Phân tích và thiết kế kết cấu một mẫu tàu câu vỏ gỗ, chương 2

Chia sẻ: Duong Ngoc Dam | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

154
lượt xem 30
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Vật liệu: Ván vỏ phần chìm dưới nước bắt buộc phải là Sao, Sửng, vì nó có độ ẩm thấp và ít bị hư mục bởi nước biển. Những kết cấu chính như khung xương, ván vỏ thường sử dụng loại gỗ nhóm II,III ( Sao, da đá, chò…). Những kết cấu phụ như ván lót, vách ngăn, kết cấu thượng tầng, ván boong sử dụng gỗ nhóm III,IV ( Đình linh, sao đen…). Kết cấu: Hầu hết tàu đánh cá tại Bình Định được...

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 2

Chương 2: PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU TÀU ĐÁNH CÁ VỎ GỖ KHU VỰC BÌNH ĐỊNH 2.1 ĐẶC ĐIỂM CHUNG TÀU ĐÁNH CÁ BÌNH ĐỊNH: Bình Định là một tỉnh nằm trong khu vực miền Trung có ngành đóng tàu phát triển rất mạnh, nhưng tất cả đều dựa trên cơ sở của kinh nghiệm của ông cha ta qua nhiều năm, từ khâu thiết kế đến chế tạo, sử dụng vật liệu, cho đến hình dáng con tàu. Vật liệu: Ván vỏ phần chìm dưới nước bắt buộc phải là Sao, Sửng, vì nó có độ ẩm thấp và ít bị hư mục bởi nước biển. Những kết cấu chính như khung xương, ván vỏ thường sử dụng loại gỗ nhóm II,III ( Sao, da đá, chò…). Những kết cấu phụ như ván lót, vách ngăn, kết cấu thượng tầng, ván boong sử dụng gỗ nhóm III,IV ( Đình linh, sao đen…). Kết cấu: Hầu hết tàu đánh cá tại Bình Định được đóng theo hệ thống ngang, sử dụng một ky chính ( không có sống trên đáy ), những con tàu cỡ lớn có sử dụng 2 ky phụ nằm dưới mút đà, sống mũi tạo với phương thẳng đứng một góc từ (15÷200) cắt sóng tốt đồng thời quay trở tốt, tránh va đập của sóng, chủ yếu dùng khung xương kín (trước đây có dùng khung xương hở), hiện nay kết cấu tàu được đóng không dùng sống dọc mạn và sống dọc boong.
Cabin: kết cấu cabin có dạng hình hộp chữ nhật, thấp và được bố trí ở phía đuôi Hình dáng mặt cắt ngang của mũi tàu hình chữ V, càng lên cao càng mở rộng nhưng với mức độ vừa phải tạo điều kiện thuận lợi cho việc bố trí ngư cụ và xích neo. Hình thức liên kết chủ yếu bằng bulông, đinh chì, chốt gỗ, mối nối ngạnh. Hình dáng đáy tàu là đáy bằng, vòm đuôi cong đều, mặt cắt phần đuôi có dạng chữ U và ván chắn sau đuôi hơi nghiêng về phía sau 1 góc khoảng ( 10÷150 ) so với phương thẳng đứng. Hình dáng boong có dạng mu rùa, dễ dàng thoát nước do sóng tràn lên hoặc do nước mưa, ván boong của tàu câu cá ngừ đại dương phải lớn hơn ván boong của các tàu có nghề khác. Ngày nay trong kết cấu vỏ tàu thường có phủ thêm một lớp Compozit ở ngoài vỏ tàu nhằm chống thấm bảo vệ ván vỏ. Tuy nhiên, qua thực tế nhận thấy, mặc dù những con tàu được đóng theo kinh nghiệm đã đạt yêu cầu khi đi biển nhưng cũng còn hạn chế, kết cấu còn nhiều điểm chưa hợp lý, tốc độ tàu chưa cao, tai nạn còn thường xuyên xảy ra, hiệu quả kinh tế còn thấp. Do đó vấn đề đặt ra là hãy kết hợp giữa kinh nghiệm và khoa học để nâng chất lượng kết cấu -vỏ tàu ngày càng hoàn chỉnh và hiệu quả hơn. 2.2 ĐẶC ĐIỂM CHUNG KẾT CẤU TÀU ĐÁNH CÁ TẠI BÌNH ĐỊNH:
