4.2.MÔ HÌNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG CỤC BỘ LÊN KẾT CẤU- 123docz.net

L theo các cách vẽ profin sóng đã được trình bày ở trên.

tương đương đối với kết cấu thân tàu.

4.2.MÔ HÌNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG CỤC BỘ LÊN KẾT CẤU THÂN TAØU

4.2.1.Mô hình hóa tải trọng tác dụng cục bộ

Các tải trọng cục bộ có ảnh hưởng lớn và đóng vai trò chính gồm hai thành phần :

Các tải trọng cục bộ có ảnh hưởng lớn và đóng vai trò chính gồm hai thành phần :  Áp lực nước bên ngoài vỏ tàuÁp lực nước bên ngoài vỏ tàu

 Áp lực của trọng lượng hàng hóa đặt trên tàu Áp lực của trọng lượng hàng hóa đặt trên tàu 1.Áp lực thủy tĩnh của nước bên ngoài vỏ tàu p

1.Áp lực thủy tĩnh của nước bên ngoài vỏ tàu pnn

Áp lực nước xung quanh bề mặt vỏ tàu p

Áp lực nước xung quanh bề mặt vỏ tàu pnn tác dụng lên các bộ phận kết cấu thân tàu tác dụng lên các bộ phận kết cấu thân tàu thường biểu diễn dưới dạng áp lực của một cột nước có chiều cao h tính theo công thức :

thường biểu diễn dưới dạng áp lực của một cột nước có chiều cao h tính theo công thức :

pnn == γγ h h

γγ- trọng lượng riêng nước ngoài mạn tàu, tính bằng đơn vị tấn/m- trọng lượng riêng nước ngoài mạn tàu, tính bằng đơn vị tấn/m33 hoặc kN/m hoặc kN/m22 Khi phân tích độ bền cục bộ những kết cấu thân tàu dưới tác dụng của áp lực nước thủy tĩnh

Khi phân tích độ bền cục bộ những kết cấu thân tàu dưới tác dụng của áp lực nước thủy tĩnh

do nhận thấy chiều cao cột áp h phụ thuộc chủ yếu chiều chìm và trạng thái nổi của tàu nên

cần chọn chiều cao cột áp phù hợp trường hợp tàu nằm cân bằng trên nước tĩnh và trên sóng.

- Tàu nằm cân bằng trên nước tĩnh :Tàu nằm cân bằng trên nước tĩnh :

Khi tàu nằm cân bằng trên nước tĩnh ở mớn nước T, chiều cao cột áp h được tính theo mớn

nước cân bằng tàu trên nước tĩnh, không trùng giá trị lúc tàu nghiêng ngang hay nghiêng dọc :

- Tàu nằm cân bằng trên sóng Tàu nằm cân bằng trên sóng Khi chạy trên sóng có chiều cao h

Khi chạy trên sóng có chiều cao hss, mức nước ở vùng đỉnh sóng đo ở mặt cắt ngang giữa tàu lớn , mức nước ở vùng đỉnh sóng đo ở mặt cắt ngang giữa tàu lớn

hơn mớn nước trên nước tĩnh T nên có thể tính chiều cao cột nước h so với đáy tàu như sau :

2.Áp lực của trọng lượng hàng hóa p

2.Áp lực của trọng lượng hàng hóa phh hh

 Hàng hóa trên tàu gồm các loại như hàng rời đặt trên mặt sàn, tựa vào mạn, hàng đóng kiện Hàng hóa trên tàu gồm các loại như hàng rời đặt trên mặt sàn, tựa vào mạn, hàng đóng kiện hàng nặng tác động trên diện tích sàn không lớn và hàng lỏng chứa trong các khoang hàng nên

hàng nặng tác động trên diện tích sàn không lớn và hàng lỏng chứa trong các khoang hàng nên

áp lực hàng hóa tác dụng lên kết cấu thân tàu khá đa dạng, không chỉ là áp lực các loại hàng,

mà còn gồm cả tải trọng do xê dịch hàng hóa, tải trọng hàng nặng tập trung ở một điểm v..v…

mà còn gồm cả tải trọng do xê dịch hàng hóa, tải trọng hàng nặng tập trung ở một điểm v..v…  Các quy phạm độ bền tàu hiện nay thường quy đổi từ áp lực hàng hóa sang áp lực cột nước, Các quy phạm độ bền tàu hiện nay thường quy đổi từ áp lực hàng hóa sang áp lực cột nước, với quy luật phân bố phụ thuộc chủ yếu đặc điểm hàng chở và điều kiện làm việc của kết cấu.

