Thiết kế nhà nổi trên sông hàn bằng vật liệu composite có sức chứa 100 khách để phục vụ du lịch

Tuy nhiên, đối với nhà nổi người ta ít dùng gỗ, thép mà người ta dùng nhôm để đảm bảo được các yêu cầu của nó về thẩm mỹ, sức tải, khả năng chống chịu môi trường…Với vật liệu nhôm người

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG

Người hướng dẫn: TS TRẦN VĂN LUẬN

Sinh viên thực hiện: LÊ VĂN TÙNG

Đà Nẵng, 2020

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian thực hiện đề tài, em đã nhận được sự giúp đỡ của quý Phòng, Ban Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng đã tạo mọi điều kiện tốt nhất

để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Đặc biệt là sự hướng dẫn tận tâm của Thầy

TS TRẦN VĂN LUẬN Qua đây, em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc

đến Thầy về sự giúp đỡ này

Xin cảm ơn quý thầy cô trong Bộ môn Kỹ thuật tàu thủy, Khoa Cơ khí Giao thông, Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, đã giúp đỡ em trong suốt thời gian em học tập và thực hiện đồ án tại Trường

Cuối cùng xin gửi lời cảm ơn đến gia đình và bạn bè đã tạo điều kiện, giúp đỡ, động viên em trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu thực hiện đồ án

Em xin chân thành cảm ơn!

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 3

CHƯƠNG 1 : ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.1 TỔNG QUAN 1

1.2 VẬT LIỆU COMPOSITE(FRP) CHẾ TẠO NHÀ NỔI 1

1.3 NHÀ NỔI KHẢO SÁT 3

CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ CẤU TRÚC CỦA NHÀ NỔI 5

2.1 XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU 5

2.2 XÂY DỰNG TUYẾN HÌNH 5

2.3 THIẾT KẾ BỐ TRÍ CHUNG 7

2.3.1 Thiết kế bố trí chung phần dưới nước 7

2.3.2 Xây dựng bố trí chung phần trên boong 8

2.3.2.2 Bố trí trên boong 8

CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ KẾT CẤU 14

3.1 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ PHẦN DƯỚI NƯỚC 14

3.1.1 Kết cấu phao nổi 16

3.1.2 Kết cấu sàn 23

3.1.3 Khối lượng của phần dưới nước 27

3.2 THIẾT KẾ KẾT CẤU TRÊN BOONG 30

3.2.1 Xác định kích thước hình học khung nhà thép 30

3.2.2 Xà gồ mái 30

3.2.3 Tính toán khối lượng tác động lên khung ngang 33

3.2.4 Tính toán thiết kế khung ngang 33

3.2.5 Thiết kế cột chống 34

3.2.6 Thiết kế khung vách 37

3.2.7 Thiết kế bao tường 42

CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN TÍNH NỔI VÀ CÂN BẰNG CỦA NHÀ NỔI 44

4.1 Tính toán các yếu tố tính nổi 44

4.1.1 Phương trình tính nổi 44

4.1.2 Lượng chiếm nước của nhà nổi qua các thành phần trọng lượng 45

4.1.3 Yếu tố đường nước 45

4.1.4 Các yếu tố mặt cắt ngang 46

4.1.5 Tính toán các yếu tố tính nổi 47

4.2 Cân bằng của nhà nổi 51

4.2.1 Xác định ổn định tĩnh 55

4.2.2 Tính diện tích hướng gió và tâm diện tích hướng gió 58

4.2.3 Kiểm tra ổn định khi gió tác động 60

CHƯƠNG 5 : KẾT LUẬN 62

TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay ngành du lịch đang phát triển rất mạnh trên toàn quốc đặt biệt du lịch nghỉ dưỡng trên sông, biển

Ở Đà Nẵng 2 bên sông Hàn có rất nhiều cảnh đẹp.Vì vậy có thể kết hợp vui chơi ăn uống và ngắm cảnh 2 bên sông để đem lại nguồn thu đáng kể cho các nhà kinh doanh Đối với nhà hàng nổi trên sông yếu số về giá thành khá quan trọng

