Qcvn 81: 2014/bgtvt



tải về 5.17 Mb.
trang5/58
Chuyển đổi dữ liệu06.07.2016
Kích5.17 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   58

21 Tốc độ tính toán v0 là tốc độ lớn nhất của tàu, tính bằng hải lý/giờ, tại đường nước mùa hè lớn nhất trên nước tĩnh ứng với công suất định mức của động cơ lai thiết bị đẩy.

g = 9,81 m/s2 gia tốc trọng trường;

 = 1,025 t/m3 tỉ trọng của nước biển.

22 Nếu không có định nghĩa riêng nào khác thì vùng giữa tàu là một phần của chiều dài tàu bằng 0,4L (0,2L về phía trước và phía sau của sườn giữa).

23 Chiều rộng tàu B là chiều rộng lớn nhất của tàu, tính bằng m, đo tại sườn giữa, từ mép ngoài của sườn mạn này đến mép ngoài của sườn mạn kia.

24 Khoảng cách phần tử kết cấu là khoảng cách giữa các phần tử kết cấu chính được lấy dựa trên giá trị của khoảng cách tiêu chuẩn a0, tính bằng m.

Chương 2

THÂN TÀU BẰNG THÉP

2.1 Quy định chung

2.1.1 Yêu cầu cơ bản để xác định các thành phần kết cấu thân tàu

1 Quy cách của các phần tử kết cấu thân tàu hàn bằng thép được áp dụng cho các tàu có tỉ số các kích thước chủ yếu nằm trong các giá trị trong Bảng 2/2.1.1-1 và khoảng cách tiêu chuẩn a0, tính bằng m, nằm trong các giới hạn sau:

Đối với những tàu thuộc nhóm thiết kế A và A1: 0,75a0 đến 1,25a0;

Đối với những tàu thuộc nhóm thiết kế A2 và B: 0,7a0 đến 1,25a0;

Đối với những tàu thuộc nhóm thiết kế C, C1, C2, C3 và D: 0,65a0 đến 1,25a0.



Bảng 2/2.1.1-1 Tỉ số kích thước

Tỉ số các kích thước chủ yếu của tàu

Nhóm thiết kế

A

A1

A2

B

C và C1

C2, C3 và D

L/D

18

19

20

21

22

23

B/D

2,5

2,5

3,0

3,0

3,0

4,0

a0 = 0,002L + 0,48

Quy cách kết cấu của những tàu có thiết kế và kích thước chủ yếu không nằm trong quy định của Quy chuẩn này phải được Đăng kiểm xem xét đặc biệt.

Quy cách kết cấu của thân tàu lướt và tàu hai thân còn phải thỏa mãn thêm các yêu cầu của QCVN 54: 2013/BGTVT.

2 Quy cách các thành phần kết cấu thân tàu trong Phần này của Quy chuẩn được xác định bằng công thức tính quy cách tối thiểu dựa trên chiều dài của tàu hoặc là khoảng cách phần tử kết cấu của thân tàu. Việc xác định quy cách kết cấu bằng công thức liên quan đến tải trọng của ngoại lực và đặc tính hình học của kết cấu thân tàu được tiến hành để nghiệm lại quy cách tối thiểu giả định, và cũng được tiến hành trong các trường hợp mà công thức tính toán quy cách tối thiểu không được quy định trong Phần này của Quy chuẩn (trong trường hợp này, xem 2.1.1-3 và 2.1.1-4 trong Phần này của Quy chuẩn).

3 Trong Phần này của Quy chuẩn, đặc tính vật liệu sử dụng trong thiết kế của các phần tử kết cấu thân tàu làm bằng thép được lấy như sau:

ReH: ứng suất chảy trên của thép đóng tàu thường, lấy bằng 235 MPa;

σn: ứng suất chảy danh nghĩa dùng trong thiết kế đối với ứng suất pháp, lấy bằng 235 MPa đối với thép đóng tàu thường;

n: ứng suất chảy danh nghĩa dùng trong thiết kế đối với ứng suất cắt, lấy bằng 0,57σn.



