Tàu hàng (tàu thủy nói chung) là một công trình kỹ thuật nổi đặc biệt, có thể nổi và di chuyển được trên nước, các kết cấu phức tạp và hoạt động trong môi trường khắc nghiệt, chịu sự tác động của nhiều yếu tố như sóng, gió,
Kết cấu thân tàu là một môn học quan trọng chương trình đào tạo kĩ sư ngành đóng tàu. Kết cấu thân tàu nghiên cứu các hệ thống kết cấu và đặc điểm các chi tiết kết cấu thân tàu. Và mục đích cuối cùng là giúp cho sinh viên thực hiện được yêu cầu tính toán thiết kế kết cấu theo quy phạm. Yêu cầu quan trọng của việc thiết kế kết cấu là nghiên cứu các phương pháp lựa chọn hình dáng kết cấu, xác định kích thước, tính toán tối ưu kích thước, bố trí hợp lý các kết cấu và liên kết của thân tàu để đảm bảo tàu hoạt động an toàn trong môi trường khắc nghiệt đó. Có nhiều phương pháp thiết kế kết cấu thân tàu và một phương pháp thiết kế kết cấu đảm bảo bền, an toàn, đạt hiệu quả và rút ngắn thời gian là thiết kế theo quy phạm phân cấp và đóng tàu.
Đề bài: Tính toán, thiết kế kết cấu thân tàu theo quy phạm TCVN 6259_2003 với tàu hàng 20000 tấn
Nội dung của bài tập gồm 2 phần như sau:
Chương 1: Giới thiệu chung .
Chương 2: Thiết kế kết cấu theo Quy phạm.
24 trang |
Chia sẻ: tuandn | Lượt xem: 2178 | Lượt tải: 3
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Tính toán, thiết kế kết cấu thân tàu theo quy phạm TCVN 6259-2003 với tàu hàng 20.000 tấn, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
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 hiện : Đặng Ngọc Thiết
Mssv : 50131399
Lớp 50ttdt2
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
LỜI NÓI ĐẦU
Tàu hàng (tàu thủy nói chung) là một công trình kỹ thuật nổi đặc biệt, có thể nổi và di chuyển được trên nước, các kết cấu phức tạp và hoạt động trong môi trường khắc nghiệt, chịu sự tác động của nhiều yếu tố như sóng, gió, …
Kết cấu thân tàu là một môn học quan trọng chương trình đào tạo kĩ sư ngành đóng tàu. Kết cấu thân tàu nghiên cứu các hệ thống kết cấu và đặc điểm các chi tiết kết cấu thân tàu. Và mục đích cuối cùng là giúp cho sinh viên thực hiện được yêu cầu tính toán thiết kế kết cấu theo quy phạm. Yêu cầu quan trọng của việc thiết kế kết cấu là nghiên cứu các phương pháp lựa chọn hình dáng kết cấu, xác định kích thước, tính toán tối ưu kích thước, bố trí hợp lý các kết cấu và liên kết của thân tàu để đảm bảo tàu hoạt động an toàn trong môi trường khắc nghiệt đó. Có nhiều phương pháp thiết kế kết cấu thân tàu và một phương pháp thiết kế kết cấu đảm bảo bền, an toàn, đạt hiệu quả và rút ngắn thời gian là thiết kế theo quy phạm phân cấp và đóng tàu.
Đề bài: Tính toán, thiết kế kết cấu thân tàu theo quy phạm TCVN 6259_2003 với tàu hàng 20000 tấn
Nội dung của bài tập gồm 2 phần như sau:
Chương 1: Giới thiệu chung .
Chương 2: Thiết kế kết cấu theo Quy phạm.
Qua những kiến thức đã học cùng với sự hướng dẫn tận tình của thầy Bùi Văn Nghiệp và sự giúp đỡ của bạn bè trong lớp tôi đã hoàn thành bài tập này. Mặc dù đã rất cố gắng nhưng do kiến thức còn hạn chế và đây là lần đầu tiên thực hiện việc tính toán thiết kế kết cấu nên khó tránh khỏi sai sót. Rất mong nhận được sự góp ý của thầy giáo và các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn !
Sinh viên : Đặng Ngọc Thiết
PHẦN I: GIỚI THIỆU CHUNG
Tàu thiết kế là tàu hàng bách hóa 20000T, kết cấu vỏ thép
I.1 Công dụng, vùng hoạt động và phạm quy áp dụng
- Tàu thiết kế thuộc loại tàu chở hàng khô,vỏ thép, hai boong, kết cấu đáy đôi, buồng máy được đặt ở phía đuôi.
- Vùng hoạt động là vùng không hạn chế (biển), tàu được phép hoạt động trong vùng cách nơi trú ẩn lớn hơn 200 hải lý.
- Kết cấu tàu được tính theo Quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép của Việt Nam TCVN 6259-2A : 2003
- Vật liệu đóng tàu theo quy phạm TCVN 6259-2A : 2003 quy đ ịnh trong phần 7A Thép dùng đóng tàu có giới hạn chảy σch=240 Mpa (2400 Kg/cm) hoặc thép CT3C
I.2 Các thông số cơ bản:
Chiều dài lớn nhất : LMAX = 165.45 m
Chiều dài thiết kế : Ltt = 160.93 m
Chiều dài hai trụ : Lpp = 156.00 m
Chiều rộng thiết kế BTK = 25.00 m
Chiều cao mạn tàu D = 12.00 m
Chiều chìm d = 7.6 m
Tải trọng DWT = 20000 T
Máy chính 8320Zcd-8 china
Công suất 2x 3000 HB
Vòng quay 525 v/ph
Các hệ số béo : Cb = 0,75 ;Cw = 0,85 ;Cm =0,99
I.3 . Lựa chọn hệ thống kết cấu
- Tàu được tổ chức theo hệ thống kết cấu hỗn hợp
+Đáy đôi theo hệ thống dọc.
+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
1 Khoảng cách sườn
- Khoảng cách sườn được tính theo yêu cầu của quy phạm cụ thể như sau:
-Khoảng cách giữa các sườn ngang được tính theo điều 5.2.1 của quy phạm
450+2.160.93 = 771.86 mm
Mà theo đề khoảng sườn : 650 mm (hợp lý)
Khoảng cách sườn mà cho nhỏ hơn khoảng cách sườn được tính theo quy phạm cho thấy tàu thiết kế ra dư bền
-Khoảng cách giữa các dầm dọc S được tính theo điều 5.2.2 của quy phạm
S = 2L +550 = 2.156 + 550 = 862.00 mm
Chọn S = 850 mm
- Theo điều 5.2.1 :Các khoang mũi và khoang đuôi không được lớn hơn 610 mm
Ta chọn khoảng sườn khoang mũi và khoang đuôi là 600 mm
2.Sơ đồ phân khoang
Trên cơ sở khoảng cách sườn đã xác định chia chiều dài tàu ra làm 240 khoảng sườn thực với khoảng cách sườn ở các khu vực như sau:
Khoảng sườn vùng đuôi 0,60m (từ sườn số 0 đến sườn 42)
Khoảng sườn vùng giữa 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) trong quy phạm, phân tàu chia làm 8 vách ngăn nước với chiều dài các khoang như sau:
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 6 (3) gồm 28sườn( từ sườn 42 đến sườn 70) l3 = 19600 mm.
Khoang hàng 5 (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 3 (6) gồm 29 sườn ( từ sườn 127 đến sườn 156) l6 = 20300 mm
Khoang hàng 2 (7) gồm 29 sườn ( từ sườn 156 đến sườn 185) l7 =20300 mm.
Khoang hàng 1 (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
1. Phần mũi tàu:
1.1. Sống mũi tấm.
Theo quy phạm điều 2.1.1.
Theo quy phạm chiều dày t của sống mũi tại ví trị chở hangf thiết kế đường nước lớn nhất khôngnhỏ hơn trị số tính theo công thức sau:
t= 1.5+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 quá 610 mm
khoảng cách chuẩn của các sườn s= 2L+450 = 771,86 mm
So với quy phạm ta chọn S = 600 mm
1.3. Chiều dày t của đà ngang đáy và sống mũi :
-Theo quy phạm 7.2.2 :
Chiều dày t của sống chính ở khoang mũi phải không nhỏ hơn trị số theo công thức sau đây
t = 0.6+4 = 11,61 mm .
Ta chọn t = 12 mm .
