HiÖn nay, hÖ thèng quy ph¹m ph©n cÊp vµ ®ãng tµu biÓn ViÖt Nam ®îc biªn so¹n chñ yÕu dùa vµo quy ph¹m cña NhËt B¶n Class NK, hoÆc chÞu ¶nh hëng cña mét sè quy ph¹m kh¸c nh: DNV Rules for Ships mang tªn: “Quy ph¹m ph©n cÊp vµ ®ãng tµu biÓn vá thep TCVN 62592:2003”. X¸c ®Þnh ®é bÒn däc chung th©n tµu: §é bÒn däc chung th©n tµu ho¹t ®éng trong vïng kh«ng h¹n chÕ: Néi lùc bæ sung cña tµu trªn sãng: + M«men uèn bæ sung cña tµu trªn sãng theo ®iÒu 13.2.11: MW(+) = + 0,19C1C2L12.B.CB’ ; (4.1.1) MW() = 0,11C1C2L12.B.(CB’ + 0,7). (4.1.2) Trong ®ã: MW(+) m«men uèn däc tµu bæ sung trªn ®Ønh sãng, kN.m; MW() m«men uèn däc tµu bæ sung trªn ®¸y sãng, kN.m; C1 = 0,03L1 + 5 víi tµu cã chiÒu dµi L < 90 m. C1 = 10,75 nÕu tµu cã L1 300 m. C1 = 10,75 nÕu tµu cã 300 m < L1 350 m. C1 = 10,75 nÕu tµu cã L1 > 350 m. C2 = 1.0 – trong vïng gi÷a 0.4 L ®Õn 0.65 L kÓ tõ ®u«i; C2 = 0 – t¹i mòi vµ ®u«i. C¸c gi¸ trÞ trung gian x¸c ®Þnh b»ng ph¬ng ph¸p néi suy tuyÕn tÝnh. Cb’ HÖ sè bÐo thÓ tÝch cña tµu ( 0,6); + Lùc c¾t bæ sung cña tµu trªn sãng theo ®iÒu 13.31: FW(+) = + 0,3.C1C3.L1.B(Cb’+ 0.7); (4.1.3) FW() = 0,3.C1C4 L1B(Cb’+ 0.7). (4.1.4) Trong ®ã: FW(+) lùc c¾t bæ sung trªn ®Ønh sãng, kN; FW() lùc c¾t bæ sung trªn ®¸y sãng, kN;
GIAO THÔNG VậN TảI Trờng đại học hàng hải VIệT NAM khoa đóng tµu -& ThiÕt kÕ tèt nghiƯp ®Ị tài: tính toán kết cấu kiểm tra bền dọc chung cho tàu hàng bách hoá trọng tải 8700T, hoạt động vùng biển không hạn chế Giáo viên hớng dẫn: Th.S nguyễn văn hân Sinh viên thực hiện: vũ văn tuyển Lớp: vtt-43-đh2 Hải phßng - 2006 Nội dung đề tài PhÇn 1: Giíi thiƯu chung PhÇn 2: Tỉng quan tàu hàng bách hoá 8700T Phần 3: Tính toán kết cấu Phần 4: Kiểm tra bền dọc chung thân tàu PhÇn 1: Giíi thiệu chung * Mục đích đề tài * Cơ sở lý luận phơng pháp nghiên cứu * Tình hình nghiên cứu nớc giới Phần 2: tổng quan tàu hàng bách hoá 8700t ã Chiều dài lớn nhất: LOA = 111,8 (m) ã Chiều dài hai đờng vuông gãc: LPP = 103,6 (m) • ChiỊu réng thiÕt kÕ: B = 18,6 (m) ã Chiều cao mạn: D = 9,65 (m) ã Chiều chìm tàu: d =7,5 (m) ã Tốc độ: v = 12,5 (hl/h) ã Công suất máy chính: P = 3090 (KW) ã Tải trọng thiết kế: Pn = 8700 (T) ã Vùng hoạt động: Biển không hạn chế ã Tên tàu: GRACE CASABLANCA ã Thiết kế: KITADA ã Thuyền viên: 20 ngời ã Loại tàu: Tàu hàng bách hoá ã Các loại hàng chuyên chở: Hàng hạt, hàng bao kiện, gỗ Phần 3: TíNH TOáN KếT CấU Qui phạm áp dụng: Với đặc điểm tàu thiết kế ta sử dụng Qui phạm phân cấp đóng tàu biển vỏ thép 2003 phần 2A để tính toán Vật liệu đóng tàu: Vật liệu sử dụng loại thép thông dơng cã m¸c thÐp: KA, KB, KD, KE Néi dung tÝnh to¸n kÕt cÊu : KÕt cấu khoang đuôi Kết cấu khoang máy KÕt cÊu khoang hµng KÕt cÊu khoang mũi Sơ đồ tính toán kết cấu khoang thĨ nh sau: Kết cấu khoang đuôi Dàn vách Dàn đáy Dàn mạn Dàn boong - Sơ đồ kết cấu - Sơ đồ kết cấu - Sơ đồ kết