Từ các vật liệu truyền thống như: gỗ, thép, nhôm, đều là những vật liệu dùng để đóng tàu Tuy nhiên, đối với nhà nổi người ta ít dùng gỗ, thép mà người ta dùng nhôm để đảm bảo được các yêu cầu của nó về thẩm mỹ, sức tải, khả năng chống chịu môi trường…Với vật liệu nhôm người ta đã đóng ra những nhà hàng nổi mang những tính năng tốt Tuy nhiên, hiện nay với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, vật liệu mới đã ra đời, vật liệu Composite mang những ưu điểm nổi bật như có độ bền cao, nhẹ, trơ với môi trường nước biển, phương pháp thi công đơn giản, giá thành rẻ… Với những ưu điểm trên, vật liệu Composite đang dần thay thế vật liệu truyền thống

Trước những yêu cầu trên, để tạo điều kiện tiếp cận thực tế, làm quen với việc giải quyết vấn đề một cách cụ thể, sau thời gian học tập chúng em đã được nhà trường giao

thực đề tài: Thiết kế nhà nổi trên sông Hàn bằng vật liệu composite có sức chứa 100

Nội dung đề tài gồm các phần:

CHƯƠNG 1: Đặt vấn đề

CHƯƠNG 2: Thiết kế cấu trúc của nhà nổi

CHƯƠNG 3: Thiết kế kết cấu của nhà nổi

CHƯƠNG 4: Tính toán tính nổi và cân bằng của nhà nổi

Khách du lịch đến Đà Nẵng không chỉ tắm biển thưởng thức đồ ăn mà còn muốn ngắm các cảnh đẹp 2 bên sông Hàn

Xuất phát từ những nhu cầu thực tế trên, chúng em đã được giao thực hiện đề tài

với nội dung: Thiết kế nhà nổi trên sông Hàn bằng vật liệu composite có sức chứa

100 khách để phục vụ du lịch

Thực tế nhận thấy, một trong những yếu tố quan trọng và khó khăn khi thiết kế chế tạo nhà nổi là phải đạt được tính ổn định Về mặt lý thuyết có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến ỏn định: Đặc điểm hình dạng phao, bố trí chung, …Do đó thiết kế nhà nổi là một bài toán phức tạp và có ý nghĩa quan trọng

Vì vậy trong đề tài này, chúng tôi cũng dựa trên những nhà nổi có sẵn nhưng có sự phân tích và lựa chọn nhằm mục đích đưa ra mẫu nhà nổi phù hợp về mặt tính năng, phù hợp điều kiện kinh tế- kỹ thuật- công nghệ nước ta hiện nay

1.2 VẬT LIỆU COMPOSITE(FRP) CHẾ TẠO NHÀ NỔI

Vật liệu Compositer (FRP) trong chế tạo phần phao là cốt sợi thuỷ tinh nền nhựa polyester không no

* Cốt là những tấm sợi thuỷ tinh băm (sau đây gọi là “tấm sợi băm”), những tấm vải sợi thuỷ tinh thô (sau đây gọi là “vải sợi thô”), và sợi thuỷ tinh thô (sau đây gọi là “sợi thô”), dùng làm cốt cho FRP được chế tạo từ sợi dài

* Mát gồm các lớp sợi liên tục hoặc gián đoạn, phân bố hỗn loạn trong một mặt phẳng Các sợi được giữ với nhau nhờ chất liên kết có thể hoà tan hoặc không hoà tan trong nhựa, tuỳ thuộc vào công nghệ sử dụng Tính phân bố hỗn loạn của các sợi làm cho “mát” có tính đẳng hướng trong mặt phẳng của nó

- Phương ngang, đó là tập hợp tất cả các sợi bắc ngang qua các sợi dọc

Người ta phân biệt các loại vải dựa vào loại sử dụng (sợi đơn giản, mớ…), có nghĩa là dựa vào khối lượng dài của sợi, và vào kiểu tréo sợi dọc và ngang, bao gồm 4 kiểu: Lụa trơn, xa tanh, vân chéo, kiểu đồng phương

