bài tập lớn kết cấu thân tàu

BÔ GIAO DUC VA ĐAO TAO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT TÀU
THỦY



BÀI TẬP
LỚN K
Ế
T
CẤU THÂN TÀU
Gvhd: Gv. Bùi Văn Nghi
ệ
p
Sv
thục hi
ệ
n : Đ
ặ
ng Ng
ọ
c Thi
ế
t
Mssv : 50131399
Lớp 50ttdt2
BTL
kết
cấu thân tàu GVHD: GV Bùi Văn Nghi
ệ

p
SVTH : Đ
ặ
ng Ngọc Thi
ế
t Lớp 50DT2
11
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT TÀU
THỦY
BÀI TẬP L
Ớ
N
KẾT CẤU THÂN TÀU
TÀU HÀNG 20000 TẤN,KHOẢNG SƯỜN 650
GVHD:KS.BÙI VĂN NGHI
Ệ
P
SVTH : ĐẶNG NGỌC THI
Ế
T
MSSV :50131399
LỚP :50 ĐT2
SVTH : Đ
ặ
ng Ngọc Thi
ế
t Lớp 50DT2
11
BTL

kết
cấu thân tàu GVHD: GV Bùi Văn Nghi
ệ
p
Nha Trang ,10/2010
LỜI NÓI Đ
Ầ
U
Tàu hàng (tàu
thủy
nói chung) là một công trình
kỹ
thuật nổi đặc bi
ệ
t, có th
ể
nổi
và di chuy
ể
n được trên nước, các
kết
cấu phức tạp và hoạt động trong môi tr
ườ
ng khắc
nghi
ệ
t, chịu sự tác động
của nhi
ề
u

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 đi
ể
m các chi ti
ế
t
kết
cấu thân tàu. Và
mục
đích cuối cùng là giúp cho sinh viên thực hi
ệ
n được yêu c
ầ
u
tính toán thi
ế
t
kế kết
cấu theo quy phạm. Yêu cầu quan trọng
của vi
ệ

c thi
ế
t
kế k
ế
t
cấu là nghiên cứu các phương pháp lựa chọn hình dáng
kết
cấu, xác định kích th
ướ
c,
tính toán tối ưu kích thước, bố trí hợp lý các
kết
cấu và liên
kết của
thân tàu
để đ
ả
m
bảo tàu hoạt động an toàn trong môi trường khắc nghi
ệ
t đó. Có nhi
ề
u phương pháp
thi
ế
t
kế kết
cấu thân tàu và một phương pháp thi
ế

t
kế kết
cấu đảm bảo b
ề
n, an toàn,
đạt hi
ệ
u quả và rút ngắn thời gian là thi
ế
t
kế
theo quy phạm phân cấp và đóng tàu.
Đề
bài: Tính toán, thi
ế
t k
ế
k
ế
t
cấu
thân tàu theo quy ph
ạ
m TCVN
6259_2003
với
tàu hàng 20000 t
ấ
n
Nội dung

của
bài tập gồm 2 phần như sau:
Chương 1: Giới thi
ệ
u chung .
Chương 2: Thi
ế
t
kế kết
cấu theo Quy ph
ạ
m.
Qua những ki
ế
n thức đã học cùng với sự hướng dẫn tận tình
của
thầy Bùi Văn
Nghi
ệ
p và sự giúp đỡ
của
bạn bè trong lớp tôi đã hoàn thành bài tập này. Mặc dù đã
rất cố gắng nhưng do ki
ế
n thức còn hạn
chế
và đây là lần đầu tiên thực hi
ệ
n vi
ệ

c tính
toán thi
ế
t
kế kết
cấu nên khó tránh khỏi sai sót. Rất mong nhận được sự góp ý c
ủ
a
thầy giáo và các b
ạ
n.
Em xin chân thành cảm ơn !
Sinh viên : Đặng Ngọc Thi
ế
t
SVTH : Đ
ặ
ng Ngọc Thi
ế
t Lớp 50DT2
11
BTL
kết
cấu thân tàu GVHD: GV Bùi Văn Nghi
ệ
p
PHẦN
I:
G
I

Ớ
I
T
H
I
Ệ
U
C
H
UN
G
Tàu thi
ế
t
kế
là tàu hàng bách hóa 20000T,
kết cấu
vỏ thép
I.1 Công
dụng,
vùng
hoạt đ
ộ
ng và ph
ạ
m quy áp d
ụ
ng
- Tàu thi
ế

t
kế
thuộc
loại
tàu chở hàng khô,vỏ thép, hai boong,
kết cấu
đáy
đôi, buồng máy được
đặt
ở phía đuôi.
- Vùng ho
ạ
t động là vùng không
hạn chế (bi
ể
n), tàu được phép ho
ạ
t đ
ộ
ng
trong vùng cách nơi trú
ẩn
lớn hơn 200
hải
lý.
-
Kết cấu
tàu được tính theo Quy ph
ạ
m phân

cấp
và đóng tàu bi
ể
n vỏ thép
của Vi
ệ
t Nam TCVN 6259-2A : 2003
-
Vật liệu
đóng tàu theo quy ph
ạ
m TCVN 6259-2A : 2003 quy đ ịnh trong
ph
ầ
n 7A Thép dùng đóng tàu có giới
hạn ch
ả
y σ
ch
=240 Mpa (2400 Kg/cm)
ho
ặ
c thép C
T
3C
I.2 Các thông s
ố
cơ b
ả
n:

Chi
ề
u dài lớn nh
ấ
t : L
MAX
= 165.45 m
Chi
ề
u dài thi
ế
t
kế
: L
tt
= 160.93 m
Chi
ề
u dài hai tr
ụ
: L
pp
= 156.00 m
Chi
ề
u rộng thi
ế
t k
ế
Chi

ề
u cao m
ạ
n tàu
Chi
ề
u chìm d
B
TK
= 25.00 m
D = 12.00 m
= 7.6 m
Tải tr
ọ
ng DWT = 20000 T
Máy chính

8320Zcd-8 china
Công su
ấ
t

2x 3000 HB
Vòng quay 525

v/ph
Các
hệ
số béo :
C

b
= 0,75 ;C
w
= 0,85 ;C
m
=0,99
I.3 . Lựa ch
ọ
n h
ệ
th
ố
ng k
ế
t c
ấ
u
- Tàu được tổ chức theo
hệ
thống
kết cấu
hỗn h
ợ
p
+Đáy đôi theo
hệ
thống d
ọ
c.
+Ph

ầ
n
kết cấu
mũi tàu theo
hệ
thống ngang.
+ph
ầ
n
kết cấu
đuôi tàu theo
hệ
thống ngang.
PHẦN
II
: T
H
I
Ế
T KẾ KẾT CẤU THEO QUY
P
H
Ạ
M
1 Kho
ả
ng cách s
ư
ờ
n

SVTH : Đ
ặ
ng Ngọc Thi
ế
t Lớp 50DT2
11
BTL
kết
cấu thân tàu GVHD: GV Bùi Văn Nghi
ệ
p
- Kho
ả
ng cách sườn được tính theo yêu
cầu của
quy ph
ạ
m
cụ thể
như sau:
ph
ạ
m
-Kho
ả
ng cách giữa các sườn ngang được tính theo đi
ề
u 5.2.1
của
quy

S 450 2L
450+2.160.93 = 771.86 mm
Mà theo
đề kho
ả
ng sườn : 650 mm (hợp lý)
Kho
ả
ng cách sườn mà cho nhỏ hơn kho
ả
ng cách sườn được tính theo quy ph
ạ
m
cho th
ấ
y tàu thi
ế
t
kế
ra dư b
ề
n
-Kho
ả
ng cách giữa các d
ầ
m dọc S được tính theo đi
ề
u 5.2.2
của

quy
ph
ạ
m
610 mm
S = 2L +550 = 2.156 + 550 = 862.00 mm
Chọn S = 850 mm
- Theo đi
ề
u 5.2.1 :Các khoang mũi và khoang đuôi không được lớn h
ơ
n
Ta chọn kho
ả
ng sườn khoang mũi và khoang đuôi là 600 mm
2.Sơ
đồ
phân khoang
Trên cơ sở kho
ả
ng cách sườn đã xác định chia chi
ề
u dài tàu ra làm 240
kho
ả
ng sườn thực với kho
ả
ng cách sườn ở các khu vực như sau:
- Kho
ả

ng sườn vùng đuôi 0,60m (từ sườn số 0
đến
sườn 42)
- Kho
ả
ng sườn vùng giữa tàu 0,65m (từ sườn số 42
đến
sườn 214)
- Kho
ả
ng sườn vùng mũi 0,60m (từ sườn số 214
đến s
ư
ờ
n240)
-Theo đi
ề
u 11.1.4(vách khoang) trong quy ph
ạ
m, phân tàu chia làm 8 vách ngăn
nước với chi
ề
u dài các khoang như sau:
Khoang lái (1) gồm 14 sườn ( từ sườn 0đ
ế
n sườn 14) l
1
=8400mm. Khoang
máy(2) gồm 28 sườn ( từ sườn 14
đến

