kết cấu tàu chở gỗ

kết cấu tàu chỡ gỗ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU TÀU THỦY 2017 PHẦN I: GIỚI THIỆU CHUNG I-THÔNG SỐ TÀU CHỞ GỖ : Chiều dài thiết kế : LTK = 140.67 Chiều rộng thiết kế : BTK = 19.26 Chiều cao mạn : D = 10.98 Chiều cao mớn nước : d = Cấp tầu : Không hạn chế m m m 7.83 m II- LỰA CHỌN HÌNH THỨC VÀ TÍNH TOÁN KẾT CẤU : phạm áp dụng :Quy phạm phân cấp đóng tàu biển vỏ thép ( Phần 2A : Kết cấu thân tàu trang thiết bị tàu dài từ 90 m trở lên ) Vật liệu đóng tàu :Dùng thép bon có độ bền bình thường có giới hạn chảy 235 N/mm2 Tàu mẫu - Hình thức chở hàng :Sử dụng mẫu tàu chuyên chở gỗ với hình thức xếp gỗ khoang hàng sau đậy nắp miệng hầm hàng xếp bó gỗ lên sàn nắp miệng hầm hàng Lựa chọn hình thức kết cấu : 4.1 Khu vực bố trí khoang hàng: 4.1.1 Dàn đáy : Thiết kế kết cấu đáy đôi theo hệ thống dọc 4.1.2 Dàn mạn : Thiết kế kết cấu mạn đơn kết cấu theo hệ thống ngang 4.1.3 Dàn boong : Thiết kế kết cấu theo hệ thống kết cấu dọc (tàu có boong) 4.2 Khu vực mũi đuôi : Khu vực mũi đuôi kết cấu theo hệ thống ngang , đáy đơn, mạn đơn Khoảng sườn : Khoảng sườn tính theo công thức chuẩn : (Theo điều 5.2.1-1 ) S = 2L + 450 = 2x140.67 + 450= 731.34 (mm) L : Chiều dài tàu (m) Chọn : Tại khu vực mũi lái lấy khoảng sườn S = 610 (mm) Khoảng cách cấu dọc (Theo điều 4.4.2-1) GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH TUYỂN SVTH: NGÔ THÁI SƠN – MSSV: 145107040 – Lớp VT14 Trang 2017 ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU TÀU THỦY 2L + 550 = 2x140.67 + 550 = 831.34 mm Chọn : Tại khu vực khoang hàng khoang máy khoảng sườn S = 700 (mm) Phân khoang :  Phân khoang theo chiều dài tàu : _ Từ trụ lái đến sườn số 12 : khoang lái (7.32m) _ Từ sườn số 12 đến sườn số 37 : khoang máy (17.5m) _ Từ sườn số 37 đến sườn số 75 : khoang hàng (26.6m) _ Từ sườn số 75 đến sườn số 113 : khoang hàng (26.6 m) _Từ sườn số 113 đến sườn số 151: khoang hàng (26.6m) _Từ sườn số 151 đến sườn số 189: khoang hàng (26.6m) _Từ sườn số 189 đến trụ mũi khoang mũi (9.45 m ) Vậy: Đối với tàu dài L = 140.67 m, theo quy phạm phải có tối thiểu vách ngang kín nước Khoang Khoang lái Khoang máy Khoang hàng Khoang hàng Từ sườn Trụ lái 12 37 75 Đến sườn 12 37 75 113 Chiều dài (m) 7.32 17.5 26.6 26.6 Khoang hàng 113 151 26.6 Khoang hàng Khoang mũi 151 189 189 Trụ mũi 26.6 9.45 GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH TUYỂN SVTH: NGÔ THÁI SƠN – MSSV: 145107040 – Lớp VT14 Trang 2017 ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU TÀU THỦY PHẦN II.TÍNH TOÁN KẾT CẤU I.DÀN ĐÁY:  Chiều cao đáy đôi- Chiều cao tiết diện sống : Dàn đáy kết cấu cấu theo hệ thống dọc, đáy đôi có chiều cao không nhỏ giá trị B/16 = 19.26/16 = 1.2 (m) ta chọn 1,4 (m) (Theo điều 4.2.2 ) Vậy : Tm = 