* Nhựa polyester

Nhựa polyester được sử dụng từ lâu để chế tạo các vật liệu Composite Dựa trên mô đun đàn hồi, người ta phân loại polyester: Nhựa nền, nhựa cứng vừa phải và nhựa cứng Loại nhựa cứng thường được sử dụng để chế tạo vật liệu composite Chúng ta có thể liệt

kê một số cơ tính chính của loại nhựa cứng đã đóng rắn

Mô đun đàn hồi kéo 2,8 đến 3,5 Gpa

Mô đun đàn hồi uấn 3 đến 4 Gpa

Ứng suất phá huỷ kéo 50 đến 80 Mpa

Ứng suất phá huỷ uấn 90 đến 130 MPa

Biến dạng phá huỷ kéo 2 đến 5 % Biến dạng phá huỷ uấn 7 đến 9 %

Độ bền nén 90 đến 200 MPa

Độ bền cắt 10 đến 20 MPa

* Nhựa polyester có ưu điểm:

- Cứng

- Ổn định kích thước

- Khả năng chịu hơi nước, nước nóng kém

- Bị hư hại dưới tác hại của tia cực tím

Nhà hàng bè nổi NHÂN LAN 2017:

5

CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ CẤU TRÚC CỦA NHÀ NỔI

2.1 XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU

- Hệ thống nhà nổi được thiết kế có kích thước:

+ Chiều cao thiết kế D = 1,20 m

+ Sức chứa n = 100 người

Trong đó kích thước phao nổi là:

Có các phương pháp thiết kế như sau:

- Phương pháp 1: Thiết kế mới 100%

- Phương pháp 2: Thiết kế theo bể thử

- Phương pháp 3: Thiết kế bằng tính chuyển đồng dạng từ tàu mẫu

Hiện nay nhà nổi cũng chưa phổ biến ở nước ta nói riêng và trên thế giới nói chung vì yêu cầu của người sử dụng cũng khá ít nên hình dáng đặc thù của phao nổi cũng tương đồng gần giống nhau Theo như một số nhà hàng nổi hiện nay, ta chọn thiết kế tuyến hình phao nổi mới 100%

➢ Trọng tải của phao nổi trong trường hợp tàu không

Trọng tải của 1 phao:

W1 = 𝛾 Ltk.Btk.dtk.𝛿

N – Số lượng khách phục vụ, N = 100 (khách)

(Tấn)

➢ Trọng tải của phao trong trường hợp sức chở 100 khách + dự trữ là:

dự trữ (nước ngọt sinh hoạt)

Từ nhiệm vụ thiết kế, số lượng khách và thuyền viên tổng cộng 107 người, trung bình 1 người 70kg(lấy theo quy chuẩn)

Chi?u dài thi?t k?

2500

2500

19000

ÐCB ÐN250 ÐCB

ÐN250 ÐCB

2.3.1 Thiết kế bố trí chung phần dưới nước

Phần dưới nước được chia làm 2 phần, sàn và phao nổi Được bố trí như sau:

- Phao nổi: được bố trí nằm dưới sàn, cách sàn 150mm và 2 phao nằm đối xứng nhau qua đường dọc tâm và cách đường dọc tâm 2,5m

+ Tại vị trí sườn số 3, 10, 15, 20, 25, 30, 37 bố trí các vách kín nước

+ Từ sườn số 3 đến sườn số 10 bên trái, trong phần này được bố trí một kết nước

+Từ sườn số 3 đến sườn số 10 bên phải, trong phần này được bố trí một két nước

8

Hình 2.3-1 Bản vẽ bố trí chung phân chia khoang két trong phao nổi

2.3.2 Xây dựng bố trí chung phần trên boong

2.3.2.1 Giới thiệu chung

Nhà nổi thiết kế được tính toán với các thông số sau :

• Chiều dài : Ltk = 20 m

• Chiều rộng : B = 8,5 m

• Chiều cao mạn : H= 1,15 m

Thiết kế bố trí chung là một khâu rất quan trọng trong quá trình thiết kế nhà nổi

Công việc bố trí chung ảnh hưởng trực tiếp đến yêu cầu sử dụng, khả năng khai thác và