sườn 42) l
2
= 18700mm. Khoang hàng
6 (3) gồm 28sườn( từ sườn 42
đến
sườn 70) l
3
= 19600 mm. Khoang hàng 5
(4) gồm 29 sườn( từ sườn 70
đến
sườn 99) l
4
= 20300mm. Khoang hàng 4(5)
gồm 28 sườn ( từ sườn 99
đến
sườn 127) l
5
= 19600 mm. Khoang hàng 3 (6)
gôm 29 sươn ( từ sườn 127
đến
sườn 156) l
6
= 20300 mm Khoang hàng 2 (7)
gồm 29 sườn ( từ sườn 156
đến
sườn 185) l
7
=20300 mm. Khoang hàng 1
(8)gồm 29sườn (từ sườn 185đ
ế

n sườn 214) l
8
=19850mm. Khoang mũi (9)
gồm 26sườn (từ sườn 214
đến
sườn 240) l
9
=16000mm.
III , TÍNH TOÁN KẾT C
Ấ
U
1. Ph
ầ
n mũi tàu:
1.1. S
ố
ng mũi
tấm.
Theo quy ph
ạ
m đi
ề
u 2.1.1.
Theo quy ph
ạ
m chi
ề
u dày t
của
sống mũi

tại
ví trị chở hangf thi
ế
t
kế đư
ờ
ng
nước lớn nh
ấ
t khôngnhỏ hơn trị số tính theo công thức sau:
t= 1.5
L
50
+3.0

t=18.80 (mm) chọn t= 20 (mm)
1.2. Kho
ả
ng cách s
ư
ờ
n:
Theo quy ph
ạ
m đi
ề
u 5.2.1 ta có kho
ả
ng cách sườn không quá 610 mm
kho

ả
ng cách chu
ẩ
n
của
các sườn s= 2L+450 = 771,86 mm
So với quy ph
ạ
m ta chọn S = 600 mm
1.3. Chi
ề
u dày t
của
đà ngang đáy và s
ố
ng mũi :
-Theo quy ph
ạ
m 7.2.2 :
Chi
ề
u dày t
của
sống chính ở khoang mũi ph
ả
i không nhỏ hơn trị số theo công
thức sau đây
t = 0.6
L
+4 = 11,61 mm .

Ta chọn t = 12 mm .
2 . Ph
ầ
n đuôi:
2.1. Kho
ả
ng sườn :
Theo đi
ề
u 5.2.1 (Quy ph
ạ
m) các khoang mũi và khoang đuôi,b
ầ
u đuôi kho
ả
ng
cách sường không lớn hơn 610 mm. Ta ch
ọ
n
600mm.
2.2.
Trụ
Chân V
ị
t
kho
ả
ng s
ư
ờ

n khoang đuôi là
Theo đi
ề
u 2.2.2 chi
ề
u dày
ụ
đỡ
trục
chân vịt
tại
vị trí
mặt ph
ẳ
ng dọc tâm đ
ỡ
trục
chân vịt được xác định b
ằ
ng công th
ứ
c:
t = 0,9 L + 10 =154,837 (mm)
Chọn t=160 (mm)
mm
¬
Trụ
đỡ chân vịt
của
sóng đuôi tàu:

Theo đi
ề
u 2.2.2
trụ
đỡ chân vịt
của
sống đuôi tàu b
ằ
ng 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 k
ế
t
của s
ố
ng đuôi với đà ngang t
ấ
m:
Theo Quy ph
ạ
m 2.2.6 quy định: sống đuôi ph
ả
i được kéo từ
trục
chân vịt lên
phía trên và hàn ch
ắ

c ch
ắ
n với đà ngang vòm đuôi và có chi
ề
u dày không nhỏ h
ơ
n
trị số tính theo công thức sau:
0.035L+8.5 = 14,13 (mm)
Ta chon t= 15 mm là hợp lý.
3.K
ế
t
cấu
giữa tàu
3.1 K
ế
t
cấu
đáy tàu .
3.1.1 S
ố
ng chính đáy:
- Theo quy ph
ạ
m 4.2.2 quy định :
Chi
ề
u cao
tiết di

