Đồ án Nghiên cứu, thiết kế hoán cải sà lan chở hàng 1500 tấn thành nhà hàng nổi di động

Ch­¬ng 1 ®Æt vÊn ®Ò lý do thùc hiÖn ®Ò tµi §øng tr­íc t×nh h×nh ®Êt n­íc ®ang ngµy mét ®æi míi vµ ph¸t triÓn kh«ng ngõng ®i lªn, ngµy cµng cã nhu cÇu vËn chuyÓn hµng hãa th«ng th­¬ng. Nªn nhu cÇu cÇn cã nh÷ng con tµu träng t¶i lín ®­îc ®ãng míi, nh÷ng chiÕc tµu hµng tù hµnh cã tèc ®é lín ®­îc ra ®êi, chóng sÏ thay thÕ nh÷ng chiÕc sµ lan nhá bÐ chËm ch¹p x­a kia lµ ®iÒu tÊt yÕu kh«ng thÓ tr¸nh khái. Cïng víi nã lµ nh÷ng chiÕc phµ vÒ h×nh d¸ng còng kh«ng kh¸c nhiÒu sµ lan, nã còng ®­îc thay thÕ bëi nh÷ng c©y cÇu to lín ®Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò thêi gian, ïn t¾c giao th«ng, nhÞp ®é, xu thÕ ph¸t triÓn cña x· héi. Do ®ã mµ c¶ phµ vµ sµ lan ®Òu sÏ ®­îc tËn dông ®Ó lµm nh÷ng c«ng tr×nh næi, phôc vô nhu cÇu vui ch¬i gi¶i trÝ v¨n hãa Èm thùc ngµy cµng ®­îc n©ng cao, nhµ hµng næi ®­îc ra ®êi trªn quan ®iÓm ®ã. MÆt kh¸c, dïng nã lµm nhµ hµng lµ rÊt thuËn lîi, bëi lÏ khèi l­îng vËt liÖu x©y dùng nhµ hµng trªn ®ã lµ kh«ng lín so víi t¶i träng nã chuyªn chë. H¬n n÷a nhµ hµng vèn ®· cã tõ rÊt l©u nh­ng ng­êi ta th­êng quen víi nhµ hµng trªn ®Êt liÒn, chø Ýt khi thÊy nhµ hµng næi trªn s«ng hå. Vµ ®ã chÝnh lµ lîi thÕ, ­u ®iÓm cña nhµ hµng næi. Tuy nhiªn do sù ph¸t triÓn cña x· héi mµ con ng­êi ta cã thÓ thùc hiÖn ®­îc giÊc m¬ cña m×nh. T¹i nhµ hµng næi ng­êi ta cã thÓ th­ëng ngo¹n ®­îc nh÷ng thó vui c¶nh s«ng n­íc m¸t mÎ giã léng kÐo ng­êi ta l¹i gÇn víi thiªn nhiªn h¬n, chÊt l­îng cuéc sèng cao h¬n. Nhu cÇu sö dông nhµ hµng næi. D©n sè th× kh«ng ngõng t¨ng, trong khi ®ã diÖn tÝch ®Êt liÒn th× l¹i ngµy mét gi¶m do n­íc biÓn x©m lÊn, do bÞ « nhiÔm nªn con ng­êi ph¶i di dêi ®i n¬i kh¸c, chÝnh v× thÕ mµ mét thêi k× ®· giÊy lªn nh÷ng th«ng ®iÖp lµ con ng­êi sÏ ®i lªn Sao Háa ®Ó sinh sèng. Nh­ng nh÷ng ®iÒu ®ã ®Ó thùc hiÖn ®­îc kh«ng ph¶i lµ viÖc mét sím mét chiÒu, mµ nã ph¶i lµ mét tiÕn tr×nh dµi cña lÞch sö. Tr­íc m¾t lµ chóng ta ph¶i lµm thÕ nµo ®Ó con ng­êi cã n¬i ¨n chèn ë. Mµ cuéc sèng th× kh«ng ph¶i lµ chØ sèng cho qua ngµy, nã ph¶i mang ý nghÜa cña nã, chóng ta cÇn ph¶i x©y dùng cho cuéc sèng thªm tèt h¬n. ChÊt l­îng cuéc sèng ®­îc n©ng cao. VËy lµ ®øng tr­íc t×nh h×nh nh­ thÕ c¸c c«ng tr×nh, næi phôc vô cho viÖc ¨n ë cña con ng­êi ®· ®­îc ra ®êi. Vµ nhµ hµng næi còng lµ mét trong nh÷ng s¶n phÈm cña ý t­ëng ®ã, nh­ng nã ë mét cÊp ®é cao h¬n. Nhµ hµng næi lµ mét gi¶i ph¸p tr­íc t×nh h×nh khan hiÕm v× quü ®Êt cña chóng ta kh«ng cã nhiÒu mµ gi¸ ®Êt th× ngµy mét leo thang khiÕn cho chóng ta ®ang bÞ co côm l¹i n¬i chËt hÑp. VËy lµ ®Ó tho¸t ra khái bèi c¶nh ®ã th× c«ng tr×nh næi vµ nhµ hµng næi lµ mét gi¶i ph¸p kh¸ tèt. §èi t­îng vµ ph­¬ng ph¸p nghiªn cøu. §èi t­îng nghiªn cøu. Sµ lan chë hµng 1500 tÊn, d¹ng bontong. Ph­¬ng ph¸p nghiªn cøu. HiÖn nay cã nhiÒu ph­¬ng ph¸p thiÕt kÕ ho¸n c¶i kh¸c nhau, song trong ®Ò tµi nµy em chän ph­¬ng ph¸p thiÕt kÕ ho¸n c¶i theo Quy ph¹m kÕt hîp víi kiÕn thøc vÒ kiÕn tróc, x©y dùng ®Ó thiÕt kÕ bè trÝ chung, thiÕt kÕ kÕt cÊu. Giíi h¹n néi dung. Ho¸n c¶i sµ lan thµnh nhµ hµng næi kh«ng ph¶i lµ mét vÊn ®Ò g× míi mÎ vµ thêi sù, nh­ng trong ®iÒu kiÖn lµm tèt nghiÖp víi mét l­îng thêi gian cã h¹n, vµ ®iÒu kiÖn kiÕn thøc cßn nhiÒu h¹n chÕ, do ®ã mµ em xin ®­îc ®i vµo nh÷ng néi dung chÝnh nh­ sau: Giíi thiÖu vÒ sµ lan gèc cïng c¸c th«ng sè c¬ b¶n. §Æc ®iÓm tuyÕn h×nh, bè trÝ chung, kÕt cÊu c¬ b¶n. TÝnh n¨ng cña sµ lan gèc. ThiÕt kÕ ho¸n c¶i sµ lan thµnh nhµ hµng. ThiÕt kÕ bè trÝ chung nhµ hµng. ThiÕt kÕ kÕt cÊu. §¸nh gi¸ tÝnh næi, ®é æn ®Þnh cña nhµ hµng. KÕt luËn vµ ®Ò xuÊt ý kiÕn. Ch­¬ng 2 Giíi thiÖu vÒ sµ lan gèc 2.1. Giíi thiÖu sµ lan gèc. 2.1.1. Giíi thiÖu vÒ sµ lan. Sµ lan cã nhiÒu d¹ng kh¸c nhau, nh­ng chóng th­êng tô hîp ë bèn d¹ng chÝnh nh­ sau: Sµ lan cã h×nh d¸ng tµu. Sµ lan d¹ng mòi hµi. Sµ lan ph©n ®o¹n. Sµ lan d¹ng bontong. 2.1.1.1. Sµ lan h×nh d¸ng tµu. Sµ lan cã d¹ng h×nh tµu thÝch hîp víi ®éi h×nh kÐo, c«ng nghÖ chÕ t¹o kh«ng ®¬n gi¶n. Lo¹i sµ lan nµy cã hai lo¹i ®Æc biÖt ®ã lµ h«ng ®¸y sµ lan cã d¹ng vu«ng gãc vµ lo¹i sµ lan h«ng trßn. D¹ng vu«ng gãc, tÝnh æn ®Þnh h­íng tèt, nh­ng søc c¶n lín h¬n d¹ng h«ng trßn ®Æc biÖt lµ ë tèc ®é 4 ( 7 km/h søc c¶n cña lo¹i nµy so víi lo¹i h«ng trßn cao h¬n 5 ( 12%. D¹ng h«ng trßn cã søc c¶n thÊp h¬n d¹ng h«ng vu«ng gãc. Nh­ng chÕ t¹o khã gi¸ thµnh cao. Ng­êi ta th­êng dïng d¹ng g·y gãc ®¬n gi¶n, chÕ t¹o thuËn lîi. 2.1.1.2. Sµ lan d¹ng mòi hµi. Sµ lan d¹ng mòi hµi cã hai ®Çu mòi vµ l¸i ®èi xøng nhau, mÆt boong hai ®Çu mòi vµ l¸i t­¬ng ®èi lín, dÔ l¾p gi¸ ®Èy ®ång thêi thÝch hîp sö dông ®Ó kÐo. PhÝa l¸i sµ lan t­¬ng ®èi réng dÔ l¾p tÊm ky æn ®Þnh h­íng. Nh­ng lo¹i nµy chØ thÝch hîp cho vïng s«ng sãng lÆng giã yªn. 2.1.1.3. Sµ lan ph©n ®o¹n. Sµ lan ph©n ®o¹n lµ d¹ng sµ lan gåm cã hai hay ba ®o¹n nèi l¹i víi nhau khi ho¹t ®éng chóng xÕp thµnh ®éi h×nh hµng däc, søc c¶n t­¬ng ®èi thÊp so víi nh÷ng lo¹i sµ lan th«ng th­êng. Nh­ng c¸c lo¹i sµ lan nµy kh«ng thÝch hîp víi tuyÕn s«ng réng sãng lín v× khi gÆp sãng lín chóng dao ®éng m¹nh g©y chßng chµnh. 2.1.1.4. Sµ lan d¹ng bontong. Sµ lan d¹ng nµy chØ dïng ®Ó chë hµng trªn boong, cã kÕt cÊu däc lµ chñ yÕu. Sµ lan cã h×nh d¹ng hép ch÷ nhËt, ®­îc v¸t gãc hai phÝa mòi vµ l¸i ®Ó gi¶m søc c¶n. 2.1.2. Lo¹i h×nh vµ c«ng dông. Sµ lan kh«ng tù hµnh, vá thÐp kÕt cÊu hµn, dïng ®Ó chë hµng trªn boong. 2.1.3 Vïng ho¹t ®éng. Sµ lan ho¹t ®éng trªn c¸c tuyÕn biÓn ViÖt Nam thuéc khu vùc h¹n chÕ cÊp III. Khu vùc h¹n chÕ cÊp III lµ vïng ho¹t ®éng c¸ch bê biÓn thÊp h¬n 20 h¶i lÝ. 2.1.4 Quy ph¹m ¸p dông. Sµ lan ®­îc thiÕt kÕ theo cÊp h¹n chÕ III quy ph¹m ph©n cÊp vµ ®ãng tµu biÓn vá thÐp. (PhÇn 8A ¸p dông cho sµ lan vá thÐp) TCVN 6259-8A: 2003. 