Đang tải... (xem toàn văn)
HiÖn nay, hÖ thèng quy ph¹m ph©n cÊp vµ ®ãng tµu biÓn ViÖt Nam ®îc biªn so¹n chñ yÕu dùa vµo quy ph¹m cña NhËt Bn Class NK, hoÆc chÞu nh hëng cña mét sè quy ph¹m kh¸c nh: DNV Rules for Ships mang tªn: Quy ph¹m ph©n cÊp vµ ®ãng tµu biÓn vá thep TCVN 62592:2003. X¸c ®Þnh ®é bÒn däc chung th©n tµu: §é bÒn däc chung th©n tµu ho¹t ®éng trong vïng khng h¹n chÕ: Néi lùc bæ sung cña tµu trªn sãng: + Mmen uèn bæ sung cña tµu trªn sãng theo ®iÒu 13.2.11: MW(+) = + 0,19C1C2L12.B.CB ; (4.1.1) MW() = 0,11C1C2L12.B.(CB + 0,7). (4.1.2) Trong ®ã: MW(+) mmen uèn däc tµu bæ sung trªn ®Ønh sãng, kN.m; MW() mmen uèn däc tµu bæ sung trªn ®¸y sãng, kN.m; C1 = 0,03L1 + 5 víi tµu cã chiÒu dµi L < 90 m. C1 = 10,75 nÕu tµu cã L1 300 m. C1 = 10,75 nÕu tµu cã 300 m < L1 350 m. C1 = 10,75 nÕu tµu cã L1 > 350 m. C2 = 1.0 trong vïng gi÷a 0.4 L ®Õn 0.65 L kÓ tõ ®ui; C2 = 0 t¹i mòi vµ ®ui. C¸c gi¸ trÞ trung gian x¸c ®Þnh bng phng ph¸p néi suy tuyÕn tÝnh. Cb HÖ sè bÐo thÓ tÝch cña tµu ( 0,6); + Lùc c¾t bæ sung cña tµu trªn sãng theo ®iÒu 13.31: FW(+) = + 0,3.C1C3.L1.B(Cb+ 0.7); (4.1.3) FW() = 0,3.C1C4 L1B(Cb+ 0.7). (4.1.4) Trong ®ã: FW(+) lùc c¾t bæ sung trªn ®Ønh sãng, kN; FW() lùc c¾t bæ sung trªn ®¸y sãng, kN;
Ch¬ng v KiĨm tra độ bền dọc chung thân tàu Ngời thiết kế: S.v Vũ Văn Tuyển Ngời hớng dẫn: Th.s Nguyễn Văn H©n 88 5.1.Các phơng pháp xác định nội lực thân tàu 5.1.1 Xác định độ bền dọc chung thân tàu theo Quy ph¹m HiƯn nay, hƯ thèng quy ph¹m phân cấp đóng tàu biển Việt Nam đợc biên soạn chủ yếu dựa vào quy phạm Nhật Bản "Class NK", chịu ảnh hởng số quy phạm khác nh: "DNV Rules for Ships" mang tên: Quy phạm phân cấp đóng tàu biển vỏ thep TCVN 6259-2:2003 Xác định độ bền dọc chung thân tàu: * Độ bền dọc chung thân tàu hoạt động vùng không hạn chế: - Nội lực bổ sung tàu sóng: + Mômen uốn bổ sung tàu sóng theo điều 13.2.1-[1]: MW(+) = + 0,19C1C2L12.B.CB’ ; (4.1.1) MW(-) = - 0,11C1C2L12.B.(CB’ + 0,7) (4.1.2) Trong ®ã: MW(+) - mômen uốn dọc tàu bổ sung ®Ønh sãng, kN.m; MW(-) - m«men uèn dọc tàu bổ sung đáy sóng, kN.m; C1 = 0,03L1 + - víi tµu cã chiỊu dµi L < 90 m C1 = 10,75 - 300 L1 1,5 - nÕu tµu cã L1 300 m 100 C1 = 10,75 - nÕu tµu cã 300 m < L1 350 m C1 = 10,75 - L1 350 1,5 - nÕu tµu cã L1 > 350 m 150 C2 = 1.0 – vïng gi÷a 0.4 L đến 0.65 L kể từ đuôi; C2 = mũi đuôi Các giá trị trung gian xác định phơng pháp nội suy tuyến tính Cb - HƯ sè bÐo thĨ tÝch cđa tµu ( 0,6); + Lực