Thiết kế tàu container sức chở 1200TEU với khối lượng của mỗi container là 9,2 tấn, vận tốc 17,5 knot, chạy cấp không hạn chế

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA ĐÓNG TÀU THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP NGÀNH VỎ TÀU THỦY ĐỀ TÀI: Thiết kế tàu container sức chở 1200TEU với khối lượng container 9,2 tấn, vận tốc 17,5 knot, chạy cấp không hạn chế GV HƯỚNG DẪN : T.S TRẦN NGỌC TÚ SINH VIÊN : LÊ KHẮC ÁNH LỚP : VTT52-DH2 MSV : 42436 MỤC LỤC BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM .1 MỤC LỤC PHẦN I: TUYẾN ĐƯỜNG – TÀU MẪU 1.1.1 CẢNG ĐÀ NẴNG 1.1.2 CẢNG KOBE 1.2 BẢNG THỐNG KÊ TÀU MẪU 1.2.1.MỤC ĐÍCH .8 PHẦN II: XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU CỦA TÀU 10 2.1.2 XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC SƠ BỘ CỦA TÀU: 10 2.1.3 KIỂM TRA CÁC TỈ SỐ KÍCH THƯỚC 15 2.1.4 KẾT LUẬN .15 2.2 XÁC ĐỊNH SỐ CONTAINER TÀU CHUYÊN CHỞ 15 2.2.1 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ LỰC CẢN CỦA TÀU VÀ CÔNG SUẤT MÁY CHÍNH 16 2.2.2 XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG TÀU KHÔNG 17 2.2.3 XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG NHIÊN LIỆU DỮ TRỮ 18 2.2.4 XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG THUYỀN VIÊN, LƯƠNG THỰC, THỰC PHẦM, NƯỚC UỐNG 19 PHẦN III: XÂY DỰNG TUYẾN HÌNH 22 3.1 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP TÍNH .22 3.1.1.PHƯƠNG PHÁP TÍNH CHUYỂN TỪ TÀU MẪU .22 3.1.2 PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ THEO SÊRI 22 3.1.3 PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MỚI 23 3.2 PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG TUYẾN HÌNH 23 3.3 XÂY DỰNG TUYẾN HÌNH 23 3.3.1 LỰA CHỌN TÀU MẪU 23 3.3.2 NỘI DUNG CỦA PHƯƠNG PHÁP Á PHIN .23 3.3.3 THỰC HIỆN TÍNH CHUYỂN TUYẾN HÌNH 24 3.3.4 CHIA LẠI ĐƯỜNG NƯỚC, CĂT DỌC VÀ LẬP BẢNG TUYẾN HÌNH MỚI CHO TÀU THIẾT KẾ 29 3.4 NGHIỆM LẠI TUYẾN HÌNH 31 32 32 4.1 PHÂN KHOANG 33 4.1.1 KHOẢNG SƯỜN 33 4.1.2 PHÂN KHOANG 33 4.1.3 XÁC ĐỊNH CAO ĐỘ TRỌNG TÂM TÀU KHÔNG 35 4.1.4 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH 35 4.1.5 TÍNH KHOANG KÉT 36 4.1.6 DỠ CONTAINER VÀ GIẢI BALLAST ĐỂ ĐẢM BẢO ỔN ĐỊNH CHO TÀU 37 4.2.BỐ TRÍ THƯỢNG TẦNG VÀ LẦU 39 4.2.1 XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CỦA THƯỢNG TẦNG VÀ LẦU 39 4.2.2 BIÊN CHẾ THUYỀN VIÊN NHƯ SAU: 40 4.2.3 BỐ TRÍ CÁC BUỒNG 40 4.2.4 TRANG BỊ CÁC BUỒNG Ở VÀ SINH HOẠT: 42 4.3 TÍNH CHỌN THIẾT BỊ 44 4.3.1 TÍNH CHỌN THIẾT BỊ CỨU SINH 44 4.3.3 TÍNH CHỌN THIẾT BỊ LÁI (BÁNH LÁI) 46 4.3.5 THIẾT BỊ CHẰNG BUỘC 50 4.3.6 TRANG BỊ HÀNG HẢI 51 4.3.7 TRANG BỊ VÔ TUYẾN ĐIỆN .51 4.3.8 TRANG BỊ PHÒNG NẠN .51 PHẦN V:CÁC YẾU TỐ TÍNH NỔI ( BONJEN, THỦY LỰC) 54 5.1 TÍNH TOÁN VÀ VẼ ĐỒ THỊ BONJEAN 54 5.2.TÍNH TOÁN CÁC YẾU TỐ THỦY TĨNH CỦA TÀU 65 5.2.1.XÂY DỰNG ĐƯỜNG CONG PATOKAREN 68 PHẦN VI: KIỂM TRA ỔN ĐỊNH THEO QUY PHẠM .73 6.1 QUI PHẠM ĐƯỢC SỬ DỤNG ĐỂ KIỂM TRA TÀU 73 6.2 GIỚI THIỆU THÔNG SỐ TÀU .73 6.3 CÁC TRẠNG THÁI KIỂM TRA 73 6.4 CÁC HẠNG MỤC TÍNH TOÁN THEO QUY PHẠM 73 6.4.1.THÔNG SỐ TÀU KHÔNG 73 6.4.2.THÔNG SỐ TRẠNG THÁI 74 6.4.3 KẾT QUẢ KIỂM TRA ỔN ĐỊNH 74 PHẦN VII: THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐẨY .91 7.1 : TÍNH TOÁN LỰC CẢN VÀ CÔNG SUẤT KÉO 92 7.1.1.LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TÍNH 92 7.1.2.TÍNH TOÁN LỰC CẢN VÀ CÔNG SUẤT KÉO 92 