ệ
n sống chính không nhỏ hơn B/16 = 1562.50 mm
Ta chọn do = 1600 mm
-Theo đi
ề
u 4.2.3 trong quy ph
ạ
m quy định
+Chi
ề
u dày
tấm
sống chính được tính theo công thức sau :
2
t
C
1
SBd
2.6
x
y
0.17 1
4
2.5
Trong đó :
d

0
d
1

l
H
B
S ; là kho
ả
ng cách giữa các tâm
của
2 vùng
kế cận
với song chính ho
ặ
c
từ các sống
phụ
đang xét
đến
các sống
phụ kề cận ho
ặ
c
đến
đường đỉnh
của
mã hông
(m)
,
,
,
h
sc

do : chi
ề
u cao
tiết di
ệ
n
của
sống chính ho
ặ
c sống
phụ
đang xét (m)
d1 : chi
ề
u cao
của
lỗ khoét
tại đi
ể
m đang xét (m)
lH : chi
ề
u dài
của
khoang (m)
x : kho
ả
ng cách theo chi
ề
u dọc từ trung đi

ể
m
của
lH
của
mỗi khoang
đến đi
ể
m đang xét (m) . Tuy nhiên n
ế
u
lấy
x<0,45 lH
x<0,2 lH thì l
ấ
y x=0,2lH và
nếu
x<0,45 lH thì
y : kho
ả
ng 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
3
B
Hệ
thống
kết cấu
dọc :
c
1
l
H
103
3
B
Hệ
thống
kết cấu
ngang :
c
1
l
H
90
Chi
ề
u dày song chính còn ph

ả
i được tính theo công thức sau đây :
- Chi
ế
u dày
tấm
sống chính còn được tính theo công thức :
t = C
1
’
d
o
+2.5 = 11,14 mm Chọn t =18 mm
Với C
1
’
= 5,4
Trong đó :
d0 : chi
ề
u cao
tiết di
ệ
n sống
tại đi
ể
m đang xét (m) .
C
1
:

hệ
số tính theo b
ả
ng 2A/4.1 tùy thuộc vào tỉ số S1/d0 . Với các trị số trung
gian S1/d0 thì
C
1
được tính theo phương pháp nội suy tuy
ế
n tính .
S1 : là kho
ả
ng cách giữa các mã ho
ặ
c
nẹp của
song chính hay sóng
phụ
(m)
B
ả
ng 2A/4.1 tính
hệ
số
C
1
S1/d0
<
0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,2 1,4
>

1,6
,
C
1
sống
c
h
ín
h 4,4 5,4 6,3 7,1 7,7 8,2 8,6 8,9 9,3 9,6 9,7
sống
ph
ụ
3,6 4,4 5,1 5,8 6,3 6,7 7,0 7,3 7,6 7,9 8,0
=18 mm
sc
h
sp
f
f
fff
3.1.2; s
ố
ng
phụ
đáy
,
Với sống
phụ
thì
hệ

số
C
1
=
4,4
Khi đó thì chi
ề
u dài
của
sống
phụ
là :
t = C
1
’
d
o
+2.5 = 9,54 (mm)
ta chọn t = 16 (mm)
=16 mm
sc
3.1.3 n
ẹ
p
dọc
đáy
- Theo đi
ề
u 4.2.4.3 Các
nẹp

gia cường cho sống chinh đáy được
đặt
trên sống chính
giữa các đà ngang kho
ẻ
, với chi
ề
u dày
của nẹp b
ằ
ng chi
ề
u dày
tấm
sống chính, chi
ề
u
cao
tiết di
ệ
n
nẹp
không nhỏ hơn 0,08d
o
= 128 mm (d
o
- chi
ề
u cao sống chính). Ch
ọ

n
kích thước
nẹp
là L300x90x11/16
a; n
ẹ
p d
ọ
c đáy dư ớ i

: tùy theo lượng dày
của
tôn mà ta xét từng n
ẹ
p.
Ở
đây ta xét
kho
ả
ng cách giữa 2 sống
phụ
.
Theo quy ph
ạ
m đi
ề
u 4.4.3.1 Môđun chống uốn
của tiết di
ệ
n d