1,4 m, hệ thống đáy đôi kéo dài tối đa từ vách khoang mũi đến vách khoang lái 1.Dàn đáy vùng buồng máy : 1.1.Bố trí chung : Dàn đáy buồng máy kết cấu theo hệ thống ngang, đà ngang đặt mặt sườn Mỗi bên đặt ba sống phụ cách : 2,4 m Khoảng cách sườn : 700 mm Chiều dài khoang : 17.5 m Chiều cao đáy đôi : 1,4 m 1.2.Tôn bao đáy : 1.2.1 Tôn đáy : Chiều dày tôn đáy phải không nhỏ trị số tính toán theo công thức sau đây, lấy trị số lớn hơn: ( Theo điều 4.5.1-1) C B2d  2,5 mm 1000 d0 C ' S h  2,5 mm Trong : d0 : Chiều cao tiết diện sống Chiều cao tiết diện sống phải không nhỏ B/16 trừ trường hợp Đăng kiểm chấp nhận đặc biệt (Quy định 4.2.2) => chọn d0 = 1.4m S : Khoảng cách dầm dọc đáy hệ thống kết cấu dọc khoảng cách sườn hệ thống kết cấu ngang (m) Lấy S= 0,7m h : Quy định 4.4.3-2 : h = 5.3365 – 1.4 = 3.937m 5.3365 khoảng cách từ mặt tôn đáy đến boong thấp buồng máy GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH TUYỂN SVTH: NGÔ THÁI SƠN – MSSV: 145107040 – Lớp VT14 Trang 2017 ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU TÀU THỦY C :Với B B = 1,1 chọn b0 b1 0,8 ≤ < 1,2 lH lH với lH chiều dài khoang 17.5 m Tra bảng 2A/4.4 được: b0 = 1,6 Vậy : C = b0 = 1,6 C’ : Hệ số tính toán theo công thức sau phụ thuộc vào l S 0,43 +2,5 4,0 l S l < 3,5 S 1≤ 3,5 ≤ l S  Theo hệ thống kết cấu ngang: S = 700 mm = 0.7 m l: Khoảng cách đà ngang hệ thống kết cấu dọc, khoảng cách sống đáy hệ thống kết cấu ngang (m)  Theo hệ thống kết cấu ngang: l = 2.4 m Với l = S 2.4 0.7 = 3.43 => 1≤ l l < 3,5 nên lấy C’ = 0,43 +2,5 = 3.975 S S → C ' S h  2,5 = 3.975x0.7x√3.937 +2.5 = mm 1.6 19.262 𝑥 7.83 C B2d → + 2.5 = 5.82 mm  2,5 = 1000 1.4 1000 d0  Chọn chiều dày tôn đáy : mm Lấy giá trị 10 mm Vì khoang máy không lát gỗ lên chiều dày tôn đáy tăng mm , lấy chiều dầy tôn đáy 12 mm 1.2.2 Tôn đáy : ( Theo điều 14.2 ) Trên suốt chiều dài tàu chiều dày tôn đáy chiều dày tôn đáy cộng thêm 2mm Vậy chiều dầy tôn đáy 14 mm Trên suốt chiều dài tàu chiều rộng dải tôn đáy phải không nhỏ trị số tính theo công thức sau : b = 2L + 1000 = x 140,67 +1000 = 1281.34 mm , chọn b = 1300 mm GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH TUYỂN SVTH: NGÔ THÁI SƠN – MSSV: 145107040 – Lớp VT14 Trang 2017 ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU TÀU THỦY 1.2.3 Bố trí sống , sống phụ : Khoảng cách từ sống đến sống phụ sống phụ không lớn 4,6 m , chọn 2,4 m Vậy khoảng 1/2 B có sống phụ (Theo điều 4.2.1-5) 1.2.4 Chiều cao đáy đôi : Chiều cao đáy đôi không nhỏ giá trị B/16 = 19,26/16 =1.2(m) chọn 1,4 (m) (Theo điều 4.2.2 ) 1.2.5 Chiều dày sống sống phụ : Chiều dày sống sống phụ phải không nhỏ trị số tính toán theo yêu cầu (1) (2) sau lấy trị số lớn : (Theo điều 4.2.3 ) Chiều dày sống tính theo hai công thức : Công