với quy luật phân bố phụ thuộc chủ yếu đặc điểm hàng chở và điều kiện làm việc của kết cấu.  Áp lực trung bình pÁp lực trung bình phhhh do hàng hóa gây ra trên mặt sàn có thể tính theo công thức tổng quát : do hàng hóa gây ra trên mặt sàn có thể tính theo công thức tổng quát :

- Hàng rời

Áp lực hàng rời tác động lên vách khoang chứa được xem như phân bố theo hình tam giác với

chiều rộng đáy của tam giác áp lực có thể được tính theo công thức :

phrhr = k = k γγhrhr H H trong đó :

trong đó :

γhrhr - trọng lượng riêng hàng chở trên tàu, tính bằng t/m- trọng lượng riêng hàng chở trên tàu, tính bằng t/m33 hoặc kN/m hoặc kN/m33.. H

H - chiều cao hàng rời (m)- chiều cao hàng rời (m) k

- Hàng lỏng p

- Hàng lỏng phlhl

Mô hình áp lực hàng lỏng tác dụng lên đáy và vách khoang chứa tương tự mô hình áp lực nước

tác dụng lên các bộ phận kết cấu thân tàu, tức là áp lực của hàng lỏng tác dụng lên vách các

khoang chứa, mạn tàu v…v… phân bố theo quy luật hình tam giác hoặc hình thang (hình 4.4).

Điểm khác nhau giữa chúng là áp lực lớn nhất do hàng lỏng gây ra được tính cho trường hợp thử

kín nước trong khoang chứa, với chiều cao cột áp chất lỏng h bằng tổng cột áp trong khoang hay

trong két chứa với cột áp chất lỏng trong ống thoát khí vươn khỏi mặt két hay mặt boong.

Khi đó, công thức tính áp lực của hàng lỏng cho trường hợp vừa nêu có dạng :

pphlhl == ρρghgh == γγhh

ρ - mật độ của nước hoặc hàng lỏng- mật độ của nước hoặc hàng lỏng g

Cần lưu ý khi tàu nghiêng ngang hay dọc, mức chất lỏng trong khoang hay két chứa thay đổi

nên áp lực tác dụng lên vách, đáy và mạn tàu cũng thay đổi theo chiều cao cột áp h (hình 4.5).

4.2.2.Mô hình truyền tải trọng từ môi trường đến kết cấu thân tàu

 Đối với tàu kết cấu theo hệ thống ngang : áp lực nước áp đặt trực tiếp lên bề mặt vỏ tàu Đối với tàu kết cấu theo hệ thống ngang : áp lực nước áp đặt trực tiếp lên bề mặt vỏ tàu

→

→ các đà ngang đáy các đà ngang đáy →→ các đà dọc các đà dọc →→ thành mạn tàu và các vách dọc. Một phần tải trọng thành mạn tàu và các vách dọc. Một phần tải trọng này sẽ được truyền đến mạn, vách dọc, vách ngang mà không qua các đà ngang hoặc sườn.

này sẽ được truyền đến mạn, vách dọc, vách ngang mà không qua các đà ngang hoặc sườn.  Đối với tàu kết cấu theo hệ thống dọcĐối với tàu kết cấu theo hệ thống dọc : áp lực nước áp đặt trực tiếp lên bề mặt vỏ tàu : áp lực nước áp đặt trực tiếp lên bề mặt vỏ tàu

→

→ các đà dọc đáy các đà dọc đáy →→ các đà ngang các đà ngang →→ thành mạn tàu và các vách dọc. Một phần tải trọng thành mạn tàu và các vách dọc. Một phần tải trọng này sẽ được truyền đến mạn tàu, vách dọc, vách ngang mà không qua các đà dọc hoặc sườn.

4.2.MÔ HÌNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG CỤC BỘ LÊN KẾT CẤU THÂN TAØU

4.3.MÔ HÌNH HÓA KẾT CẤU THÂN TAØU