Lời nói đầu 2
Lời cám ơn 3
Mục lục 4
Nhiệm vụ thiết kế đồ án tốt nghiệp 8
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn 10
Những ký hiệu được sử dụng 13
GIỚI THIỆU CHUNG 14
Giới thiệu chung vệ cơ sở lý thuyết
Các đặc điểm chính của tàu cứu hộ trên biển
Mục đích sử dụng
Các đặc điểm của tàu cứu hộ – tàu công tác
Tuyến đường
Vùng biển từ Hải Phòng, Quảng Ninh – Thanh Hoá
Vùng biển từ Nghệ An đến Bình Trị Thiên
Vùng biển từ Thuận Hải đến Ninh Hải
Các cảng biển
Cảng Hải Phòng
Cảng Sài Gòn
Danh sách các tàu mẫu
Tàu mẫu thiết kế
XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN 18
Lựa chọn sơ bộ các thông số cơ bản
Chiều dài thân tàu
Chiều rộng thân tàu
Mớn nước
Chiều cao mép boong
Hệ số chiếm nước
Hệ số lăng trụ
Hệ số diện tích mặt cắt ngang giữa tàu
Hệ số diện tích mặt đường nước
Kiểm tra ổn định ban đầu
Kiểm nghiệm theo điều kiện ổn đinh h0
Kiểm tra theo các tỷ số kích thước
Chu kỳ lắc ngang
Hiệu chỉnh mạn khô
Mạn khô tối thiểu theo quy phạm
Hiệu chỉnh theo hệ số béo
Hiệu chỉnh theo chiều cao mạn
Hiệu chỉnh theo thượng tầng
Hiệu chỉnh mạn khô theo chiều cao dọc boong
Vận tốc chạy tàu
XÂY DỰNG TUYẾN HÌNH 22
Các thông số cơ bản của tàu 20
Các bước xây dựng tuyến hình 21
Xây dựng đường cong diện tích sườn
Vị trí tâm nổi hướng dọc XC
Dựng đường nước thiết kế
Dựng mặt cắt ngang giữa tàu
Chọn hình dáng mũi tàu
Chọn hình dáng đuôi tàu
Chọn độ cong mép boong
BỐ TRÍ CHUNG 28
Thiết kế bố trí chung phải tuân thủ các quy phạm sau đây
Nguyên tắc bố trí chung
Định mức trang thiết bị
TÍNH TOÁN THUỶ LỰC 32
Đường cong bonjean
Đường cong thuỷ lực
Nhóm một bao gồm các đường cong cơ bản
Nhóm hai bao gồm các đường cong
CÂN BẰNG VÀ ỔN ĐỊNH 41
116 trang |
Chia sẻ: huong.duong | Lượt xem: 1388 | Lượt tải: 5
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Thiết kế tàu cứu hộ chạy ven biển Ninh Công Toán - 2006, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
chậm từ 0 đến một giá trị nhất định thì nhận được ổn định tĩnh. ổn định động sinh ra do tác dụng đột ngột của ngoại lực làm tàu nghiêng đi một góc jmax. ổn định động luôn đo bằng công cần thiết để tàu nghiêng đi một góc j so với vị trí cân bằng ban đầu. Đường cong d là đường cong tích phân của đường cong ổn định tĩnh
Tính ổn định dựa theo lượng chiếm nước các lực nổi có vị trí và trị số khác nhau theo từng góc nghiêng.
Việc tính toán ổn định cho tàu dựa trên cơ sở xây dựng các đường cong cánh tay đòn ổn định tĩnh l =f(q); với q là là góc nghiêng tàu. Từ đây xác định được góc nghiêng lớn nhất qmax và cánh tay đòn ổn định lớn nhất dmax. Tìm được trị số mômen nghiêng cho phép , sau đó so sánh với tiêu chuẩn ổn định xem tàu thiết kế có đảm bảo đủ ổn định không.
Công thức hiệu chỉnh chiều cao ổn dịnh ban đầu:
h0 = h0 - dh trong đó dh =
Quá trình tính toán theo các bảng đưới đây:
Khối lượng trọng tâm ở trạng thái toàn tải
TT
Tên gọi
Khối
lượng
Xg
[m]
Zg
[m]
P.Xg
[m]
P.Zg
[m]
1
Tàu không
292.64
-2.00
2.56
-585.28
848.80
2
Thuyền viên
1.05
-5.80
4.84
-6.09
4.98
3
Lương thực thực phẩm
1.00
-4.50
4.84
-4.50
4.84
4
Nước ngọt
3.19
3.50
2.19
11.18
6.98
5
Dầu đốt
18.31
-18.30
1.99
-299.46
34.48
6
Két thải
0.93
-18.50
1.20
-18.21
1.12
8
Dầu nhờn
0.50
-16.42
1.20
-8.21
0.60
8
Nạn nhân và nhân viên
1.80
0.50
2.40
0.90
4.32
9
Các trang thiết bị
1.50
0.50
2.40
0.85
