1 bộ GIAO THÔNG VậN TảI Tr ờng đại học hàng hải VIệT NAM khoa đóng tàu & Thiết kế tốt nghiệp đề tài: tính toán kết cấu và kiểm tra bền dọc chung cho tàu hàng bách hoá trọng tải 8700T, hoạt động vùng biển không hạn chế. Giáo viên h ớng dẫn: Th.S. nguyễn văn hân Sinh viên thực hiện: vũ văn tuyển Lớp: vtt-43-đh2 Hải phòng - 2006 2 Néi dung cña ®Ò tµi PhÇn 1: Giíi thiÖu chung PhÇn 2: Tæng quan vÒ tµu hµng b¸ch ho¸ 8700T PhÇn 3: TÝnh to¸n kÕt cÊu PhÇn 4: KiÓm tra bÒn däc chung th©n tµu 3 Phần 1: Giới thiệu chung Phần 1: Giới thiệu chung * * Mục đích của đề tài Mục đích của đề tài * Cơ sở lý luận và ph ơng pháp nghiên cứu * Cơ sở lý luận và ph ơng pháp nghiên cứu * Tình hình nghiên cứu ở trong n ớc và thế giới * Tình hình nghiên cứu ở trong n ớc và thế giới 4 Phần 2: tổng quan về tàu hàng bách hoá 8700t Phần 2: tổng quan về tàu hàng bách hoá 8700t Chiều dài lớn nhất: Chiều dài lớn nhất: L L OA OA = 111,8 = 111,8 (m) (m) Chiều dài giữa hai đ ờng vuông góc: Chiều dài giữa hai đ ờng vuông góc: L L PP PP = 103,6 = 103,6 (m) (m) Chiều rộng thiết kế: Chiều rộng thiết kế: B = 18,6 B = 18,6 (m) (m) Chiều cao mạn: Chiều cao mạn: D = 9,65 D = 9,65 (m) (m) Chiều chìm tàu: Chiều chìm tàu: d =7,5 d =7,5 (m) (m) Tốc độ: Tốc độ: v = 12,5 v = 12,5 (hl/h) (hl/h) Công suất máy chính: Công suất máy chính: P = 3090 P = 3090 (KW) (KW) Tải trọng thiết kế: Tải trọng thiết kế: P P n n = 8700 = 8700 (T) (T) Vùng hoạt động: Vùng hoạt động: Biển không hạn chế Biển không hạn chế Tên tàu: Tên tàu: GRACE CASABLANCA GRACE CASABLANCA Thiết kế: Thiết kế: KITADA KITADA Thuyền viên: Thuyền viên: 20 ng ời 20 ng ời Loại tàu: Loại tàu: Tàu hàng bách hoá Tàu hàng bách hoá Các loại hàng chuyên chở: Các loại hàng chuyên chở: Hàng hạt, hàng bao kiện, gỗ. Hàng hạt, hàng bao kiện, gỗ. 5 6 7 8 1. Qui phạm áp dụng: 1. Qui phạm áp dụng: Với đặc điểm của tàu thiết kế ta sử dụng Qui phạm phân Với đặc điểm của tàu thiết kế ta sử dụng Qui phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép 2003 phần 2A để tính toán cấp và đóng tàu biển vỏ thép 2003 phần 2A để tính toán 2. Vật liệu đóng tàu: 2. Vật liệu đóng tàu: Vật liệu sử dụng là các loại thép thông dụng có mác thép: Vật liệu sử dụng là các loại thép thông dụng có mác thép: KA, KB, KD, KE. KA, KB, KD, KE. 3. Nội dung tính toán kết cấu : 3. Nội dung tính toán kết cấu : Kết cấu khoang đuôi Kết cấu khoang đuôi Kết cấu khoang máy Kết cấu khoang máy Kết cấu khoang hàng Kết cấu khoang hàng Kết cấu khoang mũi Kết cấu khoang mũi Sơ đồ tính toán kết cấu từng khoang cụ thể nh sau: Sơ đồ tính toán kết cấu từng khoang cụ thể