2 . Phần đuôi:
2.1. Khoảng sườn :
Theo điều 5.2.1 (Quy phạm) các khoang mũi và khoang đuôi,bầu đuôi khoảng cách sường không lớn hơn 610 mm. Ta chọn khoảng sườn khoang đuôi là 600mm.
2.2. Trụ Chân Vịt
Theo điều 2.2.2 chiều dày ụ đỡ trục chân vịt tại vị trí mặt phẳng dọc tâm đỡ trục chân vịt được xác định bằng công thức:
t = 0,9 L + 10 =154,837 (mm)
Chọn t=160 (mm)
( Trụ đỡ chân vịt của sóng đuôi tàu:
Theo điều 2.2.2 trụ đỡ chân vịt của sống đuôi tàu bằng thép đúc có các kích thước được xác định theo các công 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 của sống đuôi với đà ngang tấm:
Theo Quy phạm 2.2.6 quy định: sống đuôi phải được kéo từ trục chân vịt lên phía trên và hàn chắc chắn với đà ngang vòm đuôi và có chiều dày không nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau:
0.035L+8.5 = 14,13 (mm)
Ta chon t= 15 mm là hợp lý.
3.Kết cấu giữa tàu
3.1 Kết cấu đáy tàu .
3.1.1 Sống chính đáy:
- Theo quy phạm 4.2.2 quy định :
Chiều cao tiết diện sống chính không nhỏ hơn B/16 = 1562.50 mm
Ta chọn do = 1600 mm
-Theo điều 4.2.3 trong quy phạm quy định
+Chiều dày tấm sống chính được tính theo công thức sau :
mm
Trong đó :
S ; là khoảng cách giữa các tâm của 2 vùng kế cận với song chính hoặc từ các sống phụ đang xét đến các sống phụ kề cận hoặc đến đường đỉnh của mã hông (m)
do : chiều cao tiết diện của sống chính hoặc sống phụ đang xét (m)
d1 : chiều cao của lỗ khoét tại điểm đang xét (m)
lH : chiều dài của khoang (m)
x : khoảng cách theo chiều dọc từ trung điểm của lH của mỗi khoang đến điểm đang xét (m) . Tuy nhiên nếu x<0,2 lH thì lấy x=0,2lH và nếu x<0,45 lH thì lấy x<0,45 lH
y : khoảng cách theo phương ngang từ tâm đến sống dọc (m)
C1 : là hệ số cho theo công thức sau. Tuy nhiên nếu B/ lH >1,4 thì lấy 1,4 còn nếu nhỏ hơn 0,4 thì lấy 0,4
Hệ thống kết cấu dọc :
Hệ thống kết cấu ngang :
Chiều dày song chính còn phải được tính theo công thức sau đây :
- Chiếu dày tấm sống chính còn được tính theo công thức :
t = C1’do +2.5 = 11,14 mm Chọn t =18 mm
Với C1’ = 5,4
Trong đó :
d0 : chiều cao tiết diện sống tại điểm đang xét (m) .
: hệ số tính theo bảng 2A/4.1 tùy thuộc vào tỉ số S1/d0 . Với các trị số trung gian S1/d0 thì được tính theo phương pháp nội suy tuyến tính .
S1 : là khoảng cách giữa các mã hoặc nẹp của song chính hay sóng phụ (m)
Bảng 2A/4.1 tính hệ số
S1/d0
<0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,2
1,4
>1,6
sống chính
4,4
5,4
6,3
7,1
7,7
8,2
8,6
8,9
9,3
9,6
9,7
sống phụ
3,6
4,4
5,1
5,8
6,3
6,7
7,0
7,3
7,6
7,9
8,0
3.1.2; sống phụ đáy
Với sống phụ thì hệ số = 4,4
Khi đó thì chiều dài của sống phụ là :
t = C1’do +2.5 = 9,54 (mm)
ta chọn t = 16 (mm)
3.1.3 nẹp dọc đáy
- Theo điều 4.2.4.3 Các nẹp gia cường cho sống chinh đáy được đặt trên sống chính giữa các đà ngang khoẻ, với chiều dày của nẹp bằng chiều dày tấm sống chính, chiều cao tiết diện nẹp không nhỏ hơn 0,08do = 128 mm (do - chiều cao sống chính). Chọn kích thước nẹp là L300x90x11/16
a; nẹp dọc đáy dưới: tùy theo lượng dày của tôn mà ta xét từng nẹp. Ở đây ta xét khoảng cách giữa 2 sống phụ .