7.1.2.1.NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP .92 7.2: THIẾT KẾ CHONG CHÓNG 94 7.2.1.CHỌN VẬT LIỆU CHẾ TẠO .94 7.2.2.TÍNH TOÁN HỆ SỐ HÚT T VÀ HỆ SỐ DÒNG THEO WT .95 7.2.3.CHỌN SƠ BỘ ĐƯỜNG KÍNH CHONG CHÓNG: .95 7.2.4.CHỌN SỐ CÁNH CHONG CHÓNG Z 96 7.2.5 TÍNH CÁC YẾU TỐ CƠ BẢN CỦA CHONG CHÓNG .96 7.2.6 KIỂM TRA TỶ SỐ ĐĨA THEO ĐIỀU KIỆN KHÔNG XẢY RA XÂM THỰC .98 7.3.XÂY DỰNG BẢN VẼ CHONG CHÓNG 99 7.3.2 XÂY DỰNG PROFIN CÁNH: 100 7.3.3 XÂY DỰNG HÌNH CHIẾU PHÁP VÀ HÌNH CHIẾU CẠNH 102 7.3.4 XÂY DỰNG CỦ CHONG CHÓNG 102 7.4 XÂY DỰNG TAM GIÁC ĐÚC 105 7.5 KIỂM TRA BỀN CHONG CHÓNG 106 7.6 TÍNH TOÁN VÀ XÂY DỰNG ĐỒ THỊ VẬN HÀNH CỦA CHONG CHÓNG 109 7.6.1.TÍNH TOÁN CÁC ĐẶC TRƯNG KHÔNG THỨ NGUYÊN CỦA CHONG CHÓNG LÀM VIỆC SAU THÂN TÀU .109 7.6.2 TÍNH TOÁN CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA CHONG CHÓNG SAU THÂN TÀU 110 7.6.3 TÍNH TOÁN ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH NGOÀI CỦA ĐỘNG CƠ 112 8.2.KHOẢNG SƯỜN ,PHÂN KHOANG 115 8.3.4.LIÊN KẾT: 122 8.4.4 LIÊN KẾT : 132 8.5.4.LIÊN KẾT: 140 8.7.3.KẾT CẤU DÀN MẠN 160 8.7.4.KẾT CẤU DÀN BOONG .167 PHẦN I: TUYẾN ĐƯỜNG – TÀU MẪU 1.1 Tuyến đường Mục đích việc tìm hiểu tàu mẫu: Xác định phân cấp tàu Tính toán nhiên liệu dự trữ cho tàu Điều kiện khí hậu suốt tuyến đường mà tàu có ảnh hưởng lớn đến thân tàu,độ ăn mòn độ bền tàu… Điều kiện luồng lạch vào cảng có ảnh hưởng đến việc lựa chọn chiều chìm tàu Tìm hiểu sở hạ tầng cảng, nơi mà tàu cập bến nhằm trang bị cho tàu thiết bị cần thiết làm hàng Giới thiệu tuyến đường: Tuyến đường mà tàu chạy từ cảng Đà Nẵng – cảng Kobe 1.1.1 Cảng Đà Nẵng Cảng Đà Nẵng nằm địa bàn thành phố Đà Nẵng, thành phố động đóng vai trò trung tâm kinh tế - xã hội miền Trung - Việt Nam, vị trí địa lý tự nhiên nằm Vịnh Đà Nẵng rộng 12 km 2, độ sâu từ 10-17m, bao bọc núi Hải Vân bán đảo Sơn Trà, kín gió với đê chắn sóng dài 450m thuận lợi cho tàu neo đậu làm hàng quanh năm Với lịch sử 100 năm hình thành phát triển, Cảng Đà nẵng cảng biển lớn khu vực miền Trung Việt Nam Hệ thống giao thông đường nối liền Cảng với Sân bay quốc tế Đà nẵng, Ga đường sắt, Vùng hậu phương rộng rãi thông thoáng, thuận lợi việc xuất nhập hàng hóa cho khu vực Hàng hóa xuất nhập thông qua Cảng, theo Quốc lộ 1A để đến tỉnh phía Bắc phía Nam Thành phố, theo Quốc lộ 14B để đến tỉnh Tây nguyên nước Lào, Campuchia, Thái Lan Cảng Đà Nẵng bao gồm hai khu cảng Xí nghiêp Cảng Tiên sa Xí nghiệp Cảng Sông Hàn, với 1733m cầu bến, thiết bị xếp dỡ kho bãi đại phục vụ cho lực khai thác cảng đạt triệu tấn/năm Cảng Tiên sa cảng biển nước sâu tự nhiên, có độ sâu lớn 12m nước, chiều dài cầu bến 1205 mét, bao gồm cầu nhô cầu liền bờ chuyên dụng khai thác container Cảng Tiên sa có khả tiếp nhận tàu hàng tổng hợp đến 40.000 DWT, tàu container đến 2000 TEU tàu khách đến 75000 GRT Cảng Tiên sa coi số cảng Việt Nam có điều kiện tự nhiên thuận lợi tiềm để phát triển thành cảng biển lớn Cảng Sông Hàn nằm hạ lưu Sông Hàn lòng Thành phố Đà Nẵng, chiều dài cầu bến 528 mét, thuận lợi việc lưu thông hàng hóa nội địa 1.1.2 Cảng KoBe Cảng nằm vĩ độ 34o40' Bắc 135o 12’ độ Kinh Đông Kobe cảng tự nhiên có vị trí thuận lợi phía bắc vịnh Osaka che kín hệ thống phức tạp đê chắn sóng ( gồm đê chắn sóng ), Kobe cửa ngõ quan trọng Nhật Bản việc buôn bán Trung Quốc, Triều Tiên Cảng Kobe có 12 bến thuộc quản lý Chính quyền thành phố bến tư nhân thuộc tập đoàn công