Phân tích và thiết kế kết cấu một mẫu tàu câu vỏ gỗ khu vực đà nẵng, chương 2 docx

Chương 2: ĐẶC ĐIỂM TÀU ĐÁNH CÁ ĐÀ NẴNG 2.2.1 Khoảng sườn Khoảng sườn ảnh hưởng đến số lượng kết cấu, kích thước kết cấu cũng như đảm bảo độ bền của con tàu, tàu có khoảng sườn càng nhỏ thì số lượng kết cấu, thời gian thi công càng nhiều tuy nhiên tàu có độ bền cao, có thể giảm đi kích thước của kết cấu, ngược lại t àu có khoảng sườn quá lớn thì độ bền kết cấu giảm vì v ậy kích thước kết cấu cần tăng lên. Do đó vấn đề đặt ra là phải dung hòa để có được kết cấu hoàn chỉnh và hiệu quả. Theo yêu cầu của quy phạm phân cấp và đóng tàu cá biển cỡ nhỏ (TCVN 7111- 2:22002) quy định đối với tàu cá vỏ gỗ: Khoảng sườn (khoảng cách giữa hai tâm của hai tiết diện thanh sườn kề nhau) không được lớn hơn trị số tính theo công thức sau đây: a = L + 20 (cm) Trong đó: L là chiều dài tàu tính theo mét. Ở vùng buồng máy và ở vùng có miệng lỗ khoét có chiều dài bằng và lớn hơn 5m thì khoảng sườn không đươc vươt quá: 0,9(L+20), cm Đối với sườn xiên, khoảng cách sườn được xác định như sau: i) Ở độ cao của bong trên : a = L + 20 (cm) ii) Ở độ cao của đường đáy tàu: a = 2(L + 20)/3 (cm) Kho ảng sườn của tàu dân gian khu vực Đà Nẵng từ (300-450)mm. Xét v ới các tàu mẫu, khoảng cách sườn của các mẫu được theo bảng sau: Bảng 2.2 Khoảng cách sườn của các tàu mẫu. Tàu L(m) Kho ảng sườn theo quy phạm (cm) Khoảng sườn thực tế (cm) Mẫu số 1 15,3 35,3 40 Mẫu số 2 16,5 36,5 40 Mẫu số 3 17,31 37,3 40 Đối với tàu đang xét khoảng sườn đều là 400mm, vậy là lớn hơn quy phạm quy định nhưng tàu vẫn đả m bảo bền thậm chí là dư bền, Nhưng việc dư bền đó là do ảnh hưởng của nhiều yếu tố cộng lại. Như vậy với kết cấu như của tàu dân gian ta vẫn có thể tăng thêm khoảng sườn để giảm bớt số lương kết cấu ngang tàu. 2.2.2 Sống chính Sống chính là một thanh gỗ thẳng dài có mặt cắt ngang là hình ch ữ nhật hoặc hình vuông, kích thước tùy thuộc vào chiều dài tàu. S ống chính nằm dọc theo mặt cắt dọc giữa tàu, nó chạy dài từ mũi đến đuôi tàu. Sống chính là một kết cấu chịu uốn dọc chính của tàu, có tác dụng liên kết và đỡ tất cả các chi tiết khung xương như: sườn, đà ngang đáy, ván…Phía mũi của sống chính li ên kết với sống mũi, ở phía lái sống chính liên kết với sống đuôi tạo nên khung xương chính của tàu. Hình 2.4 sống chính Theo quy phạm phân cấp và đóng tàu cá biển TCVN 6718- 2:2000, kích thước sống chính đáy được cho theo bảng sau: Bảng 2.3 Kích thước sống chính đáy. Tiết diện sống chính đáy tấm đáy Chiều dài tàu L (m) Chiều rộng (mm) Chiều cao (mm) 14 285 140 16 320 160 18 355 175 Từ bảng 2.3 tôi tính được môđun chống uốn của sống chính theo bảng 2.4 Bảng 2.4 Giá trị môđun chống uốn (m 3 ) Chiều dài tàu L (m) Giá trị môđun chống uốn (m 3 ) 14 0,005586 16 0,008129 18 0,010872 Xét với các tàu mẫu, kich thước và Giá trị môđun chống uốn của sống chính các tàu mẫu được ghi trong bảng sau: Bảng 2.5 Kich thước và Giá trị môđun chống uốn của sống chính các tàu mẫu. Tiết diện sống chính đáy Tàu L(m) Chi ều rộng(mm) Chiều cao(mm) Giá tr ị môđun chống uốn tính theo kích thước tàu mẫu (m 3 ) Mẫu số 1 15,3 320 280 0,025088 Mẫu số 2 16,5 300 250 0,01875 Mẫu số 3 17,31 300 300 0,027 Sống chính so với quy phạm nhận xét thấy chiều rộng của tiết diện sống chính giảm còn chiều cao tiết diện sống chính tăng lên, s ự khác biệt này theo hướng tốt, vì ta biết sống chính là bộ phận chịu uốn dọc toàn tàu trong quá trình hoạt động cũng như trong khi nổi trên nước tĩnh. Do đó tăng chiều cao tiết diện sống chính là rất cần thiết nhằm hạn chế quá trình uồn dọc toàn tàu, tăng độ bền cho tàu. Tuy nhiên s ống chính ở đây quá dư bền xét về khía cạnh khác thì sống chính làm cho khối lượng tàu lớn, rất tốt cho việc hạ trọng tâm tàu nhưng ảnh hưởng đến tính kinh tế trong việc sản xuất tàu. 2.2.3 Sống mũi Sống mũi là thanh gỗ lớn có tiết diện ngang khá lớn để đảm bảo