đặc biệt liên quan tới cân bằng - ổn định của nhà nổi

Việc bố trí chung đòi hỏi người thiết kế phải quan tâm tới các vấn đề liên quan tới

hiệu quả sử dụng, sự tiện nghi sinh hoạt cho thuyền viên, khách quan… Đồng thời phải

để ý tới những quy định chung mang tính chất Quốc tế về khả năng an toàn, chống ô

nhiễm môi trường biển

- Tiện nghi trong sinh hoạt của thuyền viên

- Thỏa mãn các yêu cầu theo quy phạm của tàu thủy nội địa

9

+ Khu nhà chế biến đồ uống:

- Vậy diện tích thiết kế thỏa mãn yêu cầu

Hình 2.3-1: Sơ đồ bố trí trên boong 2.3.2.2.2 Biên chế thuyền viên

• Các vị trí bố trí thuyền viên trên nhà nổi như sau:

10

+ bàn ghế cho 8 người 14 chiếc (1800 750)(100kg/ 1 chiếc)

(bố trí theo quy phạm QCVN21.2015.BGTVT.P13)

+ tủ pha chế đồ uống 1 chiếc

+ nhà vệ sinh nam, nữ 2 chiếc

+ bồn vệ sinh 6 chiếc

+ chậu rửa 2 chiếc

+ bồn rữa tay 4 chiếc

+ cửa sổ 4 chiếc

+ cửa nhà vệ sinh 6 chiếc

+ ống hút khói 1 chiếc

+ phao cứu sinh 16 chiếc

+ lan can 8 chiếc

+ tổng khối lượng vật dụng và lương thực là 2000(kg)

2.3.2.2.4 Tính chọn thiết bị

A, Thiết bị cứu sinh:

- Phao cứu sinh là loại phao khép kín, sử dụng vật liệu có tính nổi để đảm bảo hiệu quả và hoạt động của thiết bị: với cốt phao (vật liệu nổi) bằng xốp

Polyurethane và vỏ bọc ngoài là nhựa Polyetylen tỷ trọng cao (HDPE)

- Phao cứu sinh được thiết kế với kết cấu và kích thước phù hợp sử dụng với đại

đa số người dân Việt Nam Các phao tròn có đường kính ngoài không lớn hơn 800mm và đường kính trong của phao không nhỏ hơn 400mm

- Khối lượng phao tròn cứu sinh nhựa không nhỏ hơn 2.5kg

- Dây đai bám có đường kính tiêu chuẩn lớn hơn 9.5mm và chiều dài lớn hơn 4 lần đường kính ngoài của phao

- Phao được gắn vật liệu phản quang rộng 50mm tại bốn điểm cách đều xung quanh phao để dễ dàng nhìn thấy vào ban đêm

- Màu sắc: Phao cứu sinh thường được sử dụng màu da cam (đỏ) hoặc kết hợp màu trắng (với mẫu phao xốp) nổi bật khi ở dưới nước

B, Phương tiện tín hiệu:

11

Bảng 2.3-1: Phương tiện tín hiệu

Góc chiếu sáng

C, Thiết bị cứu hỏa:

Ngoài việc phòng chống cháy bằng biện pháp kết cấu trên tàu còn được trang bị chữa cháy theo yêu cầu của quy phạm

Tất cả các buồng trên tàu ngoài hệ thống chữa cháy bằng nước phải có hệ thống chữa cháy cố định

Các buồng ở thiết bị hệ thống phun nước tự động

D, Thiết bị neo:

1 Cột neo:

- Vị trí các cột neo: tâm các cột neo được bố trí cách mép dọc sàn 125mm, mép

ngang sàn 125mm

- Cột được chọn có đường kính 90mm dày 2mm

- Cột được liên kết mặt bích 1301305 bằng liên kết hàn

- Mặt bích được liên kết với sàn bằng bulong đai ốc M10

12

Hình 2.3-2: Liên kết cột neo với sàn

2 Dây neo

- Chọn neo bằng dây có đường kính 20mm

- Dây neo tàu (thuyền) Polypropylene (PP)