cắt bổ sung tàu sóng theo ®iỊu 13.3-[1]: FW(+) = + 0,3.C1C3.L1.B(Cb’+ 0.7); (4.1.3) FW(-) = - 0,3.C1C4 L1B(Cb’+ 0.7) (4.1.4) Trong ®ã: FW(+) - lực cắt bổ sung đỉnh sóng, kN; FW(-) - lực cắt bổ sung đáy sóng, kN; C1, L1, Cb xác định nh C3 xác định theo hình 2A/13.4-[1] C4 xác định theo hình 2A/13.5-[1] - Mômen chống uốn tiết diện ngang tàu theo điều 13.2.1-[1]: W5,72 M S M w( ) ; (4.1.5) W5,72 M S M w( ) (4.1.6) 89 Trong đó: W- môđun chống uốn tiết diện ngang tàu, cm3; MS - mômen uốn dọc tàu nớc lặng, kN.m; MW(+) MW(-) - mô men uốn bổ sung sóng, kN.m; + Ngoài môđun chống uốn tiết diện tàu không nhỏ trị số: Wmin= C1L12.B(C'b + 0,7); (4.1.7) + Mômen quán tính tiết diện ngang thân tàu chiều dài: I = 3WminL1; (4.1.8) * Môđun chống uốn tàu hoạt động khu vực biển hạn chế, theo điều 13.2.1-[1] W 5,72 M S M w( ) K; (4.1.9) Ngoài môđun chống uốn tiết diện tàu theo ®iỊu 13.2.1-[1]: Wmin = K.C1L12.B(C'b + 0,7); (4.1.10) Trong đó: Wmim - môđun chống uốn tối thiểu tiết diện tàu, m3; I - mômen quán tính tiết diện ngang thân tàu, m4; K - hệ số, phụ thuộc vào vùng hạn chế tàu, xác định theo: K = 1.00 - tàu hoạt động vùng hạn chế cấp I; K = 0.95 - tàu hoạt động vùng hạn chế cấp II; K = 0.90 - tàu hoạt động vïng h¹n chÕ cÊp III 90 5.1.2 Phơng pháp sử dụng để xác định độ bền dọc chung thân tàu Các bớc xác định độ bền dọc chung thân tàu: - Bớc 1: Phân bố trọng lợng thân tàu theo chiều dài - Bớc 2: Xác định nội lực thân tàu tàu nằm nớc tĩnh - Bớc 3: Xác định nội lực thân tàu tàu đặt tĩnh sóng điều hòa - Bíc 4: KiĨm tra ®é bỊn däc chung Xác định nội lực bổ sung thân tàu sóng theo phơng pháp sau: - Cách 1: Khi đặt tĩnh tàu sóng điều hoà - Cách 2: Khi tàu dao động sóng điều hoà - Cách 3: Khi tàu sóng ngẫu nhiên Khi đà xác định đợc nội lực thân tàu, ngời ta tiến hành kiểm tra, đánh giá độ bền dọc chung thân tàu Việc khó khăn bớc định xác định đợc xác mômen uốn lực cắt tàu tàu hoạt động biển, việc kiểm tra độ bền dọc chung theo quy phạm theo mômen uốn giới hạn phép tính đơn giản thông thờng Chính lẽ nội dung luận án ta trọng quan tâm đến phơng pháp xác định nội lực thân tàu 5.1.2.1 Phân bố trọng lợng thân tàu theo chiều dài Khi tàu nằm nớc tĩnh, tải trọng tác dụng lên thân tàu gây nên mômen uốn lực cắt, bao gồm: Tải trọng thành phần trọng lợng bố trí tàu áp lực thuỷ tĩnh nớc mạn Để xác định đợc nội lực gây uốn dọc chung thân tàu đặt tàu nớc tĩnh, ta phải xác định phân bố thành phần trọng lợng