4 Yêu cầu về độ bền của các thành phần kết cấu và hệ kết cấu trong việc xác định quy cách và đặc tính độ bền của chúng được nêu ra ở Quy chuẩn này bằng cách đưa ra các giá trị cho phép đối với ứng suất pháp thiết kế p = k n và ứng suất cắt thiết kế p = kn (trong đó kσ và k tương ứng là các hệ số của ứng suất pháp và ứng suất cắt cho phép).

Giá trị của kσ và k được nêu ra ở các Chương tương ứng trong Phần này của Quy chuẩn.



5 Chiều dày của các thành phần kết cấu thân tàu được xác định dựa theo các yêu cầu trong Phần này của Quy chuẩn phải không được nhỏ hơn chiều dày tối thiểu quy định đối với từng kết cấu trong các Chương tương ứng ở Phần này của Quy chuẩn.

Chiều dày tối thiểu của các phần tử kết cấu thân tàu có thể được giảm đối với tàu thuộc nhóm thiết kế A2, B, C, C1, C2, C3 và D, nhưng không được nhiều hơn giá trị trong Bảng 2/2.1.1-5.



Bảng 2/2.1.1-5 Phần trăm giảm cho phép đối với chiều dày tối thiểu của kết cấu thân tàu

Kết cấu thân tàu

Nhóm thiết kế

A2 và B

C, C1, C2, C3 và D

Phần tử kết cấu đỡ chính trong khu vực các két dằn

15%

30%

Các phần tử kết cấu khác

10%

20%

Trong tất cả các trường hợp, trừ khi có quy định nào khác, chiều dày các phần tử kết cấu thân tàu không được nhỏ hơn 4 mm.

6 Trong Phần này của Quy chuẩn, các yêu cầu đối với việc xác định quy cách kết cấu thân tàu đều dựa trên giả định là trong quá trình đóng và khai thác tàu đều áp dụng các biện pháp chống ăn mòn thân tàu phù hợp với các tiêu chuẩn và quy định hiện hành.

Trong tất cả các trường hợp, bề mặt bên trong của các két đều phải được phủ lớp bảo vệ bằng epoxy hoặc lớp sơn chống ăn mòn tương đương phù hợp với các khuyến cáo của nhà sản xuất được Đăng kiểm phê duyệt. Tốt nhất là sử dụng sơn có màu sáng. Trong trường hợp cần thiết, ngoài lớp sơn phủ có thể sử dụng thêm biện pháp chống ăn mòn kiểu điện hóa.



2.1.2 Ăn mòn cho phép

1 Mức ăn mòn cho phép s, tính bằng mm, được quy định đối với các kết cấu mà có thời gian phục vụ theo dự kiến lớn hơn 12 năm và phải được tính bằng công thức sau:

s = u(T - 12)

Trong đó:

u là lượng giảm chiều dày trung bình hàng năm của phần tử kết cấu, tính bằng mm/năm, do ăn mòn kiểu mài mòn hoặc là do va quệt, được lấy dựa theo điều kiện hoạt động của tàu;

T là thời gian phục vụ theo dự kiến, tính bằng năm, nếu chưa biết thời gian này thì lấy là 24 năm.

Trong trường hợp thời gian phục vụ dự kiến của kết cấu là dưới 12 năm thì s được lấy bằng 0.



2 Trong trường hợp không có yêu cầu nào đặc biệt liên quan đến điều kiện hoạt động và biện pháp chống ăn mòn đối với việc xác định quy cách kết cấu thân tàu, thì phải sử dụng số liệu về độ giảm trung bình hàng năm của chiều dày phần tử kết cấu (u) được đưa ra ở Bảng 2/2.1.2-2 để xác định quy cách kết cấu thân tàu theo Quy chuẩn.

Đối với kết cấu ngăn các các khoang có mục đích sử dụng khác nhau, giá trị u được lấy bằng giá trị trung bình của các khoang liền kề.