3.60
Tổng cộng
320.00
-2.84
2.53
-908.93
808.50
Khối lượng trọng tâm ở trạng thái toàn tải và 10% dự trữ
TT
Tên gọi
Khối
Lượng
Xg
[m]
Zg
[m]
P.Xg
[m]
P.Zg
[m]
1
Tàu không
292.64
-2.00
2.56
-585.28
749.16
2
Thuyền viên
1.05
-5.80
4.84
-6.09
5.08
3
Lơng thực thực phẩm
0.10
-4.50
4.84
-0.45
0.48
4
Nước ngọt
0.32
-22.93
1.51
-7.31
0.48
5
Dầu đốt
1.83
-17.00
0.91
-31.12
1.67
6
Két thải
0.93
-18.50
0.90
-17.21
0.84
7
Dầu nhờn
0.05
-16.42
0.90
-0.82
0.05
8
Nạn nhân và nhân viên
1.80
0.50
2.40
0.90
4.32
9
Các trang thiết bị
1.50
0.50
2.40
0.75
3.60
Tổng cộng
300.22
-2.15
2.55
-646.63
765.67
Bảng tính cân bằng tàu
TT
Tên gọi
Ký hiệu và công thức
Đơn vị
TT I
TT II
1
Lượng chiếm nước
D
t
320.000
300.220
2
Thể tích chiếm nước
V
m3
312.195
292.898
3
Mớn nước trung bình
d
m
2.520
3.456
4
Hoành độ trọng tâm
Xg
m
-2.949
-2.154
5
Hoành độ tâm nổi
Xc
m
-2.666
-2.451
6
Mô men nghiêng dọc trên 1Cm
Mcm
tm/cm
6.452
6.541
7
Số gia mớn nước
dd=(Xg-Xc)D/100/Mcm
m
-0.140
0.136
8
Hoành độ trọng tâm mặt đờng nớc
Xf
m
-3.103
-3.205
9
Số gia mớn nước mũi
ddm = (L/2-Xf) * dd/L
m
-0.081
0.079
10
Số gia mớn nước lái
ddl=(L/2 + Xf ) * dd/L
m
-0.059
0.057
11
Mớn nước mũi
dm= d + ddm
m
2.439
3.535
12
Mớn nước lái
dl= d - ddl
m
2.579
3.399
13
Chiều cao trọng tâm
Zg
m
2.538
2.550
14
Cao độ tâm nổi
Zc
m
1.648
1.595
15
Bán kính ổn định ngang
r
m
2.224
2.365
16
Chiều cao tâm nghiêng ngang
Zm= Zc + r
m
3.873
3.960
17
Mô men do ảnh hởng của hàng lỏng
SJ
tm
1.154
0.000
18
Hiệu chỉnh ảnh hởng hàng lỏng
dho = SJ /D
m
0.004
0.000
19
Chiều cao ổn định ban đầu
ho = Zm-Zg-dho
m
1.331
1.409
Phương pháp tính ổn định
Trong thực tế tính toán ổn định góc lớn thường sử dụng hai phương pháp nghiêng tương đương của Krưlov và Darnhi. Hai phương pháp này dựa trên cơ sở vạch các đường nước phụ cắt gần đúng thể tích ngâm nước không đổi sau đó điều chỉnh chính xác vị trí của nó, nghĩa là xác định khoảng cách giữa đường nước phụ và đường nước tương đương.
ở đây em sử dụng phương pháp Krưlov ( phương pháp gạch các đường nước tương đương thứ nhất) cho tính toán của mình. Phương pháp này cho kết quả tính toán tương đối chính xác đối với tàu có hệ số béo thể tích tương đối lớn.
Theo phương pháp này, trình tự tính toán giá trị cánh tay đòn hình dáng như sau:
-Dựng sườn Chebưsev.
Vẽ 9 sườn tại hoành độ xi = kiL/2 cả về hai mạn, trong đó k4 = 0.916;
k3 = 0.61; k2 = 0.5288; k1 = 0.1679; k0 = 0.
Vẽ các đường nước tương đương, cho tàu nghiêng các góc Dj = 10o, qua tâm S0 của đường nước ban đầu vẽ đường nước phụ thứ nhất dưới góc nghiêng Dj = 10o.
Từ đó ta tìm được a,b là khoảng cách từ tâm của đường nước phụ S0 tới giao điểm của đường nước đó với sườn Chêbưsep. Khi đó đường nước thực sẽ xong xong với đường nước phụ và cách đường nước phụ một khoảng là e trong đó:
.
Giá trị của e tương ứng với các đường nước phụ với các góc nghiêng tương ứng được trình bày trong bảng 5-3.
Sau khi có giá trị của e ta tiến hành dựng các đường nước tương đương thực tế tương ứng với các góc nghiêng Dj đã có, các đường nước thực sẽ xong xong với đường nước phụ và cách nó một khoảng e.
-Mômen quán tính, diện tích đường nước, bán kính tâm nghiêng tính theo công thức :
; ; ; ; ;
trong đó a,b là hoành độ của đường nước thực tế đo từ điểm A chân đường vuông góc hạ từ S0 xuống đường vuông góc đó.