thức (1) :   SBd  x  y   C1  2,6  0,17 .1  4    2,5 (mm) d  d  lH  B     Trong : S : Khoảng cách tâm hai vùng kề cận với sống từ sống phụ xét đến sống phụ kề cận đến đường đỉnh mã hông (m) d0 : Chiều cao tiết diện sống sống phụ điểm xét (m) d1 : Chiều cao lỗ khoét điểm xét (m) Chiều cao lỗ khoét không 0.4 chiều cao đáy đôi Lấy d1 = 0.4m Riêng sống không khoét lỗ tùy tiện (Sách Kết Cấu Tàu – Vũ Ngọc Bích) lH : Chiều dài khoang (m) x : Khoảng cách theo chiều dọc từ trung điểm lH khoang đến điểm xét (m) nhiên x < 0,2lH x = 0,2lH , x > 0,45lH x=0,45lH y : Khoảng cách theo phương ngang từ tâm tàu đến sống dọc (m) C1 = Hệ số cho theo công thức (Nếu B/lH > 1,4 lấy B/lH = 1,4 , B/lH < 0,4 lấy B/lH = 0,4) 𝐵 Hệ thống kết cấu ngang: C1 = 3−𝑙𝐻 90 19,26 = 3− 17.5 90 = 0.021 Sống : Sống phụ S = 2,4 m S = 2,4 m d0 = 1,4 m d0 = 1,4 m d1 = 0m d1 = 0,4m GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH TUYỂN SVTH: NGÔ THÁI SƠN – MSSV: 145107040 – Lớp VT14 Trang 2017 ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU TÀU THỦY lH = 17.5m lH = 17.5m x = 7.875 m x = 7.875m y=0 y = 2,4m C1 = 0.021 C1 = 0.021 tsc= 7.59 mm tsp = 9.63 mm C’1d0 + 2,5 Công thức (2) : (mm) Trong : d0 : Chiều cao tiết diện sống điểm xét (m) Tuy nhiên có nẹp nằm đặt theo chiều cao tiết diện sống d0 khoảng cách từ nẹp nằm đến tôn bao đáy tôn đáy khoảng cách nẹp nằm (m) C’1 : Hệ số tra theo bảng 2A/4.1 phụ thuộc tỉ số S1/d0 S1 : Khoảng cách mã nẹp đặt sống sống phụ (m), chọn S1 = 0,7 m  S1/d0 = 0,5 tra bảng ta có : Sống C’1 = 6,3 Sống phụ C’1 = 5,1 Vậy chiều dầy : Sống chính: tsc = 6,3.1,4 + 2,5 = 11.32 mm Sống phụ : tsp = 5,1 1,4 + 2,5 = 9.64mm So sánh kết công thức (1) (2) chọn chiều dầy sống 12mm sống phụ 12mm 1.2.6 Đà ngang đặc : Khoảng cách đà ngang đặc bố trí không 3,5 m (Theo điều 4.3.1-1 ) Chọn 0.7m (ở buồng máy tất sườn cấu khỏe) 1.2.6 Chiều dày đà ngang đặc: không nhỏ giá trị tính theo công thức sau lấy giá trị lớn ( Theo điều 4.3.2 ) Công thức (1) C2 SB 'd  y     2,5 d  d  B ''  (mm) Trong : GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH TUYỂN SVTH: NGÔ THÁI SƠN – MSSV: 145107040 – Lớp VT14 Trang 2017 ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU TÀU THỦY B’: Khoảng cách đường đỉnh mã hông đo mặt tôn đáy đoạn tầu 19.26 (m) B’’ : Khoảng cách đường đỉnh mã hông đo vị trí đà ngang đặc 19.26(m) S : Khỏang cách đà ngang đặc 0.7 (m) y : Khoảng cách theo phương ngang từ đường tâm tàu đến điểm xét 9.63 (m) d0 : Chiều cao tiết diện đà ngang điểm xét 1,4 (m) d1 : Chiều cao lỗ khoét điểm xét 0,4 (m) C2 = 0,019 hệ số lấy theo bảng 2A/4.2 phụ thuộc vào B/lH SB 'd  y  → C2    2,5 = 4.51 mm d  d  B ''  Công thức (2) 8,6.3 Trong : H d 02 t1  2,5  2,5 C 2' mm t1 : chiều dày tính theo công thức (1) d0 : chiều