- Loại dây neo này được chế tạo từ sợi Polypropylene (PP) có độ bền và độ bám

(dính) cao Ngoài các chỉ số kỹ thuật chung thì loại này có đặc tính riêng là có

khả năng chống bào mòn, chịu được lực căng kéo mạnh với tải trọng từ

200kg-100 tấn, trọng lượng nhẹ và nổi trên nước, chống lại tác hại của tia cực tím, dầu

mỡ Sản phẩm được ứng dụng rộng rãi trong neo đậu tàu thuyển

13

Hình 2.3-3: Vị trí bố trí lan can

Hình 2.3-4: Liên kết trụ lan can với sàn

14

CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ KẾT CẤU

3.1 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ PHẦN DƯỚI NƯỚC

- Do hiện chưa có tài liệu hướng dẫn tính toán phao bè bằng vật liệu composite, để

có cơ sở dùng trong tính toán, có thể tạm thời xem thân phao nổi và khung sàn như một dạng kết cấu tàu thuyền Do vậy, có thể sử dụng Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phân cấp và đóng tàu làm bằng chất dẻo cốt sợi thủy tinh QCVN 56: 2013/BGTVT để tính toán sơ bộ

- Vật liệu để chế tạo hệ thống phần dưới nước là vật liệu Composite Được gọi chính thức trong Quy phạm Việt Nam là FRP, gồm có sợi thủy tinh như tấm sợi băm và vải sợi thô, tạo hình với FRP có độ bền quy định trong bảng dưới đây, được viết trong Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phân cấp và đóng tàu làm bằng chất dẻo cốt sợi thủy tinh QCVN 56: 2013/BGTVT

Bảng 3.1: Bảng độ bền của vật liệu Composite

• Yêu cầu chung về kết cấu:

Tạo hình: Theo quy định ghi tại QCVN 56: 2013/BGTVT, 5.2 trang 28, áp dụng cho trường hợp FRP được tạo thành bằng phương pháp thủ công

Tỷ lệ pha trộn: Vật liệu được pha trộn theo tỷ lệ thích hợp để FRP có chất lượng cao Tỷ lệ này đã được thử nghiệm, đã được thực tế chứng minh tính xác thực

Lớp vỏ phủ: Theo quy trình hiện hành lớp nhựa vỏ được bọc hoặc phun đều

ở mức độ tuyệt đối, đáp ứng đòi hỏi tại QCVN 56: 2013/BGTVT, 5.1.8 trang 27 Liên kết ghép: Mọi mối liên kết trong hệ thống được thực hiện theo quy trình vốn có tại xưởng, hoàn toàn phù hợp quy định tại QCVN 56: 2013/BGTVT, 5.6 trang 30

15

t’ là chiều dày của lớp chồng mối nối nhưng không nhỏ hơn t/2

Hình 3.1-1 Kích thước phần chồng của liên kết chữ T

Hình 3.1-2 Dạng chuẩn của liên kết chữ T

Hệ thống kết cấu: Hệ thống kết cấu khung xương sàn và phao nổi đều là kết cấu ngang

16

3.1.1 Kết cấu phao nổi

Hình 3.1-3 Bản vẽ kết cấu cơ bản của phao nổi

- Theo [QCVN 56: 2013/BGTVT, 7.3.2 trang 37] chiều dày lớp vỏ bao được tính theo công thức:

- Kích thước của sườn ngang: theo [QCVN 56: 2013/BGTVT, 9.4.1 trang 44]

Mô đun chống uốn tiết diện sườn ngang không nhỏ hơn trị số tính theo công thức:

Trong đó: S- là khoảng cách sườn, S = 0,5 (m)

l- là khoảng cách thẳng đứng từ mặt trên lớp đáy ở bên mạn đến mặt

trên của xà boong ngang, tại mạn l = 0,6 (m)

17

h’- là khoảng cách thẳng đứng từ mút dưới của l đến điểm d +0,026L,

Chọn kích thước sườn ngang:

Hình 3.1-4 Kích thước sườn ngang

Kiểm tra lại:

- Kích thước của đà ngang đáy: theo[QCVN 56: 2013/BGTVT, 10.4.2 trang 47]