cấu - Sơ đồ kÕt cÊu - TÝnh to¸n chiỊu - TÝnh to¸n chiỊu - Tính toán chiều - Tính toán chiều dày tôn dày tôn dày tôn dày tôn - Tính toán cấu -Tính toán cấu -Tính toán cấu -Tính toán cấu Kết cấu khoang máy Dàn vách Dàn đáy Dàn mạn Dàn boong - Sơ đồ kết cấu - Sơ đồ kết cấu - Sơ ®å kÕt cÊu - S¬ ®å kÕt cÊu - TÝnh to¸n chiỊu - TÝnh to¸n chiỊu - TÝnh to¸n chiỊu - Tính toán chiều dày tôn dày tôn dày tôn dày tôn - Tính toán cấu -Tính toán cấu -Tính toán cấu -Tính toán cấu 10 4.1.1 Xác định độ bền dọc chung thân tàu theo Quy phạm + Mômen uốn bổ sung tàu trªn sãng MW(+) = + 0,19C1C2L12.B.Cb’ MW(-) = - 0,11C1C2L12.B.(Cb’ + 0,7) + Lùc c¾t bỉ sung tàu sóng FW(+) = + 0,3.C1C3.L1.B.(Cb’+ 0.7 FW(-) = - 0,3.C1C4 L1B.(Cb’+ 0.7) + Mômen chống uốn tiết diện ngang tàu Ws =5,72 M S M w( ) Ws =5,72 M S M w( ) + Môđun chống uốn tiết diện tàu Wmin= C1L12.B.(C'b + 0,7) + Mômen quán tính tiết diện ngang thân tàu chiều dài I = 3.Wmin L1 16 4.1.2 Phơng pháp sử dụng để xác định độ bền dọc chung thân tàu - Bớc 1: Phân bố trọng lợng thân tàu theo chiều dài - Bớc 2: Xác định nội lực thân tàu tàu nằm nớc tĩnh - Bớc 3: Xác định nội lực thân tàu tàu đặt tĩnh sóng điều hòa - Bớc 4: Kiểm tra độ bền dọc chung ã Xác định nội lực bổ sung thân tàu sóng theo phơng pháp sau: + Cách 1: Khi đặt tĩnh tàu sóng điều hoà + Cách 2: Khi tàu dao động sóng điều hoà + Cách 3: Khi tàu sóng ngẫu nhiên 17 4.2 áp dụng: ã áp dụng phơng pháp vào việc tính nội lực cho tàu hàng bách hoá 8700 theo bốn trạng thái là: Trạng thái 1: 100% hàng 100% dự trữ Trạng thái 2: 100% hàng 10% dự trữ Trạng thái 3: 0% hàng 100% dự trữ Trạng thái 4: 0% hàng 10% dự trữ ã Các bớc thực hiện: - Phân bố thành phần trọng lợng theo khoảng suờn lý thuyết - Hàm hoá đờng cong diện tích sờn - TÝnh néi lùc trªn níc tÜnh - TÝnh néi lùc bổ sung sóng, tổng hợp nội lực - Tính toán tiết diện ngang thân tàu - Kiểm tra bền däc chung 18 4.2.1 Phân bố thành phần trọng lợng theo khoảng suờn lý thuyết ã Ta phân trọng lợng tàu thành thành phần nhỏ để tính bao gồm: + Trọng lợng phần cố định gåm: Träng lợng tôn vỏ Trọng lợng cấu Trọng lợng thiết bị động lực Träng lỵng thiÕt bÞ boong Trọng lợng thuyên viên + Trọng lợng phần thay đổi gồm: Trọng lợng hàng hóa Trọng lợng nhiên liÖu Träng lợng lơng thực thực phẩm Träng lỵng níc ngät, níc d»n 19 4.2.2 Hàm hoá đờng cong diện tích sờn *) ứng dụng ngôn ngữ lập trình Matlab để hàm hoá đờng cong diện tích s ờn Dùng hàm Polyfit để tạo đờng cong qua số điểm đa phơng trình đờng cong đó, cụ thể: Nhập danh sách hoành ®é: x = [1 ]] Nhập danh sách tung độ: y = [10 20 30 40 50 ]] Nhập vào bậc phơng trình đờng cong: n = Dùng hàm Polyfit để tạo phơng trình đờng cong: p = polyfit(x,y,n) Khi chơng trình ®a c¸c hƯ sè a, b, c, d cđa phơng trình bậc n nh sau: y = a.x3 + b.x2 + c.x + d (*) (*) Chính phơng trình diễn tả đờng cong 20