Hoán cải sà lan chở hàng 1500 tấn thành nhà hàng nổi di động, chương 3 ppt

Chng 3: Khung giàn boong
Khung giàn boong đ-ợc tạo dựng bởi hệ thống xà ngang
boong với xà dọc boong vững chắc và có các thông số nh- sau:
Xà ngang boong th-ờng có quy cách L
75x75x8
.
Xà ngang boong khỏe có quy cách T
10x150/8x350
.
Sống dọc boong có quy cách T
10x150/8x350
.
Xà ngang boong đ-ợc liên kết với hai vách dọc nhờ mã trung
gian chứ không liên kết với vách dọc.
Sống dọc đ-ợc liên kết trực tiếp với vách ngang, và có thêm
mã gia c-ờng. Mã gia c-ờng có quy cách 250x250x8 bẻ 80.
Giữa xà ngang boong và xà dọc boong đ-ợc liên kết cứng với
nhau, và có thêm mã gia c-ờng.
Để tăng c-ờng cho khung giàn boong đ-ợc cứng vững hơn,
ng-ời ta đã làm các cột chống, cột chống có tiết diện tròn rỗng có
đ-ờng kính bằng 100(mm) chiều dày 8(mm). Tấm đệm kê hai đầu
cột chống hình tròn có đ-ờng kính là 180(mm) chiều dày 18(mm).
Ngoài ra còn có thêm mã gia c-ờng hình tam giác có quy cách
250x250x8 bẻ 80. Để thêm cứng vững hơn ng-ời ta gia c-ờng thêm
những thanh giằng liên kết các cột với nhau, và với vách thanh
giằng có quy cách L
80x80x8
, giữa hai thanh giằng liên kết với nhau
bằng một tấm thép hình chữ nhật có quy cách 8x350x400.
Đó là những đặc điểm chính về kết cấu của sà lan gốc, ngoài
ra nó còn có kết cấu của tầng lầu nh-ng nó không ảnh h-ởng lớn

tới tính năng của tàu vì vậy không đ-a vào trong đề tài này.
Hình 2.5.
2.5. Tính năng của sà lan gốc.
2.5.1. Tính ổn định của sà lan gốc.
Sà lan có tính ổn định rất tốt và theo quy phạm thì bỏ qua
phần tính ổn định, điều này đ-ợc thể hiện ở ch-ơng 1 phần 8 của
TCVN 6259 -8:1997.
2.5.2. Tính chống chìm.
Tính chống chìm của sà lan là duy trì trạng thái nổi trên mặt
n-ớc, đảm bảo tính ổn định và tính năng hàng hải của sà lan, trong
tr-ờng hợp n-ớc tràn vào khoang. Trong chuyên môn, tính chống
chìm của tàu còn đ-ợc gọi theo cách khác là phân khoang chống
chìm. L-ợng chiếm n-ớc có thể ngập khoang trong điều kiện các
kết cấu choáng chỗ th-ờng ít hơn l-ợng n-ớc lý thuyết bằng dung
tích khoang, không tính đến kết cấu. Nếu ký hiệu V
0
là dung tích lý
thuyết của khoang, còn V là dung tích thực tế mà n-ớc có thể
chiếm chỗ khi khoang bị đắm, tỷ lệ giữa chúng có thể viết d-ới
dạng
à=
0
V
V
.
Hệ số này đối với từng khoang khác nhau là khác nhau. Sà
lan gốc đ-ợc phân khoang chống chìm dựa trên tiêu chuẩn của quy
phạm đặt ra. Trên cơ sở đó, sà lan đ-ợc phân khoang nh- sau:
Sà lan có một vách dọc tâm và mỗi bên mạn có một vách nằm
cách tâm là 4,8(m) cùng 05 vách kín, trong đoạn thân ống đã tạo ra