ầ
m dọc phía d
ư
ớ
i
ph
ả
i không nh
ỏ
h
ơ
n trị s
ố
tính theo công th
ứ
c

100C
W >
24
(d
15.5
b
0,026L' )
l
2
S .
f
B
:Tỉ số giữa môđun chống uốn

của tiết di
ệ
n ngang thân tàu và môđun ch
ố
ng
uốn thực
của tiết di
ệ
n ngang thân tàu
L’:L
ấ
y b
ằ
ng chi
ề
u dài tàu (165.45m)
l : Kho
ả
ng cách giữa các đà ngang
đặc
(0.71m)
S : Kho
ả
ng cách giữa các d
ầ
m dọc (0.70m)
C :
Hệ
số .Vì kho
ả

ng cách giữa các đà ngang đáy có thanh chống như quy định
ở 4.4.4 nên C = 0.5 .
100 *
0.5
Ta có : W >
24
Ki
ể
m tra độ
bền của d
ầ
m:
15.5
(7.6
b
0,026
*165.45)
0.71
2
*0.7) .
Momen quán tính
của mặt cắt nẹp
dọc đáy được tính theo b
ả
ng sau:
(momen quán tính I
0
= b.h
3
/12)

Kích th
ư
ớ
c
Di
ệ
n tích
A
Z A.Z Momen quán tính
(cm) (cm2) (cm) (cm3)
A.Z
2
I
0
(cm)
B
ả
n cánh
9x1.6
14.4 31.5 453.6 14288.4 3.072
Thành đ
ứ
ng
1.1x30
33 15.7 518.1 8134.17 2475
Mép kèm
32,5x1.4
45,5 0 0 0 7,43
C
ộ

ng
= = * =
Kho
ả
ng cách
đến trục
trung hòa
Mômen quán tính
tại mặt c
ắ
t
e
AZ
971.7
A
92,9
10,46
(cm)

I =
*
- e
2
. A= 24908,09-10,46
2
. 92,9=14743,75(cm
3
)
W
I I

14743,75
3
Modun chống u
ố
n:
Z
max
Z
i max
e
(31,6 10,46)
697,433
(cm )
V
ậ
y
kết cấu
chọn
đủ b
ề
n.
b; N
ẹ
p d
ọ



c đ á y t r ê n
Quy ph

ạ
m d
ầ
m dọc đáy trên theo
bản vẽ
L300x90x11/16
-Theo quy ph
ạ
m đi
ề
u 4.4.3.2 Môđun chống uốn
của tiết di
ệ
n d
ầ
m dọc phía
trên ph
ả
i không nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau :
100C '
W >
24
12
f
Shl
2
b
h : Kho
ả
ng cách th

ẳ
ng đứng từ
mặt
tôn đáy trên
đến
boong th
ấ
p nh
ấ
t đo ở đ
ường tâm tàu (1,92m) .
f
B
:Tỉ số giữa môđun chống uốn
của tiết di
ệ
n ngang thân tàu và môđun ch
ố
ng
uốn thực
của tiết di
ệ
n ngang thân tàu .
l : Kho
ả
ng cách giữa các đà ngang
đặc
(0.71m)
S : Kho
ả

ng cách giữa các d
ầ
m dọc (0.70m)
C’:
Hệ
số (0.54)
100 * 0.54'
2 3
Ta có : W >
24
12
f
0.7*1.92*0.71 (m ).
b
Ki
ể
m tra momen chống uốn :
1
Z : Trọng tâm hình i
i
2
3
STT
Kích th
ướ
c
Di
ệ
n tích
A

Z A.Z Momen quán tính
(cm)
(cm
2
)
(cm)
(cm
3
) A.Z
2
I
0
(cm)
1
B
ả
n cánh
9x1.6
14.4 31.6 455.04 14379.3 3.072
2
Thành đ
ứ
ng
1.1x30
33 15.8 521.4 8238.12 2475
3
Mép kèm
32,5x1.6
52 0 0 0 11.09
C

ộ
ng
=99,4 =976.44 * =*********
Momen quán tính
của mặt cắt
ngang đà ngang được tính theo b
ả
ng sau:
(momen quán tính I
0
= b.h
3
/12)
i i
Từ các số
liệu
trong b
ả
ng tính các số
liệu
:
Kho
ả
ng cách
đến trục
trung hòa
A.Z
e
A
976.44

99,4
9,8
(cm)
Momen quán tính
tại mặt cắt
:
I =
*
- e
2
. A= 25102,36-9,8
2
. 99,4=15555,984(cm
3
)
W
I I
15555,984
3
Mođun chống u
ố
n:
Z
max
Z
i max
e
(31,6 9,8)
713,58
(cm )