2.1.5. Nh÷ng th«ng sè c¬ b¶n. ChiÒu dµi lín nhÊt Lmax = 50.05 m. ChiÒu dµi thiÕt kÕ Ltk = 49.80 m. ChiÒu réng lín nhÊt Bmax = 16.25 m. ChiÒu réng thiÕt kÕ Btk = 16.00 m. ChiÒu cao m¹n H = 3.30 m. ChiÒu ch×m T = 2.60 m. 2.2. §Æc ®iÓm tuyÕn h×nh cña sµ lan gèc. Sµ lan gèc lµ sµ lan cã d¹ng bongton vá thÐp chë hµng trªn boong, còng gièng nh­ bao sµ lan kh¸c, nã cã tuyÕn h×nh ®¬n gi¶n, môc ®Ých cña nã lµ, lµm thÕ nµo ®Ó chë ®­îc cµng nhiÒu hµng cµng tèt, dù tr÷ tÝnh næi tèt, chÝnh v× thÕ mµ nã cã d¹ng h×nh hép ch÷ nhËt lµ thÝch hîp nhÊt. Vµ ®Ó gi¶m søc c¶n khi ho¹t ®éng th× phÝa mòi ®­îc v¸t nghiªng mét gãc b»ng 290 cßn phÝa l¸i ®­îc v¸t 200. H«ng sµ lan ®­îc bo trßn víi b¸n kÝnh 600(mm). B¶n vÏ tuyÕn h×nh h×nh 2.1. 2. 3. §Æc ®iÓm bè trÝ chung. - Sµ lan dïng ®Ó chë hµng trªn boong, nªn phÇn diÖn tÝch trªn boong ®­îc ®Ó chë hµng, chØ cã mét phÇn diÖn tÝch nhá phÝa l¸i ®­îc dïng ®Ó ®Æt lÇu cho thuyÒn viªn sinh ho¹t vµ ®Æt thiÕt bÞ têi neo, m¸y ph¸t ®iÖn. - LÇu sinh ho¹t cã diÖn tÝch 30m2 ®­îc ®Æt tõ s­ên sè 2 ®Õn s­ên sè 12, c¸ch ®­êng däc t©m 1,4 mÐt vÒ phÝa m¹n ph¶i nh×n vÒ mòi. §Ó tiÕt kiÖm diÖn tÝch mÆt boong nªn lÇu sinh ho¹t ®· ®­îc lµm hai tÇng, tÇng d­íi gåm cã buång m¸y ph¸t ®iÖn cïng c¸c trang thiÕt bÞ phô, vµ buång trùc ca dïng cho thuyÒn viªn trùc ca. - Khi muèn cè ®Þnh sµ lan th× nhê tíi thiÕt bÞ ch»ng buéc trªn mÆt boong ®­îc bè trÝ 8 cäc bÝch song thËp 200x8(mm) n»m däc mÐp boong cã t©m c¸ch mÐp boong 42(mm). D©y ch»ng buéc cã 04 chiÕc, chiÒu dµi mçi d©y lµ 120 mÐt. NÕu neo ®Ëu t¹m thêi th× cã hÖ thèng neo. HÖ thèng neo gåm cã neo, ma nÝ, xÝch neo, tang cuèn, m¸y têi neo vµ thïng xÝch neo. - C¸c th«ng sè cña hÖ thèng neo. + Neo Hall lo¹i cã thanh ng¸ng, khèi l­îng 800 Kg. + M¸y neo lµ lo¹i m¸y neo ®iÒu khiÓn n»m cã c«ng suÊt 10 KW. + Tæng chiÒu dµi xÝch neo lµ 303 mÐt, lo¹i xÝch cã thanh ng¸ng ®­êng kÝnh d = 22 (mm). -TÇng trªn chñ yÕu dïng ®Ó nghØ, ngñ vµ sinh ho¹t chung. -Trªn mÆt boong cã ®Æt nh÷ng lç chui xuèng c¸c kÐt trèng ë phÝa d­íi, cã kÝch th­íc 330x530 (mm), vµ ®­îc ®Ëy kÝn nhê c¸c n¾p ®Ëy. Vµ khi c¸c kÐt bÞ kÝn nh­ vËy th× mét gi¶i ph¸p ®Æt ra lµ dïng èng th«ng h¬i cho c¸c kÐt, èng th«ng h¬i cã ®­êng kÝnh 90 (mm) vµ chiÒu cao 890 (mm) ®­îc uèn cong phÝa trªn ®Ó tr¸nh n­íc m­a, n­íc do sãng vµo kÐt. -Trang thiÕt bÞ cøu sinh gåm cã. + Mét phao trßn cã d©y nÐm. + T¸m phao trßn kh«ng d©y. + Cïng mét sè trang thiÕt bÞ, dông cô næi ®­îc bè trÝ ë hai bªn m¹n. - M¸y ph¸t ®iÖn cã th«ng sè nh­ sau: + C«ng suÊt P = 37,5 KW. + HiÖu ®iÖn thÕ U = 400 V. + TÇn sè f = 50 Hz. 2.4. §Æc ®iÓm kÕt cÊu. Sµ lan ®­îc thiÕt kÕ ®Ó trë hµng siªu tr­êng, siªu träng trªn boong nªn cã mét kÕt cÊu kh¸ tèt. KÕt cÊu theo hÖ thèng ngang, ch¹y däc chiÒu dµi sµ lan. Mèi liªn kÕt b»ng hµn ®iÖn hå quang tay. Sµ lan cã kÕt cÊu cô thÓ nh­ sau: 2.4.1. T«n vá. ChiÒu dµy d¶i t«n gi÷a ®¸y lµ 12(mm), t«n ®¸y cßn l¹i dµy 10(mm) t«n m¹n lµ 8(mm), t«n boong lµ 10(mm). 2.4.2. Khung giµn ®¸y. Khung giµn ®¸y ®­îc t¹o dùng tõ ®µ däc ®¸y, cïng víi ®µ ngang ®¸y. Nh­ng sèng chÝnh cña sµ lan ®­îc bè trÝ ®Æc biÖt, nã lµ mét phÇn cña v¸ch däc gi÷a tµu víi chiÒu dµy lµ 8(mm). Sµ lan cã 03 sèng phô c¸ch nhau 1600(mm) vµ 01 sèng phô n÷a trïng víi v¸ch kÝn n­íc ë mçi bªn m¹n c¸ch v¸ch däc t©m lµ 4800(mm), lµ mét phÇn cña v¸ch. Sèng phô cã quy c¸ch T12x250/10x350. §µ ngang ®¸y cã quy c¸ch T10x150/8x350.