thân tàu tác dụng theo chiều dài tàu Khi cha có đầy đủ số liệu thiết kế, ngời ta sử dụng phơng pháp thực nghiệm gần để phân bố trọng lợng, nh phơng pháp R.Johnson, phơng pháp A.A Kurdiumov Theo bố trÝ cđa tµu, dùa vµo thiÕt kÕ kÕt cÊu, bè trí chung toàn tàu, ngời ta xác định đợc sơ đồ phân bố trọng lợng theo chiều dài cách xác Để thuận tiện cho tính toán thành phần trọng lợng tàu phân bố không khoảng sờn lý thuyết, ngời ta tiến hành phân chia tải trọng Việc phân chia đảm bảo nguyên tắc: bảo toàn lực vị trí điểm đặt lực Do tải trọng phân bố không đều, phân bố dới dạng t¶i träng q(x) Nhng ta cã thĨ thay thÕ t¶i trọng thành lực P có điểm đặt tâm hình giá trị tính theo công thức: 91 b (4.1.11) P = q(x)dx a H×nh 4.1.1 Khi q(x) = const toàn đoạn ab điểm đặt lực đoạn ab P = q(b - a) (4.1.12) * Các trờng hợp phân chia tải trọng: - Khối lợng P nằm trän mét kho¶ng sên lý thuyÕt: Hình 4.1.2 Trong đó: C- khoảng cách từ giá P đến sờn gần Điều kiện xác định: C < L/2 P1 + P2 = P (4.1.13) P1.(L/2 – C) = P2.(L/2 + C) (4.1.14) P1 = P (0,5 + C ); (4.1.15) L P1 = P (0,5 - C ); (4.1.16) L - Khối lợng P nằm nhiều khoảng sờn lý thuyết: Nếu P < /100 P đợc phân cho khoảng sờn ( Trong trọng lợng toàn tàu) H×nh 4.1.3 Nếu P > /100 P đợc phân nh trờng hợp P nằm trọn khoảng sờn lý thuyÕt: 92 Hình 4.1.4 - Khối lợng P nằm khoảng sờn lý thuyÕt: H×nh 4.1.5 Gọi C: khoảng cách từ giá P đến sờn biên ( Sờn 0, Sờn 20) P1: Thành phần trọng lợng đợc bổ sung vào k/s biên (0-1) P2: Thành phần trọng lợng lấy kề k/s biên (1-2) Điều kiện xác định: P1 P2 = P (4.1.17) P1.(L/2 + C) = P2.(L/2 + C) (4.1.18) P1 = (1,5 + C ).P (4.1.19) L P2 = (0,5 + C ).P (4.1.20) L Để phân bố hết tải trọng, ta phải lập nhiều bảng tính cho nhóm trọng lợng đợc phân chia hết theo chiều dài Dựa vào kết phân bố trọng lợng tàu suốt dọc chiều dài, lập thành bảng chung cho tàu trạng thái cần tính toán Việc phân chia phải đảm bảo cho: P = Pi; (4.1.21) Trong đó: P tổng thành phần trọng lợng bố trí tàu, kN; Pi trọng lợng thành phần thứ i, kN Đồng thời ta xác định đợc hoành độ trọng tâm tµu (xG): xG = xiPi/Pi; (4.1.22) Trong đó: xi hoành độ trọng tâm thành phần trọng lợng thứ i, m Các thành phần trọng lợng phải cân với lực nớc mạn: P = Pi = = V; (4.1.23) Trong đó: lợng chiếm nớc tàu, kN; 93 - tû träng cđa níc ngoµi mạn, kN/m3; V thể tích ngâm nớc tàu, m3 Dựa vào giá trị thể tích (V) đà đợc xác định, đồ thị đờng cong thuỷ lực ta tìm thông số: chiều chìm trung bình dtb, hoành độ tâm XC, hoành độ tâm mặt đờng nớc Xf bán kính nghiêng dọc R Phân bố trọng lợng thân tàu theo nguyên tắc để tính toán độ bền dọc chung thân tàu nguyên tắc bản, đà đợc sử dụng rộng rÃi, đảm bảo độ tin cậy 5.1.2.2 Xác định nội lực thân tàu tàu nằm nớc tĩnh Để xác định đợc nội lực thân tàu, trớc hết ngời ta phải tìm đợc t nằm nớc tĩnh, hay nói cách khác ta phải cân dọc tàu * Cân dọc tàu nớc tĩnh Sau đà phân bố trọng lợng xác định đợc thông số tàu, ta tiến hành cân dọc tàu (xác định t thế), cụ thể nh sau: - Xác định độ chúi ban đầu (xác định mớn nớc mũi, mín níc l¸i): dm1 = dtb + ( L xf ) xg xc ; (4.1.24) R dl1 = dtb - ( L xf ) xg xc ; (4.1.25) R Trong ®ã: dtb – mớn nớc trung bình tàu, đo sờn tµu, m; dm1 – mín níc mịi lần gần thứ nhất, m; dl1 mớn nớc lái lần gần thứ nhất, m; xf hoành độ tâm ®êng níc, m; xG - hoµnh ®é trọng tâm tàu, m; xC - hoành độ tâm tàu, m; R bán kính tâm chúi tàu, m - Khi có giá trị dm1, dl1, ta xác định phân bố lợng chiếm nớc dựa theo đờng cong Bonjean đà đợc tính xác định yếu tố tính tàu Tích phân diện tích ngâm nớc sờn, xác định thể tích chiếm nớc: L (4.1.26) V1 = x dx L Trong ®ã: V1 - thĨ tÝch chiÕm níc cđa tàu lần gần thứ nhất, kN; x- diện tích sờn ngâm nớc toạ độ x đờng nớc tính toán, m2; L chiều dài tính toán tàu, m; L khoảng sờn lý thuyết, m 94 - Hoành độ tâm (xC1) xác định theo: L x x.dx L xc1 = (4.1.27) L x dx L Dùng phơng pháp tích phân gần để xác định đợc thể tích chiếm nớc V1 hoành độ tâm xc1 Chỉ số "1" công thức biểu phép tính lần gần thứ Nếu giá trị .V1, xC1 cha phù hợp với trọng lợng tàu hoành độ trọng tâm nh kết ban đầu, ta phải tiếp tục lần thứ Nếu lần thứ cha phù hợp, tiếp tục tính lần thứ v v - Trong lần tính sau đó, mớn nớc mũi mớn nớc lái xác định theo công thức: dm2 = dm1 + V V1 + ( L x f ) xg xc1 ; (4.1.28) S R dl2 = dl1 + V V1 - ( L x f ) xg xc1 (4.1.29) S R Trong ®ã: S - diện tích mặt đờng nớc, m2; dm2 - mớn nớc mũi lần gần thứ hai, m; dl2 – mín níc l¸i lần gần thứ hai, m Các thông số khác xác định theo "biểu thức (1.14)" - Cân dọc đợc xem nh hoàn thành thoả mÃn điều kiện: xG xC* 0,1% (4.1.30) L V V1 0,5% (4.1.31) V Trong ®ã: xG - hoành độ trọng tâm tàu trạng thái tính toán, m; xC* - hoành độ tâm tàu lần tính cuối cùng, m; V, V1 - thĨ tÝch ng©m níc tàu hai lần tính kề cận, m3; Sau phân bố trọng lợng tàu tìm đợc đờng nớc thực tàu, ngời ta tiến hành xác định nội lực vỏ tàu Cân tàu nớc tĩnh bớc