Phân tích và thiết kế kết cấu một mẫu tàu câu vỏ gỗ khu vực đà nẵng, chương 2 docx

Chương 2:
ĐẶC ĐIỂM TÀU ĐÁNH CÁ ĐÀ NẴNG
2.2.1 Khoảng sườn
Khoảng sườn ảnh hưởng đến số lượng kết cấu, kích thước kết
cấu cũng như đảm bảo độ bền của con tàu, tàu có khoảng sườn
càng nhỏ thì số lượng kết cấu, thời gian thi công càng nhiều tuy
nhiên tàu có độ bền cao, có thể giảm đi kích thước của kết cấu,
ngược lại t
àu có khoảng sườn quá lớn thì độ bền kết cấu giảm vì
v
ậy kích thước kết cấu cần tăng lên. Do đó vấn đề đặt ra là phải
dung hòa để có được kết cấu hoàn chỉnh và hiệu quả.
Theo yêu cầu của quy phạm phân cấp và đóng tàu cá biển cỡ
nhỏ (TCVN 7111- 2:22002) quy định đối với tàu cá vỏ gỗ:
Khoảng sườn (khoảng cách giữa hai tâm của hai tiết diện thanh sườn kề
nhau) không được lớn hơn trị số tính theo công thức sau đây:
a = L + 20 (cm)
Trong đó: L là chiều dài tàu tính theo mét.
Ở vùng buồng máy và ở vùng có miệng lỗ khoét có chiều dài bằng
và lớn hơn 5m thì khoảng sườn không đươc vươt quá: 0,9(L+20),
cm
Đối với sườn xiên, khoảng cách sườn được xác định như sau:
i) Ở độ cao của bong trên : a = L + 20 (cm)
ii)
Ở độ cao của đường đáy tàu: a = 2(L + 20)/3 (cm)
Kho
ảng sườn của tàu dân gian khu vực Đà Nẵng từ (300-450)mm.
Xét v
ới các tàu mẫu, khoảng cách sườn của các mẫu được theo
bảng sau:
Bảng 2.2 Khoảng cách sườn của các tàu mẫu.

Tàu L(m)
Kho
ảng sườn theo quy
phạm (cm)
Khoảng sườn thực
tế (cm)
Mẫu số
1
15,3 35,3 40
Mẫu số
2
16,5 36,5 40
Mẫu số
3
17,31 37,3 40
Đối với tàu đang xét khoảng sườn đều là 400mm, vậy là lớn
hơn quy phạm quy định nhưng tàu vẫn đả
m bảo bền thậm chí là dư
bền, Nhưng việc dư bền đó là do ảnh hưởng của nhiều yếu tố cộng
lại. Như vậy với kết cấu như của tàu dân gian ta vẫn có thể tăng
thêm khoảng sườn để giảm bớt số lương kết cấu ngang tàu.
2.2.2 Sống chính
Sống chính là một thanh gỗ thẳng dài có mặt cắt ngang là
hình ch
ữ nhật hoặc hình vuông, kích thước tùy thuộc vào chiều dài
tàu. S
ống chính nằm dọc theo mặt cắt dọc giữa tàu, nó chạy dài từ
mũi đến đuôi tàu. Sống chính là một kết cấu chịu uốn dọc chính
của tàu, có tác dụng liên kết và đỡ tất cả các chi tiết khung xương
như: sườn, đà ngang đáy, ván…Phía mũi của sống chính li

ên kết
với sống mũi, ở phía lái sống chính liên kết với sống đuôi tạo nên
khung xương chính của tàu.
Hình 2.4 sống chính
Theo quy phạm phân cấp và đóng tàu cá biển TCVN 6718-
2:2000, kích thước sống chính đáy được cho theo bảng sau:
Bảng 2.3 Kích thước sống chính đáy.
Tiết diện sống chính đáy tấm đáy
Chiều dài
tàu L (m)
Chiều rộng (mm) Chiều cao (mm)
14 285 140
16 320 160
18 355 175
Từ bảng 2.3 tôi tính được môđun chống uốn của sống chính
theo bảng 2.4
Bảng 2.4 Giá trị môđun chống uốn (m
3
)
Chiều dài tàu L (m)
Giá trị môđun chống uốn (m
3
)
14 0,005586
16 0,008129
18 0,010872
Xét với các tàu mẫu, kich thước và Giá trị môđun chống uốn
của sống chính các tàu mẫu được ghi trong bảng sau:
Bảng 2.5 Kich thước và Giá trị môđun chống uốn của
sống chính các tàu mẫu.

Tiết diện sống chính đáy
Tàu L(m)
Chi
ều
rộng(mm)
Chiều
cao(mm)
Giá tr
ị môđun
chống uốn tính
theo kích thước
tàu mẫu (m
3
)
Mẫu số 1 15,3 320 280 0,025088
Mẫu số 2 16,5 300 250 0,01875
Mẫu số 3 17,31 300 300 0,027
Sống chính so với quy phạm nhận xét thấy chiều rộng của tiết
diện sống chính giảm còn chiều cao tiết diện sống chính tăng lên,
s
ự khác biệt này theo hướng tốt, vì ta biết sống chính là bộ phận
chịu uốn dọc toàn tàu trong quá trình hoạt động cũng như trong khi
nổi trên nước tĩnh. Do đó tăng chiều cao tiết diện sống chính là rất
cần thiết nhằm hạn chế quá trình uồn dọc toàn tàu, tăng độ bền cho
tàu.
Tuy nhiên s
ống chính ở đây quá dư bền xét về khía cạnh
khác thì sống chính làm cho khối lượng tàu lớn, rất tốt cho việc hạ
trọng tâm tàu nhưng ảnh hưởng đến tính kinh tế trong việc sản xuất
tàu.

2.2.3 Sống mũi
Sống mũi là thanh gỗ lớn có tiết diện ngang khá lớn để đảm
bảo độ cứng vững cho mũi tàu, sự va đập của sóng gió, vật cản,
đâm va…

Hình 2.5 sống mũi
Sống mũi
Sống mũi
Sống chính
Sống mũi được liên kết với sống chính bằng bu lông, đươc
đặt nghi
êng về phía trước một góc từ 15
0
đến 20
0
so với phương
thẳng đứng, với góc độ này thì thuận lợi cho liên kết với ván vỏ tạo
kết cấu vòm mũi dạng thủy khí động học làm cho tàu cắt sóng tốt,
có dáng khỏe và đẹp.
Mối nối sống chính với sống đáy phải là mối nối gài và được
táp hai miếng thép ở hai bên, miếng táp này phải có độ bền tương
đương với độ bền của cơ cấu gỗ tại tiết diện được nối. Trong thực
tế có một số tàu trong mối nối sống mũi có dùng tấm thép táp hai
bên, nhưng một số t
àu lại không, theo tôi nên sử dụng quy cách
này theo quy phạm sẽ đảm bảo độ an toàn hơn.
Theo quy phạm phân cấp và đóng tàu biển cỡ nhỏ TCVN
6718-2:2000, kích thước sống mũi được cho theo bảng:
Bảng 2.6 Kich thước sống mũi.
Chiều dài

tàu L (m)
Chiều rộng, chiều cao
của tiết diện chân sống
mũi (mm )
Chiều rộng, chiều cao
của tiết diện đỉnh sống
mũi (mm)
14 140 115
16 160 125
18 175 140
Kích thước sống mũi tàu mẫu được ghi theo bảng sau:
Bảng 2.7 Kich thước sống mũi các tàu mẫu.
Tàu L(m)
Chi
ều rộng, chiều
cao tiết diện chân
sống mũi
(mm)
Chi
ều rộng, chiều
cao tiết diện đỉnh
sống mũi
(mm)
Mẫu số
1
15,3 320x280 320x300
Mẫu số
2
16,5 300x250 300x250
Mẫu số

3
17,31 300x350 300x350
Kích thước sống mũi lớn hơn kích thước của quy phạm quy
định, kết cấu thừa bền, chúng ta có thể giảm bớt tiết diện của sống
mũi.
Theo quy phạm quy định thì sống mũi có kích thước giảm
dần khi từ chân lên đỉnh nhưng thực tế các tàu có kích thước chân
và đỉnh thường bằng nhau, nhiều khi tiết diện đỉnh c
òn lớn hơn tiết
diện chân điều này được giải thích nhằm tăng độ cứng vững cho
kết cấu mũi chống lại được va đập mạnh.
2.2.4 Sống đuôi
Sống đuôi là xương sống của tàu ở phía đuôi.
Hình 2.6 Kết cấu, vị trí sống đuôi
Sống đuôi ở khu vực Đà Nẵng là một thanh thẳng không
được uốn cong để tạo dáng n
ên tiết kiệm được thời gian và công
s
ức, sống đuôi hiện rõ bên ngoài vòm đuôi, chiều cao lớn thuận lợi
cho việc liên kết với ván vỏ.
Sống đuôi
Sống đuôi được nâng cao lên về phía đuôi so với sống chính
một góc khoảng từ 15
0
đến 20
0
nhằn tạo không gian để cho chân
vịt hoạt động bình thường, tránh rung động vòm đuôi.
Theo quy phạm phân cấp và đóng tàu biển cỡ nhỏ TCVN
6718-2:2000, kích thước sống đuôi được cho theo bảng:

Bảng 2.7 Kich thước sống đuôi.
Chiều dài tàu L (m)
Chiều rộng, chiều cao của tiết diện sống
đuôi (mm)
14 115
16 125
18 140
Kích thước sống đuôi của tàu mẫu được ghi trong bảng sau:
Bảng 2.8 Kich thước sống đuôi các tàu mẫu.
Tàu L(m)
Chiều rộng tiết diện
sống đuôi
(mm)
Chi
ều cao tiết diện sống
đuôi
(mm)
Mẫu số 1 15,3 320 200
Mẫu số 2 16,5 300 150
Mẫu số 3 17,31 300 160
Kích thước sống đuôi của tàu mẫu so với quy phạm lớn hơn,
Sống đuôi đảm bảo độ bền.
Kích thước sống đuôi của tàu được tăng về chiều rộng, điều
này tạo điều kiện thuận lợi cho việc liên kết với sống chính dẽ
dàng.
Cần giảm chiều cao của sống đuôi đến mức hơp lý chỉ cần đảm
bảo tính uốn dọc với môđun chống uốn bằng môđun chống uốn
của sống đuôi với kích thước cho trong quy phạm, hoặc đảm bảo
diện tích mặt cắt ngang so với quy phạm quy định, với chiều rộng
lớn dễ dàng bố trí lỗ khoét trục chân vịt.