H×nh 2.2. 2.4.3. Khung giµn m¹n. Khung giµn m¹n ®­îc t¹o dùng lªn tõ c¸c s­ên th­êng, s­ên kháe vµ xµ däc m¹n. S­ên th­êng ®­îc bè trÝ c¸ch nhau lµ 600(mm), vµ s­ên kháe ®­îc bè trÝ c¸ch nhau 2,4(m) chóng cã quy c¸ch nh­ sau: S­ên th­êng cã quy c¸ch L75x75x8. S­ên kháe cã quy c¸ch T10x150/8x350. Xµ däc m¹n cã quy c¸ch T10x150/8x350.
H×nh 2.3. 2.4.4.V¸ch. Sµ lan ®­îc bè trÝ 03 v¸ch däc vµ 05 v¸ch ngang chóng ®Òu cã chiÒu dµy tÊm t«n lµ 8(mm) vµ ®­îc gia c­êng b»ng nh÷ng nÑp cã quy c¸ch nh­ sau: NÑp kháe cã quy c¸ch T10x150/8x350. NÑp th­êng cã quy c¸ch L80x80x8. NÑp ngang v¸ch cã quy c¸ch T10x150/8x350.
H×nh 2.4. 2.4.5. Khung giµn boong. Khung giµn boong ®­îc t¹o dùng bëi hÖ thèng xµ ngang boong víi xµ däc boong v÷ng ch¾c vµ cã c¸c th«ng sè nh­ sau: Xµ ngang boong th­êng cã quy c¸ch L75x75x8. Xµ ngang boong kháe cã quy c¸ch T10x150/8x350. Sèng däc boong cã quy c¸ch T10x150/8x350. Xµ ngang boong ®­îc liªn kÕt víi hai v¸ch däc nhê m· trung gian chø kh«ng liªn kÕt víi v¸ch däc. Sèng däc ®­îc liªn kÕt trùc tiÕp víi v¸ch ngang, vµ cã thªm m· gia c­êng. M· gia c­êng cã quy c¸ch 250x250x8 bÎ 80. Gi÷a xµ ngang boong vµ xµ däc boong ®­îc liªn kÕt cøng víi nhau, vµ cã thªm m· gia c­êng. §Ó t¨ng c­êng cho khung giµn boong ®­îc cøng v÷ng h¬n, ng­êi ta ®· lµm c¸c cét chèng, cét chèng cã tiÕt diÖn trßn rçng cã ®­êng kÝnh b»ng 100(mm) chiÒu dµy 8(mm). TÊm ®Öm kª hai ®Çu cét chèng h×nh trßn cã ®­êng kÝnh lµ 180(mm) chiÒu dµy 18(mm). Ngoµi ra cßn cã thªm m· gia c­êng h×nh tam gi¸c cã quy c¸ch 250x250x8 bÎ 80. §Ó thªm cøng v÷ng h¬n ng­êi ta gia c­êng thªm nh÷ng thanh gi»ng liªn kÕt c¸c cét víi nhau, vµ víi v¸ch thanh gi»ng cã quy c¸ch L80x80x8, gi÷a hai thanh gi»ng liªn kÕt víi nhau b»ng mét tÊm thÐp h×nh ch÷ nhËt cã quy c¸ch 8x350x400. §ã lµ nh÷ng ®Æc ®iÓm chÝnh vÒ kÕt cÊu cña sµ lan gèc, ngoµi ra nã cßn cã kÕt cÊu cña tÇng lÇu nh­ng nã kh«ng ¶nh h­ëng lín tíi tÝnh n¨ng cña tµu v× vËy kh«ng ®­a vµo trong ®Ò tµi nµy.