Mô đun chống uốn tiết đà ngang đáy phải không nhỏ hơn trị số tính theo

Trong đó : S- là khoảng cách đà ngang đáy, S= 0,5 (m)

b- khoảng cách nằm ngang giữa các mặt ngoài của lớp vỏ ngoài bao mạn đo ở mặt trên đà ngang đáy, b = 1,5 (m)

Ta có thể chọn kích thước đà ngang đáy:

18

Hình 3.1-4 Kích thước đà ngang đáy

- Kích thước của dầm dọc đáy: theo [QCVN 56: 2013/BGTVT, 10.5 trang 48 ] Dầm dọc đáy phải liên tục qua đà ngang đáy hoặc liên kết với đà ngang đáy sao cho có đủ độ bền chống uốn và chống kéo

Mô đun chống uốn tiết diện của dầm dọc đáy phải không nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau đây:

Trong đó: S – Khoảng cách giữa các dầm dọc đáy (m) S = 1 (m)

l – Khoảng cách giữa các đà ngang đáy (m) l = 0,5 (m)

h – Khoảng các từ dầm dọc đáy đến điểm ở d+0,026L (m) cao hơn điểm chân của D (m) Tuy nhiên, nếu khoảng cách đó nhỏ hơn 0,5D (m) thì

Hình 3.1-5 Kích thước dầm dọc đáy

Trong đó: l = 0.2.b = 0,2.1,5 = 0,3(m), là khoảng cách nằm ngang từ đỉnh trong

của mã xà đến tựa gần nhất của boong

S- khoảng cách giữa các xà boong, S = 0,5 (m)

20

Xà ngang boong và sườn được liên kết với nhau bằng mã Chiều dài cạnh mã không

nhỏ hơn 1/8l với l- là khoảng cách thẳng đứng từ mặt trên lớp đáy ở bên mạn đến mặt trên của xà boong ngang, tại mạn l = 0,6(m)

Suy ra chiều dài cạnh mã lớn hơn 1/8.0,6(m) = 75(mm), chọn chiều dài cạnh mã bằng 80 (mm)

Hình 3.1-7 Kích thước mã liên kết sườn ngang với xà ngang boong

- Kích thước sống dọc boong: theo [QCVN 56: 2013/BGTVT, 12.1 trang 53]

Sống dọc dưới boong phải có chiều cao tiết diện không đổi và phải có đủ độ cứng chống uốn

Mô đun chống uốn tiết diện của sống dọc dưới boong phải không nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau đây:

Trong đó: C – Hệ số được cho bằng 3,4

b – Khoảng cách giữa các trung điểm của các khoảng cách từ sống đến đỉnh trong của mã (m) b = 0,625 m

I – Khoảng cách giữa các đế tựa của sống (m) I = 1 m

h - Tải trọng boong, với những boong dùng trong sinh hoạt h được lấy

Vậy ta có thể chọn kích thước sống dọc boong là :

21

Hình 3.1-8 Kích thước sống dọc boong

Hình 3.1-9 Đo b và I

- Vách kín nước: theo [QCVN 56: 2013/BGTVT, 13.2 trang 56]

Chiều dày của lớp vách kết cấu một lớp phải không nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau đây:

𝛿 ≥ 12.S.√ℎ (mm) Trong đó: S- Khoảng cách nẹp (m) S = 0,5 (m)

22

h- Khoảng cách thẳng đứng từ cạnh dưới của lớp vách đến mặt trên của

lớp boong trên đo ở đường tâm tàu (m) h = 0,6 (m)

- Nẹp vách kín nước: theo [QCVN 56: 2013/BGTVT, 13.2.4 trang 57]

Mô đun chống uốn tiết diện của nẹp vách phải không nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau đây:

Trong đó: l – Tổng chiều dài giữa các đế lân cận của nẹp (m) kể cả chiều dài của

liên kết mút l = 0,6 (m)

h – 0,8 khoảng cách thẳng đứng từ trung điểm của l đến mặt trên của

lớp boong trên ở đường tâm tàu cộng 1,2(m) h = 0,8.0,6 + 1,2 = 1,68 (m)