nghiệp Tổng chiều dài bến 22,4km có 135 khu neo tàu Vùng trung tâm bến cảng có khu bến Khikô, gồm 12 bến với tổng chiều dài 6655m , cho phép lúc neo đậu 35 tàu viễn dương Đây khu trung tâm phục vụ hành khách nước chuyển tải hành khách từ Mỹ sang Australia khoảng 11500 người/năm, hàng hóa qua khu chủ yếu hàng bách hóa Khu Hyogo có bến với tổng chiều dài 1089 m, độ sâu 7,2 m đến 9m, lúc có thẻ tiếp nhận 17 tàu viễn dương Khu Maya có cầu tàu với 21 chỗ neo đậu Độ ngập sâu bến từ 10 đến 12 m Khu chủ yếu phục vụ cho Liner Bắc Mỹ Khu bến cảng Higachi có bến sâu 5,5 đến m tiếp nhận tàu Ro-Ro có tổng diện tích 7,8 Khu Đảo Cảng có bến Container với tổng chiều dài 2650 m 15 bến cho tàu bách hóa thông thường với chiều dài 3000m, độ sâu từ 10 đến 12 m Khu đảo nhân tạo Rokko với diện tích 583 , khu bến có độ sâu 12 m tiếp nhận 29 tàu viễn dương kể tàu Container tàu Ro- Ro Cảng Kobe cảng tổng hợp lớn giới với khối lượng hàng hóa thông qua cảng năm gần vào khoảng 200 triệu / năm 1.1.3.Đặc điểm tuyến đường Chọn tuyến đường cảng Đà Nẵng- Kobe: Quảng đường: S Chiều chìm lớn nhất: Tmax = 12 (m) = 17,5 (knots) Vận tốc tàu thiết kế là: v Thời gian hành trình là: t= = 1846 s = 4,39 24v (hải lý) (ngày) Trong thời gian hành trình phải có thời gian dự trữ để sử dụng vào công việc khác như: nghĩ, sữa chữa, bảo dưỡng, tráng bão… thời gian dự trữ khoảng 20% Do đó, ta chọn thời gian hành trình là: t = (ngày) Kết luận: - Lựa chọn cấp tàu thỏa mãn nhiệm vụ thư thiết kế - Chiều sâu luồng lạch cảng đến cảng đảm bảo cho tàu vào làm hàng cách thuận tiện nhất, tàu ta không cần bố trí thiết bị làm hàng - Thời gian hành trình tàu ngày Hình 1: Sơ đồ hành trình 1.2 Bảng thống kê tàu mẫu 1.2.1.Mục đích Tàu mẫu tàu đóng đưa vào khai thác mà có tính tốt, loại tàu công dụng với tàu thiết kế Có trọng tải sức chở hàng, tốc độ công suất máy vùng khai thác tương đương với tàu thiết kế Bảng thống kê tàu mẫu vô quan trọng người thiết kế trước bước vào công việc thiết kế loại tàu Tàu mẫu tàu có thông số tính quan trọng gần giống tàu ta chuẩn bị thiết kế ví dụ số trọng tải, số hành khách, tốc độ vị trí phạm vi khai thác, loại máy v.v… Tuỳ thuộc vào loại tàu, mức độ phức tạp thiết kế mà người thiết kế chọn lựa tiêu khác Dưới tiêu 1.1.2.Bảng thống kê tàu mẫu: STT Đại lượng Tàu A Tàu B Tên tàu Tàu C SCHIPPER STADT SRACHT GOTHA Số IMO - - - Năm đóng 2000 2008 2007 L 159.14 155.08 143 B D T 25.2 14.6 10 25 14.2 7.6 24.8 14 8.4 L/B B/T D/T 6.32 2.52 1.46 6.20 3.28 1.86 5.76 2.95 1.7 10 ∆m - - - 11 Dw 21402 18480 18091 12 nTEU 1127 1284 1267 13 v 19.5 19.5 18.7 RUILOBA 14 PE 12060 11200 10395 15 ηDW - - - 16 CB - - - 17 bmk - 1.5 - 18 hdd - 1.95 - 19 20 LBM/L Biên chế thuyền viên - - - PHẦN II: XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU CỦA TÀU 2.1 Xác đinh sơ kích thước: 2.1.1 Xác định lượng chiếm nước sơ bộ: Lượng chiếm nước tàu có quan hệ với dung tích chở container tàu: ∆ = f(TEU) Mối quan hệ biểu diễn đồ thị sau: Hình 2.1 Quan hệ lượng chiếm nước với sức chở container tàu Dựa vào đồ thị trên, số container n = 1200 (TEU) ∆ max = 403.n 0,6 = 403.12000,6 = 28367, 02 (T) ∆ = 147 n0,7 = 147.12000,7 = 21025,39 (T) ∆ = 71n 0,78 = 71.12000,78 = 17906,87 (T) Lựa chọn giá trị lượng chiếm nước sơ tàu: ∆ = 22500 (T) 2.1.2 Xác định kích thước sơ tàu: - Chiều dài tàu L: Đối với tàu container có dung tích 2000 TEU sơ đồ xếp theo chiều dài tàu, vị trí buồng máy… có đặc trưng hình 2.2: 10 boong Chiều cao mã hông Chiều cao Chiều cao Hệ số e H H0 C4 = = = = = 0,20 9,72 2,70 2,20 Mô đun tiết diện yêu cầu Chiều rộng mép kèm C W = b =min(0,2.l;S)= Chiều dày mép kèm t Thành phần Mép kèm Thép mỏ Tổng Quy cách mm 320x12 B.F 160 x Fi cm2 38,40 14,60 53,00 m m m 3,06 98,62 320,00 = zi Cm 0,60 10,86 cm3 mm mm 12,00 Fi zi cm3 23,04 158,56 181,60 Fi zi2 cm4 13,82 1721,92 1735,74 J0 cm4 4,61 373,00 377,61 e Z(max) J W(min) W → Kết 3,43 = = = = = 3,43 cm 13,77 Cm 1491,14 cm4 B.F 160 x 108,26 cm3 9,78 % 320x12 luận:Thép chọn làm sườn thường quy cách HP 160x7 thỏa mãn 8.7.3.3.2.Sống dọc mạn - Chiều cao tiết diện không nhỏ ,125.l + - hn ( m ) hn (m) chiều cao lỗ khoét cho sườn thường chui qua - Mô đun chống uốn tiết diện không nhỏ Z = C1 S h.l ( cm ) 163 - Chiều dày thành không nhỏ - t1 = C2 S * h * l * + 2, 1000 d0 (mm) max( t ,t ) với t = ,6 d ( t − ,5 ) + ,5 ( mm ) k - C1 , C2 :Hệ số cho bảng (2A/6.3_QP2010) - k :Hệ số cho bảng (2A/6.2_QP2010) Khoảng cách sống mạn Khoảng cách sườn khỏe Chiều dài tàu Chiều chìm Áp lực tính toán Khoảng cách nẹp S l L T H S1 K Hệ số Tỉ số Chiều cao lỗ khoét Chiều cao thành tối thiểu Chiều dày thành tối thiểu Mô đun tiết diện yêu cầu Chiều rộng mép kèm Chiều dày mép kèm Thành Quy cách C1 C2 S1/d0 d1 d0 t1 t2 W b = min(0,2.l; S)= t Fi = = = = = = = = = = = = = = = = zi 2,70 2,8 142,5 8,56 9,72 0,7 10,70 5,10 4,20 1,75 170,00 342,50 2,96 1,50 469,70 m m m m m m Tra bảng Tra bảng Tra bảng 480,00 mm 12,00 mm Fi zi mm mm mm mm cm3 Fi zi2 J0 164 phần Mép kèm Lố khoét Bản thành mm 480,00 170,00 350,00 mm cm2 12,00 57,60 6,00 -10,20 6,00 21,00 cm 0,60 0,97 18,70 cm3 34,56 -9,89 392,70 Bản cánh 100,00 8,00 36,60 292,80 Tổng e Z(max) J W(min) W 8,00 76,40 = = = = = 9,30 27,70 13367,00 482,48 2,72 710,17 cm4 12,44 -9,60 7343,49 10716,4 18062,8 cm4 6,91 -245,65 2143,75 0,43 1905,44 Cm Cm cm4 cm3 % Kết luận : Thép chọn làm sống mạn quy cách ⊥ 350 x6 ,là thỏa mãn 100 x8 8.7.3.3.3.Sườn khỏe đỡ sống dọc mạn - Chiều cao tiết diện không nhỏ ,125.l ( m ) - Mô đun chống uốn tiết diện không nhỏ - Chiều dày thành không nhỏ - t1 = C S h.l + 2,5 (mm) 1000 d Z = C1 S h.l max( t ,t ) ( cm ) với d ( t − ,5 ) t = ,6 + ,5 ( mm ) k - C1 , C2 :Hệ số cho bảng (2A/6.1_QP2010) - k :Hệ số cho bảng (2A/6.2_QP2010) Khoảng cách sườn khỏe Nhịp sườn Chiều dài tàu Chiều chìm Áp lực tính toán S l L T H = = = = = 2,8 3,10 142,5 8,56 9,72 m m m m m 165 K Hệ số C1 C2 S1 S1/d0 Khoảng cách nẹp Tỉ số Chiều cao thành tối = d0 = t1 = t2 W = b = min(0,2.l; S)= t = thiểu Chiều dày thành tối thiểu Mô đun tiết diện yêu cầu Chiều rộng mép kèm Chiều dày mép kèm Thành phần Mép kèm Bản thành Bản cánh Tổng e Z(max) J W(min) W Quy cách mm mm 620,00 12,00 380,00 6,00 150,00 8,00 = = = = = = = = = = Fi cm2 74,40 22,80 12,00 109,20 8,98 31,02 22088,42 712,02 2,98 zi cm 0,60 20,20 39,60 10,90 3,00 23,00 0,7 1,55 Tra bảng Tra bảng Tra bảng m 387,50 mm 7,00 3,36 691,45 620,00 12,00 mm mm cm3 mm mm Fi zi cm3 44,64 460,56 475,20 980,40 Fi zi2 cm4 16,07 9303,31 18817,92 28137,30 J0 cm4 8,93 2743,60 0,64 2753,17 cm cm cm4 cm3 % Kết luận : Thép chọn làm Sườn khỏe đỡ sống mạn quy cách ⊥ 380 x6 ,là thỏa mãn 150 x8 166 8.7.3.4 Liên kết :  Boong cùng: - Sườn thường liên kết với xà ngang boong, tôn đáy sống dọc mạn mã có bẻ mép - Chiều dài