H×nh 2.5. 2.5. TÝnh n¨ng cña sµ lan gèc. 2.5.1. TÝnh æn ®Þnh cña sµ lan gèc. Sµ lan cã tÝnh æn ®Þnh rÊt tèt vµ theo quy ph¹m th× bá qua phÇn tÝnh æn ®Þnh, ®iÒu nµy ®­îc thÓ hiÖn ë ch­¬ng 1 phÇn 8 cña TCVN 6259 -8:1997. 2.5.2. TÝnh chèng ch×m. TÝnh chèng ch×m cña sµ lan lµ duy tr× tr¹ng th¸i næi trªn mÆt n­íc, ®¶m b¶o tÝnh æn ®Þnh vµ tÝnh n¨ng hµng h¶i cña sµ lan, trong tr­êng hîp n­íc trµn vµo khoang. Trong chuyªn m«n, tÝnh chèng ch×m cña tµu cßn ®­îc gäi theo c¸ch kh¸c lµ ph©n khoang chèng ch×m. L­îng chiÕm n­íc cã thÓ ngËp khoang trong ®iÒu kiÖn c¸c kÕt cÊu cho¸ng chç th­êng Ýt h¬n l­îng n­íc lý thuyÕt b»ng dung tÝch khoang, kh«ng tÝnh ®Õn kÕt cÊu. NÕu ký hiÖu V0 lµ dung tÝch lý thuyÕt cña khoang, cßn V lµ dung tÝch thùc tÕ mµ n­íc cã thÓ chiÕm chç khi khoang bÞ ®¾m, tû lÖ gi÷a chóng cã thÓ viÕt d­íi d¹ng µ=
. HÖ sè nµy ®èi víi tõng khoang kh¸c nhau lµ kh¸c nhau. Sµ lan gèc ®­îc ph©n khoang chèng ch×m dùa trªn tiªu chuÈn cña quy ph¹m ®Æt ra. Trªn c¬ së ®ã, sµ lan ®­îc ph©n khoang nh­ sau: Sµ lan cã mét v¸ch däc t©m vµ mçi bªn m¹n cã mét v¸ch n»m c¸ch t©m lµ 4,8(m) cïng 05 v¸ch kÝn, trong ®o¹n th©n èng ®· t¹o ra ®­îc 16 khoang trèng kÝn n­íc ®Ó chèng ch×m cho sµ lan. PhÝa mòi vµ phÝa l¸i ®Òu cã 04 khoang kÝn n­íc, riªng 02 khoang ngoµi m¹n phÝa l¸i ®­îc dïng ®Ó chøa n­íc ngät. Khi sµ lan ®­îc ph©n khoang nh­ vËy th× ngoµi kh¶ n¨ng chèng ch×m ra, c¸c v¸ch kÝn n­íc ®ã cßn tham gia vµo cñng cè ®é bÒn chung cña sµ lan vµ cßn t¨ng tÝnh chÞu lùc cho mÆt boong. XÐt vÒ b¶n chÊt th× khi mét khoang, v× mét lý do nµo ®ã bÞ thñng (n­íc trµn vµo) th× ta coi nh­ nã nhËn thªm hµng lªn sµ lan. Vµ t¶i träng chÝnh lµ khèi l­îng cña thÓ tÝch chÊt láng ®ã. Vµ khi nh©n thªm hµng nh­ vËy th×, tïy vµo vÞ trÝ cña khoang bÞ thñng, mµ sµ lan sÏ bÞ nghiªng ngang hay nghiªng däc. 2.5.3. TÝnh n¨ng ®iÒu khiÓn. 2.5.3.1. TÝnh quay trë. TÝnh quay trë lµ kh¶ n¨ng thay ®æi h­íng ®i vÒ mét phÝa bÊt k× cña sµ lan, khi ta ®æi h­íng cho sµ lan. TÝnh quay trë phô thuéc vµo tû sè
, nÕu tû sè nµy nhá th× tÝnh quay trë tèt. 2.5.3.2. TÝnh æn ®Þnh h­íng. Do ®Æc tÝnh cña tµu thñy, h×nh d¸ng ®u«i sµ lan ¶nh h­ëng tíi tÝnh æn ®Þnh h­íng h¬n h×nh d¸ng mòi rÊt nhiÒu. ¶nh h­ëng cña ®é v¸t phÝa mòi vµ phÝa l¸i kh¸ lín, v¸t mòi cã lîi cho æn ®Þnh h­íng, nh­ng v¸t l¸i th× ng­îc l¹i. VÞ trÝ träng t©m h×nh chiÕu c¹nh, phÇn d­íi n­íc ¶nh h­ëng lín ®Õn tÝnh æn ®Þnh cña sµ lan. DiÖn tÝch phÇn d­íi n­íc kh¸ lín, v× vËy mµ tÝnh æn ®Þnh kh¸ tèt. H¬n n÷a phÝa l¸i cßn ®­îc g¾n thªm hai bé phËn h­íng dßng gióp cho t¨ng tÝnh æn ®Þnh h­íng nªn tÝnh quay trë kÐm ®i. 2.6. TÝnh to¸n c¸c yÕu tè thñy tÜnh. 2.6.1. C¸c yÕu tè diÖn tÝch mÆt ®­êng n­íc. - DiÖn tÝch mÆt ®­êng n­íc Si.
. (2.1) Nh­ng do mÆt ®­êng n­íc cã d¹ng h×nh ch÷ nhËt ®­îc bo trßn gãc víi b¸n kÝnh 600(mm), chÝnh v× thÕ mµ diÖn tÝch mÆt ®­êng n­íc xÊp xØ b»ng Ltk*Btk. - HÖ sè diÖn tÝch c¸c mÆt ®­êng n­íc ((z).
. (2.2) Do mÆt ®­êng n­íc cã d¹ng h×nh ch÷ nhËt nªn hÖ sè ((z) xÊp xØ b»ng 1. - Täa ®é träng t©m cña diÖn tÝch mÆt ®­êng n­íc xf(z).
. (2.3) 2.6.2. C¸c yÕu tè diÖn tÝch mÆt c¾t ngang. - DiÖn tÝch mÆt c¾t ngang ((z).
. (2.4) - HÖ sè diÖn tÝch mÆt c¾t ngang ((z).
. (2.5) 2.6.3. C¸c yÕu tè thuéc thÓ tÝch chiÕm n­íc. ThÓ tÝch chiÕm n­íc V(z).
. (2.6) ThÓ tÝch chiÕm n­íc thùc tÕ ®­îc tÝnh nhê c«ng thøc ®¬n gi¶n theo thÓ tÝch h×nh hép ch÷ nhËt v× ë trong tr­êng hîp nµy sµ lan cã h×nh d¹ng gièng nh­ h×nh hép ch÷ nhËt nh­ng ®­îc v¸t mÐp phÝa mòi vµ phÝa l¸i, phÇn ®­îc v¸t mÐp th× cã thÓ tÝch kh«ng ®¸ng kÓ chÝnh v× vËy mµ ta cã thÓ bá qua. HÖ sè thÓ tÝch chiÕm n­íc ((z).
. (2.7) HÖ sè thÓ tÝch nµy xÊp xØ b»ng 1. 2.6.4. C¸c täa ®é cña träng t©m thÓ tÝch n­íc chiÕm (t©m næi ), xc, yc, zc.
(2.8) B¸n kÝnh æn ®Þnh ban ®Çu ngang r0(z) vµ däc R0(z).