nh sau: Phần 3: TíNH TOáN KếT CấU Phần 3: TíNH TOáN KếT CấU 9 KÕt cÊu khoang ®u«i Dµn v¸ch - S¬ ®å kÕt cÊu - TÝnh to¸n chiÒu dµy t«n - TÝnh to¸n c¬ cÊu Dµn ®¸y Dµn m¹n Dµn boong - S¬ ®å kÕt cÊu - TÝnh to¸n chiÒu dµy t«n - TÝnh to¸n c¬ cÊu - S¬ ®å kÕt cÊu - TÝnh to¸n chiÒu dµy t«n - TÝnh to¸n c¬ cÊu - S¬ ®å kÕt cÊu - TÝnh to¸n chiÒu dµy t«n - TÝnh to¸n c¬ cÊu 10 KÕt cÊu khoang m¸y Dµn v¸ch - S¬ ®å kÕt cÊu - TÝnh to¸n chiÒu dµy t«n - TÝnh to¸n c¬ cÊu Dµn ®¸y Dµn m¹n Dµn boong - S¬ ®å kÕt cÊu - TÝnh to¸n chiÒu dµy t«n - TÝnh to¸n c¬ cÊu - S¬ ®å kÕt cÊu - TÝnh to¸n chiÒu dµy t«n - TÝnh to¸n c¬ cÊu - S¬ ®å kÕt cÊu - TÝnh to¸n chiÒu dµy t«n - TÝnh to¸n c¬ cÊu [...].. .Kết cấu khoang hàng Dàn vách - Sơ đồ kết cấu - Tính toán chiều dày tôn - Tính toán cơ cấu Dàn đáy - Sơ đồ kết cấu - Tính toán chiều dày tôn -Tính toán cơ cấu Dàn mạn Dàn boong - Sơ đồ kết cấu - Tính toán chiều dày tôn -Tính toán cơ cấu - Sơ đồ kết cấu - Tính toán chiều dày tôn -Tính toán cơ cấu 11 Kết cấu khoang mũi Dàn vách - Sơ đồ kết cấu - Tính toán chiều dày tôn - Tính toán cơ cấu Dàn đáy... đồ kết cấu - Tính toán chiều dày tôn -Tính toán cơ cấu Dàn mạn Dàn boong - Sơ đồ kết cấu - Tính toán chiều dày tôn -Tính toán cơ cấu - Sơ đồ kết cấu - Tính toán chiều dày tôn -Tính toán cơ cấu 12 13 14 Phần 4: kiểm tra bền dọc chung 4.1 Lý thuyết - Xác định độ bền dọc chung thân tàu theo qui phạm - Phơng pháp sử dụng để xác định độ bền dọc chung thân tàu 15 4.1.1 Xác định độ bền dọc chung thân tàu. .. tĩnh - Tính nội lực bổ sung trên sóng, tổng hợp nội lực - Tính toán tiết diện ngang thân tàu - Kiểm tra bền dọc chung 18 4.2.1 Phân bố các thành phần trọng lợng theo khoảng suờn lý thuyết Ta phân trọng lợng tàu thành các thành phần nhỏ để tính bao gồm: + Trọng lợng phần cố định gồm: Trọng lợng tôn vỏ Trọng lợng cơ cấu Trọng lợng thiết bị động lực Trọng lợng thiết bị boong Trọng lợng thuyên viên + Trọng. .. mà tàu vẫn đủ bền vì thế trong quá trình khai thác tàu ở trạng thái này ta cân lu ý đến việc phân bố tải trọng hàng hoá và nhiên liệu Việc tính toán là phép tính gần đúng nên trong quá trình tính toán số liệu đa vào càng chính xác càng tốt Các công thức gần đúng chỉ nên sử dụng tính nội lực thân tàu trong bớc sơ bộ nhằm kiểm tra phơng án tính toán Phơng pháp cổ điển đơn giản chỉ nên ứng dụng tính toán. .. Từ kết quả của việc tính toán nội lực của tàu trên nớc tĩnh và trên sóng ta đ a ra bảng tổng hợp nội lực cho 2 trờng hợp: Tàu trên đáy sóng Tàu trên đỉnh sóng 23 4.2.6 Kiểm tra ứng suất của các cơ cấu tại mặt cắt nguy hiểm nhất Việc kiểm tra độ bền dọc chung thân tàu đợc thực hiện tại mặt cắt nguy hiểm nhất Ta xác định mặt cắt đó có mô men uốn chung lớn nhất So sánh ứng xuất lớn nhất của cơ cấu. .. 