Các bước tiến hành
Xây dựng sườn Chebuchev
Vẽ 9 sườn tại các hoành độ: xi = ki, về cả 2 bên mạn
Trong đó : ki = ±0,916; ±0,601; ±0,528; ±0,1699; 0
Vẽ các đường nước tương đương
Cho tàu nghiêng đi các góc từ 0 á 900 với các góc nghiêng dq = 100,
Vẽ các đường nước phụ đi qua tâm đường nước tương đương. Vị trí các đường nước phụ được tính toán như sau:
Diện tích đường nước phụ:
S’ =
Trong đó a, b lần lượt là tung độ phải và trái của đường nước phụ
Theo Chebushev có
S’ = ; n = 9 là số sườn Chebushev
Mômen tĩnh diện tích đường nước:
M’x =
Theo Chebushev có M’x =
Mômen quán tính diện tích đường nước phụ:
I’x =
Theo Chebushev có I’x =
Hoành độ trọng tâm diện tích đường nước:
h = yC =
Theo Chebushev có: h =
Vị trí đường nước tương đương cách đường nước phụ:
e =
Trình tự tính toán theo các bảng sau đây
Chebushev
j =0 o
a
b
a2
b2
a3
b3
1.00
2.11
2.11
4.46
4.46
9.42
9.42
2.00
4.39
4.39
19.31
19.31
84.84
84.84
3.00
4.54
4.54
20.64
20.64
93.86
93.86
4.00
4.60
4.60
21.16
21.16
98.34
98.34
5.00
4.60
4.60
21.16
21.16
98.34
98.34
6.00
4.60
4.60
21.16
21.16
98.34
98.34
8.00
4.50
4.50
20.24
20.24
91.06
91.06
8.00
4.33
4.33
18.81
18.81
80.90
80.90
9.00
1.23
1.23
1.50
1.50
1.84
1.84
S
34.90
34.90
148.33
148.33
653.83
653.83
1
A5Sa+Sb
=
69.80
2
B5Sa2-Sb2
=
0.00
3
E5Sa3+Sb3
=
1308.66
4
h51/2.B/A
=
0.00
5
I=1/3(.L/n).E
=
2566.89
6
DI=L/n.A.h2
=
0.00
8
I(j) = I-DI
=
2566.89
8
r(j) = I(f)/ V
=
1.93
9
e=0.5.Dj.h
=
0.00
Thực hiện tương tự cho các góc xoay lần lượt từ 0 – 90% ta thu được kết quả sau
Góc(độ)
ru
r.cos(u)
Sr.cos(u)
ycu
r.sin(u)
I
II
II
IV
V
VI
0
1.934
1.934
0.000
0.000
10
2.018
1.988
3.921
0.342
0.350
20
1.813
1.610
8.518
0.656
0.586
30
1.355
1.183
10.301
0.899
0.688
40
1.106
0.848
12.321
1.085
0.811
50
0.805
0.518
13.686
1.194
0.616
60
0.596
0.298
14.501
1.265
0.516
80
0.509
0.184
14.983
1.308
0.488
80
0.422
0.083
15.221
1.328
0.416
90
0.393
0.000
15.294
1.335
0.393
Góc(độ)
Sr.sin(u)
Zcu-Zco
Ycu.cos(u)
VIII.sin(u)
Lu
I
VII
VIII
IX
X
XI
0
0.000
0.000
0.000
0.000
10
0.350
0.031
0.338
0.005
0.342
20
1.288
0.112
0.616
0.038
0.655
30
2.550
0.223
0.888
0.111
0.890
40
3.939
0.344
0.824
0.221
1.045
50
5.266
0.460
0.868
0.352
1.120
60
6.399
0.558
0.633
0.484
1.116
80
8.393
0.645
0.448
0.606
1.053
80
8.288
0.823
0.231
0.812
0.943
90
9.096
0.894
0.000
0.894
0.894
Tập hợp các giá trị Lq của các trạng thái tải trọng khác nhau ta dụng được đường cong pantokaren thông qua các trị số sau
10o
20o
T(m)
V(m^3)
Lf(m)
T(m)
V(m^3)
Lf(m)
0.04
0.05
0.02
-0.42
1.00
0.00
0.69
21.84
0.44
0.36
11.00
1.03
1.34
100.88
0.81
1.14
101.28
1.44
1.99
219.81
0.84
1.92
238.33
1.39
2.64
361.30
0.66
2.80
409.59
1.30
3.29
512.60
0.65
3.48
563.95
1.13
30o
40o
T(m)
V(m^3)
Lf(m)
T(m)
V(m^3)
Lf(m)
-0.86
1.00
0.00
-1.29
1.00
0.00
0.02
8.83
2.58
-0.32
14.86
2.98
0.91
110.29
1.98
0.64
128.84
2.48
1.80
268.86
1.95
1.61
295.84
2.33
2.68
441.45
1.86
2.58
458.12
2.09
3.58
586.69
1.50
3.54
592.88
1.83
50o
60o
T(m)
V(m^3)
Lf(m)
T(m)
V(m^3)
Lf(m)
-1.68
1.00
0.00
-2.00
0.00
2.90
-0.65
26.33
3.10
-0.98
48.15
3.28
0.36
152.26
2.85
0.08
184.01
3.01
1.38
315.41
2.55
1.10
332.26
2.68
2.39
468.60
2.33
2.14
486.05
2.49
3.40
594.35
2.11
3.18
594.28
2.33
80o
80o
T(m)
V(m^3)
Lf(m)
T(m)
V(m^3)
Lf(m)
-2.28
1.88
2.83
-2.48
20.00