23

3.1.2 Kết cấu sàn

Hình 3.1-11 Bản vẽ kết cấu cơ bản của sàn

- Theo [QCVN 56: 2013/BGTVT, 7.3.2 trang 37] chiều dày lớp vỏ bao được tính

- Khoảng cách sườn được chọn S = 500mm, khoảng sườn bằng khoảng sườn tiêu

chuẩn ghi trong quy phạm S = 500mm

- Kết cấu sườn ngang: theo[QCVN 56: 2013/BGTVT,10.4.2]

Mô đun chống uốn tiết phải không nhỏ hơn trị số tính theo công thức:

Trong đó : S- là khoảng cách các sườn ngang , S= 0,5 (m)

b- khoảng cách nằm ngang giữa các mặt ngoài của lớp vỏ ngoài bao mạn đo ở mặt trên sườn ngang, b = 8,5 (m)

Chọn kích thước sườn ngang:

24

`Hình 3.1-12 Kích thước sườn ngang

Kiểm tra lại:

- Kích thước của sườn dọc: theo [QCVN 56: 2013/BGTVT, 10.5]

Mô đun chống uốn tiết diện của sườn dọc phải không nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau đây:

Trong đó: S – Khoảng cách giữa các sườn dọc (m) S = 1 (m)

l – Khoảng cách giữa các sườn ngang (m) l = 0,5 (m)

h – Khoảng các từ sườn dọc đến điểm ở d+0,026L (m) cao hơn điểm chân của D (m) Tuy nhiên, nếu khoảng cách đó nhỏ hơn 0,5D (m) thì

- Kích thước sống chính: theo [QCVN 56: 2013/BGTVT, 10.2.1 trang 46]

Chiều dày của tấm thành sống chính phải không nhỏ hơn trị số tính theo công thức

Trong đó: S- là khoảng cách các sườn dọc (m), (S = 1m)

h’’- tải trọng boong, với boong dùng trong sinh hoạt,

Suy ra: 𝛿 = 5,81.1.√4,5 = 12,32(mm)

Sơ bộ chọn 𝛿 = 12 (mm)

27

3.1.3 Khối lượng của phần dưới nước

Từ bản vẽ kết cấu cơ bản của hệ thống: ta có 2 phao nổi có kích thước (19m × 1,5m × 0,6m) và hệ thống sàn có kích thước (20m × 8,5m × 0,4m):

Hệ thống sàn:

- Mặt sàn : có kích thước (20m × 8,5m), dày 12mm.Số lượng 1

- Mặt đáy: có kích thước (20m × 8,5m), dày 7mm Số lượng 1

- Mặt mạn: 2 mặt mạn trước và sau có kích thước (8,5m × 0,4m), dày 7mm Số lượng 2

2 mặt mạn 2 bên có kích thước (20m × 0,4m), dày 7mm Số lượng 2

- Sườn dọc có kích thước 380 × 10 + 70×10, có chiều dài 20m, tiết diện mặt

- Sống chính có kích thước 370 × 15 + 120×15, có chiều dài 20m, tiết diện

Hệ thống phao nổi:

- Lớp vỏ bao:

+ có mặt trên có kích thước (19m × 1,5m), dày 7mm Số lượng 2

+ Mặt đáy có có kích thước (19,19m × 1,5m), dày 7mm Số lượng 2

- Kết cấu ngang: gồm sườn ngang, đà ngang đáy và xà ngang boong Có kích thước 100× 5 + 70×5, tiết diện mặt của sườn trải ra là bằng: (100×5) + (70×5)=

- Kết cấu dọc: gồm sống dọc đáy và sống dọc boong Có kích thước 70× 5 +

dài 38,346m Số lượng 4

- Vách kín nước: có kích thước (1,5m × 0,6m), dày 5mm Số lượng 14

- Nẹp vách: có kích thước 70× 5 + 50×5, tiết diện mặt của sườn trải ra là bằng:

- Mã liên kết: + loại có kích thước (80mm × 80mm), dày 4mm Số lượng: 296

Liết kết giữa sàn và phao nổi:

28

Hình 3.1-15 Liên kết giữa sàn và phao nổi

Hình 3.1-16 Mối ghép Bu lông giữa sàn và phao nổi

- Dầm dọc có kích thước (2,00m × 0,05m× 0,13m), số lượng 32 thanh