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 khi tàu nằm trên nớc tĩnh - Bớc 3: Xác định nội lực thân tàu khi tàu đặt tĩnh trên sóng điều hòa - Bớc 4: Kiểm tra độ bền dọc chung Xác định nội lực bổ sung thân tàu trên sóng theo các phơng pháp sau: + Cách 1: Khi đặt tĩnh tàu trên sóng điều hoà + Cách 2: Khi tàu dao động trên sóng... suất cho phép: Ta có ứng suất chảy của tôn: ch = 3000 KG/cm2 Theo tài liệu Sổ tay kỹ thuật đóng tàu thuỷ Tập 2 L 100 cf = ch 0,5 + 0,1 = Ta có ứng suất cho phép: 100 1510 KG/cm2 Ta còn so sánh mô đun chống uốn của mặt cắt nguy hiểm với mô đun chống uốn tính theo qui phạm 24 Kết luận Kết quả tính kết cấu là hợp lý tăng khả năng khai thác tàu Kết quả tính toán kiểm tra bên phù hợp với tàu khai... lý chính xác và nhanh chóng của hàm Solver trong việc tự động điều chỉnh, cân bằng và cho kết quả tin câỵ Vào Tools -> Solver sẽ xuất hiện hộp thoại Solver Parameters nh sau: Kết quả thu đợc là lực cắt và mômen uốn của tàu khi tàu trên nớc tĩnh 21 4.2.4 Tính nội lực của tàu trên sóng Tơng tự nh tính nội lực của tàu trên nớc tĩnh với chú ý đa tung độ của sóng vào thành phần chiều chìm tàu Bảng tung... Khi tàu trên sóng ngẫu nhiên 17 4.2 áp dụng: áp dụng phơng pháp vào việc tính nội lực cho tàu hàng bách hoá 8700 tấn theo bốn trạng thái đó 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 Các bớc thực hiện: - Phân bố các thành phần trọng lợng theo khoảng suờn lý thuyết - Hàm hoá đờng cong diện tích sờn - Tính. .. nhằm kiểm tra phơng án tính toán Phơng pháp cổ điển đơn giản chỉ nên ứng dụng tính toán độ bền dọc chung cho các tàu có độ cứng (EJ) lớn Phơng pháp trên không nên áp dụng cho các tàu đặc biệt về kết cấu mà khi đó ta sử dụng phơng pháp phần tử hữu hạn 25 26 27 28 29 Chơng trình Chúc các thầy, cô sức khoẻ, hạnh phúc và công tác tốt! Em xin trân thành cảm ơn 30 . dung tính toán kết cấu : 3. Nội dung tính toán kết cấu : Kết cấu khoang đuôi Kết cấu khoang đuôi Kết cấu khoang máy Kết cấu khoang máy Kết cấu khoang hàng Kết cấu khoang hàng Kết cấu khoang mũi Kết. VậN TảI Tr ờng đại học hàng hải VIệT NAM khoa đóng tàu & Thiết kế tốt nghiệp đề tài: tính toán kết cấu và kiểm tra bền dọc chung cho tàu hàng bách hoá trọng tải 8700T, hoạt động vùng biển. (KW) (KW) Tải trọng thiết kế: Tải trọng thiết kế: P P n n = 8700 = 8700 (T) (T) Vùng hoạt động: Vùng hoạt động: Biển không hạn chế Biển không hạn chế Tên tàu: Tên tàu: GRACE CASABLANCA GRACE CASABLANCA Thiết