Tài liệu Công trình thủy công

Nội dung text: Tài liệu Công trình thủy công

1. Công trình thủy công
2. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA CÔNG TRÌNH THUỶ CÔNG. Công trình thủy công được hình thành vào những năm 1500 trước công nguyên. Đó là công trình loại mái nghiêng và loại hố thuyền Loại công trình mái nghiêng xuất hiện đầu tiên ở bờ Địa Trung Hải, ở đây là vùng biển không có thủy chiều. kết cấu đường trượt rất thô sơ và bằng gỗ. Loại công trình dạng hố thuyền xuất hiện rất sớm dọc theo bờ Đại Tây Dương, Bạch Hải, ở những vùng biển này độ chênh mực nước thủy triều rất lớn, do đó người ta lợi dụng mực nước để đưa tàu lên cạn hoặc xuống nước. khi triều lên, người ta cho thuyền vào một cái hố kín ba mặt, khi triều rút thuyền được đặt trên những bệ đá kê sẵn, sau đó dùng đất đắp mặt còn lại để sửa chữa tàu trong đó. Khi sửa chữa xong cần đưa xuống nước thì ta đào bỏ mặt đã được đắp chờ nước lên rồi kéo tàu ra ngoài. Đến đầu thế kỉ 18 bắt đầu xuất hiện ụ tàu có kết cấu bằng đá xây và dùng máy bơm để hút nước, nên nó đã được xây dựng ở cả những nơi không có thủy triều. Năm 1702 ụ tàu Salaman một trong những ụ khô đầu tiên được xây dựng ở Nga. Vào thời kì này cũng
3. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - bắt đầu xuất hiện ụ tàu nổi. Năm 1705 người ta đã dùng sà lan nâng thuyền để sửa chữa. Đầu thế kỉ 19, công trình nâng tàu đã phát triển một bước đáng kể về kết cấu, kỹ thuật xây dựng và thiết bị sản xuất. Các công trình bằng bê tông và bê tông cốt thép đã xuất hiện nhiều và thay thế các công trình bằng gỗ và đá xây. Đầu thế kỉ 20, công nghệ hàn phát triển vượt bậc thì công nghiệp tàu thủy đã phát triển một bước nhảy vọt về đóng mới, từ việc đóng đơn chiếc chuyển sang đóng hàng loạt. Trong điều kiện đó, các công trình thủy công cũng được cải tiến đáng kể, chúng được trang bị thêm các phương tiện vận chuyển và bố trí kết hợp với bệ tàu tạo thành dây chuyền sản xuất có mức độ cơ giới hóa cao. Ngày nay, ngành công nghiệp đang phát triển mạnh ở nhiều nước trên thế giới, hàng loạt con tàu có trọng tải hàng trăm ngàn tấn được đóng mới, đặc biệt là loại tàu chuyên chở hàng hóa và du lịch. Điều đó nói lên sự phát triển về quy mô, kết cấu của các công trình nâng, hạ tàu. Ở nước ta, ngành công nghiệp tàu thủy được hình thành từ giữa thế kỉ 20, lúc đầu chỉ là những xưởng nhỏ với những thiết bị còn thô xơ. Đến nay, ngành công nghiệp tàu thủy nước ta đã và đang phát triển mạnh ở khắp các địa phương trên cả nước, chúng ta đã đóng được những con tàu có trọng tải hàng trục ngàn tấn như ở
4. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - nhà máy Nam Triệu (Hải Phòng) đóng được tàu có trọng tải 53000DWT. Và trong một tương lai không xa với sự phát triển của các nhà máy đóng và sửa chữa tàu như, Nam Triệu (Hải Phòng), Dung Quất (Quảng Ngãi), Huyndai Vinashin (Khánh Hòa) Chúng ta sẽ đóng đựoc những con tàu có trọng tải hàng trăm ngàn tấn. 1.2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC CÔNG TRÌNH THỦY CÔNG. 1.2.1 Công trình hạ thủy nhờ trọng lượng tàu. 1.2.1.1 Đà tàu. 1. Khái niệm. Đà tàu là một công trình có mặt nghiêng dùng để hạ thuỷ tàu sau khi đóng mới. Đà tàu bao gồm 2 đoạn: Đoạn trên khô: là bệ đóng mới Đoạn dưới nước: là đường trượt Sau khi đóng xong, tàu tự trượt xuống nước theo mái nghiêng nhờ trọng lượng bản thân. Hình 1.1: Cấu tạo đà dọc.
5. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 2. Đặc điểm chung của đà. Giá thành xây dựng thấp (chỉ bằng 40-50% ụ tàu). Công tác duy tu bảo dưỡng ít. Kết cấu đơn giản Có thể đóng mới loại tàu có trọng tải dưới 20000T Với việc hạ thủy tàu yêu cầu khu nước phải có kích thước lớn Việc hạ thuỷ tàu không an toàn, dễ gây ứng suất phụ làm biến dạng thân tàu Kỹ thuật hạ thuỷ khó khăn và phải kê thêm các đường trượt (nếu hạ thuỷ tàu lớn) làm cho giá thành đà và đường trượt tăng cao, khối lượng công việc hạ thuỷ tăng lên Khó bố trí hợp lý dây chuyền công nghệ sản xuất, nhất là việc bố trí mặt bằng tổng thể và giao thông nội bộ. 3. Phân loại đà tàu.  Theo phương pháp hạ thủy và vị trí đóng mới Đà dọc: là đà có trục dọc thẳng góc với tuyến bờ khi hạ thủy tàu chuyển động theo dọc thân tàu Đà ngang: là đà có trục dọc song song với tuyến bờ khi hạ thủy tàu chuyển động theo phương ngang thân tàu  Theo hình thức kết cấu Đà có móng nổi: móng nổi dùng để đưa phần dưới nước lên khỏi mặt nước, bôi dầu mỡ và lắp đường trượt tạm thời
6. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đà có đê quai sanh: dùng đê bao phần dưới nước có cánh phai để bơm khô nước rồi bôi dầu mỡ vào đường trượt tạm thời để hạ thủy tàu Đà có đường trượt thông thường: dùng để hạ thủy tàu không lớn nên không làm thêm móng nổi hoặc đê quai. Việc bôi dầu mỡ và lắp đường trượt tạm thời thực hiện bằng cách lợi dụng mực nước thấp của thủy triều
7. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Chương 2: Các bộ phận chủ yếu của đà  Bệ tàu: là bộ phận ở trên cạn, là nơi tiến hành đóng tàu. Mỗi đà chỉ có một bệ giống như bệ trong triền hay ụ nước, nhưng khác ở chỗ bệ tàu là một mặt nghiêng với phương nằm ngang một góc nào đó, còn bệ trong triền hay ụ nước là mặt nằm ngang.  Đường trượt: là phần nối tiếp với bệ tàu kéo dài xuống dưới nước và dùng để hạ thủy tàu. Có kết cấu vững chắc hơn bệ vì chịu tải trọng động  Hố sâu: được làm ở cuối đường trượt để đảm bảo an toàn khi hạ thủy  Đường trượt tạm thời: là bộ phận để tàu trượt trên nó khi xuống nước. Đường trượt tạm thòi làm bằng gỗ và dùng riêng cho từng chiếc tàu, vì nó được lắp vào đường trượt sau khi tài đã đóng xong. Chỉ dùng lúc hạ thủy, khi hạ thủy xong nó được tháo ra và đưa lên cạn  Đệm lườn tàu: là những thanh chống hai bên lườn tàu, có tác dụng chống đỡ để tàu không bị lay động trong khi chế tạo  Đệm sống tàu: là những gối tựa kê đỡ thân tàu khi đóng, trọng lượng tàu chủ yếu đặt lên đệm sống tàu. Nó có thể là những căn cát chồng lên nhau hoặc gỗ. Cứ 1,25 - 2,5m thì đặt một đệm có chiều
8. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - cao không thấp hơn 1,2m, tốt nhất khoảng từ 1,4 - 1,6m để tiện làm việc dưới đáy tàu, với tàu rất nhỏ có thể lấy nhỏ hơn 1m  Đê quai xanh: chỉ có tác dụng để lắp đường trượt tạm thời đoạn dưới nước. Khi cần lắp thì đóng cửa phai bơm nước ra, lắp xong đường trượt tạm thời thì lại tháo cửa phai để cho tàu trượt 1.2.1.2 Triền tàu. 1. Khái niệm. Là công trình mái nghiêng (giống như đà) nhưng trên đường trượt có thiết bị kéo tàu và chở tàu bao gồm: đường ray, xe chở tàu, tời kéo, các ròng rọc và dây cáp kéo để đưa tàu lên bờ và ngược lại.  1 3 1 2 4 5 6 5 Hình 1.2: Cấu tạo triền dọc nhiều bệ.( 1. Xe giá nghiêng; 2. Đường triền; 3. Xe đường hào; 4. Nhà tời; 5. Bệ; 6. Đường hào)
9. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 1 10 11 8 7 5 2 3 A A 6 5 4 A - A Hình 1.3: Triền ngang nhiều bệ. 1.Bệ; 2.Đường hào vận chuyển;3. Nhà tời; 4. Xe dịch chuyển ngang; 5.Tường chắn dọc đường hào; 6. Danh giới giữa hai mặt; 7.Tuyến bờ; 8. Đường mép nước. 2. Phân loại triền tàu. Triền dọc: đường triền nằm vuông góc với bờ. Việc đưa tàu lên xuống thực hiện theo chiều dọc thân tàu (hình 1.2) Triền ngang: tàu lên xuống theo chiều ngang thân tàu (hình 1.3) 3. Các thiết bị của triền tàu. Đường triền: Là bộ phận quan trọng nhất.
10. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đường hào: Là đường di chuyển tàu vào các bệ, đường hào có hướng vuông góc với đường triền. Xe đường hào: Là xe chạy trên đường hào. Trên xe này có đặt đường ray để cho xe chở tàu chạy. Khi muốn đưa tàu vào một bệ nào đó, cho xe đường hào dừng lại trước bệ đó và liên kết ray trên xe với ray vào bệ (để cố định vị trí của xe), sau đó cho xe chở tàu chạy vào bệ. Xe đường hào có chiều dài bằng chiều dài của tàu. Xe đường triền (Xe giá nghiêng): là xe chạy trên đoạn nghiêng (đường triền). Xe đường triền có chiều cao 2 đầu khác nhau để đảm bảo tàu ở trạng thái ngang bằng. Trên xe đường triền cũng đặt đường ray cho xe chở tàu chạy. Xe đường triền có thể là liên tục hoặc phân đoạn. Hình 1.4: Sơ đồ xe giá ngiêng trong triền ngang 1_Đệm tàu; 2_Con lăn (để phân bố lực đều hơn); 3_Đệm cao su giảm sóc
11. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Xe chở tàu: là xe dùng để đặt tàu. Xe chở tàu thường chạy trên xe đường triền và xe đường hào để đưa tàu vào bệ. Xe chở tàu thường làm phân đoạn để dễ dàng được rút ra khỏi bệ. Bệ tàu: Là nơi dùng để đóng mới và sửa chữa tàu. Máy tời: Là thiết bị dùng để kéo xe đường triền, xe đường hào và xe chở tàu. Tuỳ theo phương án thao tác nâng hạ tàu mà người ta có thể bố trí một máy tời chung hoặc một số máy tời với những chức năng khác nhau. Đuôi triền: Là bộ phận ở cuối đường triền để chắn xe. Cần trục: ở 2 bên bệ và cầu tàu. 4. Ưu - Nhược điểm. Triền ngang. Ưu điểm: có nhiều thuận lợi trong việc chọn kết cấu, bố trí mặt bằng nhà máy, yêu cầu khu nước không rộng, có lực nâng lớn vì có nhiều đường trượt. Nhược điểm: vốn đầu tư cao, nếu có dòng chảy dọc bờ thì triền ngang khó định vì hơn. Triền dọc. Ưu điểm: dùng thuận lợi cho các nhà máy đóng hoặc sửa chữa tàu nhỏ và biển có bãi xây dựng hẹp nhưng khu nước phía trước rộng và tốc độ dòng chảy dọc bờ nhỏ, giá thành xây dựng ít tốn kém hơn so với triền ngang.
12. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Nhược điểm: độ sâu ở mút đường triền lớn, thi công khó khăn hơn. Với triền tàu thì cần có lòng sông rộng từ bờ này sang bờ bên kia, ít nhất 2 - 2,5 lần chiều dài khi tàu xuống nước, kỹ thuật hạ thủy khó khăn, hạ thủy không an toàn, dễ gây ra ứng suất phụ có thể làm biến dạng thân tàu.
13. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Chương 3: Công trình hạ thủy bằng lực nâng của nước 1.2.2.1 Ụ khô. 1. Khái niệm. Thực chất ụ khô chỉ là một cái hố đặt sâu vào lòng đất được cải tiến dần thành những công trình bê tông và được hiện đại hoá cửa ụ cũng như hệ thống cấp thoát nước. Ụ khô sử dụng được trong sửa chữa và đóng mới tàu thuỷ vì: Việc hạ thuỷ tàu an toàn: không gây biến dạng thân tàu, không cần phải gia cố thân tàu để chống ứng suất phụ. Không hạn chế về quy mô và kích thước tàu thuỷ. Cöa ô PhÝa Khu khu vùc Tµu ®ang söa trong ô n•íc phÝa sau B¶n ®¸y ô T•êng th©n ô Hình 1.5: Sơ đồ ụ khô. 2. Các bước đưa tàu ra vào ụ.
14. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Bước 1: Neo giằng tàu (sau khi tàu sửa chữa xong), tháo nước vào buồng ụ, mở cửa van kéo tàu ra ngoài (lúc đầu dùng tời sau đó dùng tàu). Bước 2: Đóng cửa van, bơm nước ra ngoài, sắp xếp lại đệm tàu cho phù hợp với tàu sắp đưa vào ụ. Bước 3: Lấy nước vào buồng ụ, mở cửa ụ, đưa tàu vào ụ và đóng cửa ụ. Bước 4: Sau khi neo giằng tàu, kiểm tra xem có đúng vị trí của nó không rồi bơm nước ra đến lúc đáy tàu chạm đệm tàu thì dừng lại, dùng thợ lặn kiểm tra xê dịch vị trí tàu cho phù hợp với đệm và bơm cạn nước. 3. Các bộ phận cơ bản của ụ khô.  Buồng ụ: là bộ phận để đặt tàu vào đó khi tiến hành sửa chữa hoặc đóng mới, nó là bộ phận quan trọng nhất của ụ, khối lượng vật liệu lớn nhất.  Đầu ụ: là bộ phận đỡ cửa ụ, trên đó có thể bố trí thêm thiết bị tiêu năng cho phép giảm vận tốc nước khi tháo vào buồng ụ. Trong các ụ hiện đại có mặt cắt ngang lớn áp lực thủy tĩnh có thể lên tới 5000 - 7000 tấn, để đảm bảo ổn định cho nó ở đầu ụ có thể có một phần buồng ụ.  Cửa ụ: là bộ phận ngăn cách giữa ụ và khu nước, đồng thời đảm bảo sự giao lưu giữa buồng ụ và khu nước khi tàu ra vào ụ. Các
15. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - cửa trung gian được bố trí dọc theo chiều dài ụ tạo thành các buồng khác nhau và được đặt ở đầu ụ khi tiến hành sửa chữa cửa chính.  