3.14
-1.25
85.59
3.25
-1.49
102.88
3.04
-0.23
192.90
2.99
-0.51
212.96
2.86
0.80
343.25
2.80
0.46
353.24
2.65
1.82
488.81
2.58
1.44
481.23
2.58
2.84
589.03
2.48
2.42
584.83
2.53
Tính các tay đòn ổn định hình dáng
Cách tay đòn ổn định hình dáng tính theo công thức sau: (1)
lq = yCqcosq + (zCq - zC0)sinq
Với yCq = ;
zCq - zC0 =
Tính gần đúng theo phương pháp hình thang:
yCq = ;
zCq - zC0 =
Mômen nghiêng do gió tác dụng
TT
Tên gọi
D.tích
Hệ số
Zi
Ai.K1
Ai.K1.Zi
Ai
K1
[m]
[m2]
[m3]
1
Mạn khô
16.00
1.00
2.85
16.00
44.00
2
Boong mạn giả mũi
0.00
1.00
3.55
0.00
0.00
3
Boong mạn giả lái
1.39
1.00
3.50
1.39
4.88
4
Ca bin
8.50
1.00
4.35
8.50
36.98
5
Lầu lái
8.60
1.00
5.00
8.60
38.00
6
Be gió
15.00
1.00
3.39
15.00
50.85
8
ống khói
0.00
1.00
5.80
0.00
0.00
8
Lan can, cột đèn
0.00
0.60
5.23
0.00
0.00
Từ đây ta có đường cong ổn định tĩnh động
Lượng chiếm nước
D
=
370,7.000
t
Thể tích chiếm nước
V
=
312.195
m3
Mớn nước trung bình
T
=
2.520
m
Chiều cao ổn định ban đầu
ho
=
1.225
m
Chiều cao trọng tâm
Zg
=
2.43
m
Hiệu chỉnh chiều cao ổn định
dho
=
0.003
m
a = Zg + dho
=
2.530
m
q
Lq
Sinq
a*Sinq
Lt
SLt
Lđ
0
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
10
0.591
0.184
0.439
0.152
0.152
0.013
20
1.115
0.342
0.865
0.251
0.554
0.048
30
1.541
0.500
1.264
0.288
1.081
0.094
40
1.880
0.643
1.626
0.254
1.613
0.141
50
2.122
0.866
1.938
0.185
2.052
0.189
60
2.283
0.866
2.190
0.082
2.319
0.202
80
2.324
0.939
2.388
-0.053
2.348
0.205
qr =
15.50
qvn =
34.58
Lqr - Lqvn =
0.083
Lqr =
0.033
Lqvn =
0.116
Lcf=
0.095
Đồ thị ổn định tĩnh động của tàu ở trạng thái toàn tải
Lượng chiếm nước
D
=
360,7
T
Thể tích chiếm nước
V
=
306,195
m3
Mớn nước trung bình
T
=
2.45
m
Chiều cao ổn định ban đầu
ho
=
1.409
m
Chiều cao trọng tâm
Zg
=
2.31
m
Hiệu chỉnh chiều cao ổn định
dho
=
0.000
m
a = Zg + dho
=
2.550
m
q
Lq
Sinq
a*Sinq
Lt
SLt
Lđ
0
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
10
0.593
0.174
0.443
0.150
0.150
0.013
20
1.134
0.342
0.872
0.262
0.562
0.049
30
1.575
0.500
1.275
0.300
1.124
0.098
40
1.919
0.643
1.639
0.280
1.705
0.149
50
2.157
0.766
1.953
0.204
2.189
0.191
60
2.299
0.866
2.208
0.091
2.485
0.217
70
2.342
0.939
2.396
-0.054
2.522
0.220
qr =
16.28
qvn =
24.89
Lqr - Lqvn =
0.037
Lqr =
0.036
Lqvn =
0.073
Lcf=
0.052
Đồ thị ổn định tĩnh động của tàu ở trạng thái không tải và 100% dự trữ
Kiểm tra ổn định
Theo yêu cầu của ổn định thì trong trường hợp tải xấu nhất, tàu thiết kế phải đảm bảo: Tàu vừa không lật vừa chống lại được tác dụng đồng thời của áp lực gió và chòng chành ngang, mà các trị số tính toán phải thoả mãn các yêu cầu của quy phạm.
Các yêu cầu chung về ổn định theo tiêu chuẩn thời tiết quy định: ổn định của tàu hoạt động trong vùng không hạn chế, hạn chế cấp I, II, III theo tiêu chuẩn thời tiết được coi là đủ, nếu trong trạng thái tải trọng xấu nhất, về mặt ổn định, mômen nghiêng động do áp suất gió MV, bằng hoặc nhỏ hơn mômen lật MC,
Tính mô men áp suất gió
Mômen nghiêng MV (KN.m) được tính bằng áp suất của gió pV lên diện tích hứng gió AV với khoảng cách tâm hứng gió Z đến mặt phẳng đường nước đang xét:
MV = 0.001pVAVZ
Trong đó pV là áp suất gió lấy theo bảng 10.2.1 (tài liệu1) phụ thuộc vào vùng hoạt động của tàu và tay đòn hứng gió