V
ậ
y
kết cấu
chọn
đủ b
ề
n
3.1.4 Đà ngang đáy đ
ặ
c
Theo đi
ề
u 4.3.1, đà ngang
đặc
dang
tấm
bố trí cách nhau không quá 3,5 m với quy
cách:
- Chi
ề
u dày đà ngang khỏe ( đi
ề
u 4.4.2)
S
B
'
d
2 y
''

Trong đó :
t = C
2
d
o
d
1
B
+ 2.5 =
B
’
– kho
ả
ng cách giữa các đường đỉnh mã hông đo ở
mặt
tôn đáy trên
ở
đo
ạ
n giữa tàu B
’
= 2,8 m
B
’’
_ kho
ả
ng cách các đường đỉnh mã hông đo ở
mặt
tôn đáy trên
của

đà
ngang
đặc
B
”
= 2,8 m
S_ kho
ả
ng cách giữa các đà ngang
đặc
S = 2,8 m
y = B”/2
d
o
_ chi
ề
u cao
tiết di
ệ
n đà ngang
đặc
: 1 m
d
1
_ chi
ề
u cao lỗ khoét: 0 m
C
2
= 0.024 ( tra b

ả
ng 2A/4.2 dưới )
B
l
H
0,4
0,4
0,6
0,6
0,8
0,8
1,0
1,0
1,2
1,2
C
2
hệ
thống
kết cấu
d
ọ
c
0,029 0,027 0,024 0,022 0,019 0,017
Hệ t
h
ố
ng
kết
c

ấ
u
ng
a
ng
Khi
đà
ngang đặc
đ
ư
ợ
c
đặt t
ạ
i

m
ỗ
i

s
ư
ờ
n
các trường hợp còn
l
ạ
i
0,02 0,019 0,017 0,015 0,013 0,012
Boong

M
ạ
n
Đáy đ
ặ
c
3.1.5 Tôn đáy
- Chi
ề
u dày tôn đáy dưới tối thi
ể
u :
t
min
= 0,044.L + 5,6 = 12,68 mm
- Chi
ề
u dày tôn đáy trên:
t C.S h
2,5
mm Chọn t = 12 mm
trong đo:
S _ khoang cach giữa cac dâm doc đay : S = 700 mm
h _ khoang cach từ măt tôn đay trên đên boong thâp nhât : h = 10,4 mm
C = tính theo b
ả
ng
2A/4.4 d
ướ
i

B
l
H
0,4
0,4
0,6
0,6
0,8
0,8
1,0
1,0
1,2
1,2
1,4
1,4
1,6
1,6
b0 4,4 3,9 3,3 2,2 1,6
- - -
b1
- - -
2,2 2,1 1,9 1,7 1,4
- Chi
ề
u dày tôn (
hệ
thống dọc ):
t = 4,7S
d
0,035L 2,5 9,92

mm : chọn t = 10 mm
thước :
-
Dải
tôn giữa đáy ( tôn sống n
ằ
m ) : giữ nguyên trên suốt chi
ề
u dài tàu với kích
Chi
ề
u rộng cua tôn sông n
ằ
m phai co đu chiêu rông va phu sâu vao phân phia
trong tau tinh từ đương chân cua ma hông.
b
sn
= 2L + 1000 = 1185,5 mm chọn b
sn
= 1200 mm
Chi
ề
u dày tôn sống n
ằ
m :
t
sn
= C
1
C

2
S

d
0,035L
+ 2,5 +2
= 11.84 mm : chọn t
sn
= 12 mm
3.2 K
ế
t
cấu mạn
3.2.1 Tôn
mạn
1. Tôn bao
mạn dưới
boong tính toán.
Chi
ề
u dày tối thi
ể
u
của
tôn m
ạ
n dưới boong tính toán không được nhỏ hơn giá
trị sau:
tm
0,044L + 5,6 (mm)

Ch
ọ
n
Tính cho tàu thi
ế
t
kế
ta có:
tm
= 14 mm.
tm
0,044x160,93+ 5,6 =
12,68 mm.
2. Tôn bao
mạn đoạn
giữa tàu (trừ
dải
tôn mép m
ạ
n).
Có chi
ề
u dày không được nhỏ hơn giá trị tính ở công thức sau:
BTL
kết
cấu thân tàu GVHD: GV Bùi Văn Nghi
ệ
p
l
h

ppp
tmg
4,1.S. d 0,04L
2,5
(mm) (Đi
ề
u 14.3.2)
tmg
4,1x0,65x 7,6 0,04x160,93
2,5
= 12,48 (mm).
Ch
ọ
n
tmg
= 18 mm.
3.
Dải
tôn mép m
ạ
n.
- Chi
ề
u dày
dải
tôn mép m
ạ
n
kề
boong tính toán đo

