- Quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép TCVN 6259_2A:2003 [1]
7.6.Kết cấu khoang hàng: 1 Kết cấu dàn vách:
7.6.1. Kết cấu dàn vách: 7.6.1.1.Sơ đồ kết cấu : 48 00 23 00 500 500 500 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 1 2 (1) – Nẹp thường vách . (2) – Sống đứng vách .
Chọn kết cấu vách gồm các nẹp đứng thường có xen nẹp khoẻ . - Khoảng cách giữa các cơ cấu dọc : theo điều 5.2.2- [1],
adọc = 2L + 550 = 2.102,5 + 550 = 755 mm , chọn adọc = 600 mm . - Chiều cao đáy đôi : Theo điều 4.2.2-[ 1] chiều cao đáy đôi : d0 = B/16 = 1062.5 mm , chọn d0 = 1100 mm
7.6.1.2. Tôn vách:
- Dải tôn vách dưới cùng :
+ Chiều dày : theo điều 11.2.2.1-[1]
t1 = Kt3,2S h+2,5+1 = 8.65 mm, chọn t1 = 10 mm Trong đó: Kt = 0.95 : hệ số giảm cấp .
S = 0,60 (m) là khoảng cách giữa các nẹp .
h = H+B/50 =8,54 m là khoảng cách từ mép dưới của tấm tôn vách đến boong vách đo ở đường tâm tàụ
+ Chiều rộng của dải tôn dưới cùng: theo điều 11.2.2.2-[1] b1 = 610 mm, chọn b1 =2000 mm .
82
21 1
x
z
+ Chiều dày : theo điều 11.2.1-[1]
t2 = Kt 3,2S h2 + 2,5 = 7,03 mm , chọn t2 = 8 mm Trong đó: S = 0,60 m
h2 = h1 - b1 = 8,54 - 2.0 = 6,54 m > 3,4 m . Chiều dày của tấm còn lại : chọn t = 8 mm .
7.6.1.3. Cơ cấu vách : a) Nẹp thường:
Theo điều 11.2.3-[1] , môđun chống uốn của nẹp vách : W= Kz2,8CShl2 = 144.7 cm3
Trong đó : Kz = 0.9 : hệ số giảm cấp
C = 0.8 là hệ số tra bảng 11.2-[ 1] . S = 0,60 m là khoảng cách giữa các nẹp.
l = 4.8 m là chiều dài nhịp nẹp đo giữa các đế lân cận.
h = 4.99 m < 6 m là khoảng cách thẳng đứng đo từ trung điểm của nhịp nẹp đến đỉnh của boong vách đo ở giữa tàụ
theo QP : h = 0.8*4.99 + 1.2 = 5.192 m Mép kèm: - Chiều dày: tMK = 8 mm - Chiều rộng: bMK = min(S/2;l/5) = 300 mm . Chọn nẹp vách có quy cách: L140x90x10 Kiểm tra: TT Quy cách (mm) Fi (cm2) Zi (cm) Fi.Zi(cm3) FiZi2(cm4) Ji(cm4) 1 300x8 24 - - - - 2 140x90x10 22.2 9.82 218.004 2140.8 444 Tổng 46.2 218.004 2584.799 e = 4.719 cm Wmin = 160.733 cm3 Zmax = 9.681 cm DW = 11.08 % J = 1556.104 cm4 KL: Nẹp đã chọn thoả mãn QP .
83 x 3 2 z 1 b) Sống đứng vách :
Theo điều11.2.3-[ 1] ,môđun chống uốn của sống đứng vách : W = Kz2,8CShl2 = 718 cm3
Trong đó: Kz = 0,9 : hệ số giảm cấp .
C = 0.8 là hệ số tra bảng 2-A/11.2.