2.2.1 Khoảng sườn: Theo số liệu điều tra, khoảng cách sườn các tàu đánh cá tại Bình Định hiện nay chủ yếu nằm trong khoảng ( 350  400)mm. Khoảng sườn phụ thuộc vào chiều dài của tàu, nó có ảnh hưởng rất lớn đến độ bền và kích thước của kết cấu như: ky chính, đà ngang đáy, cong gian hay xà ngang boong. Khoảng sườn càng nhỏ thì độ bền của tàu càng cao, và ngược lại khoảng sườn quá lớn sẽ làm giảm độ bền tàu, buộc kích thước các kết cấu khác phải lớn. Như vậy cân nhắc như thế nào cho hợp lý nhất vừa đảm bảo độ bền mà cũng tiết kiệm được vật liệu và thời gian thi công. 2.2.2 Ky chính: Kết cấu ky chính là một thanh gỗ thẳng dài có mặt cắt ngang là hình chữ nhật hoặc hình vuông (hiện nay đa số làm theo kiểu tiết diện vuông). Lý do mọi người đều làm như vậy mà không theo quy phạm, tôi nghĩ người dân chúng ta đã đúng, nếu so sánh hai chi tiết có cùng tiết diện mà chi tiết nào có chiều cao lớn hơn sẽ có độ bền I uốn dọc tốt hơn vì có môđun chống uốn lớn hơn. Wu  z F .h 2 trong đó I 12 Mà h1 >h2  I1 > I2  Wu1 >Wu2 Ky chính có khối lượng tương đối lớn, kích thước tùy thuộc vào chiều dài tàu. Sống chính nằm dọc theo mặt cắt dọc giữa tàu, nó chạy dài từ mũi đến đuôi tàu. Ky 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: cong gian, ván và mê đà…Phía mũi của Ky chính liên kết với sống mũi, ở phía lái ky chính liên kết với sống đuôi tạo nên khung xương chính của tàu. 2.2.3 Sống mũi: Sống mũi thường là một thanh gỗ lớn, có tiết diện ngang khá lớn để đảm bảo độ cứng vững của mũi tàu, chịu sự va đập của sóng, gió, vật nổi, cầu cảng khi cập bến…Sống mũi liên kết với ky chính bằng liên kết bulông được đặt nghiêng về phía trước của tàu một góc ( 15÷200 ) so với mặt thẳng đứng. 2.2.4 Sống đuôi: Sống đuôi là xương sống của tàu ở phía đuôi, thường làm bằng gỗ tấm có chiều dài khoảng (1/3÷1/4) chiều dài của ky chính và liên kết với ky chính bằng bulông, sống đuôi có dạng cong đều nên việc tạo dáng cho sống đuôi được thực hiện bằng phương pháp hỏa công. Nó có tác dụng làm tăng độ cứng vững cho vòm đuôi và liên kết với đà ngang đáy để tạo thành vòm đuôi tàu. Hình 2.1
2.2.5 Cong gian ( Sườn ): Số lượng cong gian bố trí nhiều hay ít phụ thuộc vào chiều dài tàu, khoảng cách sườn và hệ thống kết cấu của tàu. Đa số kết cấu tàu cá vỏ gỗ khu vực Bình Định là hệ thống kết cấu ngang. Các cong gian được bố trí ở hai bên mạn tàu, người dân Bình Định thường đóng cong gian khu vực mũi lớn hơn khu vực giữa tàu và đuôi. Để tăng thêm độ cứng vững cho tàu, Hình 2.2 các cong gian được liên kết với xà ngang boong, đà ngang đáy và sống dọc hông tạo nên bộ khung xương vững chắc cho tàu. 2.2.6 Đà ngang đáy:
Đà ngang đáy khu vực giữa tàu có dạng thẳng hình chữ nhật, còn khu vực mũi tàu có dạng chữ V. Khu vực buồng máy do rung động của máy chính nên đà ngang chịu tải trọng cục bộ rất lớn, do đó thường làm kết cấu này lớn hơn khu vực giữa tàu. Khu vực mũi cũng vậy, do chịu tác động lớn của sóng gió va đập, nên để đảm bảo độ cứng vững cho mũi đà ngang đáy cũng được làm lớn hơn. Kích thước của đà ngang đáy phụ thuộc vào tàu có sống trên đáy hoặc không có sống trên đáy; khoảng sườn thưa hay dày. 2.2.7 Khung giàn boong: Tham gia bảo đảm độ bền chung tàu với tư cách là mép trên của dầm tương đương. Tham gia bảo đảm độ bền cục bộ dưới tác dụng của tải trọng phân bố trên mặt hay tải trọng tập trung như: trọng lượng hàng hóa và trang thiết bị trên boong, áp lực nước trang lên boong… Hình thành diện tích bố trí hàng hóa, trang thiết bị, phòng, nơi đi lại và thao tác… Làm vành đế và điểm tựa vững chắc cho khung giàn mạn và khung giàn vách. Đảm bảo tính kín nước và chống sự tràn nước vào các khoang khi nước tràn lên boong. khung giàn boong làm việc trong điều kiện phức tạp: Ứng suất pháp do quá trình uốn chung toàn tàu gây ra thường đạt giá trị lớn nhất.
Ứng suất uốn xuất hiện do tác dụng của các tải trọng cục bộ tác dụng lên boong như như trọng lượng hàng hóa và trang thiết bị trên boong, áp lực nước trang lên boong… Ứng suất xuất hiện do quá trình xoắn chung toàn tàu gây ra. Ứng lực trong các vành đế do các kết cấu khung giàn khác gây ra. Boong tàu là một tổ hợp liên kết giữa các xà ngang boong, xà dọc boong tạo thành một tấm cong phẳng. Boong tàu được khoét lỗ tạo miệng buồng máy, miệng hầm hàng. Tại các miệng khoét đều có thành quây. Tại miệng hầm hàng có nắp gỗ miệng hầm hàng đặt lên xà dọc và xà ngang miệng khoang. 2.2.8 Kết cấu hầm cá (khoang):Tham gia đảm bảo độ bền chung và độ bền ngang, chống xảy ra biến dạng cho các kết cấu khi tàu lắc, làm vành đế cho các khung giàn khác. Chia thành các khoang kín nước để chống chìm. Chịu tác dụng của các tải trọng trong mặt phẳng khung giàn vách như áp lực nước, tải trọng trên boong truyền qua các khung giàn liên kết với vách, tải trọng va đập tại các vùng mũi và đuôi truyền qua khung giàn mạn, phản lực do uốn ngang tàu gây ra… Chịu tác dụng của các tải trọng vuông góc mặt phẳng khung giàn vách như áp lực thủy tĩnh của nước khi ngập khoang, áp lực của hàng lỏng chứa trong các khoang, tải trọng do nước hoặc hàng lỏng trong các khoang gây ra khi tàu lắc.
Kết cấu khung giàn vách tàu cá có dạng phẳng gồm các nẹp vách và ván vách. Nẹp vách có tác dụng làm thanh gia cường cho khung giàn vách và ván vách. Với tàu cá một số vách được kết cấu từ một lớp xốp đặt giữa hai lớp ván vách, với kết cấu này thì lớp xốp có nhiệm vụ cách nhiệt giữa các khoang và với môi trường bên ngoài, hai lớp ván vách có tác dụng kín nước và bảo vệ lớp xốp. Số lượng vách: ngoài vách mũi, hai vách buồng máy còn có những vách chia hầm hàng nó phụ thuộc vào số lượng hầm hàng thiết kế.