Sơ đồ tính diện tích và trọng tâm mặt hứng gió như sau được xác định như theo bảng sau :
Tính biên độ chòng chành theo quy phạm
Biên độ chòng chành được tính theo công thức:
q = X1.X2.Y
Trong đó:
X1, X2: Các hệ số không thứ nguyên;
Y: Tính bằng độ
Các trị số Y lấy theo bảng 10.2.2, phụ thuộc vào phạm vi hoạt động và tỉ số
Trị số X1 lấy theo bảng 10.2.3, phụ thuộc vào tỉ số
Trị số X2 lấy theo bảng 10.2.4, phụ thuộc vào hệ số béo thể tích d
( Các bảng tra ở trên thuộc Quy phạm phân cấp và đóng mới tàu biển vỏ thép _ Phần 10 _ ổn định)
TT
Tên gọi
Ký hiệu và
công thức
Đơn vị
TT1
1
Chiều cao ổn định ban đầu
Ho
m
1.224
2
ho^0.5
1.106
3
Chiều rộng tàu
B
7.00
4
Hệ số
( ho)^0,5 /B
-
0.158
5
Góc lắc cơ bản
Y= f((ho)^0,5/B)
độ
31.00
6
Mớn nước
T
2. 52
8
Tỷ số kích thước
B/T
-
2.383
8
Hệ số
X1 = f(B/T)
-
1.000
9
Hệ số béo
d
-
0.500
10
Hệ số
X2 = f(d)
-
0.890
11
Tỷ số
q1= Y.X1.X2
độ
28.59
12
Hệ số giảm lắc
K
1.000
13
Góc lắc sau khi hiệu chỉnh
qr= K. Y.X1.X2
độ
28.59
Góc vào nước
Theo quy phạm ổn định góc vào nước qVN là góc nghiêng mà nước tràn vào các buồng bên trong tàu qua những lỗ được coi là hở hoặc những lỗ có thể bị hở trong lúc tàu đang làm việc theo các điều kiện khai thác:
Qua tính toán ta nhận được:
Trạng thái I: qVN = 330
Trạng thái II: qVN = 500
Xác định mô men cho phép
Mô men cho phép: MC = lchf.D
lchf là cánh tay đòn ổn định tĩnh xác định từ đồ thị cánh tay đòn ổn định tĩnh và đồ thị cánh tay đòn ổn định động
TT
Tên gọi
Ký hiệu và
công thức
Đơn vị
TT1
1
Mướn nước
T
m
2.52
2
Chiều cao tâm hứng gió cách chuẩn
Zch
m
4.38
3
Chiều cao tâm hứng gió cách đường nước
Z=Zch-T
m
1.42
4
áp suất gió theo quy phạm
p = f(Z)
kg/m2
21.26
5
Diện tích mặt hứng gió
Av
m2
114.35
6
Mô men do gió tác dụng
Mv=0,001p.Av.Z
tm
3.46
8
Cánh tay đòn cho phép
lcf
m
0.030
8
Lượng chiếm nước
D
t
320.00
9
Mô men cho phép
Mcf=Dlcf
tm
9.525
10
Hệ số an toàn
K=Mcf/Mv
-
2.85
Kết luận : hệ số an toàn K = 2.85 >1, vậy tàu thoả mãn điều kiện ổn định.
Chương 5 : kết cấu
I Giối thiẻu chung
1.1
Loại tàu :
TĂu vị thắp kặt cảu hĂn , l°p 2 mŸy chẽnh , 2 chàn vÙt .
Thiặt kặ kặt cảu theo cảp III hạn chặ ,
theo qui phm ẵĩng tĂu cao tõc do ‡¯ng kièm Viẻt Nam ban hĂnh n¯m 1997 .
1.2
Cỏng dũng vĂ vùng hoạt ẵổng :
TĂu dùng ẵè cửu nạn cứu hộ , hoạt ẵổng trÅn vùng bièn Việt Nam
Tõc ẵổ V = 26 Hl / h trong ẵiậu kiẻn sĩng cảp 2 , giĩ cảp 3 .
1.3
Vºt liẻu
Thàn tĂu vĂ thừỡng tãng kặt cảu b±ng thắp ẵĩng tĂu cða CHLB Nga ,
kỷ hiẻu Ct3CP
cĩ ửng suảt chăy sc = 240 N / mm2 .
1.5
Hẻ thõng kặt cảu vĂ khoăng sừộn :
TĂu ẵừỡc thiặt kặ theo hẻ thõng dàc , khoăng cŸch nÂp dàc s = 250 ,
khoăng sừộn a = 500
1.6
Thỏng sõ chð yặu :
- Chiậu dĂi ẵừộng nừốc thiặt kặ
Ls =
43.8
m
- Chiậu rổng mắp boong
B =
7.11
m
- Chiậu rổng ẵừộng nừốc thiặt kặ
BWL =
7.00
m
- Chiậu cao mn ( cho tẽnh kặt cảu )
D =
3.77
m
- Mốn nừốc ẵãy tăi
d =
2.52
m
- Lừỡng chiặm nừốc ẵãy tăi
D =
386.3
t
- Thè tẽch chiặm nừốc ẵãy tăi
ẹ =
376.8
m3
- Hẻ sõ bắo
CB =
0.50
- Tõc ẵổ cða tĂu :
+ Tõc ẵổ lốn nhảt V
=
26.0
Hl/h
II Tẽnh vĂ chàn qui cŸch
2.1
Tăi tràng thiặt kặ :
2.1.1.Vùng gia cừộng ẵŸy mủi :
‡Ÿy mủi ẵừỡc gia cừộng trong khoăng sau ( tẽnh tữ ẵừộng vuỏng gĩc mủi ) :
Ls / 10 .( 4 + V / (10.D1/6) =
17.46
m
Nhừ vºy phãn gia cừộng ẵŸy mủi kắo dĂi trong khoăng tữ Sn53 ẵặn mủi .