mà tính toán độ bền dọc chung phơng pháp trực tiếp phải thực * Xác định nội lực tàu níc tÜnh 95 - Giả thuyết toán: Thân tàu đợc coi nh dầm lăng trụ (tiết diện không thay đổi) mà nội lực không bị ảnh hởng độ võng dầm (coi dầm có độ cứng tuyệt đối) - Phơng pháp tính: Lực cắt mômen uốn đợc xác định theo phơng pháp tích phân thông thờng - Lập hệ trục toạ độ: Ta lập hệ trục toạ độ oxy, với trục ox nằm mặt đờng nớc tính toán hớng từ đuôi mũi tàu, trục oy giao tuyến mặt phẳng sờn mặt phẳng đối xứng thân tµu híng xng díi Hình 4.1.6 - Nội lực tiết diện ngang thân tàu xác định theo: x (4.1.32) N(x) = q(x)dx ; x x x xx M(x) = N(x)dx q(x)dx dx q(x)dxdx (4.1.33) 0 00 Trong ®ã: N(x) - lùc cắt tiết diện ngang thân tàu toạ độ x, kN; M(x) - mômen uốn tiết diện ngang thân tàu toạ độ x, kN.m; q (x) = p(x) – q(x): hiÖu số trọng lợng phân bố tàu lực nâng thuỷ tĩnh nớc, kN/m Để thuận tiện, ngời ta thờng tích phân gần thực dạng bảng Tiêu chuẩn chấp nhận sai số tính lực cắt N(x) mômen uốn M(x): N (L) 0,025 ; (4.1.34) N max M (L) 0,05 (4.1.35) M max Trong ®ã: N(L) - giá trị lực cắt níc tÜnh t¹i sên ci cïng, kN; M(L) - giá trị mômen uốn sờn cuối cùng, kN.m; N.max, - giá trị lớn lực cắt, kN; M.max - giá trị lớn cđa m«men n, kN.m 96 Khi đà thoả mÃn điều kiện trên, thực hiệu chỉnh lực cắt mômen uốn nh sau: Ns (i) i Ns (20) (4.1.36) 20 Ms (i) i Ms (20) (4.1.37) 20 Trong ®ã: i - sè sên lý thuyÕt n¬i tÝnh néi lùc; NS(i) - lỵng hiƯu chØnh lực cắt vị trí sờn thứ i, kN; MS(i) - lợng hiệu mômen uốn vị trÝ sên thø i, kN.m; NS(20) - lực cắt sờn cuối cùng, kN; MS(20) - mômen uốn sờn cuối cùng, kN.m Mô hình xác định nội lực thân tàu nớc tĩnh đà coi thân tàu nh dầm lăng trụ tĩnh định có nhiều hạn chế mô hình sử dụng giả thiết nhằm lý tởng toán, làm cho mô hình toán khác với điều kiện làm việc thực thân tàu, độ xác không cao Nó tính cho tàu có ®é cøng (EJ) lín, kÕt cÊu Ýt thay ®ỉi 5.1.2.3 Xác định nội lực bổ sung đặt tĩnh tàu sóng điều hoà * Sóng tính toán - Các loại sóng sử dụng để nghiên cứu, xác định nội lực tàu đặt tàu tĩnh sóng là: Sóng điều hoà hình sin sóng Trôkhoide - Theo mục 12.4-[2] đà kết việc chọn hai loại sóng có chiều dài chiều dài L không chênh lệch 3% Qua nghiên cứu thực nghiệm kết tính toán, công trình nghiên cứu giới cho thấy: sử dụng mô hình sóng trokhoide để tính toán độ bền dọc chung thân tàu cho kết sát thực Vì thế, ta nêu sử dụng mô hình sóng trokhoide để tính toán - Phơng trình biĨu