. (2.9)
. (2.10) §é cao t©m æn ®Þnh ban ®Çu ngang h0(z) và dọc H0(z)
. (2.11) B¶ng 2.1: TrÞ sè c¸c yÕu tè thñy lùc.   STT  YÕu tè  §¬n vÞ  §­êng n­íc      0  1  2  3  4  5   1  S  m2  612.72  700.41  739.2  775.2  790.4  796.8   2  B  m  14.8  15.99  16  16  16  16   3  L  m  41.4  43.81  46.2  48.45  49.4  49.8   4  T  m  0  0.52  1.04  1.56  2.08  2.6   5  V  m3  0  346.2  750.7  1191.3  1626.0  2053.7   6  Fn  m2  0  8.31  16.64  24.96  33.28  41.6   7  Msoy 
    25367  30682.3  34151  37558.4  39045.8  39680.6   8  Msox 
    9068.3  11198.9  11827.2  12403.2  12646.4  12748.8   9  Mvixoy   
   0  -43.969  -193.698  -462.23  -652.04  -667.45   10  Xf  m  0  -0.253  -0.506  -0.676  -0.201  0   11  Yf  m  0  0  0  0  0  0   12  Xc  m  0  -0.127  -0.258  -0.388  -0.401  -0.325   13  Zc  m  0  0.266  0.536  0.808  1.079  1.348   14  Ix 
   14131  14184.18  15400.4  16291.4  16677.3  16850.71   15  Iy 
    94611  106470.4  128403  149385  158979  163243.8   16  ro  m  -  40.97  20.51  13.67  10.26  8.21   17  R  m  -  307.53  171.03  125.39  97.77  79.49   18  α   -  1  0.973  0.948  0.929  0.931  0.938   19  δ  -   0  0.951  0.977  0.985  0.989  0.991   20  β  -   0  0.982  0.991  0.994  0.995  0.996   21  D  T  0  354.9  769.5  1221.1  1666.7  2105.0   2.6.5. §å thÞ thñy lùc. §å thÞ thñy lùc ®­îc biÓu diÔn ë h×nh 2.7 c¸c tû lÖ ®­îc ghi trùc tiÕp trªn ®å thÞ.
H×nh 2.7. 2.6.6. TÝnh to¸n vµ vÏ ®å thÞ bonjean. Víi mçi kho¶ng s­ên tÝnh to¸n lý thuyÕt, ta cã diÖn tÝch phÇn ch×m vµ m« men tÜnh phÇn ch×m øng víi tõng mín n­íc T so víi ®­êng t©m däc ®¸y tµu. Tõ ®ã ta cã thÓ vÏ ®­îc ®­êng cong biÕn thiªn cña hai gi¸ trÞ trªn theo chiÒu ch×m T. Vµ tËp hîp chóng l¹i ta cã ®­îc ®å thÞ bonjean. +ω(T ) lµ diÖn tÝch mÆt s­ên tÝnh ®Õn mín n­íc T, m2.
(m2) (2.12) + M(T) lµ m« men tÜnh so víi trôc oy cña mÆt s­ên, m3.
(m3) (2.13) §å thÞ bonjean ®­îc biÓu diÔn ë h×nh 2.8: B¶ng 2.2. B¶ng tÝnh gi¸ trÞ cña ®å thÞ bonjean.  0  1  2-16  17  18    DN0 
 0  0  0  0  0     M(T)  0  0  0  0  0    DN1 
 0  0.45  8.16  0  0     M(T)  0  7.2  130.56  0  0    DN2 
 0  8.32  16.48  0  0     M(T)  0  133.12  263.7  0  0    DN3 
 0.96  18.56  24.8  3.94  0     M(T)  15.36  296.96  396.8  62.98  0    DN4 
 9.28  28.8  33.13  12.26  0     M(T)  148.48  460.8  530.1  196.1  0    DN5 
 17.6  38.04  41.45  20.58  4.8     M(T)  284.6  608.64  663.2  329.2  76.8    MB 
 23.2  49.24  52.65  31.78  16     M(T)  371.2  787.84  842.4  508.5  256    §å thÞ bonjean ®­îc biÓu diÔn ë h×nh 2.8 víi tû lÖ ®­îc ghi trùc tiÕp trªn ®å thÞ.