cao tiết diện định nghĩa (1) C’2 : Hệ số cho theo bảng tùy thuộc vào tỷ số khoảng cách nẹp S1 (m) chia cho d0 , lấy S1 = 0,7 m ta có S1/d0 = 0,5 , tra bảng C2’ = 25 Chọn hình thức kết cấu đà ngang có lỗ khoét gia cường bồi thừơng nên H tính theo công thức : 0,5  d0  1,0 = 1.143  : đường kính lỗ khoét lớn (m) chọn  = 0,4 m → Công thức (2) 8,6.3 H d 02 t1  2,5  2,5 C 2' = 7.58mm So sánh kết chọn chiều dày đà ngang 10 mm 1.2.6.2 Nẹp đứng : Ở đà ngang đặc nẹp đứng phải đặt theo khoảng cách thích hợp đáy đôi kết cấu theo hệ thống ngang phải đặt vị trí dầm dọc đáy đôi kết cấu theo hệ thống dọc Chiều cao tiết diện không nhỏ 0,08d0 = 0,08.1,4 = 0,112m Trong d0 chiều cao tiết diện đà ngang GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH TUYỂN SVTH: NGÔ THÁI SƠN – MSSV: 145107040 – Lớp VT14 Trang 2017 ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU TÀU THỦY 1.3.Kết cấu bệ máy : Mặt bệ hàn với thành dạng chữ T không đối xứng Quy cách chữ T 803x15/ Thông số máy : Chọn serie 8N330L-GW với thông số máy sau: A 9950 A’ 5975 B 2480 C 4000 D 7900 E 1740 F 1450 G 3835 Kết cấu bệ máy : theo quy phạm Nhật  Chiều dày mép bệ máy xác định : t = t0 + S = 21.6 mm C Trong : GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH TUYỂN SVTH: NGÔ THÁI SƠN – MSSV: 145107040 – Lớp VT14 Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU TÀU THỦY t0 = 2017 N  BHP 2,5   = 21.6 mm 20   BHP = 4800 – công suất máy S = 0,7 m – khoảng sườn C = 200 - BHP 20 , chọn C= 100 BHP > 2000 ML N = – số xi lanh Vậy chọn chiều dày mép 22 mm  Chiều dày thành bệ máy : t1 = 0,65t 1   h 1  = 13.769 mm 10  Trong : h = 0.803m – chiều cao thành đứng bệ máy Vậy chọn chiều dày thành 15mm II.DÀN MẠN 1.Dàn mạn phần buồng máy : 1.1.Bố trí chung : Dàn mạn kết cấu theo hệ thống ngang, sườn thường xen lẫn sườn khỏe có sống dọc mạn Khoảng cách sườn thường 0.7 m Khoảng cách sườn khỏe 2.1 m Khoảng cách từ sống dọc mạn đến đáy sóng dọc mạn lân cận 2,4m 2,4 m GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH TUYỂN SVTH: NGÔ THÁI SƠN – MSSV: 145107040 – Lớp VT14 Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU TÀU THỦY 2017 1.2.Tôn mạn : Chiều dày tối thiểu tôn bao mạn không nhỏ trị số sau : (Theo điều 14.3.2-1) t > √L = 11.86 mm Chiều dày tôn mạn (trừ tôn mép mạn) boong tính toán đoạn tàu phải thỏa mãn lớn giá trị tính theo công thức sau thỏa mãn 13.3.1 3.3.2 : t = C1.C2.S√d − 0,125D + 0,05 L′ + h1 + 2,5 = 13.52 mm Trong : S = 0,7 m – khoảng cách sườn L’ = 140.67 m – chiều dài tàu C1 = – hệ số cho với tàu có L< 230 Hệ số C2 tính sau : C2 = 91 576   x =4 α = với L< 230 m x= X1 =1 0,3L với x1(m) = 0,3L GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH TUYỂN SVTH: NGÔ THÁI SƠN – MSSV: 145107040 – Lớp VT14 Trang 10 2017 ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU TÀU THỦY h1 = – chiều cao cột áp Vậy chọn chiều dày tôn mạn 14mm 1.3.Sườn thường : Ở đoạn từ vách đuôi đến 0,15L kể từ đường vuông góc mũi, mô đun chống uốn tiết diện sườn khoang phải không nhỏ trị số tính theo công thức sau: (Điều 5.3.2-1) C0CShl2 (cm3) Trong đó: S khoảng sườn: 0.7m l: m h: khoảng cách thẳng đứng từ mút l vị trí cần đo đến điểm d + 0.038L’ phía tôn đáy Chọn 13.18m L’: chiều dài tàu 140.67m C0: Hệ số tính theo công thức sau không nhỏ 0.85: 1.25-2e/l = 0.825 chọn 0.85 Hệ số C tính theo công thức sau: C1 + C2 = 1.70+0.4= 2.1 l C1 = 2.1 – 1.2 = 1.7 d h C2 = 2.2kα = 0.4 h α = 0.006 k= 50 (hệ boong) Vậy mô đun chống uốn tiết diện sườn khoang C0CShl2 = 263.5 (cm3) Mép kèm : Chiều dày : S = 14 mm Chiều rộng : b = min(0,5a; 0,2l; 50s) = 350 mm 0,5a = 350 mm 0,2l = 480 mm 50s = 700 mm l: chiều dài nhịp (2400) s: chiều dày tôn (14) a: khoảng sườn (700) x Quy cách kết cấu L160x100x14 TT  Tên cấu L160x100x1 Mkèm (mm) Fi (cm2) Thép L (mm) Mkèm (mm) FiZi Zi (cm) (cm3) L160x100x14 350 14 FiZi2 JO (cm4) (cm4) 34.7 11.3 392.11 4430.84 897.00 49 0 8.00 83.7 GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH TUYỂN SVTH: NGÔ THÁI SƠN – MSSV: 145107040 – Lớp VT14 403.41 5335.85 Trang 11 2017 ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU TÀU THỦY EO = 4.82 cm Zmax = 11.88 cm J = 3391.53 cm4 Z = 285.48 cm3 Mô đun chống uốn mô đun chống uốn tiết diện sườn khoang = 263.5 (cm3) < 285.48 (cm3) Vậy thép chọn thõa mãn yêu cầu 1.5.Sườn khỏe : Kích thước sườn khỏe đở sống dọc mạn phải không nhỏ trị số tính theo công thức sau : (Theo điều 6.2.1) Chiều cao tiết diện : d = 0,125l = 0,125.(10,98-1,4)= 1.2 m Modul chống uốn tiết diện : W = C1.h.l2 = 3627.46 cm3 Chiều dày thành : t1 t2 lấy giá trị lớn t1 = C Shl + 2,5 1000 d t2 = 8,6 d t  2,5  k = 7.6 mm + 2,5 = 5.5 mm Trong : S = 2.1 m – khoảng cách sườn khỏe l = (10,58-1,4)= 9.58 m – chiều dài tự sườn khỏe h = 13.175 m – khoảng cách thẳng đứng từ mút l đến điểm d+0,038L’ cao mặt tôn đáy d0 = 1,2 m – chiều cao tiết diện sườn khỏe C1 C2 : hệ số cho bảng 2A/6.1 C1 = C2 = 23 k = 60 – hệ số cho bảng 2A/6.2 tùy thuộc vào tỉ số S Trong S1 khoảng cách d0 mã chống vặn GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH TUYỂN SVTH: NGÔ THÁI SƠN – MSSV: 145107040 – Lớp VT14 Trang 12 2017 ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU TÀU THỦY Chọn chiều thành dày sườn khỏe t = 8mm Mép kèm : Chiều dày : S = 14 mm Chiều rộng : b = min(0,5a; 0,2l; 50s) = 700 mm 0,5a = 1050 mm 0,2l = 1916 mm 50S = 700 mm l: chiều dài nhịp (9580) s: chiều dày tôn (14) a: khoảng sườn (2100) Quy cách kế cấu : T500x8/700x8 TT  Bcánh (mm) Bthành (mm) Mkèm (mm) Fi FiZi Zi (cm) (cm ) (cm3) 40 71.1 2844 56 