độ cứng vững cho mũi tàu, sự va đập của sóng gió, vật cản, đâm va… Hình 2.5 sống mũi Sống mũi Sống mũi Sống chính Sống mũi được liên kết với sống chính bằng bu lông, đươc đặt nghi êng về phía trước một góc từ 15 0 đến 20 0 so với phương thẳng đứng, với góc độ này thì thuận lợi cho liên kết với ván vỏ tạo kết cấu vòm mũi dạng thủy khí động học làm cho tàu cắt sóng tốt, có dáng khỏe và đẹp. Mối nối sống chính với sống đáy phải là mối nối gài và được táp hai miếng thép ở hai bên, miếng táp này phải có độ bền tương đương với độ bền của cơ cấu gỗ tại tiết diện được nối. Trong thực tế có một số tàu trong mối nối sống mũi có dùng tấm thép táp hai bên, nhưng một số t àu lại không, theo tôi nên sử dụng quy cách này theo quy phạm sẽ đảm bảo độ an toàn hơn. Theo quy phạm phân cấp và đóng tàu biển cỡ nhỏ TCVN 6718-2:2000, kích thước sống mũi được cho theo bảng: Bảng 2.6 Kich thước sống mũi. Chiều dài tàu L (m) Chiều rộng, chiều cao của tiết diện chân sống mũi (mm ) Chiều rộng, chiều cao của tiết diện đỉnh sống mũi (mm) 14 140 115 16 160 125 18 175 140 Kích thước sống mũi tàu mẫu được ghi theo bảng sau: Bảng 2.7 Kich thước sống mũi các tàu mẫu. Tàu L(m) Chi ều rộng, chiều cao tiết diện chân sống mũi (mm) Chi ều rộng, chiều cao tiết diện đỉnh sống mũi (mm) Mẫu số 1 15,3 320x280 320x300 Mẫu số 2 16,5 300x250 300x250 Mẫu số 3 17,31 300x350 300x350 Kích thước sống mũi lớn hơn kích thước của quy phạm quy định, kết cấu thừa bền, chúng ta có thể giảm bớt tiết diện của sống mũi. Theo quy phạm quy định thì sống mũi có kích thước giảm dần khi từ chân lên đỉnh nhưng thực tế các tàu có kích thước chân và đỉnh thường bằng nhau, nhiều khi tiết diện đỉnh c òn lớn hơn tiết diện chân điều này được giải thích nhằm tăng độ cứng vững cho kết cấu mũi chống lại được va đập mạnh. 2.2.4 Sống đuôi Sống đuôi là xương sống của tàu ở phía đuôi. Hình 2.6 Kết cấu, vị trí sống đuôi Sống đuôi ở khu vực Đà Nẵng là một thanh thẳng không được uốn cong để tạo dáng n ên tiết kiệm được thời gian và công s ức, sống đuôi hiện rõ bên ngoài vòm đuôi, chiều cao lớn thuận lợi cho việc liên kết với ván vỏ. Sống đuôi Sống đuôi được nâng cao lên về phía đuôi so với sống chính một góc khoảng từ 15 0 đến 20 0 nhằn tạo không gian để cho chân vịt hoạt động bình thường, tránh rung động vòm đuôi. Theo quy phạm phân cấp và đóng tàu biển cỡ nhỏ TCVN 6718-2:2000, kích thước sống đuôi được cho theo bảng: Bảng 2.7 Kich thước sống đuôi. Chiều dài tàu L (m) Chiều rộng, chiều cao của tiết diện sống đuôi (mm) 14 115 16 125 18 140 Kích thước sống đuôi của tàu mẫu được ghi trong bảng sau: Bảng 2.8 Kich thước sống đuôi các tàu mẫu. Tàu L(m) Chiều rộng tiết diện sống đuôi (mm) Chi ều cao tiết diện sống đuôi (mm) Mẫu số 1 15,3 320 200 Mẫu số 2 16,5 300 150 Mẫu số 3 17,31 300 160 Kích thước sống đuôi của tàu mẫu so với quy phạm lớn hơn, Sống đuôi đảm bảo độ bền. Kích thước sống đuôi của tàu được tăng về chiều rộng, điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc liên kết với sống chính dẽ dàng. [...]...Cần giảm chiều cao của sống đuôi đến mức hơp lý chỉ cần đảm bảo tính uốn dọc với môđun chống uốn bằng môđun chống uốn của sống đuôi với kích thước cho trong quy phạm, hoặc đảm bảo diện tích mặt cắt ngang so với quy phạm quy định, với chiều rộng lớn dễ dàng bố trí lỗ khoét trục chân vịt . Chương 2: ĐẶC ĐIỂM TÀU ĐÁNH CÁ ĐÀ NẴNG 2. 2.1 Khoảng sườn Khoảng sườn ảnh hưởng đến số lượng kết cấu, kích thước kết cấu cũng như đảm bảo độ bền của con tàu, tàu có khoảng sườn. thước kết cấu cần tăng lên. Do đó vấn đề đặt ra là phải dung hòa để có được kết cấu hoàn chỉnh và hiệu quả. Theo yêu cầu của quy phạm phân cấp và đóng tàu cá biển cỡ nhỏ (TCVN 7111- 2: 220 02) . cắt dọc giữa tàu, nó chạy dài từ mũi đến đuôi tàu. Sống chính là một kết cấu chịu uốn dọc chính của tàu, có tác dụng liên kết và đỡ tất cả các chi tiết khung xương như: sườn, đà ngang đáy,