S = 3.0 m là khoảng cách giữa các sống .
l = 4.8 m là chiều dài nhịp nẹp đo giữa các đế lân cận.
h = 4.94 m < 6 m là khoảng cách thẳng đứng đo từ trung điểm của nhịp sống đến đỉnh của boong vách đo ở giữa tàụ
nên: h = 0.8*4.94 + 1.2 = 5.152 m Mép kèm: - Chiều dày : tMK = 8 mm - Chiều rộng : bMK = min(S/2;l/5) = 960 mm . Chọn sống đứng có quy cách : T150x10/350x8 Kiểm tra : TT Quy cách (mm) Fi (cm2) Zi (cm) Fi.Zi(cm3) FiZi2(cm4) Ji(cm4) 1 960x8 76.8 0 0 0 0 2 350x8 28 17.9 501.2 8971.5 2858 3 150x10 15 35.9 538.5 19332 0 Tổng 119.8 1039.7 31161.963 e = 8.679 cm Wmin = 798.618 cm3 Zmax = 27.721 cm DW = 11.228 % J = 22138.8 cm4 KL : Sống đã chọn thoả mãn QP .
84 7.6.2. Kết cấu dàn đáy: 7.6.2.1. Sơ đồ kết cấu: 1 2 3 50 0 50 0 50 0 60 0 50 0 60 0 60 0 60 0 60 0 60 0 60 0 60 0 60 0 60 0 28 00 30 00 1280 1280 3200 2560 3200 3200 1920 1280 17920 (1) – Dầm dọc đáy . (2) – Sống đáy . (3) - Đà ngang đáỵ
7.6.2.2. Chiều dày tôn: a)Tôn đáy ngoài: - Dải tôn giữa đáy :
+ Chiều rộng : theo điều 14.2.1-[1] :
b = 2L+1000 = 1205 mm,chọn b = 2000 mm + Chiều dày t : theo điều 14.2.1.2-[ 1] :
t = Kt(C1C2S d+0.035L'+h1+ 2,5) + 2 = 11.69 mm, chọn t = 12 mm trong đó : Kt = 0.95 : hệ số giảm cấp .
d = 4.7 m : chiều chìm tàu . L = 102.5 m : chiều dài tàu .
S = 0,6 m : khoảng cách giữa các dầm dọc đáỵ C1= 1 : hệ số.
C2 =13/ 24-15.5fBx = 4.46 trong đó : + fB =1 (chọn sơ bộ) + x = X/0.3L = 1
85 X = 0.1L (m) : khoảng cách từ mũi tàu đến phần đang xét,đối với tôn mạn ở phía trước của sườn giữahoặc khoảng cách từ đuôi tàu đến phần đang xét,đối với tôn mạn ở phía sau sườn giữạ
h1 : vùng 0.3L từ mũi tàu h1 =9/4*(17-20Cb)*(1-x)2 = 0 vùng khác h1 =0
- Dải tôn đáy ngoài :
Chiều dày : theo điều 14.3.4(2)-[1] :
tmin = Kt(c1c2S d +0,035L'+h1+ 2,5) = 9.69 mm, chọn t = 12 mm - Dải tôn hông :
Chiều dày : theo điều 14.3.5-[1] :
t = Kt({5.22(d+0.035L’)[R +(a+b)/2]3/2 l }2/5 +2.5) = 9.94 mm , chọn t = 12 mm Trong đó : R = 1.2 m : bán kính cong hông
a = -0.20 m : khoảng cách từ cạnh dưới cung hông đến dầm dọc tương ứng gần nhất .
b = 4.55 m : khoảng cách từ cạnh trên cung hông đến dầm dọc tương ứng gần nhất .
L’ = 102.5 m : chiều dài tàụ
l = 0.64 m :khoảng cách giữa các mã hông . d = 4.7 m : chiều chìm thiết kế.
b) Tôn đáy trên :
Theo điều 4.5.1-1-[1] , chiều dày tôn đáy trên : t = max(t1,t2) = 9.81 mm, chọn t = 10 mm
- t1 = CB2d/(1000d0) + 2.5 = 5.385 mm
Trong đó : d0 = 1.1 m :chiều cao tiết diện sống chính . B = 17 m : chiều rộng tàu . d = 4.7 m : chiều chìm tàu . C = max(b0,ab1) do 0.8 < B/lH <1.0 b0 = 2.2 : tra bảng 4.4/2-A b1 = 2.2 : tra bảng 4.4-[ 1] . a = 13.8/(24-11fB) = 1.062
86 thay số C = max(2.2 ; 2.336) = 2.336
- t2 = C’S h +2.5 +2 = 9.81 mm ( với đáy trên không lát gỗ ) Trong đó : S = 0.6 m: khoảng cách giữa các dầm dọc đáy .
h = 4.9 m: khoảng cách thẳng đứng từ mặt tôn đáy trên đến boong thấp nhất tại mặt phẳng dọc tâm .
