8 -77.6 1892.1 370.3 1521.953-54 124.8 136.9 -12.1 -111.5 1857.1 -22.2 -89.3 1699.2 377.2 1322.054-55 122.5 137.2 -14.8 -126.2 1619.3 -22.6 -103.6 1481.7 384.2 1097.555-56 121.9 133.8 -11.9 -138.1 1354.9 -23.1 -115.1 1239.8 391.2 848.656-57 113.3 119.7 -6.4 -144.5 1072.3 -23.5 -121.1 981.1 398.2 582.957-58 103.5 84.4 19.1 -125.5 802.2 -23.9 -101.6 734.0 405.2 328.958-59 93.0 32.0 61.0 -64.4 612.3 -24.3 -40.2 560.3 412.2 148.159-60 37.9 1.9 35.9 -28.5 519.3 -24.7 -3.8 475.2 419.2 56.160-61 3.4 0.0 3.4 -25.1 465.7 -25.1 0.0 426.1 426.1 0.0

Từ bảng, ta có:

Fs,max= 184.565 t Ms,max= 4788.095 t.m

% 606 13 565

184

112 25

137 426

Định dạng
Số trang	68
Dung lượng	1,7 MB