H×nh 2.8. Ch­¬ng 3 ThiÕt kÕ ho¸n c¶I sµ lan chë hµng 1500 tÊn thµnh nhµ hµng næi di ®éng 3.1. X©y dùng nhiÖm vô th­. NhiÖm vô th­ thiÕt kÕ lµ mét b­íc ®Çu tiªn trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ tµu. Trªn c¬ së ®ã ta tiÕn hµnh thiÕt kÕ s¬ bé, thiÕt kÕ kü thuËt, thiÕt kÕ chi tiÕt… VËy dùa vµo chiÕc sµ lan 1500 tÊn ®· giíi thiÖu ë trªn, ta tiÕn hµnh ho¸n c¶i nã thµnh nhµ hµng næi. - PhÇn ho¸n c¶i. + C¾t bá toµn bé cét chèng trong khoang. + Bè trÝ v¸ch ph©n khoang. ( X©y dùng bè trÝ phßng trong tÇng hÇm. + C¾t bá lÇu sinh ho¹t cò, x©y dùng th­îng tÇng míi. - PhÇn gi÷ nguyªn. + Gi÷ nguyªn h×nh sµ lan. 3.1.1. C«ng dông, lo¹i h×nh. Nhµ hµng phôc vô kh¸ch t¹i bÕn ®ç theo quy ®Þnh, khi cÇn di chuyÓn th× cã tµu lai d¾t. Nhµ hµng ®­îc thiÕt kÕ 03 tÇng, cã khu dÞch vô chuyªn biÖt víi nhiÒu lo¹i h×nh dÞch vô kh¸c nhau, cã phßng karaoke, sµn nh¶y, phßng ngñ, khu ¨n uèng vµ quÇy bar. 3.1.2. Quy ph¹m ¸p dông. Nhµ hµng ®­îc thiÕt kÕ theo quy ph¹m ph©n cÊp vµ ®ãng tµu s«ng cïng nh÷ng tiªu chuÈn x©y dùng. 3.1.3. KÝch th­íc chñ yÕu. ChiÒu dµi lín nhÊt Lmax = 51 m. ChiÒu réng lín nhÊt Bmax = 18 m. ChiÒu cao m¹n H = 3.3 m. ChiÒu cao mçi tÇng h= 2.8 m. 3.1.4. VËt liÖu chÕ t¹o. Nhµ hµng ®­îc chÕ t¹o b»ng thÐp lµ chñ yÕu, ngoµi ra th× cã sù tham gia cña mét sè lo¹i vËt liÖu tõ ngµnh x©y dùng, nh­ lµ g¹ch men, kÝnh… 3.1.5. ThiÕt bÞ sinh ho¹t. Bè trÝ phßng ®ñ réng vµ tiÖn nghi tho¸ng m¸t ®ñ ¸nh s¸ng theo tiªu chuÈn ®· ®­îc quy ®Þnh. Khu vui ch¬i, d¹o m¸t, ®­îc bè trÝ hîp lý nhÊt vµ an toµn tuyÖt ®èi. ThiÕt bÞ cøu sinh, cøu háa lu«n ë tr¹ng th¸i s½n sµng ho¹t ®éng. 3.2. thiÕt kÕ bè trÝ chung. ThiÕt kÕ bè trÝ chung lµ mét c«ng viÖc kh¸ quan träng, nã ¶nh h­ëng trùc tiÕp ®Õn yªu cÇu sö dông, tÝnh n¨ng hµng h¶i, tÝnh kinh tÕ vµ vÎ ®Ñp cña nhµ hµng. Nhµ hµng næi lµ mét c«ng tr×nh kiÕn tróc, do ®ã ngoµi c¸c tÝnh n¨ng yªu cÇu ë trªn, nã cßn ph¶i chó ý ®Õn tÝnh thÈm mü cña nhµ hµng. Nguyªn t¾c bè trÝ thiÕt kÕ. Dung tÝch c¸c khoang cã ®ñ hay kh«ng. ¶nh h­ëng bè trÝ c¸c khoang ®èi víi nghiªng däc cña tµu, nghiªng ngang vµ chiÒu cao träng t©m cña tµu. §¶m b¶o ®iÒu kiÖn lµm viÖc thuËn lîi. ThuËn lîi cho viÖc d»n tµu vµ ®iÒu chØnh tr¹ng th¸i c©n b»ng. Lèi ®i l¹i dÔ dµng vµ an toµn. ThiÕt bÞ l¾p ®Æt hîp lý, thao t¸c dÔ dµng vµ an toµn. Sinh ho¹t ph¶i tho¶i m¸i. An toµn tuyÖt ®èi vµ ®Çy ®ñ tiÖn nghi sinh ho¹t. Bè trÝ chung cña nhµ hµng tháa m·n nhu cÇu c«ng dông cña nhµ hµng, nã ph¶i ®¶m b¶o thêi tiÕt ë ViÖt Nam lµ nãng Èm m­a nhiÒu ®Ó ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn ho¹t ®éng diÔn ra thuËn lîi nhÊt, nh­ng nã còng ®¶m b¶o tÝnh c©n b»ng cña nhµ hµng, ®Ó tr¸nh bÞ nghiªng ngang, nghiªng däc. Trªn c¬ së ®ã em xin ®­îc bè trÝ chung toµn tµu ®­îc thÓ hiÖn trªn h×nh vÏ phÇn phô lôc. Bè trÝ ph©n chia c¸c khoang. Ph©n chia c¸c khoang lµ c«ng viÖc ®Çu tiªn trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ bè trÝ. Ph©n khoang nh»m môc ®Ých sau: C¸ch ly c¸c khoang cã nh÷ng c«ng dông kh¸c nhau nh­ khoang hµng, khoang nhiªn liÖu, khoang n­íc, khoang chèng ch×m… §¶m b¶o søc bÒn ngang vµ søc bÒn däc cña th©n tµu. §¶m b¶o tÝnh chèng ch×m cña th©n tµu. §Ò phßng nguy hiÓm háa ho¹n lan trµn khi mét khoang bÞ ch¸y. Chóng ta nhÊt trÝ víi c¸c môc ®Ých trªn nh­ng do nhµ hµng lµ mét c«ng tr×nh ®Æc biÖt, d­íi boong lµ khu gi¶i trÝ cho c¸c “th­îng ®Õ ” nªn cÇn cã hµnh lang ®Ó ®i l¹i cho thuËn lîi