Theo quy phạm điều 4.4.3.1 Môđun chống uốn của tiết diện dầm dọc phía dưới phải không nhỏ hơn trị số tính theo công thức
W >l2S .
fB :Tỉ số giữa môđun chống uốn của tiết diện ngang thân tàu và môđun chống uốn thực của tiết diện ngang thân tàu
L’:Lấy bằng chiều dài tàu (165.45m)
l : Khoảng cách giữa các đà ngang đặc (0.71m)
S : Khoảng cách giữa các dầm dọc (0.70m)
C : Hệ số .Vì khoảng cách giữa các đà ngang đáy có thanh chống như quy định ở 4.4.4 nên C = 0.5 .
Ta có : W >0.712*0.7) .
Kiểm tra độ bền của dầm:
Momen quán tính của mặt cắt nẹp dọc đáy được tính theo bảng sau:
(momen quán tính I0 = b.h3/12)
Kích thước
Diện tích A
Z
A.Z
Momen quán tính
(cm)
(cm2)
(cm)
(cm3)
A.Z2
I0 (cm)
Bản cánh 9x1.6
14.4
31.5
453.6
14288.4
3.072
Thành đứng 1.1x30
33
15.7
518.1
8134.17
2475
Mép kèm 32,5x1.4
45,5
0
0
0
7,43
Cộng
(=
(=
(* =
Khoảng cách đến trục trung hòa (cm) Mômen quán tính tại mặt cắt
I = (* - e2.(A= 24908,09-10,462 . 92,9=14743,75(cm3 )
Modun chống uốn: (cm3 )
Vậy kết cấu chọn đủ bền.
b;Nẹp dọc đáy trên
Quy phạm dầm dọc đáy trên theo bản vẽ L300x90x11/16
-Theo quy phạm điều 4.4.3.2 Môđun chống uốn của tiết diện dầm dọc phía trên phải không nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau :
W >Shl2.
h : Khoảng cách thẳng đứng từ mặt tôn đáy trên đến boong thấp nhất đo ở đ ường tâm tàu (1,92m) .
fB :Tỉ số giữa môđun chống uốn của tiết diện ngang thân tàu và môđun chống uốn thực của tiết diện ngang thân tàu .
l : Khoảng cách giữa các đà ngang đặc (0.71m)
S : Khoảng cách giữa các dầm dọc (0.70m)
C’: Hệ số (0.54)
Ta có : W > 0.7*1.92*0.712(m3).
Kiểm tra momen chống uốn :
Momen quán tính của mặt cắt ngang đà ngang được tính theo bảng sau:
(momen quán tính I0 = b.h3/12)
STT
Kích thước
Diện tích A
Zi
A.Zi
Momen quán tính
(cm)
(cm2)
(cm)
(cm3)
A.Z2
I0(cm)
1
Bản cánh 9x1.6
14.4
31.6
455.04
14379.3
3.072
2
Thành đứng 1.1x30
33
15.8
521.4
8238.12
2475
3
Mép kèm 32,5x1.6
52
0
0
0
11.09
Cộng
(=99,4
(=976.44
(* =
Từ các số liệu trong bảng tính các số liệu :
Khoảng cách đến trục trung hòa (cm)
Momen quán tính tại mặt cắt :
I = (* - e2.(A= 25102,36-9,82 . 99,4=15555,984(cm3 )
Mođun chống uốn: (cm3 )
Vậy kết cấu chọn đủ bền
3.1.4 Đà ngang đáy đặc
Theo điều 4.3.1, đà ngang đặc dang tấm bố trí cách nhau không quá 3,5 m với quy cách:
- Chiều dày đà ngang khỏe ( điều 4.4.2)
t = C2+ 2.5 =
Trong đó :
B’ – khoảng cách giữa các đường đỉnh mã hông đo ở mặt tôn đáy trên ở đoạn giữa tàu B’= 2,8 m
B’’_ khoảng cách các đường đỉnh mã hông đo ở mặt tôn đáy trên của đà ngang đặc B”= 2,8 m
S_ khoảng cách giữa các đà ngang đặc S = 2,8 m
y = B”/2
do_ chiều cao tiết diện đà ngang đặc : 1 m