Giá trị của u có thể được giảm 2,5 lần cho những tàu dự định chỉ hoạt động hạn chế trong những vùng nước ngọt; đối với những tàu dự định chỉ hoạt động trong vùng nước ngọt một phần thời gian, giá trị u phải được xác định bằng phương pháp nội suy theo tỉ lệ tương quan về thời gian đó.

Khi được chủ tàu xem xét và đồng ý, quy cách kết cấu của vỏ đơn có thể cho phép được giảm đến giá trị mà Đăng kiểm phê duyệt. Bản vẽ kết cấu thân vỏ trình Đăng kiểm thẩm định phải bao gồm cả quy cách được tính toán và quy cách đã được giảm.



Cần phải ghi chú trong Giấy chứng nhận cấp tàu các thành phần kết cấu thân tàu được giảm quy cách theo sự cho phép của Đăng kiểm (xem 1.2.2, Mục III).

Bảng 2/2.1.2-2 Độ giảm trung bình hàng năm của các thành phần kết cấu

STT

Phần tử kết cấu

u, mm/năm

1

2

3

1

Tôn boong và tôn sàn




1.1

Boong trên cùng

0,1

1.2

Boong bên dưới

0,11

1.3

Boong trong khu vực sinh hoạt

0,14

2

Tôn mạn




2.1

Mạn thân tàu




2.1.1

Mạn khô

0,1

2.1.2

Khu vực đường nước thay đổi

0,17

2.1.3

Bên dưới khu vực đường nước thay đổi

0,14

3

Tôn đáy




3.1

Đáy (không có đáy trên)




3.1.1

Bao gồm cả phần hông

0,14

3.1.2

Khu vực két dầu nhiên liệu

0,17

3.1.3

Khu vực két dằn

0,2

3.2

Đáy (có đáy trên)




3.2.1

Bao gồm cả phần hông

0,14

3.2.2

Khu vực két dầu nhiên liệu

0,15

3.2.3

Khu vực két dằn

0,2

4

Tôn đáy đôi




4.1

Đáy đôi




4.1.1

Khu vực két dầu nhiên liệu

0,12

4.1.2

Khu vực két dằn

0,15

4.1.3

Khu vực buồng nồi hơi

0,3

4.1.4

Khu vực buồng máy

0,2

4.2

Sống hông




4.2.1

Sống hông (nghiêng và nằm ngang)

0,2

4.2.2

Sống hông trong buồng nồi hơi: nghiêng

0,28

5

Vách giữa các két dằn




5.1

Dải tôn trên cùng (0,1D tính từ boong trên cùng)

0,13

5.2

Dải tôn giữa

0,15

5.3

Dải tôn bên dưới cùng

0,16

6

Phần tử kết cấu boong và sàn




6.1

Dầm dọc và xà ngang của boong và sàn mà là biên của:




6.1.1

Hầm hàng

0,12

6.1.2

Két dầu nhiên liệu

0,15

6.1.3

Két dằn

0,18

6.2

Dầm dọc, xà ngang khỏe của boong và sàn mà là biên của:




6.2.1

Hầm hàng

0,12

6.2.2

Két dầu nhiên liệu

0,19

6.2.3

Két dằn

0,21

7

Phần tử kết cấu mạn và vách




7.1

Dầm dọc, sườn thường, sườn khỏe, thanh chống ngang, sống đứng và sống nằm của mạn và vách mà là biên của:




7.1.1

Hầm hàng

0,1

7.1.2

Két dầu nhiên liệu

0,18

7.1.3

Két dằn

0,21

8

Phần tử kết cấu đáy và đáy đôi




8.1

Tấm sống đứng, sống phụ, đà ngang và dầm dọc đáy (trường hợp không có đáy đôi)




8.1.1

Trong khoang khô

0,14

8.1.2

Trong két dằn

0,2

8.1.3

Dưới nồi hơi

0,3

8.2

Sống chính, sống phụ, đà ngang và dầm dọc đáy trên và đáy dưới trong két đáy đôi:




