Bài tập lớn cơ kết cấu tàu thủy

[r]

BÀI T P L N C K T C U TÀU TH Y Ậ Ớ Ơ Ế Ấ Ủ

Đ BÀI Ề : Ki m tra đ b n c a giàn boong khoang 4 c a tàu ch hàng 34000 DWTể ộ ề ủ ủ ở

I GI I THI U CHUNG Ớ Ệ

 Tàu ch hàng có các thông s kích thở ố ướ ơ ảc c b n sau:

o Chi u dài l n nh t:ề ớ ấ Lmax = 180 m

o Chi u dài gi a hai tr :ề ữ ụ LPP = 176.75 m

o Lượng chi m nế ước: ∆ = 30,3 T

o H s béo th tích:ệ ố ể CB = 0.82

 K t c u c b n c a tàu hàng nh sau:ế ấ ơ ả ủ ư

o Dàn m n k t c u theo h th ng ngang.ạ ế ấ ệ ố

o Dàn boong k t c u theo h t th ng d c.ế ấ ệ ố ọ

o Dàn đáy k t c u theo h th ng d c.ế ấ ệ ố ọ

II. BÀI TOÁN CHI TI T Ế

 D li u tính toán: ữ ệ

- D m d c boong 1: I 300x25ầ ọ

- D m d c boong 2: L 200x39x9ầ ọ

- D m d c mi ng h m hàng: L 180x34x8ầ ọ ệ ầ

- D m ngang mi ng h m hàng: L 220x40x9ầ ệ ầ Tính toán k t c u theo sap v i t h p t i làế ấ ớ ổ ợ ả

Câu 1 = t i tr ng b n thân + t i tr ng boong th i ti t.ả ọ ả ả ọ ờ ế Câu 2 = t i tr ng b n thân + t i tr ng th y tĩnhả ọ ả ả ọ ủ

Tính toán dàn boong ch i th i ti t:ụ ờ ế

h=a.(b.f − y) Trong đó: h: t i tr ng boong (kN/mả ọ 2)

a, b: tra theo b ng 2A/8.1 tùy thu c vào v trí boong.ả ộ ị Tra b ng => a = 6,9 và b = 1.ả

879 , 9

10

300 =

= L e− L

f đ i v i tàu có ố ớ 150 ≤L≤ 300] y: kho ng cách th ng đ ng t đả ẳ ứ ừ ường t i tr ng thi t k c c đ i đ n boongả ọ ế ế ư ạ ế

ch i th i ti t đo m n, y = 5,7ụ ờ ế ở ạ

84 , 28

=

⇒h (kN/m2)

Tính toán dàn boong dưới tác d ng c a t i tr ng ngangụ ủ ả ọ

T i tr ng ngang tác d ng lên boong tàu ch y u là do sóng tràn đ p vào ph n h khiả ọ ụ ủ ế ậ ầ ở tàu chòng chành Vi c xác đ nh t i tr ng này là r t ph c t p và cho đ n ngày nay, v n ch aệ ị ả ọ ấ ứ ạ ế ẫ ư

có phương pháp nào th c s đáng tin c y V nguyên t c, bài toán nói trên có th gi i quy tự ự ậ ề ắ ể ả ế theo phương pháp xác su t, trong đó, các ấ đ c tr ng biên đ -t n s ặ ư ộ ầ ố tìm được nh s d ng lýờ ử ụ thuy t chòng chành tàu.ế

Vì khó khăn nêu trên, thông thường người ta ti n hành tính toán s c b n dàn boongế ứ ề theo phương pháp ước đ nh, theo đó, dàn boong ch u tác d ng c a t i tr ng th y tĩnh phân bị ị ụ ủ ả ọ ủ ố

đ u v i m t chi u cao c t áp xác đ nh Giá tr c a c t áp này ph thu c vào chi u cao m nề ớ ộ ề ộ ị ị ủ ộ ụ ộ ề ạ khô, chi u dài tàu, chi u cao sóng tính toán và v trí vùng boong tính toán, là nh ng nhân tề ề ị ữ ố

nh h ng đ n xác su t n c tràn boong tàu

Đ i v i tàu bi n, có th xác đ nh chi u cao c t áp nói trên theo công th c sau:ố ớ ể ể ị ề ộ ứ