d1_ chiều cao lỗ khoét: 0 m
C2 = 0.024 ( tra bảng 2A/4.2 dưới )
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
hệ thống kết cấu dọc
0,029
0,027
0,024
0,022
0,019
0,017
Hệ thống kết cấu ngang
Khi đà ngang đặc được đặt tại mỗi sườn
các trường hợp còn lại
0,02
0,019
0,017
0,015
0,013
0,012
3.1.5 Tôn đáy
- Chiều dày tôn đáy dưới tối thiểu :
tmin = 0,044.L + 5,6 = 12,68 mm
- Chiều dày tôn đáy trên:
mm Chọn t = 12 mm
trong đó:
S _ khoảng cách giữa các dầm dọc đáy : S = 700 mm
h _ khoảng cách từ mặt tôn đáy trên đến boong thấp nhất : h = 10,4 mm
C = tính theo bảng 2A/4.4 dưới
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
b0
4,4
3,9
3,3
2,2
1,6
-
-
-
b1
-
-
-
2,2
2,1
1,9
1,7
1,4
- Chiều dày tôn ( hệ thống dọc ):
t = 4,7S mm : chọn t = 10 mm
- Dải tôn giữa đáy ( tôn sống nằm ) : giữ nguyên trên suốt chiều dài tàu với kích thước :
Chiều rộng của tôn sống nằm phải có đủ chiều rộng và phủ sâu vào phần phía trong tàu tính từ đường chân của mã hông.
bsn = 2L + 1000 = 1185,5 mm chọn bsn = 1200 mm
Chiều dày tôn sống nằm :
tsn = C1C2S + 2,5 +2 = 11.84 mm : chọn tsn = 12 mm
3.2 Kết cấu mạn
3.2.1 Tôn mạn
1. Tôn bao mạn dưới boong tính toán.
Chiều dày tối thiểu của tôn mạn dưới boong tính toán không được nhỏ hơn giá trị sau:
(tm ( 0,044L + 5,6 (mm)
Tính cho tàu thiết kế ta có: (tm ( 0,044x160,93+ 5,6 = 12,68 mm.
Chọn (tm = 14 mm.
2. Tôn bao mạn đoạn giữa tàu (trừ dải tôn mép mạn).
Có chiều dày không được nhỏ hơn giá trị tính ở công thức sau:
(mm) (Điều 14.3.2)
( = 12,48 (mm).
Chọn (tmg = 18 mm.
3. Dải tôn mép mạn.
- Chiều dày dải tôn mép mạn kề boong tính toán đoạn giữa tàu không nhỏ hơn 0,75 lần chiều dày mép boong tính toán và trong mọi trường hợp không nhỏ hơn chiều dày tôn mạn kề nó.
Chọn với tàu thiết kế là 8 mm.
- Chiều rộng dải tôn mép mạn không được nhỏ hơn giá trị sau:
bmm ( 0,004L + 0,39 (m)
Tính toán với tàu thiết kế ta được: bmm ( 1,034 (m).
Chọn bmm = 1,950 (m).
3.2.2 Sườn thường
: sườn thường nằm trong vùng từ 0.15L =0.15*160.93=24.14 mm
Theo điều 5.3.3 giá trị moomen chống uốn của tiết diện sườn ngang khoang hàng trong vùng 0.15L= 24.14 m đến vách đuôi không được nhỏ hơn giá trị tính theo công thức
W = Co.C.S.h.l2
Trong đó :
S : Khoảng cách sườn . S= 0.65 (m)
l : Khoảng cách thẳng đứng từ mặt tôn đáy trên đến mặt trên của xà ngang boong ở đỉnh sườn . l=6.5 ( m)
h : Khoảng cách thẳng đứng từ mút dưới của l tại vị trí cần đo đến điểm ở d + 0,038L’ phía trên của tôn giữa đáy . h = 7.6 + 0,038.0,16093 = 7.6 (m)
L’: Chiều dài tàu . L= 160,93 (mm) =0,16093 m
C :Hệ số được lấy như sau :
C = 2,6 đối với sườn nằm trong phạm vi từ 0,15L kể từ mũi tàu đến vách đuôi .