C’ = 4.0 với l/S = 4.27 > 3.5
l = 2.56 m : khoảng cách các đà ngang đáy . c) Sống hông :
Theo điều 4.5.3-[ 1] , chọn chiều dày sống hông : tsh = 10 mm 7.6.2.3. Cơ cấu đáy:
a) Cặp xà dọc đáy : * Dầm dọc đáy dưới :
Theo điều 4.4.3-1-[1] ,môđun chống uốn của tiết diện dầm dọc đáy dưới : W = Kz100C/(24-15.5fB)*(d+0.026L’)Sl2 = 479.1 cm3
Trong đó : Kz = 0.9 : hệ số giảm cấp . C = 1 : hệ số .
fB = 1 : tỉ số môđun chống uốn tiết diện ngang thân tàu . L’ = 102.5 m : chiều dài tàu .
l = 3.2 m : khoảng cách các đà ngang đặc S = 0.60 m : khoảng cách các dầm dọc Mép kèm : - Chiều dày : tMK = 12 mm
- Chiều rộng : bMK = min(S/2;l/5) = 300 mm Chọn dầm dọc đáy dưới có quy cách: L200x125x16 Kiểm tra : TT Quy cách (mm) Fi (cm2) Zi (cm) Fi.Zi(cm3) FiZi2(cm4) Ji(cm4) 1 300x12 36 - - - - 2 200x125x16 49.8 13.89 691.722 9608.02 2026 Tổng 85.8 691.722 11634.019 e = 8.062 cm Wmin = 483.119 cm3
87 2 1 x z Zmax = 12.538 cm DW = 0.839 % J = 6057.336 cm4
KL : Dầm dọc đáy dưới đã chọn thoả mãn QP .
* Dầm dọc đáy trên :
Theo điều 4.4.3-2-[1] ,môđun chống uốn của tiết diện dầm dọc đáy trên : W = max(W1;W2) = 359.3 cm3
- W1 = Kz100C’/(24-12fB)*Shl2 = 203.2 cm3 Trong đó: C’ = 0.9 : hệ số .
fB = 1 : tỉ số môdun chống uốn tiết diện ngang thân tàu . l = 3.2 m : khoảng cách các đà ngang đặc
S = 0.60 m : khoảng cách các dầm dọc
h = 4.9 m : khoảng cách từ mặt tôn đáy trên đến boong thấp nhất tại tâm tàu .
- W2 = 0.75*Kz100C/(24-15.5fB)*(d+0.026L,)Sl2 = 359.3 cm3 Mép kèm : - Chiều dày : t = 10 mm
- Chiều rộng : b = min(S/2;l/5) = 300 mm Chọn dầm dọc đáy dưới có quy cách: L200x125x12 Kiểm tra : TT Quy cách (mm) Fi (cm2) Zi (cm) Fi.Zi(cm3) FiZi2(cm4) Ji(cm4) 1 300x10 30 - - - - 2 200x125x12 37.9 13.96 529.084 7386.01 1568 Tổng 67.9 529.084 8954.013 e = 7.792 cm Wmin = 380.184 cm3 Zmax = 12.708 cm DW = 5.812 %
88 2 1 x z J = 4831.334 cm4 KL : Dầm dọc đáy trên thoả mãn QP .
b)Sống chính đáy:
- Chiều cao sống chính đáy : d0 = 1.1 m - Chiều dày : theo điều 4.2.3-[1]
t = max(t1;t2) = 9.69 mm , chọn t = 12 mm .
+ t1 = Kt(C1SBd/(d0-d1)*(2.6x/lH -0.7)*(1-4(y/B)2) +2.5) = 4.256 mm trong đó : Kt = 0.95 : hệ số giảm cấp .
