Hoán cải sà lan chở hàng 1500 tấn thành nhà hàng nổi di động, chương 11 pdf

Chng 11: Tính hệ số tải trọng động.
Theo tiêu chuẩn cơ bản, nhà hàng đ-ợc coi là đủ ổn định nếu
khi chạy trên n-ớc lặng nhà hàng chịu đ-ợc tác dụng động của gió.
Nghĩa là nó phải thỏa mãn điều kiện sau:
+ Mô men hồi phục cho phép phải lớn hơn hoặc bằng mô
men nghiêng do tác dụng của gió.
M
chp
M
ng
(3.30)
Mô men nghiêng M
ng
(KN.m ) do tác dụng của gió lên nhà hàng
đ-ợc xác định bằng công thức sau:
M
ng
=0,001*P*A*(Z - d/2) (3.31)
Trong đó: M
chp
: Mô men hồi phục cho phép, T*m.
M
ng
: Mô men nghiêng do tác dụng gió, T*m.
P:
áp suất động của gió.
A: Diện tích mặt chịu gió, m
2
.
Z: Chiều cao tâm hứng gió, m. Tính từ tâm hứng gió tới
đ-ờng n-ớc thực tế khi nhà hàng ở t- thế thẳng trên n-ớc tĩnh.

d: Chiều chìm trung bình của nhà hàng tại tại đ-ờng n-ớc
ứng với trạng thái tải trọng đang xét.
Mô men cho phép M
chp
đ-ợc xác định bằng công thức sau:
M
chp
= D*L
chp
(3.32)
Trong đó: D: L-ợng chiếm n-ớc ở các trạng thái tải trọng, (tấn).
L
chp
: Cánh tay đòn ổn định cho phép, (m). Đ-ợc xác định
nhờ đồ thị ổn định tĩnh và động trong từng tr-ờng hợp.
+ Xác định hệ ổn định theo tiêu chuẩn cơ bản.
- Biên độ lắc ngang đ-ợc xác địnhtheo công thức:

m
= k*

m0
(3.33)
Trong đó:

m0
: Là biên độ lắc ngang của tàu không có vây giảm
lắc (độ ).
Với

m0
đ-ợc xác định theo bảng 7/2.3 trang 445(
TCVN 5801- 7:2001).

m0
phụ thuộc vào trị số m, 1/s.
Hệ số m đ-ợc xác định bằng công thức sau:
m = m
1*
m
2*
m
3
m
1
đặc tr-ng cho tần số của dao động bản thân nhà hàng
trên n-ớc lặng, nó đ-ợc xác định bằng công thức sau:
0
0
1
h
m
m

(3.34)
Trong đó:
h
0
: Chiều cao tâm nghiêng ứng với tải trọng đang xét
Trị số m

0
đ-ợc lấy theo bảng 7/2.4 trang 445( TCVN
5801 -7:2001). Nó phụ thuộc vào trị số:
B
Z
V
h
n
g
3
0
1
(3.35)
Trong đó:
V: Thể tích chiếm n-ớc của tàu có chiều chìm trung
bình ứng với đ-ờng n-ớc thục tế, m
3
.
Z
g
: Chiều cao trọng tâm của nhà hàng tính từ mặt phẳng
cơ bản ứng với đ-ờng n-ớc thực tế, m.
B: Chiều rộng của nhà hàng tại đ-ờng n-ớc thực tế, m.
Hệ số m
2
,m
3
là các hệ số không thứ nguyên lấy theo
bảng 7/2.5 trang 446 ( TCVN 5801 -7:2001). Mà hệ số
m

2
phụ thuộc vào tỷ số B/d, hệ số m
3
phụ thuộc vào C
b
( hệ
số béo thể tích).
K: Hệ số điều chỉnh lấy theo bảng 7/2.7 ( TCVN
5801 -7: 2001) phụ thuộc vào q, biểu thị l-ợng
giảm lắc.
Brq **

(3.36)
Trong đó:
B: chiều rộng đ-ờng n-ớc nhà hàng (m ).
: Hệ số béo diện tích đ-ờng n-ớc thực tế của nhà
hàng.
r: Hệ số (m
0,5
).
Với r = r
1
+r
2
+r
3
. (3.37)
Trong đó:
r
1