cạnh lmã = l/8 = 3,1/8 = 387,5 mm → Chọn mã có quy cách 400x400x8,5 Chiều rộng mép 50 mm - Sườn khỏe liên kết với xà ngang boong khỏe tôn đáy mã có mép bẻ quy cách sườn thường  Các boong phía dưới: - Sườn thường,sườn khỏe liên kết với tôn đáy đáy mã có bẻ mép: Chiều dài cạnh lmã =540/8=650mm Chọn mã có quy cách 700x700x9,Chiều rộng mép 70 mm 8.7.4.Kết cấu dàn boong 8.7.4.1.Bố trí kết cấu - Dàn boong kết cấu hệ thống ngang - Xà ngang boong thường cách 700 mm - Xà ngang boong khỏe cách 2800 mm - Sống dọc boong cách 2600 mm - Miệng khoang máy có kích thước: 12000× 7200 mm - 167 Hình 8.5 : Sơ đồ kết cấu dàn boong khoang máy 8.7.4.2 Tính toán tôn boong +Tôn boong vùng đường miệng khoét: - Chiều dày tôn boong không nhỏ hơn: C = 0,905 + t = 1,25.C S h + ,5 mm L' 2430 L' - Chiều dài tàu ( L > 230m lấy L' = 230 m) h – Tải trọng tác dụng lên dàn boong Tải trọng boong h(kN/m2) phải không nhỏ trị số tính theo công thức sau: h = max(h* ; hmin;hxếp hàng) h* = a(bf − y ) 8.4.2.1./Tôn boong Chiều dài tàu Hệ số Khoảng cách dầm dọc L= C= 142,5 m 0,95 m boong Áp lực tính toán Chiều dày tôn Chọn S= h= t= t= 0,7 m 52,24 (kN/m ) 7,67 mm 8,00 mm 168 7.4.2.2.Tôn boong : Chiều dài tàu Hệ số Khoảng cách dầm dọc L= C= 142,5 m 0,95 m boong Áp lực tính toán Chiều dày tôn Chọn S= h= t= t= 0,7 m 18,13 (kN/m ) 5,54 mm 6,00 mm 8.7.4.3.Tính toán cấu 8.7.4.3.1.Xà ngang boong → Modun chống uốn cảu xà ngang boong không nhỏ hơn: Z = ,43.S h.l cm 7.4.3.1.1.Boong Khoảng cách dầm Tải trọng tính toán Nhịp xà Mô đun chống uốn tiết diện Chiều rộng mép kèm S H l = = = 52,24 2,6 m (kN/m2) m W = 94,64 cm3 530,00 mm b = min(0,2.l; S) = t Chiều dày mép kèm = Quy cách Fi zi Thành phần mm cm cm Mép kèm 530x8 42,40 0,40 Thép mỏ HP 160 x 14,60 10,46 Tổng 57,00 e = 2,98 cm Z(max) = 13,82 cm J = 1474,37 cm4 W(min) = 106,66 cm3 = 12,70 % W 0,60 8,00 mm Fi zi Fi zi2 J0 cm cm cm4 16,96 6,78 2,26 152,72 1597,41 373,00 169,68 1604,19 375,26 29.8 530x8 HP 160 x → Kết luận:Thép chọn làm xà ngang boong quy cách HP 160x7 , thỏa mãn 169 8.7.4.3.1.2.Boong Khoảng cách dầm Tải trọng tính toán Nhịp xà Mô đun chống uốn tiết diện S h l = = = 0,7 12,80 2,6 m (kN/m2) m W = 23,19 cm3 b = min(0,2.l; S) = Chiều dày mép kèm Quy cách Thành phần mm Mép kèm 530x6 Thép mỏ HP 80 x Tổng t e Z(max) J W(min) 11.3 Chiều rộng mép kèm W → Kết = = = = = = Fi cm2 31,80 6,20 38,00 zi cm 0,30 5,38 530,0 6,00 Fi zi cm3 9,54 33,36 42,90 mm mm Fi zi2 cm4 2,86 179,46 182,32 J0 cm4 0,95 39,00 39,95 1,13 cm 530x6 7,47 cm 173,85 cm4 23,27 cm3 x6 0,34 HP 80% luận:Thép chọn làm xà ngang boong quy cách HP 80x6 thỏa mãn 7.4.3.2.Sống dọc boong - Mô đun chống uốn tiết diện sống dọc boong phải lớn trị số sau : W = 1,29.l.( l.b.h + k.w) (cm3) 8.7.4.3.2.1.Boong nội boong : Chiều rộng diện tích sống boong đỡ Nhịp sống dọc S l = = 2,60 6,00 m m 170 (kN/m2 h = K = 52,24 0,00 W = b = min(0,2.l; b) = t = C = I = 2366,41 1200,00 8,00 4,20 59633,44 cm3 mm mm t =10*S +2,5 = cầu Chiều cao lỗ khoét = Chiều cao thành tối thiểu = Thành Quy cách Fi zi mm mm cm cm phần Mép kèm 1200,00 8,00 96,00 0,40 10,0 Lỗ khoét 170,00 -17,00 1,30 10,0 Bản thành 500,00 50,00 25,80 12,0 Bản cánh 300,00 36,00 51,40 Tổng 165,00 7,50 mm mm mm Fi zi cm3 38,40 170,00 425,00 Fi zi2 cm4 15,36 -22,10 -28,73 -409,42 1290,00 33282,00 10416,67 1850,40 95110,56 4,32 Tải trọng tính toán Hệ số cột chống Mô đun chống