v× vËy mµ c¸c v¸ch ngang thø hai thø ba vµ thø t­ ®Òu ®­îc c¾t bá mét phÇn ®Ó lµm lèi ®i l¹i. ë cöa chÝnh lµ lèi ®i qua l¹i, do ®ã ph¶i ®­îc gia c­êng v÷ng ch¾c vµ ®­îc g¾n c¸nh cöa kÝn n­íc ®Ó khi cã sù cè th× cöa sÏ ®­îc ®ãng kÝn, ng­êi ë trong boong th× sÏ ®­îc ®­a ra qua cÇu thang tho¸t hiÓm ®· ®­îc bè trÝ s½n. 3.2.2. ThiÕt kÕ bè trÝ khu vui ch¬i nghØ m¸t. Khu vui ch¬i ®­îc bè trÝ ë c¸c tÇng kh¸c nhau, phôc vô c¸c “th­îng ®Õ” cã nhu cÇu kh¸c nhau, cßn khu nghØ m¸t ®­îc bè trÝ chñ yÕu ë phÇn phÝa mòi vµ phÇn trªn nãc tÇng ba cña nhµ hµng. ë ®©y víi mét ®é cao nhÊt ®Þnh, nªn cã thÓ quan s¸t ®­îc phÇn nµo vÎ ®Ñp cña cuéc sèng ®êi th­êng, mµ th­êng ngµy tÊt c¶ chóng ta tÊt bËt víi cuéc sèng m­u sinh nªn kh«ng ®Ó ý. Khu vui ch¬i ®­îc bè trÝ tho¸ng m¸t c¸c kh¸ch hµng cã thÓ ngåi th­ëng thøc c¸c mãn ¨n cïng víi ng­êi th©n, b¹n bÌ ®ång nghiÖp hay ®èi t¸c lµm ¨n trong kinh doanh, ®©y lµ n¬i kÕt nèi mäi ng­êi l¹i gÇn nhau h¬n, th©n thiÕt h¬n. 3.2.3. ThiÕt kÕ bè trÝ phßng ngñ cho kh¸ch nghØ qua ®ªm. Phßng nghØ cho kh¸ch qua ®ªm ®­îc x©y dùng trªn c¬ së cña tiªu chuÈn x©y dùng, ®ã lµ diÖn tÝch phßng cho mét ng­êi, hai ng­êi. Phßng ngñ cho kh¸ch ®­îc bè trÝ ë tÇng hai cña nhµ hµng, nã ®­îc bè trÝ tõ s­ên 0 ( 25 . MÆc dï ta cã thÓ bè trÝ ë nhiÒu n¬i kh¸c nhau, nh­ng ë tÇng hai lµ thuËn lîi h¬n c¶. Bëi v× nÕu ta bè trÝ ë tÇng cao h¬n th× sÏ tho¸ng m¸t h¬n vµ cßn ng¾m ®­îc c¶nh ®Ñp trong ®ªm qua nh÷ng « cöa sæ tho¸ng m¸t, nh­ng ë trªn cao th× sÏ bÞ l¾c nhiÒu h¬n so víi ë vÞ trÝ thÊp h¬n, v× thÕ khi ngñ sÏ gÆp khã kh¨n, cßn nÕu bè trÝ ë d­íi tÇng hÇm th× kh¾c phôc ®­îc nh­îc ®iÓm ®ã, nh­ng sÏ kh«ng tèt cho søc kháe, bëi kh«ng khÝ trong ®ã ®­îc cÊp bëi hÖ thèng th«ng giã, nhiÖt ®é ®­îc ®iÒu chØnh nhê m¸y ®iÒu hßa. Khu phßng ngñ ®­îc bè trÝ ë phÝa ®u«i sµ lan, kh¸ch hµng cã thÓ ®i mét c¸ch thuËn lîi vµ dÔ dµng tõ th­îng tÇng, tÇng ba xuèng tÇng hai, hay tõ tÇng hÇm, tÇng mét ®i lªn tÇng hai, råi ®i vÒ phÝa sau theo chØ dÉn. Lèi ®i dÉn tíi c¸c phßng cã chiÒu réng lµ 1,2(m) råi ®i ph©n bæ tíi c¸c phßng. Phßng ®­îc bè trÝ hai gi­êng ngñ ®¬n hoÆc gi­êng ®«i ®Ó phôc vô së thÝch cña “ th­îng ®Õ” vµ cßn cã ®Çy ®ñ trang thiÕt bÞ nghe nh×n ®¶m b¶o cho c¸c “th­îng ®Õ” cã thÓ yªn t©m nh­ ®ang ë chÝnh ng«i nhµ th©n yªu cña m×nh. 3.2.4. ThiÕt kÕ phßng ®a n¨ng. Phßng ®a n¨ng ®­îc thiÕt kÕ bè trÝ ë tÇng mét cña nhµ hµng, kÐo dµi tõ s­ên 25 ( 71, ®ã lµ vÞ trÝ thuËn lîi nhÊt, th«ng tho¸ng vµ ®i l¹i dÔ dµng, víi diÖn tÝch réng, ®ñ ®Ó sö dông cho nhiÒu môc ®Ých kh¸c nhau, nh­ tæ chøc ®¸m c­íi, ®¸m hái, liªn hoan, sinh nhËt d¹ héi cïng c¸c tæ chøc sinh ho¹t tËp thÓ víi sè l­îng ng­êi lín. NÕu sè l­îng ng­êi v­ît qu¸ diÖn tÝch phßng ®a n¨ng th× víi c¸ch bè trÝ 04 cÇu thang liªn hÖ gi÷a tÇng mét vµ tÇng hai nh­ vËy th× sÏ gi¶i quyÕt ®­îc khã kh¨n vÒ vÊn ®Ò diÖn tÝch. §Æc biÖt lµ khi cÇn tæ chøc c¸c cuéc häp, héi nghÞ th× cã thÓ kª ®ñ bµn ghÕ vµ kÐo dÌm che cöa l¹i, xÕp ®Æt l¹i hÖ thèng thiÕt bÞ ©m thanh, ®Ìn chiÕu s¸ng th× nã l¹i lµ mét phßng häp, héi nghÞ lý t­ëng. Phßng ®­îc bè trÝ ë tÇng mét, ë ®©y thuËn tiÖn cho viÖc ®i l¹i, kh«ng gian réng lín ë vÞ trÝ cã ®é cao hîp lý, v× vËy mµ biªn ®é l¾c kh«ng lín, ng­êi häp kh«ng cã c¶m gi¸c khã chÞu. §iÒu ®Æc biÖt chó ý lµ khi bè trÝ bµn ghÕ ë tÇng mét ph¶i tr¸nh nh÷ng n¾p cöa hÇm tho¸t hiÓm ë phßng karaoke ®i lªn. V× ®Ó tr¸nh tr­êng hîp bÞ thñng khoang hÇm, mµ cöa kÝn n­íc