diƠn sãng Trokhoide theo [2]: 2 r2 4 y r cos x 1 cos x (4.1.38) Trong ®ã: y - ®é dâng mặt sóng, m; x toạ độ theo trục ox, m; r - biên độ sóng, m; - chiỊu dµi sãng, m 97 x (4.1.56) NW (x) q(x)dx ; xx (4.1.57) MW (x) q(x) dxdx 00 - Khi ®ã lùc cắt mômen uốn tàu sóng có dạng: x (4.1.58) N(x) NS (x) q(x)dx xx (4.1.59) M(x) MS (x) q(x)dxdx 00 Trong ®ã: q(x) - lùc nỉi bỉ sung trªn sãng, kN/m; NS(x), N(x) - lực cắt tàu nớc tĩnh sóng, kN; MS(x), M(x) - mômen uốn tàu nớc tĩnh sóng, kN.m Sau ta thực hiệu chỉnh lực cắt mômen uốn bổ sung, trình tiến hành nh hiệu chỉnh nội lực tàu nớc tĩnh 5.1.2.4 Kiểm tra độ bền dọc chung thân tàu Các phơng pháp kiểm tra độ bền dọc chung thân tàu: kiểm tra theo quy ph¹m, kiĨm tra theo øng st cho phÐp kiĨm tra theo m«men n giíi hạn Để kiểm tra đợc độ bền dọc chung thân tàu, trớc hết ta phải xác định đợc tiết diện tính toán thân tàu (tiết diện dầm tơng đơng) * Tiết diện tính toán thân tàu kiểm tra độ bền dọc chung - Theo giả thuyết ta coi tàu dầm tơng đơng, mà khái niệm tơng đơng tập hợp cấu dọc tham gia uốn dọc chung thân tàu Vì mặt cắt ngang thân tàu có cấu dọc tham gia vào uốn dọc chung thân tàu - Điều kiện để cấu dọc tham gia vào uốn dọc chung thân tàu: Chúng phải đủ dài Thoả mÃn điều kiện mặt liên kết Tính nguyên vẹn cấu Đảm bảo đồng vật liệu - Khi tính toán độ bền dọc chung thân tàu, diện tích mặt cắt ngang kết cấu dọc tham gia vào uốn chung lần tính gần đợc đa vào tính toàn Đánh giá ảnh hởng tham gia có mức độ kết cấu vào uốn chung đợc tiến hành lần tính gần sau Các thông số hình học mặt cắt dầm tơng đơng thờng đợc tính theo phơng pháp thông thờng 101 - Kết tính toán: mômen quán tính mặt cắt ngang (Jx), môđun chống uốn mặt cắt ngang so với mặt boong (Wb), môđun chống uốn so với đáy (Wd), ứng suất pháp ®èi víi c¬ cÊu bÊt kú (i) (4.1.60) * KiĨm tra độ bền dọc chung theo mômen uốn giới hạn - Mômen uồn giới hạn: M gh ch W gh , Trong ®ã: Wgh – m«men chèng uèn nhá dầm tơng đơng, m3; gh - giới hạn chảy vật liệu, kN/cm2 Giá trị Wgh Mgh tính cho hai trờng hợp: tàu nằm đáy sóng tàu nằm ®Ønh sãng - Sù ph©n bè øng suÊt cấu tuyến tính, ta có: i Zi ch ; (4.1.61) Z max Trong ®ã: i - øng suÊt xuÊt hiÖn chi tiÕt thø i, kN/cm2 ; Zi khoảng cách từ chi tiết thứ i đến trơc trung hoµ tiÕt diƯn, m; Zmax khoảng cách boong cao đến trục trung hoà tiÕt diƯn, m So s¸nh øng st tíi hạn (ứng suất ơle) với ứng suất tính toán cho kết cấu, ta tính đợc hệ số tham gia: E (4.1.62) i NÕu E i ta lấy = - Điều chỉnh tham gia cho cấu, ta xác định đợc vị trí trục trung hoà mới, mômen quán tính (J1), mômen chống uốn nhỏ (Wgh) cho lần gần Kiểm tra độ bền thân tàu mômen uốn giới hạn, ta so sánh giá trị Mgh với mômen uốn tính toán đỉnh sóng đáy sóng: Trờng hợp tàu võng bụng: M gh ; M gh ; (4.1.63) Md Md Mv Trờng hợp tàu ỡn bông: M gh ; M gh ; (4.1.64) M dh M dh M v 102 Trong đó: Md, Mdh mômen uốn tính toán đáy sóng đỉnh sóng trờng hợp đặt tĩnh tàu sóng, kN.m; Mv mômen uốn động va đập vào sóng, kN.m *Kiểm tra độ bền dọc chung theo quy phạm Các bớc tiến hành kiểm tra: - Xác định nội lực tàu nớc tĩnh nội lực bổ sung sóng - Xác định mômen chống uốn mômen quán tính theo quy định quy phạm Nội dung đợc trình bày phơng pháp xác định độ bền dọc chung theo "Quy phạm phân cấp đóng tàu biển vá thÐp" TCVN 6259 - 2: 2003 "xem môc 5.1.1.1.3" * KiĨm tra ®é bỊn däc chung theo øng st cho phÐp Theo tiªu chn vỊ øng st cho phép tính toán độ bền dọc chung thân tàu: giá trị ứng suất xuất kết cấu không vợt giới hạn cho phép xem bảng 1.2 103 B¶ng 4.1.2.4: Tiêu chuẩn ứng suất cho phép với tàu vận tải biển TT Tải trọng tính toán ứng suất øng suÊt cho phÐp so víi øng st n däc chung 1: giíi h¹n chảy (*) Đối với tàu có chiều dài L 100m 0,50/ 0.45 Đối với tàu có chiều dµi L 200m 0,60/ 0,55 Tỉng øng suÊt uèn chung vµ uèn giµn 0,60/ 0,55 Tỉng øng st n chung, n giµn vµ 0,90/ 0,80 n nĐp Tỉng øng st n chung, n giµn, n 1,00/ 0,80 nĐp vµ n tÊm øng st tiÕp uèn däc tÝnh cho lùc c¾t 0,30/ 0,30 Tû lƯ gi÷a Mgh so víi Mtt: 1,7/ 1,8 Giá trị trung gian lấy theo phơng pháp nội suy tuyến tính (*) Tử số dùng cho tàu chở hàng khô, mẫu số dùng cho tàu chở dầu 104 5.2 Sử dụng phơng pháp dầm tĩnh định để tính nội lực áp dụng phơng pháp vào việc tính nội lực cho tàu hàng tổng hợp 8700 theo bốn trạng thái là: Trạng thái 1: 100% hàng 100% dự trữ Trạng thái 2: 100% hàng 10% dự trữ Trạng thái 3: 0% hàng 100% dự trữ Trạng thái 4: 0% hàng 10% dự trữ Ta thực theo bớc sau : - Phân bố thành phần trọng lợng theo khoảng suờn lý thuyết - Hàm hoá đờng cong diện tÝch sên - TÝnh néi lùc trªn níc tÜnh - Tính nội lực bổ xung sóng, tổng hợp nội lực - Tính toán tiết diện ngang thân tàu - Kiểm tra bền dọc chung thân tàu 105 5.2.1 Phân bố thành phần trọng lợng theo khoảng suờn lý thuyết Dạ vào nguyên tắc phân chia tải trọng đà trình bày (mục 4.1.2.1) áp dụng để phân tải trọng cho tàu hàng bách hoá 8700T theo khoảng sên lý