C( : hệ số tính theo công thức sau đây nhưng không được nhỏ hơn 0,85
C( =
( Môđun chống uốn của sườn thường trong phạm vi từ 0,15L kể từ mũi tàu đến vách đuôi: W ( 2,6.0,65.7,6.6,52 = 542,659 cm3 .
* Chọn quy cách sườn thường trong phạm vi từ 0,15L kể từ mũi tàu đến vách đuôi là L 300x90x11/16 . Lấy mép kèm ( = 16 mm => Chọn chiều rộng mép kèm b = min (0.5a) hay l/6 . Do ở giữa tàu là hệ thống kết cấu dọc nên ta có a là khoảng cách 2 dầm dọc (chọn a = 650 mm theo bài cho) và L là khoảng cách giữa 2 sườn khỏe. Vậy b= 0,5.650 = 325 mm
Mođun chống uốn của các sườn nằm trong phạm vi từ 0,15L kể từ mũi tàu đến vách chống va.
W ( 3,4x0,65x7,6.6,52 = 709,631(cm3).
Chọn quy cách sườn thường trong phạm vi từ 0,15L kể từ mũi tàu đến vách đuôi là: L 300x90x11/16 .
Mép kèm: b=min(a/2; l/6)
Với tàu đã cho thì ta chọn b = 325 (mm), ( = 16mm.
Và quy cách sườn thường trong phạm vi từ 0,15L kể từ mũi tàu đến vách chống va là L 300x90x11/16, mép kèm: b = 325 (mm), ( = 16mm
Momen quán tính của mặt cắt ngang đà ngang được tính theo bảng sau:
(momen quán tính I0 = b.h3/12)
STT
Kích thước
Diện tích A
Zi
A.Zi
Momen quán tính
(cm)
(cm2)
(cm)
(cm3)
A.Z2
I0(cm)
1
Bản cánh 9x1.6
14.4
31.6
455.04
14379.3
3.072
2
Thành đứng 1.1x30
33
15.8
521.4
8238.12
2475
3
Mép kèm 32,5x1.6
52
0
0
0
11.09
Cộng
(=99,4
(=976.44
(* =
Từ các số liệu trong bảng tính các số liệu :
Khoảng cách đến trục trung hòa (cm)
Momen quán tính tại mặt cắt :
I = (* - e2.(A= 25102,36-9,82 . 99,4=15555,984(cm3 )
Mođun chống uốn: (cm3 )
Vậy kết cấu chọn đủ bền
3.2.3 sườn khỏe
Theo điều 5.4.2/1 mô đun chống uốn của tiết diện sườn khỏe phải không nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau đây:
W = C1.S.h.l2 = 7945.6 (cm3)
Trong đó:
S - Khoảng cách sườn khỏe : S = 2.8 m
l - chiều cao tự do sườn khỏe : l = 6.5 m
h - tải trọng tác dụng lên sườn khỏe ở chiều chìm toàn tải d = 7.6 m
h = max ( d + 0,044.L – 0,54 ; 1,43.l) = 14.14 m
+ Chiều dày bản thành : t1=;
+ Chiều cao tiết diện : 0,1.l hoăc 2,5 chiều cao lỗ khoét để dầm dọc xuyên qua,lấy giá trị lớn hơn .
S : Khoảng cách giữa các sườn khỏe . S = 2.8 m
l : Chiều dài tự do của sườn khỏe . l =9,6 m
d0 : Chiều cao tiết diện sườn khỏe nhưng nếu trên sườn khỏe có lỗ khoét để xà dọc mạn xuyên qua thì phải trừ chiều cao lỗ khoét khỏi chiều cao tiết diện bản thành . => d0=1.6 m
C1 và C2 là hệ số có giá trị
Tính theo công thức cho bảng dưới
Sườn khỏe phía sau của 0,15L tính từ mũi tàu
Sườn khỏe từ vách chống va đến 0,15L tính từ mũi tàu
C1
3,0
3,8
C2
23
28
h : Khoảng cách từ mút dưới của l đến điểm ở d + 0,038L’ cao hơn mặt tôn giữa đáy. Tuy nhiên nếu khoảng cách đó nhỏ hơn 1,43l thì h được lấy băng 1,43l .=> h=13,718 m, K=11,5 ,C1=3, C2=23 (Bảng 2A/6.1)