2.1.2.Tăi tràng tŸc dũng lÅn ẵŸy :
a,Tăi tràng vùng gia cừộng ẵŸy mủi :
pb = pim.F
( kN/m2 )
pim - TrÙ sõ cỳc ẵi cða Ÿp suảt va ẵºp lÅn ẵŸy tẽnh theo :
pim = 1/2.r.Kpw.Vi2.( 1 + p2 / 4.tan2x )
( kN/m2 )
* Tẽnh tại mợt mủi cĩ :
- Gĩc vĂo nừốc a =
0
o
Cosa =
1.00
- Gĩc vŸt b =
65
o
tanb =
2.14
- Gĩc va ẵºp x tẽnh theo :
x = tan-1.( tanb / cosa ) =
65.00
o
- Vºn tõc tẽnh toŸn Vi tẽnh theo :
Vi = Vhz + Vwz + Vs.tanq
( m/s )
+ Vhz - Vºn tõc th²ng ẵửng cða tĂu :
Vhz = 0,25.p.we.( x + Ls/4 )
we = w + 2.p.Vs / l
w = ( 2.p.g / l )1/2
+ Af - Gia tõc th²ng ẵửng ti mợt mủi , xŸc ẵÙnh theo băng II/3.1 :
Af =
1.25
Fm = 0,8761.(Af)1/2 - 0,0565.Af - 0,0677/Af - 0,4726 =
0.3821
- Chiậu dĂi sĩng tẽnh theo :
l = ( 0,7174 + 1,101.Fm - 0,009.Fm2 ).Ls =
37.17
m
- Chiậu cao sĩng tẽnh theo :
Hw = l / 20 =
1.86
m
w = ( 2.p.g / l )1/2 =
1.29
- Vs : vºn tõc tiặn tẽnh theo :
Vs1 = Fm.( g.Ls )1/2 =
6.84
m/s
Vs2 = 0,51444.V =
14.40
m/s
Vºy Vs = 14,40 m/s .
- Vhz : vºn tõc th²ng ẵửng cða tĂu tẽnh theo :
Vhz = 0,025.p.we.( X + Ls/4 ) =
7.17
m/s
Trong ẵĩ :
we = w + 2.p.Vs / l =
3.72
X = Ls / 2 =
16.35
m
- Vwz : vºn tõc th²ng ẵửng cða sĩng tẽnh theo :
Vwz = w.Hw/2 =
1.20
m/s
tanq = tana.tanb =
0.00
- Vi : vºn tõc tẽnh toŸn , tẽnh theo :
Vi = Vhz + Vwz + Vs.tanq =
8.37
( m/s )
- Kpw : Hẻ sõ , tẽnh theo :
Kpw = 1,055 - 5,5.10-3.x =
0.70
pim = 1/2.r.Kpw.Vi2.( 1 + p2 / 4.tan2x )
( kN/m2 )
- Tràng lừỡng riÅng cða nừốc bièn :
r =
10.25
kN/m3
pim =
384.5
( kN/m2 )
- F : Hẻ sõ chuyèn ẵọi , tẽnh theo :
F = 1,653 - ( 0,02 - 0,504/x - 0,0002.x ) / s/y- ( 0,41 + 0,788/x - 0,008.x ).s/y - 15/x - 0,007.x
Trong ẵĩ :
- s : Khoăng cŸch nÂp dàc =
0.20
m
- y : Khoăng cŸch trung ẵièm =
0.85
m
F =
0.993
*Tăi tràng tẽnh toŸn tại mợt mủi sÁ lĂ :
pb = pim.F =
381.97
( kN/m2 )
* Tẽnh tại Sn 56 cĩ :
- Gĩc vĂo nừốc a =
10
o
Cosa =
0.98
- Gĩc vŸt b =
34
o
tanb =
0.67
- Gĩc va ẵºp x tẽnh theo :
x = tan-1.( tanb / cosa ) =
34.41
o
- Vºn tõc tẽnh toŸn Vi tẽnh theo :
Vi = Vhz + Vwz + Vs.tanq
( m/s )
+ Vhz - Vºn tõc th²ng ẵửng cða tĂu :
Vhz = 0,25.p.we.( x + Ls/4 )
we = w + 2.p.Vs / l
w = ( 2.p.g / l )1/2
+ Af - Gia tõc th²ng ẵửng ti mợt mủi , xŸc ẵÙnh theo băng II/3.1 :
Af =
1.25
Fm = 0,8761.(Af)1/2 - 0,0565.Af - 0,0677/Af - 0,4726 =
0.3821
- Chiậu dĂi sĩng tẽnh theo :
l = ( 0,7174 + 1,101.Fm - 0,009.Fm2 ).Ls =
37.17
m
- Chiậu cao sĩng tẽnh theo :
Hw = l / 20 =
1.86
m
w = ( 2.p.g / l )1/2 =
1.29
- Vs : vºn tõc tiặn tẽnh theo :
Vs1 = Fm.( g.Ls )1/2 =
6.84
m/s
Vs2 = 0,51444.V =
14.40
m/s
Vºy Vs = 14,40 m/s .