thuyÕt nh sau: - Ta chia chiÒu dài tài thành 20 khoảng sờn lý thuyết Chiều dài khoảng sờn: L = Lpp/20 = 5180 (mm) Trong đó: Sờn trùng với đờng vuông góc l¸i Sên 20 trïng víi đờng vuông góc mũi - Ta phân trọng lợng tàu thành thành phần nhỏ để tính bao gồm: + Trọng lợng phần cố ®Þnh gåm: Träng lợng tôn vỏ Trọng lợng cấu Trọng lợng thiết bị động lực Trọng lợng thiết bị boong Trọng lợng thuyên viên + Trọng lợng phần thay ®æi gåm: Träng lợng hàng hóa Trọng lợng nhiên liệu Trọng lợng lơng thực thực phẩm Träng lỵng níc ngät, níc d»n Sau xét trờng hợp đặc trng cách phân chia tải trọng theo khoảng, cụ thể nh sau: Kết tính toán đợc thực theo bảng sau cho bốn trạng thái Trạng thái 100% hàng 100% dự trữ Trạng thái 100% hàng 10% dự trữ Trạng thái 0% hàng 100% dự trữ Trạng thái 0% hàng 100% dự trữ 106 5.2.2 Hàm hoá đờng cong diện tÝch sên Theo ch¬ng 15 – [4] “PhÐp néi suy mịn hoá đờng cong Dùng hàm Polyfit để tạo đờng cong qua số điểm đa ph- ơng trình đờng cong đó, cụ thể: Nhập danh sách hoành độ: x = [1 …]] NhËp danh s¸ch cđa tung ®é: y = [10 20 30 40 50 …]] Nhập vào bậc phơng trình đờng cong: n = Dùng hàm Polyfit để tạo phơng trình đờng cong: p = polyfit(x,y,n) Khi chơng trình đa hệ số a, b, c, d phơng trình bËc n nh sau: y = a.x3 + b.x2 + c.x + d áp dụng: Từ kết Bảng tổng hợp diện tích sờn: Bảng tổng hợp diện tích sên ChiÒu cao mÐp boong Sên §N 1000 3000 5000 7000 9000 MB 11000 0.0 0.0 0.0 1.6 15.6 59.4 37.5 12576 12487 0.8 3.7 6.3 17.6 41.3 96.5 70.7 12403 12326 3.6 15.5 30.4 53.2 84.3 148.9 118.8 12252 9850 6.8 28.6 55.3 85.5 119.6 186.1 156.0 9850 9850 10.6 41.0 75.9 112.5 149.7 217.3 186.9 9850 9850 14.0 49.5 86.6 123.8 161.0 175.0 0.0 9850 9850 16.1 53.1 90.3 127.5 164.7 178.7 0.0 9850 9850 16.8 54.0 91.2 128.4 165.6 179.5 0.0 9850 9850 16.8 54.0 91.2 128.4 165.6 179.5 0.0 9959 10182 16.8 54.0 91.2 128.4 165.6 179.5 0.0 12808 13079 10 16.8 54.0 91.2 128.4 165.6 179.5 0.0 13350 11 16.8 54.0 91.2 128.4 165.6 179.5 0.0 12 16.8 54.0 91.2 128.4 165.6 179.5 0.0 13 16.6 53.8 91.0 128.2 165.4 179.4 0.0 14 16.0 53.1 90.3 127.5 164.7 178.6 0.0 15 15.3 51.4 88.4 125.6 162.8 176.8 0.0 16 14.1 48.9 85.0 121.6 158.7 187.4 0.0 17 9.4 37.1 68.3 101.1 135.2 163.1 0.0 18 5.7 25.4 49.1 74.7 102.2 171.0 132.9 19 2.5 13.2 27.3 42.2 58.1 109.9 78.4 20 0.6 4.2 9.6 13.6 14.0 34.7 18.5 Khởi động chơng trình Matlab sau ta nhập liệu nh sau: Nhập hoành ®é: X0 = [1 11 12.576] X1 = [1 11 12.487] …] 107