8.2.1

Không dự định chứa chất lỏng

0,14

8.2.2

Trong két dầu nhiên liệu

0,15

8.2.3

Trong két dằn

0,2

8.2.4

Dưới nồi hơi

0,25

9

Thượng tầng, lầu và mạn giả




9.1

Tôn vỏ

0,1

9.2

Phần tử kết cấu gia cường

0,1

3 Hệ số , mà tính đến ăn mòn cho phép liên quan đến diện tích tiết diện của bản thành và liên quan đến mô đun chống uốn tiết diện của các phần tử kết cấu bằng thép cán, được xác định bằng công thức sau:

 = 1 + acs

Trong đó:

c = 0,07 + 6/W' ≤ 0,25 nếu W' < 200 cm3;

c = (0,01+1/W')/0,15 nếu W' > 200 cm3;

với W' là mô đun chống uốn tiết diện của phần tử kết cấu đang xét như ở 2.1.6-4(2); đối với s, xem ở 2.1.2-1.



2.1.3 Vật liệu

1 Vật liệu sử dụng cho các phần tử kết cấu thân tàu quy định trong Chương này của Quy chuẩn phải thỏa mãn các yêu cầu ở Phần 7A “Vật liệu” QCVN 21:2010/BGTVT.

2 Các phần tử kết cấu thân tàu phải được làm bằng thép thường có ứng suất chảy ReH = 235 MPa.

2.1.4 Tải trọng thiết kế

1 Phần này đưa ra các công thức cơ bản để xác định tải trọng thời tiết tác động lên thân tàu trong thiết kế, gia tốc chuyển động của tàu, cũng như là tải trọng do dầu nhiên liệu và dằn lỏng chứa trong các két gây ra.

2 Tải trọng do sóng tác động lên đáy tàu ở vùng mũi và phần loe của vỏ tàu, cũng như là tải trọng trong các tình huống khẩn cấp được nêu ra ở các mục liên quan đến các phần tử kết cấu tương ứng.

3 Quy tắc để xác định giá trị tải trọng thiết kế và điểm đặt lực được chỉ ra trong các chương liên quan đến từng phần tử kết cấu cụ thể. Trong trường hợp không có quy định cụ thể, tải trọng sẽ được giả định tác dụng lên mép dưới của tấm, ở giữa chiều dài nhịp thiết kế của phần tử kết cấu hoặc là tâm của diện tích chịu áp suất phân bố.

4 Thông số cơ bản của tải trọng thiết kế và gia tốc của thân tàu tiếp xúc với thời tiết là hệ số sóng cw được xác định bằng công thức dưới đây, phụ thuộc vào chiều dài tàu:

cw = 0,0856L



5 Đối với những tàu có vùng hoạt động hạn chế, hệ số sóng cw phải được giảm bằng cách nhân với hệ số r tính theo Bảng 2/2.1.4-5.

Bảng 2/2.1.4-5 Hệ số giảm r

Vùng hoạt động

r

A1

1

A2

1,25 - 0,25L·10-2 ≤ 1

B

1,0 - 0,207L·10-2

C và C1

0,86 - 0,18L·10-2

C2, C3 và D

0,75 - 0,18L·10-2

6 Tải trọng sóng.

(1) Áp suất thiết kế p, tính bằng kPa, tác dụng lên phần thân tàu tiếp xúc với thời tiết được xác định bằng công thức dưới đây:

Đối với tải có điểm đặt nằm dưới đường nước mùa hè lớn nhất:

p = pst + pw

Đối với tải có điểm đặt nằm trên đường nước mùa hè lớn nhất:

p = pw

Trong đó:

pst là áp suất tĩnh, tính bằng kPa, xác định như sau:

pst = 10zi

zi là khoảng cách từ điểm đặt của tải trọng đến đường nước mùa hè lớn nhất, tính bằng m;

pw xem 2.1.4-6(2).