uốn Chiều rộng mép kèm Chiều dày mép kèm Hệ số Mô men quán tính Chiều dày thành yêu e = W I 32,87 78003,43 2373,20 0,29 30,80 170 = = = = = 300x12 cm4 J0 cm4 5,12 3156,70 128379,19 10016,69 19,13 1200x8 Z(max) J W(min) ) cm Cm cm4 cm3 % % 500x10 Kết luận : Thép chọn làm sống dọc boong quy cách ⊥ 500 x10 ,là thỏa mãn 320 x12 8.7.4.3.2.1.Boong Chiều rộng diện tích sống boong đỡ S = 2,60 m 171 Nhịp sống dọc Tải trọng tính toán Hệ số cột chống Mô đun chống uốn Chiều rộng mép kèm Chiều dày mép kèm Hệ số l h k Mô men quán tính Chiều dày thành yêu cầu Chiều cao lỗ khoét Chiều cao thành tối thiểu Thành Quy cách mm mm phần Mép kèm 1200,00 6,00 Lỗ khoét 90,00 8,00 Bản thành 300,00 8,00 Bản cánh 140,00 10,00 Tổng = = = m (kN/m2) 6,00 12,80 0,00 W = 579,87 b = min(0,2.l; b) = 1200,00 t = 6,00 C = 4,20 I = 14466,61 t =10*S +2,5 = 5,50 = 90,00 = 225,00 Fi zi Fi zi Fi zi2 cm2 cm cm3 cm4 72,00 0,30 21,60 6,48 -7,20 1,00 -7,20 -7,20 24,00 15,60 374,40 5840,64 14,00 31,10 435,40 13540,94 102,80 824,20 19380,86 cm3 mm mm cm4 mm mm mm J0 cm4 2,16 -48,60 1800,00 1,17 1754,73 1200x6 W I = = = = = = 8,02 23,58 14527,56 616,03 6,24 0,42 cm cm cm4 cm3 % % 90 e Z(max) J W(min) 140x10 Kết luận : Thép chọn làm sống dọc boong quy cách ⊥ 300x8 300 x8 ,là thỏa mãn 140 x10 8.7.4.3.3.Xà ngang boong khỏe - Mô đun chống uốn tiết diện xà ngang boong khỏe phải lớn trị số tính sau: W = 0,484l.(lbh + kw) 8.7.4.3.3.1.Boong 1: Chiều rộng diện b = 2,8 m 172 tích sống boong đỡ Nhịp xà ngang boong l Tải trọng tính toán h k Hệ số cột chống Mô đun chống = = = uốn Chiều rộng mép = kèm Chiều dày mép W = Quy cách mm mm phần Mép kèm 1400,00 8,00 10,0 Bản thành 600,00 12,0 Bản cánh 300,00 Tổng cm3 1400,00 mm 8,00 mm 87411,41 cm4 = Thành (kN/m2) 2973,18 b = min(0,2.l; b) = t kèm Mô men quán tính I m 7,00 52,24 0,00 Fi cm2 112,00 zi cm 0,40 Fi zi cm3 44,80 Fi zi2 cm4 17,92 J0 cm4 5,97 60,00 30,80 1848,00 56918,40 18000,00 36,00 61,40 2210,40 135718,56 208,00 4,32 4103,20 192654,88 18010,29 1400x8 e Z(max) J W(min) W I = = = = = = 19,73 42,27 129721,66 3068,66 3,21 4263,07 Cm Cm cm4 cm3 % % 600x10 30012 Kết luận : Thép chọn xà ngang khỏe boong quy cách ⊥ 600 x10 thỏa mãn 300 x12 8.7.4.3.3.2.Boong Chiều rộng diện tích b = 2,40 m 173 sống boong đỡ Nhịp xà ngang boong Tải trọng tính toán Hệ số cột chống Mô đun chống uốn l h k W = b = min(0,2.l; b) Chiều rộng mép kèm = t Chiều dày mép kèm Thành phần Mép kèm Bản thành Bản cánh = I Mô men quán tính Quy cách mm mm 1400,00 6,00 350,00 8,00 10,0 150,00 = m (kN/m2) 728,56 cm3 1400,00 mm 6,00 21419,5 mm cm4 Fi cm2 84,00 28,00 zi cm 0,30 18,10 Fi zi cm3 25,20 506,80 Fi zi2 cm4 7,56 9173,08 J0 cm4 2,52 2858,33 15,00 36,10 541,50 19548,15 1,25 1073,50 28728,79 2862,10 127,0 Tổng 7,00 12,80 0,00 = = = 1400x6 e Z(max) J W(min) = = = = = = W I 150x10 8,45 28,15 22516,86 799,97 9,80 2990,62 cm cm cm4 cm3 350x8 % % Kết luận : Thép chọn xà ngang khỏe boong quy cách ⊥ 350 x8 thỏa 150 x10 mãn 8.7.4.4.Cột chống -Diện tích cột A = π ( D − d ) = 78,5 cm2 -Diện tích tối thiểu cột theo quy phạm: A' = 0, 223w l 2, 72 − k0 (cm2) 174 Trong đó: w = Sbh+kw0, kN – Tải trọng boong mà cột phải đỡ S - khoảng cách trung điểm nhịp sống boong đỡ cột chống b - khoảng cách trung điểm nhịp kề xà boong m,à cột đỡ , m h – tải trọng boong tác dụng lên cột chống, kN/m2 l – Nhịp cột chống, m k:Hệ số tính theo công