ạ
n giữa tàu không nhỏ h
ơ
n
0,75
lần chi
ề
u dày mép boong tính toán và trong mọi trường hợp không nhỏ hơn chi
ề
u
dày tôn m
ạ
n
kề
nó.
Chọn với tàu thi
ế
t
kế
là 8 mm.
- Chi
ề
u rộng
dải
tôn mép m
ạ
n không được nhỏ hơn giá trị sau:
b
mm
0,004L + 0,39 (m)

Tính toán với tàu thi
ế
t
kế
ta được: b
mm
1,034 (m).
Chọn b
mm
= 1,950 (m).
3.2.2 Sườn th
ư
ờ
ng
: sườn thường n
ằ
m trong vùng từ 0.15L =0.15*160.93=24.14 mm
Theo đi
ề
u 5.3.3 giá trị moomen chống uốn
của tiết di
ệ
n sườn ngang khoang hàng
trong vùng 0.15L= 24.14 m
đến
vách đuôi không được nhỏ hơn giá trị tính theo công
th
ứ
c
Trong đó :

W = Co.C.S.h.l
2
S : Kho
ả
ng cách sườn . S= 0.65 (m)
l : Kho
ả
ng cách th
ẳ
ng đứng từ
mặt
tôn đáy trên
đến mặt
trên
của
xà ngang boong
ở
đỉnh sườn . l=6.5 ( m)
h : Kho
ả
ng cách th
ẳ
ng đứng từ mút dưới
của
l
tại
vị trí
cần
đo
đến đi

ể
m ở d +
0,038L’ phía trên
của
tôn giữa đáy . h = 7.6 + 0,038.0,16093 = 7.6 (m)
L’: Chi
ề
u dài tàu . L= 160,93 (mm) =0,16093 m
C
:Hệ
số được
lấy
như sau :
C = 2,6 đối với sườn n
ằ
m trong ph
ạ
m vi từ 0,15L
kể
từ mũi tàu
đến
vách đuôi .
BTL
kết
cấu thân tàu GVHD: GV Bùi Văn Nghi
ệ
pppp
SVTH : Đ
ặ
ng Ngọc Thi

ế
t
11
Lớp 50DT2
Hình 2.13. Cách xác định l và h
SVTH : Đ
ặ
ng Ngọc Thi
ế
t Lớp 50DT2
11111
C :
hệ
số tính theo công thức sau đây nhưng không được nhỏ hơn 0,85
C =
1,25 2
e
l
Môđun chống uốn
của
sườn thường trong ph
ạ
m vi từ 0,15L
kể
từ mũi tàu
đến
vách
đuôi: W 2,6.0,65.7,6.6,5
2
= 542,659 cm

3
.
* Chọn quy cách sườn thường trong ph
ạ
m vi từ 0,15L
kể
từ mũi tàu
đến
vách đuôi
là L 300x90x11/16 . L
ấ
y mép kèm
= 16 mm => Chọn chi
ề
u 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 kho
ả
ng cách 2 d
ầ
m
dọc (chọn a = 650 mm theo bài cho) và L là kho
ả
ng cách giữa 2 sườn kh
ỏ
e.
0,5.650 = 325 mm

V
ậ
y b=
Mođun chống uốn
của
các sườn n
ằ
m trong ph
ạ
m vi từ 0,15L
kể
từ mũi tàu đ
ế
n
vách chống va.
W 3,4x0,65x7,6.6,5
2
= 709,631(cm
3
).
Chọn quy cách sườn thường trong ph
ạ
m 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 ph
ạ
m vi từ 0,15L
kể
từ mũi tàu
đến
vách chống va là
L 300x90x11/16, mép kè
1
m: b = 325 (mm), = 16mm
Z : Trọng tâm hình i
i
2
SVTH : Đ
ặ
ng Ngọc Thi
ế
t Lớp 50DT2
11
3
STT
Kích th
ướ
c
Di
ệ
n tích
A
Z A.Z Momen quán tính

