BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT TÀU THỦY BÀI TẬP LỚN KẾT CẤU THÂN TÀU Gvhd: Gv Bùi Văn Nghiệp Sv thục : Đặng Ngọc Thiết Mssv : 50131399 Lớp 50ttdt2 BTL kết cấu thân tàu GVHD: GV Bùi Văn Nghiệp TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT TÀU THỦY BÀI TẬP LỚN KẾT CẤU THÂN TÀU TÀU HÀNG 20000 TẤN,KHOẢNG SƯỜN 650 GVHD:KS.BÙI VĂN NGHIỆP SVTH : ĐẶNG NGỌC THIẾT MSSV :50131399 LỚP :50 ĐT2 Nha Trang ,10/2010 SVTH : Đặng Ngọc Thiết Lớp 50DT2 BTL kết cấu thân tàu GVHD: GV Bùi Văn Nghiệp LỜI NÓI ĐẦU Tàu hàng (tàu thủy nói chung) cơng trình kỹ thuật đặc biệt, di chuyển nước, kết cấu phức tạp hoạt động môi trường khắc nghiệt, chịu tác động nhiều yếu tố sóng, gió, … Kết cấu thân tàu môn học quan trọng chương trình đào tạo kĩ sư ngành đóng tàu Kết cấu thân tàu nghiên cứu hệ thống kết cấu đặc điểm chi tiết kết cấu thân tàu Và mục đích cuối giúp cho sinh viên thực u cầu tính tốn thiết kế kết cấu theo quy phạm Yêu cầu quan trọng việc thiết kế kết cấu nghiên cứu phương pháp lựa chọn hình dáng kết cấu, xác định kích thước, tính tốn tối ưu kích thước, bố trí hợp lý kết cấu liên kết thân tàu để đảm bảo tàu hoạt động an tồn mơi trường khắc nghiệt Có nhiều phương pháp thiết kế kết cấu thân tàu phương pháp thiết kế kết cấu đảm bảo bền, an toàn, đạt hiệu rút ngắn thời gian thiết kế theo quy phạm phân cấp đóng tàu Đề bài: Tính tốn, thiết kế kết cấu thân tàu theo quy phạm TCVN 6259_2003 với tàu hàng 20000 Nội dung tập gồm phần sau: Chương 1: Giới thiệu chung Chương 2: Thiết kế kết cấu theo Quy phạm Qua kiến thức học với hướng dẫn tận tình thầy Bùi Văn Nghiệp giúp đỡ bạn bè lớp tơi hồn thành tập Mặc dù cố gắng kiến thức hạn chế lần thực việc tính tốn thiết kế kết cấu nên khó tránh khỏi sai sót Rất mong nhận góp ý thầy giáo bạn Em xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên : Đặng Ngọc Thiết SVTH : Đặng Ngọc Thiết Lớp 50DT2 BTL kết cấu thân tàu GVHD: GV Bùi Văn Nghiệp Mục lục LỜI NÓI ĐẦU PHẦN I: GIỚI THIỆU CHUNG PHẦN II: THIẾT KẾ KẾT CẤU THEO QUY PHẠM Phần mũi tàu: 1.1 Sống mũi 1.2 Khoảng cách sườn: PHẦN I: GIỚI THIỆU CHUNG Tàu thiết kế tàu hàng bách hóa 20000T, kết cấu vỏ thép I.1 Công dụng, vùng hoạt động phạm quy áp dụng - Tàu thiết kế thuộc loại tàu chở hàng khô,vỏ thép, hai boong, kết cấu đáy đơi, buồng máy đặt phía - Vùng hoạt động vùng không hạn chế (biển), tàu phép hoạt động vùng cách nơi trú ẩn lớn 200 hải lý - Kết cấu tàu tính theo Quy phạm phân cấp đóng tàu biển vỏ thép Việt Nam TCVN 6259-2A : 2003 - Vật liệu đóng tàu theo quy phạm TCVN 6259-2A : 2003 quy đ ịnh phần 7A Thép dùng đóng tàu có giới hạn chảy σch=240 Mpa (2400 Kg/cm) thép CT3C I.2 Các thông số bản: Chiều dài lớn : LMAX Chiều dài thiết kế : Ltt = Chiều dài hai trụ : Lpp Chiều rộng thiết kế BTK Chiều cao mạn tàu D = Chiều chìm d = Tải trọng DWT = Máy 8320Zcd-8 Cơng suất 2x 3000 Vòng quay 525 Các hệ số béo : = 165.45 m 160.93 m = 156.00 m = 25.00 m 12.00 m 7.6 m 20000 T china HB v/ph Cb = 0,75 ;Cw = 0,85 ;Cm =0,99 I.3 Lựa chọn hệ thống kết cấu - Tàu tổ chức theo hệ thống kết cấu hỗn hợp +Đáy đôi theo hệ thống dọc SVTH : Đặng Ngọc Thiết Lớp 50DT2 BTL kết cấu thân tàu GVHD: GV Bùi Văn Nghiệp +Phần kết cấu mũi tàu theo hệ thống ngang +phần kết cấu đuôi tàu theo hệ thống ngang PHẦN II: THIẾT KẾ KẾT CẤU THEO QUY PHẠM Khoảng cách sườn - Khoảng cách sườn tính theo yêu cầu quy phạm cụ thể sau: -Khoảng cách sườn ngang tính theo điều 5.2.1 quy phạm S 450 L 450+2.160.93 = 771.86 mm Mà theo đề khoảng sườn : 650 mm (hợp lý) Khoảng