thức sau a  a  k = 2 i  − 3 i  + =  l   l  k0 – bán kính quán tính tối thiểu tiết diện cột, k0 = I – Mô men tiết diện cột, I= I (cm) A π ( D − d ) cm4 64 t–chiều dày tôn cột chống phải không nhỏ trị số sau: t = 0,022D+4,6 , mm A’ – diện tích tiết diện cột chống đạt yêu cầu, A’>A 8.7.4.4.1.Cột boong nội boong Tải trọng đơn vị diện tích boong Nhịp cột chống Chiều rộng diện tích vùng cột chống đỡ Chiều dài diện tích vùng cột chống đỡ Hệ số vị trí cột chống Tải trọng cột chống boong Tải trọng Hệ số Diện tích tiết diện yêu cầu Diện tích tiết diện thực Mô men quán tính cột Đường kính cột Chiều dày yêu cầu kN/m2 h = l = 21,25 3,10 S = 2,60 m b k 6,00 0,00 0,00 331,50 6,52 34,41 m k0 F = = = = = = cm2 F' I Dp t = = = = 40,82 1734,85 140,00 7,68 cm2 cm4 mm mm w0 w m KN KN 175 Chiều dày chọn Hệ số rỗng t η = = 20,00 0,71 mm h = l = 12,80 2,70 S = 2,60 m b k = = = = = = 6,00 1,00 331,50 531,18 8,51 51,51 m = = = = = = 53,38 3870,05 180,00 8,56 20,00 0,78 8.7.4.4.1.Cột boong Tải trọng đơn vị diện tích boong Nhịp cột chống Chiều rộng diện tích vùng cột chống đỡ Chiều dài diện tích vùng cột chống đỡ Hệ số vị trí cột chống Tải trọng cột chống boong Tải trọng Hệ số Diện tích tiết diện yêu cầu Diện tích tiết diện thực Mô men quán tính cột Đường kính cột Chiều dày yêu cầu Chiều dày chọn Hệ số rỗng 8.7.4.5.Liên kết: w0 w k0 F F' I Dp t t η kN/m2 m KN KN cm2 cm2 cm4 mm mm mm  Boong cùng: - xà ngang boong liên kết với Sườn thường mã có bẻ mép - Chiều dài cạnh lmã = l/8 = 3100/8 = 387,5 mm → Chọn mã có quy cách 400x400x8 Chiều rộng mép 50 mm - Xà ngang boong khỏe liên kết với Sườn khỏe sống dọc boong liên kết với vách mã có mép bẻ quy cách sườn thường -  Các boong phía dưới: xà ngang boong liên kết với Sườn thường mã có bẻ mép Chiều dài cạnh lmã =2700/8=337,5mm → Chọn mã có quy cách 350x350x7,Chiều rộng mép 40 mm 176 - Xà ngang boong khỏe liên kết với Sườn khỏe , sống dọc boong liên kết với vách mã có mép bẻ quy cách sườn thường 177 [...]... thiết kế quả Khối lượng thuyền 1 2 3 4 5 viên, lương thực, nước ngọt Khối lượng nhiên liệu dự trữ Khối lượng tàu không Lượng chiếm nước của tàu Khối lượng trung ∆ 0 9,2 20 6 7 8 9 10 11 bình của Container Số Container thực tế Số container theo yêu cầu thiết kế Số container dư Khối lượng container dư Khối lượng nước ncon TEU 1551 ncon TEU Thư thiết kế 1200 ncondư TEU 351 mcondư T 32 29,2 mbl T mbl = 20... ncon mcon i Trong đó: ∆ m mi : Lượng chiếm nước của tàu (T) : Tất cả khối lượng thành phần trên tàu ngoại trừ khối lượng hàng hóa (T) mcon : Khối lượng trung bình của Container (T) nCon : Số Container tối đa tàu chuyên chở 2.2.1 Xác định sơ bộ lực cản của tàu và công suất máy chính - Sử dụng phương pháp Holtrop-Menen để tính toán lực cản Bảng 2.8 Tính lực cản của tàu thiết kế STT 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11... Tại vận tốc tàu theo thiết kế: v = 17,5 (Knot) Ne = Công suất máy cần thiết: PE = 0,85.η p ηT 10410,72 (kW) Chọn máy chính 8S50MC có công suất: Ne = 11440 (kW), n = 210 (v/ph), Có chiều dài là 7,78 (m), chiều rộng 2,92 (m) 2.2.2 Xác định khối lượng tàu không Bảng 2.8 Tính khối lượng tàu không STT Đại KH Đvị Công thức Kết quả 17 lượng 1 tính Chiều dài lớn nhất LMAX m LMAX =1,072.L 152,76 1,003 Khối 2 lượng. .. 