42 2352 98 0 194.00 5196.00 EO = 26.78 cm J = 184710.11 cm4 500 700 700 8 14 FiZi2 (cm4) Jo(cm4) 202208.4 2.13 98784 22866.67 16.01 323877.21 Zmax = 44.32 cm Z = 4167.98 cm3 Mô đun chống uốn mô đun chống uốn tiết diện sườn khoẻ = 3627.46 (cm3) < 4167.98 (cm3) Vậy thép chọn thõa mãn yêu cầu GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH TUYỂN SVTH: NGÔ THÁI SƠN – MSSV: 145107040 – Lớp VT14 Trang 13 ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU TÀU THỦY 2017 1.5.Sống dọc mạn : Kích thước sống dọc mạn phải không nhỏ trị số tính theo công thức sau : (Theo điều 6.3.1) Chiều cao tiết diện: 0,125l cộng chiều cao lỗ khoét để sườn thường chui qua : d = 0,125l = 0,263 m – chọn d = 0,4 m Modul chống uốn tiết diện : W = C1.h.l2 = 296.32 cm3 Chiều dày thành : t1 t2 lấy giá trị lớn t1 = C Shl + 2,5 1000 d t2 = 8,6 = 9.47 mm d 02 (t1  2,5) + 2,5 = 4.78 mm k Trong : S = 2,4 m – khoảng cách trung điểm vùng từ sống dọc mạn xét đến sống dọc mạn kề cận : l = 2.1 m – khoảng cách sườn khỏe h = 13.175 m – khoảng cách thẳng đứng từ trung điểm S đến điểm d+0,038L’ cao mặt tôn đáy L’: chiều dài tàu d0 = 0,4 m – chiều cao tiết diện sống dọc mạn C1 C2 : hệ số cho bảng 2A/6.3 C1 = 5,1 C2 = 42 k = 60 – hệ số cho bảng 2A/6.2 tùy thuộc vào tỉ số S1/d0 Chọn chiều dày sống dọc mạn t = 10 mm Mép kèm : Chiều dày : s = 14 mm Chiều rộng : b = min(0,5a; 0,2l; 50s) = 700 mm 0,5a = 1200 mm 0,2l = 3500 mm 50s = 700 mm l: chiều dài nhịp (17500) GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH TUYỂN SVTH: NGÔ THÁI SƠN – MSSV: 145107040 – Lớp VT14 Trang 14 2017 ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU TÀU THỦY s: chiều dày tôn (14) a: khoảng cách sống dọc mạn (2400) Bcánh (mm) Bthành (mm) Mkèm (mm) 4.Lỗ khoét (mm) 80 300 700 180 8 14 Jo(cm4) TT Fi (cm2) Zi (cm) FiZi (cm3) FiZi2 (cm4) 6.4 31.1 199.04 6190.144 15.7 9.7 376.8 -139.68 436.16 cm 5915.76 -1354.896 12178.56 Zmax = 27.67 cm cm4 Z = cm3  24 98 -14.4 114.00 EO = 3.83 J = 10509.82 0.34 1800.00 16.01 -388.80 379.77 Modul chống uốn tiết diện W = 296.32 cm3 < 379.77 cm3 Vậy thép chữ T300x8/80x8 thỏa mãn yêu cầu quy phạm IV VÁCH CHỐNG VA MŨI VÀ LÁI: 1.1 Chiều dày tôn vách Chiều dày tôn vách (t) phải không nhỏ trị số tính theo công thức sau đây(điều 11.2.1) t= 3,2S√h + 2,5= mm S: Khoảng cách nẹp = 0.8m h: Khoảng cách thẳng đứng đo từ cạnh tôn vách đến boong vách đường tâm tàu (m) Khoảng cách phải không nhỏ 3,4m Chọn 9.58m  Chọn chiều dày tôn vách = 10mm GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH TUYỂN SVTH: NGÔ THÁI SƠN – MSSV: 145107040 – Lớp VT14 Trang 15 ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU TÀU THỦY 2017 1.2 Nẹp: Mô đun chống uốn (Z) tiết diện nẹp vách phải không nhỏ trị số tính theo công thức sau đây: (điều 11.2.3) Z= 2,8CShl2 (cm3) Trong đó: l: Chiều dài nhịp nẹp đo đế lân cận nẹp kể chiều dài liên kết (m) Nếu có sống vách l khoảng cách từ chân liên kết mút đến sống thứ khoảng cách sống vách Chọn l = 2.4m S: Khoảng cách nẹp Chọn S= 0.8m h: Khoảng cách thẳng đứng từ trung điểm l, nẹp đứng, từ trung điểm S với nẹp nằm, đến đỉnh boong vách đo đường tâm tàu (m) h= 9,58-(2,4/2)=8,38 m Nếu khoảng cách thẳng đứng nhỏ 6m h lấy 1,2m cộng với 0,8m khoảng cách thẳng đứng thực C: chọn hệ số C = 0,8  Mô đun chống uốn (Z) tiết diện nẹp vách Z = 86.5 (cm3) Mép kèm : Chiều dày : s = 10 mm Chiều rộng : b = min(0,5a; 0,2l; 50s) = 400 mm 0,5a = 400 mm 0,2l = 480 mm 50s = 500 mm l: chiều dài nhịp nẹp (2400) s: chiều dày mép kèm (10) a: khoảng cách nẹp (800) Chọn thép chữ L có quy cách L125x80x8 GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH TUYỂN SVTH: NGÔ THÁI SƠN – MSSV: 145107040 – Lớp VT14 Trang 16 2017 ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU TÀU THỦY TT Tên cấu L125x80x8 Mkèm (mm)  Fi (cm2) 16 40 Thép L (mm) Mkèm (mm) FiZi Zi (cm) (cm3) 8.95 143.20 56 EO = 2.72 cm J = 1127.59 cm4 L125x80x8 400 10 FiZi2 JO (cm4) (cm4) 1281.64 256.00 152.15 Zmax = Z = 3.33 1540.97 10.28 cm 109.66 cm3  Mô đun chống uốn (Z) tiết diện nẹp vách Z = 86.5 cm3 < 109.66 cm3 Vậy thép chữ L có quy cách L125x80x8 thõa mãn quy phạm 1.3 Sống vách đỡ nẹp vách: 1.3.1 Mô đun chống uốn (Z) Mô đun chống uốn (Z) tiết diện sống phải không nhỏ trị số tính theo công thức: (điều 11.2.6-1) Z= 4,75Shl2 (cm3) Trong đó: S: Chiều rộng vùng mà sống phai đỡ (m) Chọn S= 2,4m h: Khoảng cách thẳng đứng đo từ trung điểm l sống đứng đo từ trung điểm S sống nằm đến đỉnh boong vách đường tâm tàu (m) Nếu khoảng cách thẳng đứng nhỏ 6m h lấy 1,2m cộng 0,8 khoảng cách thẳng đứng thực Chọn h= 9,58-(2,4/2)=8,38 m l: Chiều dài nhịp đo gối tựa lân cận sống (m) Chọn l = 2,4m  Mô đun chống uốn (Z) tiết diện sống Z= 550.26 cm3 1.3.2 Mô men quán tính (I) Mô men quán tính (I) tiết diện sống phải không nhỏ trị số tính theo công thức sau Chiều cao tiết diện sống phải không nhỏ 2,5 chiều cao lỗ khoét để nẹp xuyên qua (điều 11.26-2) I= 10hl4 (cm4) = 2780 (cm4) h l : quy định 1.3.1 1.3.3 Chiều dày thành (t) Chiều dày thành (t) phải không nhỏ trị số tính theo công thức sau (điều 11.2.63) t= 10S1 + 2,5 (mm) Trong đó: S1: Khoảng cách nẹp gia cường thành chiều cao tiết diện sống GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH TUYỂN SVTH: NGÔ THÁI SƠN – MSSV: 145107040 – Lớp VT14 Trang 17 2017 ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU TÀU THỦY Mép kèm: Chiều dày : s = 10 mm Chiều rộng : b = min(0,5a; 0,2l; 50s) = 480 mm 0,5a = 1200 mm 0,2l = 480 mm 50s = 500 mm l: chiều dài nhịp sống (2400) s: chiều dày mép kèm (10) a: khoảng