B = 17 m: chiều rộng thiết kế d = 4.7 m: chiều chìm thiết kế
d0 =1.1 m: chiều cao tiết diện sống chính
S = 2.9 m: khoảng cách giữa tâm 2 vùng kề cận sống chính lH = 17.92 m: chiều dài khoang
d1= 0 : chiều cao lỗ khoét tại tiết diện khảo sát .
y = 0 : khoảng cách theo phương ngang từ tâm tàu đến sống . x : khoảng cách theo chiều dọc từ trung điểm lH đến điểm đang xét 0.2lH < x < 0.45lH , chọn x = 0.45lT = 8.064 m
C1 = (3-B/lT)/103 = 0.02 :hệ số phụ thuộc hệ thống kết cấu . + t2 = Kt(C1’d0 +2.5) = 9.69 mm
trong đó : C1’ : hệ số tra theo bảng 4.1-[ 1] tuỳ thuộc tỉ số S1/d0 .
với S1 = 0.64 m :khoảng cách giữa các mã gia cường cho sống chính . d0 = 1.1 m : chiều cao sống chính .
tra theo bảng 4.1-[ 1] ta được C1’ = 6.955 - Gia cường cho sống chính đáy :
89 Sống chính đáy được gia cường bằng các mã ngang nằm tại giữa mỗi khoảng sườn , liên kết tấm sống chính với tôn đáy và với các dầm dọc đáy lân cận . Chiều dày của mã : theo điều 4.2.4-2-[ 1] :
t = 0.6 L +2.5 = 8.57 mm , chọn t = 10 mm. c)Sống phụ đáy :
- Chiều cao tiết diện sống phụ đáy d0 =1.1 m. - Chiều dày sống phụ đáy : theo điều 4.2.3-[ 1] : t = max(t1;t2) = 8.3 mm , chọn t = 10 mm.
- t1 = Kt(C1SBd/(d0-d1)*(2.6x/lH -0.7)*(1-4(y/B)2) +2.5) mm
trong đó : d1 = 0.4 m :chiều cao lỗ khoét tại tiết diện khảo sát .
y : khoảng cách theo phương ngang tàu từ tâm tàu đến sống khảo sát : y = 2.9 m : sống phụ 1
y = 5.9 m : sống phụ 2
thay số ta tìm được : sống phụ 1 :t1 = 5.0 mm sống phụ 2 :t2 = 3.9 mm - t2 = Kt(C1’d0 +2.5) = 8.3 mm
với : C1’= 5.673 : tra theo bảng 4.1-[ 1] . d) Đà ngang đặc:
Theo điều 4.3.2-[ 1] chiều dày của đà ngang đặc : t = max(t1;t2) = 9.68 mm , chọn t = 10 mm
- t1 = C2SB’d/(d0-d1)*2y/B”+2.5 = 9.68 mm
Trong đó : S = 3.2 m : khoảng cách các đà ngang đặc. d = 4.7 m : chiều chìm thiết kế của tàu d0 = 1.1 m : chiều cao đà ngang đáy
d1 = 0.4 m: chiều cao lỗ khoét tại điểm đang xét .
B’ = 15.2 m :Khoảng cách giữa các đường đỉnh mã hông đo ở mặt tôn đáy trên ở đoạn giữa tàu .
B” = 15.2 m : khoảng cách các đường đỉnh mã hông đo ở mặt tôn đáy trên tại vị trí của đà ngang đặc.
90 y : khoảng cách theo phương ngang từ đường tâm tàu đến điểm đang xét : ta xét cho tiết diện nguy hiểm nhất y= B”/2 = 7.6 m
- t2 = 8.63 2 2 ' 5 . 2 2 1 0 C t d H - +2.5 = 9.35 mm
Trong đó : t1 = 8.25 mm: chiều dày tính theo trên. d0 = 1.1 m : chiều cao đà ngang đáy .
C2’ = 22.27 : tra theo bảng 4.3-[ 1] ,phụ thuộc S1/d0 H = 0.5*f/d0+1.0 = 1.273
với f = 0.6 (m) là đường kính lớn của lỗ khoét .
Gia cường cho đà ngang đáy ta dùng nẹp đứng và đặt ở mỗi vị trí xà dọc đáy . Kích thước : theo điều 4.3.3-2-[1]
- chiều dày : t = 10 mm
- chiều cao : h = 0.08d0 = 90 mm Lỗ khoét trên đà ngang đáy :
- Lỗ khoét giảm trọng lượng đường kính : d = 250 (mm) - Lỗ khoét cho người chui qua 400x600 (mm) .