(2) Áp suất thiết kế pw, tính bằng kPa, sinh ra do chuyển động của thân tàu trên sóng, được xác định bằng công thức dưới đây:

Đối với tải có điểm đặt nằm dưới đường nước mùa hè lớn nhất:

pw = pw0 - 1,5cw zi/d

Đối với tải có điểm đặt nằm trên đường nước mùa hè lớn nhất:

pw = pw0 - 7,5axzi

Trong đó:

pw0 = 5cw av ax;

Xem 2.1.4-4 để biết cw;

av = 0,80(L/103 +0,4)/+1,5;

ax = kx (1 - 2x1/L)  0,267;

kx là hệ số lấy tương ứng bằng 0,8 và 0,5 đối với mặt cắt thân tàu phía trước và phía sau mặt phẳng sườn giữa;

x1 là khoảng cách từ đường vuông góc mũi hoặc đuôi gần nhất đến mặt cắt đang xét, tính bằng m;

Xem 2.1.4-6(1) để biết zi;

Trong bất cứ trường hợp nào, tích số av ax không được lấy nhỏ hơn 0,6.

Sự phân bố của pw quanh biên dạng của mặt cắt sườn thân tàu được chỉ ra trong Hình 2/2.1.4-6(2).





Hình 2/2.1.4-6(2) Phân bố của pw

7 Gia tốc của chuyển động.

Gia tốc thiết kế a, tính bằng m/s2, của chuyển động trên sóng được tính bằng công thức sau:



Trong đó


ac là hình chiếu của véc tơ gia tốc trọng tâm tàu theo hướng chiếu thích hợp;

ap và ar là hình chiếu của gia tốc lắc dọc và lắc ngang theo hướng chiếu thích hợp tại điểm đang xét.

Hình chiếu của thành phần véc tơ gia tốc đang xét trên phương thẳng đứng (chỉ số z), trên phương ngang (chỉ số y) và trên phương dọc tàu (chỉ số x) được xác định bằng công thức sau:

acx = 0,1(100L)1/3 gr;

acy = 0,2(100L)1/3 gr;

acz = 0,2(100L)1/3 gr;

apx = (2/Tp)2z0;

apy = 0;

apz = (2/Tp)2xx0;

arx = 0;

ary = (2/Tr)2 z0;

arz = (2/Tr)2 y0

Trong đó:

r được cho trong Bảng 2/2.1.4-5 (r = 1 đối với tàu hoạt động trong vùng không hạn chế);

Tp và Tr tương ứng là chu kì lắc dọc và lắc ngang, tính bằng s, được xác định bằng công thức dưới đây:

Tp = 0,8/(1+0,40(L/103 + 0,4)/);

Tr = cB/

Trong đó:

c là hệ số xác định dựa trên các số liệu về kiểu tàu; là xấp xỉ thứ nhất;

c = 0,8;


h là chiều cao tâm nghiêng ban đầu khi tàu đầy tải và ở trạng thái hoạt động thiếu an toàn nhất. Nếu không tính toán chi tiết thì h lấy xấp xỉ bằng 0,07B;

 = 0,164 - là góc chúi thiết kế, tính bằng rad;

 - xem Bảng 2/2.1.4-7( = 1 đối với tàu hoạt động vùng biển không hạn chế);

 = 0,50 - là góc nghiêng thiết kế, tính bằng rad;

x0 là khoảng cách từ điểm đang xét đến mặt phẳng ngang đi qua trọng tâm của tàu, tính bằng m;

y0 và z0 lần lượt là khoảng cách từ điểm đang xét đến mặt phẳng dọc tâm và mặt phẳng nằm ngang đi qua trọng tâm tàu, tính bằng m.

Gia tốc tổng theo phương thẳng đứng az, tính bằng m/s2, của các kiểu chuyển động có thể được xác định bằng công thức dưới đây:

az = 0,21g(1+ka)

Trong đó:

ka = 1,6 (1-2,5x1/L)  0 ở khu vực phía trước của tàu;

ka = 0,5 (1-1,33 x1/L)  0 ở khu vực phía sau của tàu;

Xem 2.1.4-6(2) để biết x1.


1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   58


Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2016
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương