Phân tích và thiết kế kết cấu một mẫu tàu câu vỏ gỗ, chương 13

Chia sẻ: Duong Ngoc Dam | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:14

Thêm vào BST

Báo xấu

234
lượt xem 51
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tính toán thiết kế kết cấu tàu là quá trình cân nhắc, đối chiếu, so sánh nhằm tìm phương án tốt nhất cho kết cấu, thỏa mãn yêu cầu bền, ổn định, phù hợp với môi trường làm việc và điều kiện làm việc. Phải căn cứ vào đặc điểm của con tàu mà lựa chọn phương pháp thiết kế thích hợp. Chính vì vậy kết cấu tàu câu tôi sẽ thiết kế sau đây sẽ kết hợp các phương pháp vừa sử dụng kết cấu tàu mẫu dân gian để thừa hưởng những ưu điểm của nó đồng thời...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Phân tích và thiết kế kết cấu một mẫu tàu câu vỏ gỗ, chương 13

10 Chương 13: PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ KẾT CẤU THÂN TÀU Tính toán thiết kế kết cấu tàu là quá trình cân nhắc, đối chiếu, so sánh nhằm tìm phương án tốt nhất cho kết cấu, thỏa mãn yêu cầu bền, ổn định, phù hợp với môi trường làm việc và điều kiện làm việc. Phải căn cứ vào đặc điểm của con tàu mà lựa chọn phương pháp thiết kế thích hợp. Chính vì vậy kết cấu tàu câu tôi sẽ thiết kế sau đây sẽ kết hợp các phương pháp vừa sử dụng kết cấu tàu mẫu dân gian để thừa hưởng những ưu điểm của nó đồng thời kết hợp với các yêu cầu của quy phạm khắc phục những nhược điểm của kết cấu tàu dân gian từ đó lựa chọn kết cấu hợp lý nhất cho tàu, sau đó dùng phương pháp tính toán sức bền để kiểm nghiệm lại,cho ra một kết cấu tàu mẫu hợp lý nhất.
11 3.3 THIẾT KẾ KẾT CẤU TÀU CÂU VỎ GỖ 3.3.1 Giới thiệu chung Loại tàu và công dụng: Tàu đánh cá vỏ gỗ là loại tàu câu mực khơi. Quy phạm áp dụng: Quy phạm phân cấp và đóng tàu cá biển cỡ nhỏ TCVN 7111 - 2002 Vùng hoạt động: Tàu hoạt động trong vùng biển hạn chế II, cách bờ hoặc nơi trú ẩn không quá 50 hải lý với chiều cao sóng cho phép không lớn hơn 6m Hình dáng tàu: Tàu có hình dáng cấu trúc theo mẫu dân gian Đà Nẵng. 1/3 thân tàu phần mũi có dạng thủy động học với các sườn mũi có dạng chữ V nhằm giảm lực cản, chuyển dần sang dạng thân trụ ở giữa rồi đến dạng xà lan ở phía đuôi được tạo từ các sườn giữa và đuôi có dạng chữ U bóp dần về đuôi tàu để giảm tác dụng của dòng theo, đồng thời đuôi tàu nâng dần lên về phía lái nhằm đảm bảo đủ nước cho chân vịt hoạt động và tăng hiệu suất đẩy của máy chính. Những thông số cơ bản: *Thống kê tàu câu khu vực Đà Nẵng: Bảng 3.1 Thống kê các kích thước cơ bản tàu câu khu vực Đà Nẵng.
12 Số Lma Bma T Ltk Btk D T Ne L/B B/D D/T x x T 1 8.40 2.70 0.8 0.6 27 3.1 2.9 1.3 7.80 2.50 5 5 2 4 1 2 8.60 2.40 0.8 0.6 20 3.4 2.5 1.3 7.60 2.20 5 5 5 9 1 3 10.00 2.20 1.0 0.7 22 4.5 1.3 9.00 2.00 0 5 2 3 4 10.20 3.10 0.9 0.6 20 3.1 3.2 1.3 9.20 2.90 0 5 7 2 8 5 10.20 3.20 0.9 20 3.0 3.1 1.3 9.20 3.00 5 0.7 7 6 6 6 10.50 2.80 0.8 24 3.6 3.2 1.3 9.50 2.60 0 0.6 5 5 3 7 10.50 2.80 1.0 0.7 31 3.6 1.3 9.50 2.60 0 5 5 2.6 3 8 11.00 2.50 1.0 0.7 22 3.9 1.3 9.00 2.30 0 5 1 2.3 3 9 11.20 10.0 3.20 0.8 22 3.3 3.7 1.3 0 3.00 0 0.6 3 5 3 10 11.20 10.2 3.10 0.9 0.6 24 3.5 3.2 1.3 0 2.90 0 5 2 2 8 11 11.30 10.3 2.95 1.1 22 3.7 1.5 0 2.75 0 0.7 5 2.5 7 12 12.00 10.0 2.80 0.8 22 3.8 3.0 1.4 0 2.60 5 0.6 5 6 2 13 12.00 2.70 1.0 0.7 20 3.9 1.3 9.80 2.50 0 5 2 2.5 3 14 12.00 11.0 3.50 1.7 30 3.3 1.9 1.4 0 3.30 0 1.2 3 4 2 15 12.50 10.5 2.60 1.0 0.7 22 4.3 1.3 0 2.40 0 5 8 2.4 3 16 12.50 10.7 3.00 1.0 22 3.8 1.4 0 2.80 0 0.7 2 2.8 3
13 17 12.50 11.5 3.00 1.0 0.7 50 4.1 1.3 0 2.80 0 5 1 2.8 3 18 12.50 11.3 3.00 1.0 0.7 60 4.0 1.3 0 2.80 0 5 4 2.8 3 19 12.50 11.0 3.10 1.1 0.7 30 3.7 2.6 1.4 0 2.90 0 5 9 4 7 20 12.50 11.0 3.00 1.2 30 3.9 2.3 0 2.80 0 0.8 3 3 1.5 21 12.50 11.0 3.00 1.2 33 3.9 2.3 1.3 0 2.80 0 0.9 3 3 3 22 12.50 10.8 3.00 1.3 24 3.8 2.1 1.6 0 2.80 0 0.8 6 5 3 23 12.50 11.0 3.30 1.2 33 3.5 2.5 0 3.10 0 0.8 5 8 1.5 24 12.50 11.0 3.36 1.2 0.8 30 3.4 2.6 1.3 0 3.15 0 9 9 3 5 25 12.90 11.4 3.17 1.2 40 3.8 2.4 0 2.95 0 0.8 6 6 1.5 26 13.00 11.5 3.10 1.0 0.7 33 3.9 1.3 0 2.90 0 5 7 2.9 3 27 13.00 11.5 3.10 1.1 0.7 22 3.9 2.6 1.4 0 2.90 0 5 7 4 7 28 13.00 11.0 3.00 1.2 33 3.9 2.3 0 2.80 0 0.8 3 3 1.5 29 13.00 11.5 3.20 1.3 30 3.8 2.3 1.4 0 3.00 0 0.9 3 1 4 30 13.00 11.3 3.50 1.3 0.8 45 3.4 2.5 1.5 0 3.30 0 5 2 4 3 31 13.50 12.0 3.00 1.2 33 4.2 2.3 0 2.80 0 0.8 9 3 1.5 32 13.50 11.5 3.40 1.3 30 3.5 2.4 1.4 0 3.20 0 0.9 9 6 4 33 13.50 12.0 3.70 1.8 50 3.4 1.9 1.3 0 3.50 0 1.3 3 4 8 34 13.70 12.2 3.60 3.40 1.6 1.1 35 3.5 2.1 1.4
14 0 0 9 3 5 35 13.80 12.3 3.60 1.2 45 3.6 2.8 0 3.40 0 0.8 2 3 1.5 36 14.00 12.0 3.00 1.2 0.8 22 4.2 2.3 1.4 0 2.80 0 5 9 3 1 37 14.00 11.8 3.20 1.2 22 3.9 0 3.00 0 0.8 3 2.5 1.5 38 14.00 12.5 3.60 1.2 35 3.6 2.8 0 3.40 0 0.8 8 3 1.5 39 14.00 12.5 3.70 1.3 0.9 33 3.5 2.6 1.3 0 3.50 0 5 7 9 7 40 14.00 12.0 3.50 1.4 33 3.6 2.3 0 3.30 0 1 4 6 1.4 41 14.00 12.5 3.70 1.5 30 3.5 2.3 1.3 0 3.50 0 1.1 7 3 6 42 14.00 12.5 4.30 1.4 45 3.0 2.9 0 4.10 0 1 5 3 1.4 43 14.20 12.7 3.60 1.3 35 3.7 2.6 1.4 0 3.40 0 0.9 4 2 4 44 14.40 12.9 3.80 1.4 45 3.5 2.5 0 3.60 0 1 8 7 1.4 45 14.50 13.0 3.40 1.2 0.8 30 4.0 2.6 1.4 0 3.20 0 5 6 7 1 46 14.50 12.8 3.30 1.4 39 4.1 2.2 1.2 0 3.10 0 1.1 3 1 7 47 14.50 13.0 3.94 1.6 74 3.4 2.3 1.4 0 3.74 0 1.1 8 4 5 48 14.50 13.0 4.00 1.6 39 3.4 2.3 1.4 0 3.80 0 1.1 2 8 5 49 14.50 13.0 3.90 2.0 33 3.5 1.8 1.6 0 3.70 0 1.2 1 5 7 50 15.00 13.5 3.80 1.0 0.7 45 3.7 1.3 0 3.60 0 5 5 3.6 3 51 15.00 13.5 4.10 1.4 60 3.4 2.7 0 3.90 0 1 6 9 1.4
15 52 15.20 13.7 4.20 1.4 45 3.4 2.8 0 4.00 0 1 3 6 1.4 53 15.50 14.0 4.50 1.8 74 3.2 2.3 1.3 0 4.30 0 1.3 6 9 8 54 16.50 14.5 4.20 1.6 1.1 45 3.6 2.4 1.4 0 4.00 5 5 3 2 3 55 16.80 14.8 4.80 2.1 70 3.2 2.1 0 4.60 0 1.5 2 9 1.4 56 17.60 15.6 4.60 2.0 60 3.5 1.3 0 4.40 0 1.5 5 2.2 3 57 18.00 16.0 4.20 1.5 1.1 66 4 2.6 0 4.00 0 5 7 1.3 58 18.00 16.0 4.80 1.8 1.3 66 3.4 2.5 1.3 0 4.60 0 5 8 6 3 59 18.20 16.2 5.20 2.2 90 3.2 2.2 1.3 0 5.00 0 1.6 4 7 8 60 18.40 16.4 5.30 2.1 90 3.2 2.3 1.3 0 5.10 5 1.6 2 7 4 61 18.85 16.8 5.45 2.3 16 3.2 2.2 1.3 5 5.25 5 1.7 5 1 3 8 62 19.10 17.1 5.50 2.3 16 3.2 2.2 1.3 0 5.30 5 1.7 5 3 6 8 63 19.20 17.2 5.30 2.3 10 3.3 2.2 1.3 0 5.10 0 1.7 0 7 2 5 64 19.30 17.3 5.60 2.2 90 3.2 2.4 1.3 0 5.40 0 1.6 5 8 65 19.50 17.5 5.40 2.3 16 3.3 2.2 1.3 0 5.20 5 1.7 5 7 1 8 66 19.50 17.5 5.81 2.2 12 3.1 2.5 1.3 0 5.60 0 1.6 5 3 5 8 67 19.50 17.3 5.90 2.6 28 3.0 2.1 1.4 0 5.70 0 1.8 0 4 9 4 68 19.80 17.7 5.90 2.4 12 3.1 2.3 1.3 0 5.70 0 1.8 0 1 8 3 69 19.80 17.6 5.85 5.65 2.5 1.8 90 3.1 2.2 1.3
16 0 0 2 6 9 70 19.80 17.8 6.10 2.4 15 3.0 2.4 1.3 0 5.90 5 1.8 0 2 1 6 71 20.00 5.20 2.4 14 3.5 2.0 1.4 17.5 5.00 0 1.7 5 8 1 72 20.00 6.10 2.4 22 3.0 2.4 1.4 17.8 5.90 0 1.7 0 2 6 1 73 20.30 5.60 2.4 16 3.2 2.2 1.4 17.6 5.40 0 1.7 5 6 5 1 74 20.50 5.20 2.5 14 3.5 1.3 17.5 5.00 0 1.8 0 2 9 75 20.70 6.28 2.3 16 2.9 2.5 1.4 18 6.05 5 1.6 5 8 7 7 76 21.00 5.50 2.5 18 3.4 2.1 1.3 18 5.30 0 1.8 5 2 9 77 21.10 6.20 2.4 50 3 2.4 1.3 18 6.00 5 1.8 0 5 6 78 21.30 6.58 2.8 22 2.8 2.2 1.3 18.2 6.35 0 2.1 0 7 7 3 79 21.40 6.54 2.4 38 2.9 2.5 1.3 18.3 6.30 5 1.8 0 7 6 80 21.50 6.20 2.3 1.6 34 3.0 2.6 1.3 18.3 6.00 0 5 0 5 1 9 81 21.60 6.42 2.4 34 2.9 2.5 1.4 18.3 6.20 3 1.7 0 5 5 3 Với mong muốn phát triển đội tàu đánh cá cỡ lớn tôi chọn chiều dài thiết kế tàu Lmax = 18m. Đồ thị thống kê mối liên hệ giữa chiều dài tàu L và tỉ lệ L/B:
17 L/B 5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 L Hình 3.1 Mối liên hệ giữa chiều dài tàu L và tỉ lệ L/B Chọn L/B=3 Vậy B = 18/3 =6 (m) Đồ thị thống kê mối liên hệ giữa chiều dài tàu L và tỉ lệ B/D: B/D 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 L
18 Hình 3.2 Mối liên hệ giữa chiều dài tàu L và tỉ lệ B/D Chọn B/D=3 Vậy B = 6/2,4 =2,5 (m) Đồ thị thống kê mối liên hệ giữa chiều dài tàu L và tỉ lệ D/T: D/T 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 L Hình 3.3 Mối liên hệ giữa chiều dài tàu L và tỉ lệ D/T Chọn D/T= 1,39 Vậy T = 2,5/1,39 =1,8 (m) Vậy các thông số chính của tàu là: Chiều dài lớn nhất : Lmax = 21,20 m Chiều dài thiết kế : Ltk = 18,00 m Chiều rộng lớn nhất : Bmax = 6,00 m Chiều rộng thiết kế : Btk = 6,00 m Chiều cao mạn : D = 2,50 m
19 Chiều cao mớn nước: T = 1,8 m Với các kích thước chính của tàu như trên, thừa hưởng hình dáng tàu Đà Nẵng ta có đường hình tàu:
52 ÑNa - 01 - 011 Maïn chaén soùng NÖÛA CHIEÀU ROÄNG CHIEÀU CAO Söôøn ÑN0 ÑN1 ÑN2 ÑN3 MB M CD0 CDI CDII MB M soùn g Maïn chaén CAÙC THOÂNG SOÁ CHÍNH 0 - - - 2000 2959 3000 1800 1800 1800 3336 3836 Boong daâng 0.5 - - - 2616 2969 3000 1363 1363 1363 3160 3660 Boong chính Chieà u daøi lôùn nhaát L max = 21.2 m 1 - - 2542 2772 2980 3000 927 927 927 2990 3490 Chieà u daøi thieát keá LTK = 18 m 1.5 - 2365 2676 2790 2990 3000 369 369 369 2836 3336 Chieà u roäng lôùn nhaát Bmax = 6 m 2 - 2594 2753 2843 3000 3000 500 500 500 2715 3215 Chieàu roäng thieát keá BTK = 6 m 3 2000 2656 2817 2902 3000 3000 198 198 198 2550 3050 Chieàu cao maïn D = 2.5 m 4 2000 2656 2817 2902 3000 3000 0 0 0 2494 2994 ÑN3 Chieàu chìm trung bình T = 1.8 m 5 2000 2656 2817 2902 3000 3000 0 0 0 2500 3000 6 1920 2577 2750 2873 3000 3000 0 0 69 2600 3104 ÑN2 7 150 2371 2609 2776 3000 3000 0 0 253 2809 3495 8 617 1970 2342 2604 2880 2073 0 59 687 3116 4118 ÑN1 8.5 - 1563 2060 2349 2804 2934 0 268 1195 3304 4423 9 - 925 1443 1882 2520 2790 0 753 2074 3496 4696 ÑNO 9.5 - 364 729 1094 2122 2426 0 1706 3599 4008 4926 10 - - - - 1144 1590 1800 3673 - 4008 5071 Boong chính Maïn chaén soùng Boong chính Maïn chaén soùng Boong daâng TAØU ÑAÙNH CAÙ VOÛ GOÃ ĐNa - 01- 011 Ch.Naêng Hoï vaø teân Kyù Ngaøy Thieát keá Quang Ñoâng ÑÖÔØNG HÌNH Soá löôïng : Khoái löôïng : Tyû leä : Veõ Quang Ñoâng T.K.chính Quang Ñoâng K.T.T.K Tôø soá : Soá tôø : K.T.K.T Duyeät Hình 3.4 Bản vẽ Đường hình tàu:
53 Bố trí tàu: Buồng máy được bố trí ở khu vực đuôi tàu nhằm rút ngắn chiều dài hệ trục chân vịt và tăng diện tích mặt boong khai thác cũng như thể tích khoang cá. Cabin được bố trí trên buồng máy, tàu bố trí hai tầng cabin, phần trước bố trí hệ thống lái, hệ thống điều khiển và các máy móc khai thác như ra đa, định vị, máy đo sâu dò cá…Phần sau bố trí sàn ngủ cho thủy thủ và nhà bếp. Boong khai thác kéo dài từ cabin đến mũi tàu, trên boong khai thác là các miệng hầm cá, miệng hầm cá được bố trí giữa tàu, tàu được chia thành 5 hầm cá. Boong mũi được tạo bậc với boong khai thác, phần dưới là khoang mũi dùng để chứa xích neo và các ngư cụ khác dùng trong nghề câu. Từ bố trí chung tàu như trên ta bố trí chung cho tàu thiết kế như sau: *Phần dưới boong : Khoang đuôi : Từ vách đuôi đến sườn 4 trong đó bố trí nhóm trụ lái. Khoang cá : Từ sườn 4 đến sườn 8. Khoang máy: Từ sườn 8 đến sườn 25, máy chính bố trí tại mặt cắt giữa tàu từ sườn 13 đến sườn 18. Khoang cá: Từ sườn 25 đến sườn 45 và được phân thành 5 hầm. Khoang mũi: Từ sườn 45 đến mũi.
54 * Phần trên boong: Từ vách đuôi đến sườn 8 là boong lái trên đó có bố trí 1 miệng hầm khoang cá. Từ sườn 8 đến sườn 22 bổ trí cabin lái. Trong cabin có bố trí 2 sạp ngủ cho thuyền viên. Từ trước sườn 22 đến sườn 45 bố trí boong trước, trên đó có 5 miệng hầm khoang cá. Từ sườn 45 đến mũi: là boong dâng mũi. Từ sườn 0 đến sườn 44 bố trí giàn phơi với 2 tầng phơi. Bản vẽ bố trí chung tàu.
55 ÑNa - 01 - 012 ÑCB CAÙC THOÂNG SOÁ CHÍNH TAØU ÑAÙNH Chieàu daøi lôùn nhaát L max = 21.2 m Chieàu daøi thieát keá L TK = 18 m Chieàu roäng lôùn nhaát Bmax = 6 m Ch.Naêng Hoï vaø teân Kyù Ngaøy KEÁT CAÁU Thieát keá Quang Ñoâng Chieàu roäng thieát keá BTK = 6 m Veõ Quang Ñoâng CÔ BAÛN Chieàu cao maïn D = 2.5 m T.K.chính Quang Ñoâng Chieàu chìm trung bình T = 1.8 m K.T.T.K K.T.K.T Duyeät Hình 3.5 Bản vẽ bố trí chung tàu.