282 , 1

=

∆

h

L

Trong đó, L – chi u dài tàu, L = 180 m ề

h – chi u cao m n khô, h = D-d = 14,7- 9 = 5,7 ( m )ề ạ

k – h s ph thu c vào v trí c a ph n boong tính toán theo chi u dài tàu, choệ ố ụ ộ ị ủ ầ ề

b ng d i đây,ch n k = 0,017

B ng 3.1 Giá tr c a h s k trong CT (3.1) ả ị ủ ệ ố

x/

L

k 0,00

2

0,01 5

0,01 1

0,00 9

0,00 9

0,01 0

0,013 0,017 0,023 0,03

1

0,04 0 Trong m i trọ ường h p, c t áp tính toán không đợ ộ ượ ấc l y nh h n 0,5 m c t nỏ ơ ộ ước (cn),

là t i tr ng do con ngả ọ ười đi l i trên boong.ạ

Trong các qui ph m đ u có cách th c xác đ nh t i tr ng tính toán cho boong tàu, cóạ ề ứ ị ả ọ

đi u là chúng không th ng nh t nhau Khi ti n hành tính toán theo m t qui ph m nào, ph iề ố ấ ế ộ ạ ả

l y theo qui đ nh c a qui ph m y m t cách nh t quán ấ ị ủ ạ ấ ộ ấ

Đ i v i các boong h trên cùng, dùng đ ch hàng (ví d nh trố ớ ở ể ở ụ ư ường h p c a tàu chợ ủ ở

g ch ng h n), c t áp tính toán đỗ ẳ ạ ộ ược xác đ nh b ng tích s c a chi u cao hàng hoá v i tị ằ ố ủ ề ớ ỉ

tr ng hàng hoá Đây cũng là nguyên t c tính cho các boong ch hàng bên trong c a tàu hàngọ ắ ở ủ khô

 K t qu th c hi n trên Sap ế ả ự ệ

S d ng k t qu SAP ta thu đử ụ ế ả ược k t qu g m:ế ả ồ

• Đ c tr ng hình h c c a thépặ ư ọ ủ

• L c tác d ng lên ph n t thanhự ụ ầ ử

• L c tác d ng lên ph n t t mự ụ ầ ử ấ

• Úng su t tác d ng trên các ph n t t mấ ụ ầ ử ấ

• Ph n l c t i các nútả ự ạ

• Chuy n v t i các ph n t nútể ị ạ ầ ử -Đi u ki n b n: ề ệ ề σt ≤[ ]σ =0,77.σch

-Theo thuy t b n 4 ta có: ế ề σt = σ2 +3.τ2xy (kgf/cm2 )

- ng su t ch y: Ứ ấ ả σch =2400kgf /cm2

-Tr s ng su t: ị ố ứ ấ

- ng su t pháp: Ứ ấ

33

33 22

22

S

M S

M Area

=

- ng su t ti p: Ứ ấ ế

3

33 2

22

AS

V AS

V

+

=

Các đ i lạ ượng và công th c:ứ

- P :L c d c tr cự ọ ụ

- Area : Di n tích ệ

- S22 : Momen quán tính tĩnh đ i v i tr c 2-2ố ớ ụ

- S33 : Momen quán tính tĩnh đ i v i tr c 3-3ố ớ ụ

- M22 : Momen quán tính đ i v i tr c 2-2ố ớ ụ

- M33: Momen quán tính đ i v i tr c 3-3ố ớ ụ

- V22 : L c c t đ i v i tr c 2-2ự ắ ố ớ ụ

- V33: L c c t đ i v i tr c 3-3ự ắ ố ớ ụ

- AS2 : Di n tích m t c t đ i v i tr c 2-2ệ ặ ắ ố ớ ụ

- AS3 : Di n tích m t c t đ i v i tr c 3-3ệ ặ ắ ố ớ ụ

CÁC Đ I L Ạ ƯỢ NG Đ ƯỢ C SU T RA THEO B NG SAU: Ấ Ả

B ng đ c tr ng hình h c:ả ặ ư ọ