cách hai sống (2400) Chọn thép chữ T có quy cách T 400x8/100x8 140 Bcánh (mm) 100 Bthành (mm) 400 Mkèm (mm) 4.Lỗ khoét (mm) 480 140 10 Jo(cm4) TT Fi (cm2) Zi (cm) FiZi (cm3) FiZi2 (cm4) 40.9 327.2 13382.48 20.5 7.5 656 -84 899.20 cm Zmax 13448 -630 30288.64 = 29.59 cm4 Z = 667.77  32 48 -11.2 76.80 EO = 11.71 J = 19760.51 0.43 4266.67 4.00 -182.93 cm cm3  Mô đun chống uốn (Z) tiết diện sống Z= 550.26 cm3 < 667.77 cm3 Vậy thép chữ T có quy cách quy cách T 400x8/100x8 thõa mãn quy phạm V CỘT CHỐNG TRONG KHOANG MÁY 1.1 Diện tích tiết diện cột Diện tích tiết diện cột (A) phải không nhỏ trị số tính theo công thức sau đây: 𝐴= 0,233𝑤 (𝑐𝑚2 ) 𝑙 2,72 − 𝑘0 GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH TUYỂN SVTH: NGÔ THÁI SƠN – MSSV: 145107040 – Lớp VT14 Trang 18 ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU TÀU THỦY 2017 Trong đó: l: Khoảng cách từ mặt đáy trên, từ boong từ kết cấu mà cột tựa đến cạnh xà boong sống boong mà cột phải đỡ (m) Chọn l= D – 1,4 = 10,98 – 1,4 = 9,58 m k0: Bán kính quán tính tối thiểu tiết diện cột (cm) (1 − ( 𝑑 )4 0,05 𝐷 √ 𝐷 𝑘0 = 𝐴 w: tải trọng boong mà cột đỡ quy định 9.2.2 (kN) Tải trọng boong mà cột đỡ (w) phải không nhỏ trị số sau w= kw0 + Sbh (kN) Trong đó: S: Khoảng cách trung điểm hai nhịp kề sống boong đỡ cột nẹp vách sống vách (m) Chọn S= 2,1m b: Khoảng cách trung bình trung điểm hai nhịp kề xà boong mà cột hay sườn phải đỡ (m) Chọn b= 2,4m h: Tải trọng boong quy định 8.2 cho boong mà cột phải đỡ (kN/m2) Trị số tối thiểu h tính từ 0,3L tính từ mũi tàu đến 0,2L tính từ đuôi tàu (Bảng 2A/8.2) h= 𝐶√𝐿′ + 50 = 1,18√140,67 + 50 = 16,29 (kN/m2) Chọn h= 17 (kN/m2) wo: Tải trọng boong mà cột nội boong phải đỡ k: Hệ số tính theo công thức sau 𝑎 𝑎 𝑙𝑗 𝑙𝑗 k= 2( 𝑖 )3 − ( 𝑖 ) + = ai: Khoảng cách nằm ngang từ cột đến cột nội boong phía (m) GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH TUYỂN SVTH: NGÔ THÁI SƠN – MSSV: 145107040 – Lớp VT14 Trang 19 ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU TÀU THỦY GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH TUYỂN SVTH: NGÔ THÁI SƠN – MSSV: 145107040 – Lớp VT14 2017 Trang 20 ... – Lớp VT14 Trang 2017 ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU TÀU THỦY PHẦN II.TÍNH TOÁN KẾT CẤU I.DÀN ĐÁY:  Chiều cao đáy đôi- Chiều cao tiết diện sống : Dàn đáy kết cấu cấu theo hệ thống dọc, đáy đôi có chiều... ≤ l S  Theo hệ thống kết cấu ngang: S = 700 mm = 0.7 m l: Khoảng cách đà ngang hệ thống kết cấu dọc, khoảng cách sống đáy hệ thống kết cấu ngang (m)  Theo hệ thống kết cấu ngang: l = 2.4 m Với... sánh kết chọn chiều dày đà ngang 10 mm 1.2.6.2 Nẹp đứng : Ở đà ngang đặc nẹp đứng phải đặt theo khoảng cách thích hợp đáy đôi kết cấu theo hệ thống ngang phải đặt vị trí dầm dọc đáy đôi kết cấu