cách sườn mà cho nhỏ khoảng cách sườn tính theo quy phạm cho thấy tàu thiết kế dư bền -Khoảng cách dầm dọc S tính theo điều 5.2.2 quy phạm S = 2L +550 = 2.156 + 550 = 862.00 mm Chọn S = 850 mm - Theo điều 5.2.1 :Các khoang mũi khoang đuôi không lớn 610 mm Ta chọn khoảng sườn khoang mũi khoang đuôi 600 mm 2.Sơ đồ phân khoang Trên sở khoảng cách sườn xác định chia chiều dài tàu làm 240 khoảng sườn thực với khoảng cách sườn khu vực sau: - Khoảng sườn vùng đuôi 0,60m (từ sườn số đến sườn 42) - Khoảng sườn vùng tàu 0,65m (từ sườn số 42 đến sườn 214) - Khoảng sườn vùng mũi 0,60m (từ sườn số 214 đến sườn240) -Theo điều 11.1.4(vách khoang) quy phạm, phân tàu chia làm vách ngăn nước với chiều dài khoang sau: SVTH : Đặng Ngọc Thiết Lớp 50DT2 BTL kết cấu thân tàu GVHD: GV Bùi Văn Nghiệp Khoang lái (1) gồm 14 sườn ( từ sườn 0đến sườn 14) l1 =8400mm Khoang máy(2) gồm 28 sườn ( từ sườn 14 đến sườn 42) l2 = 18700mm Khoang hàng (3) gồm 28sườn( từ sườn 42 đến sườn 70) l3 = 19600 mm Khoang hàng (4) gồm 29 sườn( từ sườn 70 đến sườn 99) l4 = 20300mm Khoang hàng 4(5) gồm 28 sườn ( từ sườn 99 đến sườn 127) l5 = 19600 mm Khoang hàng (6) gồm 29 sườn ( từ sườn 127 đến sườn 156) l6 = 20300 mm Khoang hàng (7) gồm 29 sườn ( từ sườn 156 đến sườn 185) l7 =20300 mm Khoang hàng (8)gồm 29sườn (từ sườn 185đến sườn 214) l8 =19850mm Khoang mũi (9) gồm 26sườn (từ sườn 214 đến sườn 240) l9 =16000mm III , TÍNH TOÁN KẾT CẤU Phần mũi tàu: 1.1 Sống mũi Theo quy phạm điều 2.1.1 Theo quy phạm chiều dày t sống mũi ví trị chở hangf thiết kế đường nước lớn khôngnhỏ trị số tính theo cơng thức sau: t= 1.5 L 50 +3.0 t=18.80 (mm) chọn t= 20 (mm) 1.2 Khoảng cách sườn: Theo quy phạm điều 5.2.1 ta có khoảng cách sườn không 610 mm khoảng cách chuẩn sườn s= 2L+450 = 771,86 mm So với quy phạm ta chọn S = 600 mm 1.3 Chiều dày t đà ngang đáy sống mũi : -Theo quy phạm 7.2.2 : Chiều dày t sống khoang mũi phải không nhỏ trị số theo công thức sau t = 0.6 L +4 = 11,61 mm SVTH : Đặng Ngọc Thiết Lớp 50DT2 BTL kết cấu thân tàu GVHD: GV Bùi Văn Nghiệp Ta chọn t = 12 mm Phần đuôi: 2.1 Khoảng sườn : Theo điều 5.2.1 (Quy phạm) khoang mũi khoang đuôi,bầu đuôi khoảng cách sường không lớn 610 mm Ta chọn khoảng sườn khoang đuôi 600mm 2.2 Trụ Chân Vịt Theo điều 2.2.2 chiều dày ụ đỡ trục chân vịt vị trí mặt phẳng dọc tâm đỡ trục chân vịt xác định công thức: t = 0,9 L + 10 =154,837 (mm) Chọn t=160 (mm) Trụ đỡ chân vịt sóng tàu: Theo điều 2.2.2 trụ đỡ chân vịt sống tàu thép đúc có kích thước xác định theo cơng thức sau: W=2,20.L+88=442.046 (mm) t = 0,18.L+15=43.9674 (mm) R= 0,40.L +16=80.372 (mm) c Liên kết sống đuôi với đà ngang tấm: Theo Quy phạm 2.2.6 quy định: sống đuôi phải kéo từ trục chân vịt lên phía hàn chắn với đà ngang vịm có chiều dày khơng nhỏ trị số tính theo cơng thức sau: 0.035L+8.5 = 14,13 (mm) Ta chon t= 15 mm hợp lý 3.Kết cấu tàu 3.1 Kết cấu đáy tàu 3.1.1 Sống đáy: - Theo quy phạm 4.2.2 quy định : Chiều cao tiết diện sống khơng nhỏ B/16 = 1562.50 mm Ta chọn = 1600 mm -Theo điều 4.2.3 quy phạm quy định SVTH : Đặng Ngọc Thiết Lớp 50DT2 BTL kết cấu thân tàu GVHD: GV Bùi Văn Nghiệp +Chiều dày sống tính theo cơng thức sau y SBd x t C1 2.6 0.17 1 5 2.mm d d1 lH B : Trong : S ; khoảng cách tâm vùng kế cận với song từ sống phụ xét đến sống phụ kề cận đến đường đỉnh mã hông (m) : chiều cao tiết diện sống sống phụ xét (m) d1 : chiều cao lỗ khoét điểm xét (m) lH : chiều dài khoang (m) x : khoảng cách theo chiều dọc từ trung điểm lH khoang đến điểm xét (m) Tuy nhiên x