(cm)
(cm
2
)
(cm)
(cm
3
) A.Z
2
I
0
(cm)
1
B
ả
n cánh
9x1.6
14.4 31.6 455.04 14379.3 3.072
2
Thành đ
ứ
ng
1.1x30
33 15.8 521.4 8238.12 2475
3
Mép kèm
32,5x1.6
52 0 0 0 11.09
C
ộ

ng
=99,4 =976.44 * =
Momen quán tính
của mặt cắt
ngang đà ngang được tính theo b
ả
ng sau:
(momen quán tính I
0
= b.h
3
/12)
i i
Từ các số
liệu
trong b
ả
ng tính các số
liệu
:
Kho
ả
ng cách
đến trục
trung hòa
A.Z
e
A
976.44
99,4

9,8
(cm)
Momen quán tính
tại mặt cắt
:
I =
*
- e
2
. A= 25102,36-9,8
2
. 99,4=15555,984(cm
3
)
W
I I
15555,984
3
Mođun chống u
ố
n:
Z
max
Z
i max
e
(31,6 9,8)
713,58
(cm )
V

ậ
y
kết cấu
chọn
đủ b
ề
n
3.2.3 sườn kh
ỏ
e
Theo đi
ề
u 5.4.2/1 mô đun chống uốn
của tiết di
ệ
n sườn khỏe ph
ả
i không nhỏ h
ơ
n
trị số tính theo công thức sau đây:
W = C
1
.S.h.l
2
= 7945.6 (cm
3
)
Trong đó:
SVTH : Đ

ặ
ng Ngọc Thi
ế
t Lớp 50DT2
11
2
S - Kho
ả
ng cách sườn khỏe : S = 2.8 m
l - chi
ề
u cao tự do sườn khỏe : l = 6.5 m
h -
tải
trọng tác
dụng
lên sườn khỏe ở chi
ề
u chìm toàn
tải
d = 7.6 m
h = max ( d + 0,044.L – 0,54 ; 1,43.l) = 14.14 m
C
2
Shl
t 2,5
+ Chi
ề
u dày
bản

thành : t
1
=
1000
2,5
;
t
8,6
3
d
0

1

2,5
d

0
2
k
+ Chi
ề
u cao
tiết di
ệ
n : 0,1.l hoăc 2,5 chi
ề
u cao lỗ khoét
để d
ầ

m dọc xuyên qua,l
ấ
y
giá trị lớn hơn .
S : Kho
ả
ng cách giữa các sườn khỏe . S = 2.8 m
l : Chi
ề
u dài tự do
của
sườn khỏe . l =9,6 m
d
0
: Chi
ề
u cao
tiết di
ệ
n sườn khỏe nhưng
nếu
trên sườn khỏe có lỗ khoét
để
xà d
ọ
c
m
ạ
n xuyên qua thì ph
ả

i trừ chi
ề
u cao lỗ khoét khỏi chi
ề
u cao
tiết di
ệ
n
bản
thành . =>
d
0
=1.6 m
C
1
và C
2
là
hệ
số có giá trị
Tính theo công thức cho b
ả
ng d
ướ
i
Sườn
khỏe phía
sau của
0,15L tí
nh

từ
m
ũ
i
t
à
u
Sườn
khỏe từ vách
chống
va
đến
0,15
L
tính từ
m
ũ
i
t
à
u
C
1
3,0
3,8
C
2
23
28
h : Kho

ả
ng cách từ mút dưới
của
l
đến đi
ể
m ở d + 0,038L’ cao hơn
mặt
tôn gi
ữ
a
đáy. Tuy nhiên
nếu kho
ả
ng cách đó nhỏ hơn 1,43l thì h được
lấy
băng 1,43l .=>
h=13,718 m, K=11,5 ,C
1
=3, C
2
=23 (B
ả
ng 2A/6.1)
k :
hệ
số cho ở b
ả
ng d
ướ

i:
S

1
d
0
0,3 0,4
0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,5
2,0
k
60 40
28,6 20 16,4 14,4 13 12,3 11,1 10,2
Từ đây ta có :
t
1
= 7,8 mm t
2
= 11,69 mm
3.2.4 ; Xà
dọc mạn
Kích thước
của
xà dọc m
ạ
n ph
ả
i không nhỏ hơn các trị số tính theo các công thức sau:
Chi
ề
u cao

tiết di
ệ
n: 0,125 l(m) cộng ¼ chi
ề
u cao
của
lỗ khoét
để
sườn thường chui
qua.
Mô đun chống uốn
của tiết di
ệ
n :
SVTH : Đ
ặ
ng Ngọc Thi
ế
t Lớp 50DT2
11
W= C
1
.S.h.l
2