đ-ợc 16 khoang trống kín n-ớc để chống chìm cho sà lan. Phía mũi
và phía lái đều có 04 khoang kín n-ớc, riêng 02 khoang ngoài mạn
phía lái đ-ợc dùng để chứa n-ớc ngọt. Khi sà lan đ-ợc phân
khoang nh- vậy thì ngoài khả năng chống chìm ra, các vách kín
n-ớc đó còn tham gia vào củng cố độ bền chung của sà lan và còn
tăng tính chịu lực cho mặt boong.
Xét về bản chất thì khi một khoang, vì một lý do nào đó bị
thủng (n-ớc tràn vào) thì ta coi nh- nó nhận thêm hàng lên sà lan.
Và tải trọng chính là khối l-ợng của thể tích chất lỏng đó. Và khi
nhân thêm hàng nh- vậy thì, tùy vào vị trí của khoang bị thủng, mà
sà lan sẽ bị nghiêng ngang hay nghiêng dọc.

2.5.3. Tính năng điều khiển.
2.5.3.1. Tính quay trở.
Tính quay trở là khả năng thay đổi h-ớng đi về một phía bất
kì của sà lan, khi ta đổi h-ớng cho sà lan. Tính quay trở phụ thuộc
vào tỷ số
B
L
, nếu tỷ số này nhỏ thì tính quay trở tốt.
2.5.3.2. Tính ổn định h-ớng.
Do đặc tính của tàu thủy, hình dáng đuôi sà lan ảnh h-ởng tới
tính ổn định h-ớng hơn hình dáng mũi rất nhiều.
ảnh h-ởng của
độ vát phía mũi và phía lái khá lớn, vát mũi có lợi cho ổn định
h-ớng, nh-ng vát lái thì ng-ợc lại. Vị trí trọng tâm hình chiếu
cạnh, phần d-ới n-ớc ảnh h-ởng lớn đến tính ổn định của sà lan.
Diện tích phần d-ới n-ớc khá lớn, vì vậy mà tính ổn định khá tốt.
Hơn nữa phía lái còn đ-ợc gắn thêm hai bộ phận h-ớng dòng giúp
cho tăng tính ổn định h-ớng nên tính quay trở kém đi.

2.6. Tính toán các yếu tố thủy tĩnh.
2.6.1. Các yếu tố diện tích mặt đ-ờng n-ớc.
- Diện tích mặt đ-ờng n-ớc S
i
.


xm
x

dxzyzS )(2)( . (2.1)
Nh-ng do mặt đ-ờng n-ớc có dạng hình chữ nhật đ-ợc bo
tròn góc với bán kính 600(mm), chính vì thế mà diện tích mặt
đ-ờng n-ớc xấp xỉ bằng L
tk
*B
tk
.
- Hệ số diện tích các mặt đ-ờng n-ớc
(z).
)()(
)(
)(
zBzL
ZS
z

. (2.2)
Do mặt đ-ờng n-ớc có dạng hình chữ nhật nên hệ số (z) xấp
xỉ bằng 1.

- Tọa độ trọng tâm của diện tích mặt đ-ờng n-ớc x
f
(z).
)(
)()(2
)(
)(
)(
zS
dxzxzy
zS
zM
zx
xm
x

soy
f

. (2.3)
2.6.2. Các yếu tố diện tích mặt cắt ngang.
- Diện tích mặt cắt ngang (z).


T
dzzyz
0
)(2)(

. (2.4)

- Hệ số diện tích mặt cắt ngang (z).
ZzB
z
z
)(
)(
)(


. (2.5)
2.6.3. Các yếu tố thuộc thể tích chiếm n-ớc.
Thể tích chiếm n-ớc V
(z)
.


z
dzzSzV
0
)()( . (2.6)
Thể tích chiếm n-ớc thực tế đ-ợc tính nhờ công thức đơn giản
theo thể tích hình hộp chữ nhật vì ở trong tr-ờng hợp này sà lan có
hình dạng giống nh- hình hộp chữ nhật nh-ng đ-ợc vát mép phía
mũi và phía lái, phần đ-ợc vát mép thì có thể tích không đáng kể
chính vì vậy mà ta có thể bỏ qua.
Hệ số thể tích chiếm n-ớc (z).
ZzBzL
zV
z
)()(

)(
)(

. (2.7)
HÖ sè thÓ tÝch nµy xÊp xØ b»ng 1.