- Vhz : vºn tõc th²ng ẵửng cða tĂu tẽnh theo :
Vhz = 0,025.p.we.( X + Ls/4 ) =
5.02
m/s
Trong ẵĩ :
we = w + 2.p.Vs / l =
3.72
X =
9.00
m
- Vwz : vºn tõc th²ng ẵửng cða sĩng tẽnh theo :
Vwz = w.Hw/2 =
1.20
m/s
tanq = tana.tanb =
0.119
Vi : vºn tõc tẽnh toŸn , tẽnh theo :
Vi = Vhz + Vwz + Vs.tanq =
7.93
( m/s )
- Kpw : Hẻ sõ , tẽnh theo :
Kpw = 1,0245 - 3,8.10-3.x-10-4.x2 =
0.775
pim = 1/2.r.Kpw.Vi2.( 1 + p2 / 4.tan2x )
( kN/m2 )
- Tràng lừỡng riÅng cða nừốc bièn :
r =
10.25
kN/m3
pim =
1564.6
( kN/m2 )
- F : Hẻ sõ chuyèn ẵọi , tẽnh theo :
F = 1,653 - ( 0,02 - 0,504/x - 0,0002.x ) / s/y- ( 0,41 + 0,788/x - 0,008.x ).s/y - 15/x - 0,007.x
Trong ẵĩ :
- s : Khoăng cŸch nÂp dàc =
0.25
m
- y : Khoăng cŸch trung ẵièm =
1.10
m
F =
0.947
*Tăi tràng tẽnh toŸn tại Sn 56 sÁ lĂ :
pb = pim.F =
1481.87
( kN/m2 )
* Tẽnh tại Sn 45 cĩ :
- Gĩc vĂo nừốc a =
4
o
Cosa =
0.998
- Gĩc vŸt b =
25
o
tanb =
0.47
- Gĩc va ẵºp x tẽnh theo :
x = tan-1.( tanb / cosa ) =
25.05
o
- Vºn tõc tẽnh toŸn Vi tẽnh theo :
Vi = Vhz + Vwz + Vs.tanq
( m/s )
+ Vhz - Vºn tõc th²ng ẵửng cða tĂu :
Vhz = 0,25.p.we.( x + Ls/4 )
we = w + 2.p.Vs / l
w = ( 2.p.g / l )1/2
+ Af - Gia tõc th²ng ẵửng ti mợt mủi , xŸc ẵÙnh theo băng II/3.1 :
Af =
1.25
Fm = 0,8761.(Af)1/2 - 0,0565.Af - 0,0677/Af - 0,4726 =
0.3821
- Chiậu dĂi sĩng tẽnh theo :
l = ( 0,7174 + 1,101.Fm - 0,009.Fm2 ).Ls =
37.17
m
- Chiậu cao sĩng tẽnh theo :
Hw = l / 20 =
1.86
m
w = ( 2.p.g / l )1/2 =
1.29
- Vs : vºn tõc tiặn tẽnh theo :
Vs1 = Fm.( g.Ls )1/2 =
6.84
m/s
Vs2 = 0,51444.V =
14.40
m/s
Vºy Vs = 14,40 m/s .
- Vhz : vºn tõc th²ng ẵửng cða tĂu tẽnh theo :
Vhz = 0,025.p.we.( X + Ls/4 ) =
3.56
m/s
Trong ẵĩ :
we = w + 2.p.Vs / l =
3.72
X =
4.00
m
- Vwz : vºn tõc th²ng ẵửng cða sĩng tẽnh theo :
Vwz = w.Hw/2 =
1.20
m/s
tanq = tana.tanb =
0.033
- Vi : vºn tõc tẽnh toŸn , tẽnh theo :
Vi = Vhz + Vwz + Vs.tanq =
5.23
( m/s )
- Kpw : Hẻ sõ , tẽnh theo :
Kpw = 1,0245 - 3,8.10-3.x-10-4.x2 =
0.867
pim = 1/2.r.Kpw.Vi2.( 1 + p2 / 4.tan2x )
( kN/m2 )
- Tràng lừỡng riÅng cða nừốc bièn :
r =
10.25
kN/m3
pim =
1490.7
( kN/m2 )
- F : Hẻ sõ chuyèn ẵọi , tẽnh theo :
F = 1,653 - ( 0,02 - 0,504/x - 0,0002.x ) / s/y-
( 0,41 + 0,788/x - 0,008.x ).s/y - 15/x - 0,007.x
Trong ẵĩ :
- s : Khoăng cŸch nÂp dàc =
0.25
m
- y : Khoăng cŸch trung ẵièm =
1.20
m
F =
0.853
*Tăi tràng tẽnh toŸn tại Sn 45 sÁ lĂ :
pb = pim.F =
1272.06
( kN/m2 )
* Tẽnh tại Sn 34 ( giối hạn sau cða vùng gia cừộng ) cĩ :
- Gĩc vĂo nừốc a =
0
o
Cosa =
1.000
- Gĩc vŸt b =
16
o
tanb =
0.29
- Gĩc va ẵºp x tẽnh theo :
x = tan-1.( tanb / cosa ) =
16.00
o
- Vºn tõc tẽnh toŸn Vi tẽnh theo :
Vi = Vhz + Vwz + Vs.tanq
( m/s )
+ Vhz - Vºn tõc th²ng ẵửng cða tĂu :
Vhz = 0,025.p.we.( x + Ls/4 )
we = w + 2.p.Vs / l
w = ( 2.p.g / l )1/2
+ Af - Gia tõc th²ng ẵửng ti mợt mủi , xŸc ẵÙnh theo băng II/3.1 :
Af =
1.25
Fm = 0,8761.(Af)1/2 - 0,0565.Af - 0,0677/Af - 0,4726 =
0.3821
- Chiậu dĂi sĩng tẽnh theo :
l = ( 0,7174 + 1,101.Fm - 0,009.Fm2 ).Ls =
37.17
m
- Chiậu cao sĩng tẽnh theo :
Hw = l / 20 =
1.86
m
w = ( 2.p.g / l )1/2 =
1.29
- Vs : vºn tõc tiặn tẽnh theo :
Vs1 = Fm.( g.Ls )1/2 =
6.84
m/s
Vs2 = 0,51444.V =
14.40
m/s
Vºy Vs = 14,40 m/s .