: biểu thị hiệu quả của vây giảm lắc theo bảng 7/2.8
trang 446 ( TCVN 5801 -7:2001). Phụ thuộc vào
tỷ số 100%S
k
/LB%( L,B chiều dài chiều rộng
đ-ờng n-ớc thực tế,m).
S
k
: Tổng diện tích vây giảm lắc ( m
2
).
R
2
,r
3
: Hệ số xét đến ảnh h-ởng của hình dáng thân nhà
hàng đối với hiệu quả vây giảm lắc. Đ-ợc lấy theo
bảng 7/2.9 và bảng 7/2.10 ( TCVN 5801 -7:
2001). Và nó phụ thuộc vào hệ số béo C
b
, và tỷ số
B/d.
Bảng 3.22: Bảng xác định các hệ số tải trọng động.
TH1 TH2 TH3 TH4 TH5
TH6
TT
Thông số tính toán KH ĐV
1 2 3 4 5 6
L-ợng chiếm n-ớc D Tấn 1588.1 1533.2 1513.2 1458.2 1588.1
1533.2

Diện tích chịu gió S m2 398.3 400.3 402.3 404.3 398.3
400.3
Tâm diện tích chịu gió Z
t
m2 4.899 4.940 4.974 4.961 4.899
4.940
Chiều chìm trung bình d m2 1.94 1.87 1.845 1.78 1.94
1.87
áp suất động tính toán P KG/m
2
29 31 29 31 29 31
Mô men nghiêng M
ng
T*m 67.771 72.902 68.799 73.328 67.771
72.902
Thể tích chiếm n-ớc V m
3
1549.37 1495.81 1476.25 1422.69 1549.37
1495.81
Độ cao trọng tâm Z
g
m 2.94 3.05 2.81 2.86 3.26
3.34
Chiều cao tâm ổn ban đầu ho m 9.02 12.98 9.63 14.03 8.69
12.70
10
Chiều rộng nhà hàng B m 16 16 16 16 16 16
11
Trị số n
1

n1 4.250 5.957 4.807 6.972 3.690
5.328
12
Trị số m
0
m
0
3.600 3.600 3.600 3.600 3.600
3.600
13
Trị số m
1
m
1
1/s 1.198 0.999 1.160 0.961 1.221
1.010
14
Tỷ số B/d B/d - 8.261 8.557 8.671 8.997 8.261
8.557
15
Trị số m
2
m
2
- 1 1 1 1 1 1
16
Hệ số béo thể tích C
b
C
b

- 0.931 0.930 0.940 0.950 0.931
0.930
17
Trị số m
3
m
3
- 0.660 0.660 0.660 0.660 0.660
0.660
18
Trị số m m - 0.791 0.659 0.766 0.634 0.806
0.667
19
Biên độ lắc ngang

m0
- 13.183 10.988 12.762 10.572 13.426
11.111
20
Tổng diện tích vây giảm lắc S
k
S
2
35.00 35.00 35.00 35.00 35.00
35.00
21
Tỷ số S
k
/L
B

S
k
/LB % 4.451 4.603 4.527 4.644 4.451
4.603
22
Hệ số r
1
r
1
- 1.660 1.660 1.660 1.660 1.660
1.660
23
Hệ số r
2
r
2
- 0.640 0.640 0.640 0.640 0.640 0.6
40
24
Hệ số r
3
r
3
- 2.295 2.600 2.409 2.600 2.295
2.600
25
Hệ số r r m
-0.5
4.595 4.900 4.709 4.900 4.595
4.900

26
Chiều dài nhà hàng L m 49.15 47.52 48.32 47.10 49.15
47.52
27
Hệ số béo diện tích MĐN

- 1 1 1 1 1 1
28
L-ợng giảm lắc q q - 18.379 19.600 18.834 19.600 18.379
19.600
29
Hệ số điều chỉnh k k 0.620 0.620 0.620 0.620 0.620
0.620
30
Biên độ lắc ngang

m

m
độ 8.173 6.813 7.912 6.555 8.324
6.889
31
L
chp
L
chp
m 1.840 1.890 2.000 2.090 1.740
1.820
32
Mô men cho phép M

chp
T*m 2922.1 2897.7 3026.3 3047.7 2763.3
2790.4
33
K=M
chp
/M
ng
- 43.12 39.75 44.00 41.56 40.77
38.28
Nhận xét:
Trong cả 6 tr-ờng hợp đều có hệ số K > 1.
Kết luận:
Vậy nhà hàng thỏa mãn điều kiện ổn định theo quy
phạm.