Hoán cải sà lan chở hàng 1500 tấn thành nhà hàng nổi di động, chương 15 ppsx

Chng 15:
Mô men nghiêng do khách hàng tập
chung sang một bên mạn
Khi ng-ời tập trung sang một bên mạn thì trọng tâm nhà hàng
thay đổi kéo theo sự thay đổi chiều cao tâm nghiêng, tay đòn ổn
định và góc nghiêng ban đầu. Nh- đã nêu ở trên khách tập chung
một bên mạn chỉ có ở tr-ờng hợp một và hai.
Điều kiện để giữ đ-ợc ổn định là:
M
chpk


M
k
(3.38)
Trong đó:
+M
k
: Mô men nghiêng tĩnh do khách tập trung sang một bên
mạn gây ra và đ-ợc xác định theo công thức sau:
M
k
=P
k
. y
k
(T.m). (3.39)
Trong đó:
+ P
k
- Trọng l-ợng hành khách tập trung một bên mạn.

+Y
k
- Khoảng từ tâm khu vực tập trung đến mặt cắt dọc giữa
nhà hàng.
M
chpk
: mô men cho phép giới hạn tính theo góc nghiêng tĩnh
do hành khách tập trung một bên mạn gây ra.
M
chpk
=0.0175*D*h
0
*

chpk
(T.m) (3.40)
Góc

chpk
đ-ợc xác định bằng trị số nhỏ nhất của góc ứng với mép
boong mạn khô nhúng n-ớc,

chpk
= 4
0
.
Điều kiện góc nghiêng tĩnh.

chpk

k
(3.41)
Mà

k
đ-ợc xác định bằng công thức.
1
M
M
k
k


( độ) (3.42)
Trong đó:
M
k
- Mô men nghiêng tĩnh do khách tập trung một bên mạn
gây ra.
M
1
- Mô men nghiêng ngang 1
0
đ-ợc xác định bằng công thức
sau:
0
0
1
3,57

.hD
M

( T.m) (3.43)
Trong ®ã:
D: L-îng chiÕm n-íc cña nhµ hµng (tÊn).
h
0
: ChiÒu cao t©m nghiªng ban ®Çu (m ).
Bảng 3.23: Bảng tính ổn định khi khách tập trung một bên
mạn.
STT Thông số tính toán
Ký
hiệu
ĐV TH7 TH8
1 L-ợng chiếm n-ớc D T
1588.11
1533.21
2 Thể tích chiếm n-ớc V m
3
1549.37 1495.81
3 Chiều chìm trung bình d m
1.94
1.87
4 Độ cao tâm nổi Z
c
m
1.03
0.98
5 Độ cao trọng tâm Z

g
m
2.94
3.05
6 Bán kính ổn định ngang r m
10.82
11.20
7
Chiều cao tâm nghiêng ban
đầu h
o
m
8.92
9.15
8
Trọng l-ợng khách trên nhà
hàng P
k
T
75.00
75.00
9
Khoảng cách trọng tâm khu
vực
khách đứng đến mặt cắt dọc
giữa y
k
m
6.00
6.00

10
Mô men nghiêng tĩnh do
khách
tập trung một bên mạn M
k
T*m
450.00 450.00
11 Mô men nghiêng ngang 1
0
M
1
T*m
247.09 244.74
12 Góc nghiêng tĩnh do khách

độ
1.82
1.84
tập trung một bên mạn gây ra
13
Tay đòn xác định mô men
cho phép khách tập trung
gây ra L
k
m
13.21
13.09
14
Mô men cho phép khách
tập trung một bên mạn M

chp
T*m
991.09 981.65
15 K=M
chp
/M
k
K
2.20
2.18
Nhận xét:
K > 1 trong cả hai tr-ờng hợp.

k
< 4
0
trong cả hai tr-ờng hợp.
Kết luận:
Vậy nhà hàng đảm bảo đủ ổn định trong cả hai tr-ờng hợp
trên.
3.4.3.5. Tr-ờng hợp khi di chuyển quay vòng chịu tác dụng của
lực ly tâm.
Để đảm bảo đủ ổn định khi di chuyển quay vòng và chịu tác
dụng của tải trọng gió cùng lực ly tâm thì phải thỏa mãn điều kiện
sau:
M
chpq
M
qv
(3.44)

Trong đó:
M
qv
là mô men nghiêng do lực ly tâm khi quay vòng. M
qv
đ-ợc tính theo công thức sau:
M
qv
=








2
*
*02.0
2
0
d
Zg
L
V
(3.45)
Trong đó:
V
0

: Vận tốc của nhà hàng tr-ớc lúc l-ợn vòng lấy bằng vận
tốc lớn nhất trên n-ớc lặng, m/s.
V
0
= 3 5 ( hl/h) (3.46)
Z
g
: Chiều cao trọng tâm của nhà hàng tính từ đ-ờng
n-ớc cơ bản(m ).
L, d: Chiều dài nhà hàng và chiều chìm trung bình ứng
với đ-ờng n-ớc thực tế ( m).
D: L-ợng chiếm n-ớc của nhà hàng ( tấn).
+ M
chpq
: Mô men cho phép xác định theo đồ thị ổn
định tĩnh phụ thuộc vào góc

chpq
.
M
chpq
= D* l
chpq
(T*m) (3.47)
Trong đó :
+ D: L-ợng chiếm n-ớc của nhà hàng ( T ).
+ l
chpq
: Đ-ợc xác định trên đồ thị ổn định tĩnh theo góc

chpq
.
Nh- đã đề cập từ đầu là khi nhà hàng di chuyển, thì có tàu lai
dắt, và chỉ có thuyền viên điều động chứ không có khách trên nhà
hàng. Chính vì vậy mà nó ứng với hai tr-ờng hợp ba và bốn.
Bảng 3.24: Bảng tính ổn định khi di chuyển quay vòng chịu tác
dụng của lực ly tâm.
STT Thông số tính toán Ký hiệu Đơn vị TH3 TH4
1 L-ợng chiếm n-ớc D T 1513.1 1458.3
2 Chiều dài nhà hàng L m 48.32 47.1
3 Chiều chìm trung bình d m 1.84 1.78
4 Độ cao trọng tâm Z
g
m 2.81 2.86
5 Vận tốc của nhà hàng V
0
m/s 2.57 2.57
6
Mô men nghiêng do ly
tâm khi quay vòng
M
qv
T*m 7.82 8.07
7
Tay đòn xác định mô men
cho phép quay vòng
L
chpq
m 2.00 2.09
8 Mô men cho phép quay vòng M

chpq
T*m 3026.3 3047.8
9 K= M
chpq
/M
qv
K - 386.7 377.5
Nhận xét :
Ta thấy K > 1 trong cả hai tr-ờng hợp trên.
Kết luận :
Vậy nhà hàng đảm bảo ổn định ngay cả khi di chuyển quay
vòng chịu tác dụng của lực ly tâm và gió.