11,32 4 Chiều chìm thiết kế T m 8,2 5 Hệ số béo thế tích CB 0,699 6 Hệ số béo sườn giữa CM 0,98 7 8 Hệ số béo dọc tàu Hệ số béo đường nước CP CWL 0,7 0,82 9 Hệ số béo thẳng đứng CVP 0,79 2.2 Xác định số container tàu chuyên chở Dung tích chở Container của tàu không được nhỏ hơn so với yêu cầu từ nhiệm vụ thư thiết kế: ncon ≥ (ncon ) nvtk 15 Phương trình khối lượng khi thiết kế tàu Container có dạng... hình từng loại tàu cũng khác nhau Trong khi thiết kế phải chú ý đến đặc điểm của con tàu mà thiết kế đường hình dáng cho thích hợp Tuy vậy cũng có thể đưa ra một số yêu cầu chung khi thiết kế tuyến hình Đó là : - Tối ưu hóa về mặt sức cản - Đảm bảo cho tàu vận hành tốt trên sóng - Phối hợp tốt với sự làm việc của thiết bị lái và thiết bị đẩy - Thuận lợi cho quá trình công nghệ Thiết kế tuyến hình... người/ngày Khối lượng lương 6 thực thực phẩm Khối lượng nước 7 ngọt Khối lượng thuyền 8 viên Khối lượng thuyền 9 viên, lương thực, 18,684 nước ngọt Kết luận: Khối lượng thuyền viên, lương thực, nước ngọt: mz = 18,684 tấn Bảng 2.12 Xác định số tàu Container chuyên chở Stt Đại lượng tính Công thức Kết KH Đvị mz T Bảng 2.11 18,684 mnl T Bảng 2.9 175,2 T Bảng 2.8 7038 ∆m T 2.1.1 21500 mcon T Thư thiết kế quả Khối. .. tàu    Khối 3 lương 0,724 mTB trang T  L BD  mtb = 1727, 20  max 5 ÷  10  T  L BD  mht = 856, 44  max 5 ÷  10  thiết bị Khối 4 1127,82 0,724 lượng các mHT hệ thống Khối 5 59,23 lượng các 5 trang 0,775 mTbnl thiết bị T mtbnl  N  = 93, 448  e ÷  736  732,01 năng lượng Hệ số dự 6 trữ khối lượng tàu k∆ 0 Thống kê 1,03 ∆ 0 = ( mvt + m + m + m ).k tb ht tbnl ∆0 7038 không Khối 7 lượng tàu. .. 20 %DW dằn Trọng tải DW T Kết luận: Tàu đủ dung tích chở container 2892,4 14268 -Kết luận Bảng 2.13 Thông số kích thước sơ bộ của tàu thiết kế thỏa mãn Stt Thông số Ký hiệu Đvị Giá trị 1 Chiều dài thiết kế L m 142,45 2 Chiều rộng thiết kế B m 25,57 3 Chiều cao mạn D m 11,32 4 Chiều chìm thiết kế T m 8,56 5 Hệ số béo thế tích CB 0,699 6 7 Hệ số béo sườn giữa Hệ số béo dọc tàu Hệ số béo đường CM CP 0,98... đã có Nhược điểm: Phụ thuộc vào giới hạn của từng loại tàu , từng seri 3.1.3 Phương pháp thiết kế mới Tự xây dựng tuyến hình trên cơ sở tham khảo các tuyến hình mẫu, không thể thay đổi, hoán cải tuyến hình tàu mẫu thành tuyến hình của tàu ta thiết kế Trong qua trình tự thiết kế tuyến hình ta phải tham khảo đường hình dáng cũng như các hệ số của tàu mẫu và các seri tàu trong các tài liệu để được tuyến... container 4 Chiều rộng 1 container bCon m Tiêu chuẩn 5 Chiều rộng mạn kép bMk m bMk – chọn theo tàu mẫu 6 Chiều rộng tàu B m B = BKh + 2.bMk Kết luận: chiều rộng tàu B = 25,57 (m) Xác định chiều cao mạn D: 6 2,438 2,438 25,57 Hình 2.3 Sơ đồ tính toàn chiều cao mạn tàu Container Hình 2.4 Sự phụ thuộc của chiều cao đáy đôi vào sức chở container của tàu Bảng 2.3 Xác định chiều cao mạn 12 Stt 1 2 Đại lượng ... Khối lượng nhiên liệu dự trữ Khối lượng tàu không Lượng chiếm nước tàu Khối lượng trung ∆ 9,2 20 10 11 bình Container Số Container thực tế Số container theo yêu cầu thiết kế Số container dư Khối. .. thiết kế Có trọng tải sức chở hàng, tốc độ công suất máy vùng khai thác tương đương với tàu thiết kế Bảng thống kê tàu mẫu vô quan trọng người thiết kế trước bước vào công việc thiết kế loại tàu Tàu... ∆ m mi : Lượng chiếm nước tàu (T) : Tất khối lượng thành phần tàu ngoại trừ khối lượng hàng hóa (T) mcon : Khối lượng trung bình Container (T) nCon : Số Container tối đa tàu chuyên chở 2.2.1