- Vhz : vºn tõc th²ng ẵửng cða tĂu tẽnh theo :
Vhz = 0,025.p.we.( X + Ls/4 ) =
2.12
m/s
Trong ẵĩ :
we = w + 2.p.Vs / l
3.72
X =
-0.930
m
- Vwz : vºn tõc th²ng ẵửng cða sĩng tẽnh theo :
Vwz = w.Hw/2 =
1.20
m/s
tanq = tana.tanb =
0.00
- Vi : vºn tõc tẽnh toŸn , tẽnh theo :
Vi = Vhz + Vwz + Vs.tanq =
3.31
( m/s )
- Kpw : Hẻ sõ , tẽnh theo :
Kpw = 1,0245 - 3,8.10-3.x-10-4.x2 =
0.938
pim = 1/2.r.Kpw.Vi2.( 1 + p2 / 4.tan2x )
( kN/m2 )
- Tràng lừỡng riÅng cða nừốc bièn :
r =
10.25
kN/m3
pim =
1638.1
( kN/m2 )
- F : Hẻ sõ chuyèn ẵọi , tẽnh theo :
F = 0,172 + ( 0,03 - 0,064/x - 0,0008.x ) / s/y –
( 0,1 - 0,1/x + 0,008.x ).s/y - 0.366/x + 0,03.x
Trong ẵĩ :
- s : Khoăng cŸch nÂp dàc =
0.25
m
- y : Khoăng cŸch trung ẵièm =
1.20
m
F =
0.646
*Tăi tràng tẽnh toŸn tại Sn 34 sÁ lĂ :
pb = pim.F =
1058.67
( kN/m2 )
* Lảy tăi tràng tẽnh toŸn cho vùng gia cừộng ẵŸy mủi :
pb = pmax =
75791.0
kN/m2
b,Tăi tràng vùng cín lại cða ẵŸy :
- Tăi tràng vùng cín lại cða ẵŸy, ẵừỡc phàn bõ theo hệnh thang , vối giŸ trÙ :
po =
1058.7
kN/m2
po/2 =
529.3
kN/m2
2.1.3.Tăi tràng tŸc dũng lÅn mạn :
ps1 =
10.( d + Hw / 2 ) =
ps1 =
21.29
kN/m2
2.1.4.Tăi tràng tŸc dũng lÅn boong :
a =
0.51
b =
4.60
k =
0.90
pd =
k.( a.Ls + b ) =
19.15
kN/m2
C =
1.00
Af =
1.25
phh =
4.60
kN/m2
pd =
( 1 + C.Af ).phh =
10.35
kN/m2
* Lảy tăi tràng tẽnh toŸn cho boong :
pd =
19.15
kN/m2
2.1.5.Tăi tràng tŸc dũng lÅn vŸch thừỡng tãng :
- VŸch trừốc tãng 1 :
ph =
12,5 + 0,05.Ls =
14.14
kN/m2
- CŸc vŸch khŸc :
ph =
6,25 + 0,025.Ls =
7.07
kN/m2
2.1.6.Tăi tràng tŸc dũng lÅn vŸch kẽn nừốc :
- ‡õi vối vŸch mủi :
hw =
2.40
m
pwt =
1,25.10.hw =
30.00
kN/m2
- CŸc vŸch khŸc :
hw =
3.50
m
pwt =
10.hw =
35.00
kN/m2
- VŸch kắt sàu ( kắt nừốc mủi ) :
hd =
2.80
m
r =
1.00
C =
0.90
pdt =
10.r.( 1 + C.Af ).hd =
59.50
kN/m2
2.2
Mỏ men uõn dàc tại giựa tĂu :
Af =
1.25
Fm =
0.3821
Bw =
4.93
m
M =
( 0,351.Af.Ls3.Bw ) / ( 13,7 + 18,5.Fm + 9,91.Fm2 ) = kNm
M =
3404.35
kNm
2.3
Chiậu dĂy tỏn :
2.3.1.Chiậu dĂy tõi thièu :
t = a.( L )1/2 =
- Tỏn ẵŸy :
sy =
235.00
N / mm2
fs = ( 235 / sy )1/2 =
1.00
a = 0,65.fs =
0.65
t = a.( L )1/2 =
3.72
mm
- Tỏn mn , boong , vŸch :
a = 0,6.fs =
0.600
t = a.( L )1/2 =
3.43
mm
2.3.2.Chiậu dĂy tẽnh toŸn :
* Tỏn ẵŸy vùng gia cừộng mủi :
Q =
22.40
S =
0.25
m
C =
1.00
p = pb =
75791.0
kN/m2
sr =
235000.0
kN/m2
sall = 0,73.sr =
171550.0
kN/m2
t = [ Q.S.( p )1/2 /( sall )1/2 ] + C =
4.72
mm
* Tỏn ẵŸy ngoĂi vùng gia cừộng mủi :
p = pb =
1058.7
kN/m2
t = [ Q.S.( p )1/2 / ( sall )1/2 ] + C =
1.44
mm
* Tỏn mạn :
Q =
22.40
S =
0.25
m
C =
1.00
p = ps =
37895.5
kN/m2
sr =
235000.0
kN/m2
sall = 0,73.sr =
171550.0
kN/m2
t = [ Q.S.( p )1/2 / ( sall )1/2 ] + C =
3.63
mm
* Tỏn boong chẽnh :
Q =
22.40
S =
0.90
m
C =
1.00
p = pd =
19.15
kN/m2
sr =
235000.0
kN/m2
sall = 0,73.sr =
171550.0
kN/m2
t = [ Q.S.( p )1/2 / ( sall )1/2 ] + C =
1.21
mm
* Tỏn vŸch thừỡng tãng :
Q =
15.80
S =
0.90
m
C =
1.00
p = ph =
14.14
kN/m2
sr =
235000.0
kN/m2
sall = 0,91.sr =
213850.0
kN/m2
t = [ Q.S.( p )1/2 / (sall )1/2 ] + C =
1.12
mm
* Tỏn vŸch dàc , vŸch n
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- DAN123.doc