Hệ thống cấp tháo nước: dùng để phục vụ cho việc đưa tàu ra vào ụ. Cấp nước dùng tự chảy, tháo nước ra ngoài dùng trạm bơm, kết hợp với trạm bơm là một hệ thống đường hầm đặt trong tường đầu hoặc phía sau tường, bản thân trạm bơm cũng có thể đặt ngay trong tường đầu hoặc đặt riêng. Ngoài ra ụ khô còn có các thiết bị phụ như đệm tàu, tời kéo, cọc neo tàu, cần cẩu, cầu thang, lan can, thiết bị động lực và những trang thiết bị công cộng khác. 1.2.2.2 Ụ khô lấy nước. 1. Khái niệm. Là công trình nâng tàu, trong đó việc cấp thoát nuớc được thực hiện bằng phương pháp tự chảy từ hồ chứa bên cạnh có mực nước cao hơn ụ. Ụ khô lấy nước có 2 phần: ụ khô và âu hoặc hồ chứa nước. Mặc dù phải xây thêm âu nước và khối lượng nước cần bơm rất lớn, nhưng đáy ụ đặt trên mặt đất nên tường không chịu áp lực đất và đáy ụ không chịu lực đẩy nổi cho nên kết cấu của chúng tương đối đơn giản. 2. Đặc điểm. Cao trình đáy không đặt sâu vào lòng đất như ụ khô mà đặt ngang với mặt bằng xưởng. Do đó tường ụ không chịu áp lực đất
16. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - phía ngoài mà chỉ chịu áp lực thuỷ tĩnh bên trong khi đưa tàu ra vào ụ. Trạm bơm không phục vụ trực tiếp cho từng ụ, nó cấp nước cho âu nước, âu này giữ vai trò trung gian giữa ụ và vùng nước phía ngoài và phải đủ rộng để cho tàu quay vòng và neo đậu. Tường âu bằng bê tông hoặc đắp đất. C¸c ô kh« Cöa ô kh« ¢u n•íc L¹ch s©u Cöa ©u A A A - A MNHT Hình 1.6: Ụ khô lấy nước. 3. Các bước đưa tàu ra và vào ụ. Đưa tàu ra khỏi ụ: Bơm nước vào đến cao trình cần thiết (tàu có thể nổi lên khỏi đệm), mở cửa ụ cho mức nước ở âu và ụ ngang nhau, kéo tàu ra khỏi ụ và đưa vào lạch sâu của âu. Sau đó mở cửa âu cho mức nước ở âu và khu nước ngang nhau, kéo tàu ra ngoài.
17. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đưa tàu vào ụ: Đưa tàu vào lạch sâu của âu, đóng cửa âu và bơm nước vào âu đồng thời với mở cửa ụ để nước trong âu và ụ ngang nhau. Quay tàu và đưa vào ụ. 1.2.2.3 Ụ nước. 1. Khái niệm. Là công trình nâng tàu kết hợp ụ khô với âu nước. Ụ nước và Ụ khô lấy nước có nguyên lý làm việc tương tự nhau, chỉ khác ở chỗ âu nước của ụ nước nhỏ hơn và phần khô của ụ nước có kết cấu đơn giản hơn. 1 2 Hình 1.7: Kết cấu của ụ nước.(1. buồng nước; 2. buồng khô.) 2. Thao tác nâng tàu. Mở cửa phần dưới để đưa tàu vào buồng nước. Đóng cửa buồng nước và bơm nước vào cho đến cao trình có thể đưa tàu lên phần trên. Đưa tàu lên phần trên, bệ đặt lên trên đệm tàu. Tháo nước ra (tự chảy) cho đến khi ngang với mực nước của khu nước bên ngoài. 3. Thao tác hạ tàu. Đóng cửa buồng nước và bơm nước vào buồng ụ
18. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đưa tàu ra buồng nước, phần dưới. Tháo nước ra cho đến khi bằng cao trình mực nước của khu nước. Mở cửa ụ và kéo tàu ra ngoài. I II + 2.5  III Hình 1.8: Nguyên tắc hoạt động của ụ nước.
19. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
20. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Chương 4: Ụ nổi 1. Khái niệm. Ụ nổi giống như một con tàu đáy bằng, hai đầu như nhau và hở, trên đó có trang bị các thiết bị phục vụ các thao tác nâng, hạ và sửa chữa tàu thuỷ. 2. Đặc điểm. Tính linh động cao, các phương án khai thác phong phú phù hợp với nhiều địa hình phức tạp và dây chuyền sản xuất khác nhau. Lực nâng thực tế không bị khống chế. Trong các ụ có kết cấu phân đoạn có thể tự sửa chữa. Tổn thất nhiều thời gian khi sửa chữa tàu vì sự di chuyển của công nhân từ vị trí làm việc lên tàu đang sửa chữa đến các phân xưởng và ngược lại. Tăng khối lượng công việc phụ do sự phức tạp của mối liên hệ vận tải do chỗ ụ nổi không thể đậu sát bờ, do vậy để vận chuyển các chi tiết tới vị trí làm việc phải trang bị các thiết bị nâng chuyển phụ. Điều kiện phục vụ công nhân làm việc trên tàu trong ụ nổi là kém nhất. Lực nâng của ụ nổi được xác định bởi các pông tông (phao ụ) của ụ. Chính vì vậy trong một số trường hợp đột xuất ụ nổi không phát huy tác dụng tốt. 3. Thao tác nâng hạ tàu.
21. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Nâng tàu: Đánh chìm ụ bằng cách cho nước chảy vào các khoang đáy của ụ qua hệ thống van; Đưa tàu vào ụ; Bơm nước ở đáy ra cho ụ nổi lên cùng con tàu. Hạ tàu: Đánh chìm ụ; Kéo tàu ra khỏi ụ; Bơm nước ra khỏi khoang đáy cho ụ nổi lên. c) a) b) Hình 1.9: Nguyên tác hoạt động của ụ nổi. 4. Ưu - nhược điểm. Ưu điểm: Việc hạ thủy an toàn, không gây ra biến dạng thân tàu và tránh được một khâu kỹ thuật phức tạp mà khi đóng tàu trên đà phải giải quyết, đó là phải gia cố thân tàu để chống ứng suất phụ, đặc biệt khi đóng tàu có trọng tải lớn. Không hạn chế về quy mô và kích thước của tàu được đóng mới hoặc sửa chữa, mà chỉ phụ thuộc vào kích thước của ụ, đặc biệt là ụ nổi. Nhược điểm: chi phí giá thành để xây dựng rất cao, đòi hỏi có sự đầu tư lớn. 1.2.3 Công trình hạ thủy bằng lực nâng cơ giới.
22. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Bao gồm những công trình nâng hoặc hạ tàu theo phương thẳng đứng, thường công trình loại này được kết hợp với nhiều bệ để tăng hiệu quả khai thác. Đặc điểm chung của loại công trình là: thao tác nhanh, có thể cơ khí hóa và tự động hóa cao, thích hợp cho vùng có dao động mực nước lớn. Tuy nhiên, kết cấu và thiết bị phức tạp và đắt tiền nên chưa được dùng phổ biến. 1.3 GIỚI THIỆU VỀ ĐÀ BÁN Ụ. Đà bán ụ là sự kết hợp giữa triền tàu và ụ khô. Do chiều dài tàu đóng mới lớn cộng với vũng nước phía cửa ụ cao nên khi thi công nước sẽ tràn vào làm ảnh hưởng tới việc thi công. Để việc thi công được tiến hành ta phải thiết kế cửa để không cho nước vào. 1.3.1 Triền tàu. 1.3.1.1. Các kích thước chủ yếu của triền tàu.  Độ dốc đường trượt (i): Là số liệu quan trọng bậc nhất của triền tàu, nó ảnh hưởng đến chiều dài đường triền (tức là ảnh hưởng đến giá thành xây dựng), công suất bàn tời Nếu lấy độ dốc thoải thì lực kéo lên nhỏ, tức là công suất bàn tời nhỏ, nhưng chiều dài đường triền bị kéo dài và khi hạ thủy xe có thể không tự trượt xuống được Nếu lấy độ dốc quá thì, tuy đường triền ngắn nhưng lại vấp phải những thiếu sót trái với trường hợp trên.
23. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Việc lựa chọn độ dốc đường trượt phải thông qua phương pháp so sánh các phương án kinh tế kĩ thuật và có thể tham khảo qua số liệu sau. Triền ngang. 1 1 Loại tàu nhỏ và vừa độ dốc: i 12 6 1 1 Loại tàu lớn. i 14 12 Triền dọc. (1-1) 1 1 Tàu nhỏ: i 14 10 1 1 Tàu vừa và lớn: i 20 14  Mực nước hạ thủy: Ở vùng biển không có thủy triều, sông nội địa và sông đào có thể lấy mực nước trung bình làm mực nước hạ thủy. Ở vùng biển có thuỷ triều thì với tàu lớn mực nước hạ thủy chỉ cần xuất hiện một lần trong tháng của mùa nước ròng kiệt. Vì tàu lớn thời gian hoàn thành một con tàu lâu, số lần hạ thủy ít. Với tàu nhỏ thì thời gian hoàn thành một con tàu ngắn hơn nên số lần hạ thủy nhiều hơn, vì vậy yêu cầu xuất hiện một lần trong thời kỳ sốc vồng của tháng cạn nhất. Tuy nhiên số lần kéo tàu trong triền nhiều hơn trong đà rất nhiều nên ở triền lấy với tần suất cao hơn và do bộ phận thiết kế công nghệ sửa chữa tàu quyết định vì số lần
24. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - kéo tàu lên xuống nhiều nên mực nước hạ thủy lấy theo tần suất ngày. Nếu số lần kéo tàu quá ít có thể lấy trung bình theo tháng. Ví dụ: kế hoạch sữa chữa hàng năm của nột xưởng là: Đại tu: 10 chiếc; trung tu: 30 chiếc; tiểu tu: 50 chiếc; cứ mỗi chiếc cần sửa chữa phải một lần kéo lên và một lần kéo xuống. Vậy tổng số lần kéo là: (10+30+50)x2 = 180 lần Mỗi năm làm việc 300 ngày thì số lần kéo trung bình 1 ngày là 180/300 = 0,6 lần Giả sử mỗi lần kéo mất 4 giờ thì mực nước hạ thuỷ lấy với tần suất: 6,0 x4 p% = x100 10% 24 Trường hợp số lần kéo quá ít có thể lấy theo tần suất của tháng thấp nhất và cũng tính tương tự.  Kích thước mặt đứng triền dọc dùng xe giá bằng: Chiều sâu đầu mút đường triền: Hm = T + k + Hk + ax + Lx.sin (1-2) Trong đó: T_mớn nước hạ thủy của tàu k_độ sâu dự trữ đệm tàu và đáy tàu, thường lấy k = 0,2-0,3m Hk_chiều cao đệm sống tàu, thường tính gộp vào xe chở tàu nên Hk = 0 ax_chiều cao của xe giá bằng, ax = 0,8-1,5m
25. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Lx_chiều dài xe chở tàu, Lx = (0,85-0,9)Lt _góc nghiêng của đường trượt Chiều dài hình chiếu đường trượt lên phương ngang (tính từ mực nước cao trở xuống) H + H L = m p (1-3) i Trong đó: Hp_ độ chênh giữa mực nước cao và mực nước thấp
26. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Chương 5: Kết cấu triền tàu  Tà vẹt trên nền đá dăm: Tà vẹt có thể là gỗ hoặc bê tông cốt thép, phổ biến là bê tông cốt thép vì gỗ chóng bị mục Ưu điểm: Giá thành xây dựng hạ do sử dụng được vật lệu địa phương và thi công dưới nước. Không cần đê quai xanh. Thời gian thi công nhanh, nếu tổ chức thi công hợp lý chỉ cần 5-6 tháng là hoàn thành đoạn dưới nước. Kết cấu đơn giản dễ điều chỉnh độ chính xác khi thi công. Nhược điểm: Nền tà vẹt, đá dăm dễ xói lở, có độ lún lớn nên thường xuyên phải tu sửa (phải dùng thợ lặn) Vùng có mực nước dao động tà vẹt nhất là gỗ dễ bị hư hỏng nên phải thay luôn Đường triền bị lắng đọng, nếu rửa bằng súng phun thủy lực dễ gây nên xói lở nền đá dăm
27. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Khả năng chịu lực bị hạn chế, khi xe chở tàu có sức nâng khoảng 300 tấn thì hầu như loại kết cấu này không đủ khả năng chịu lực.  Triền có kết cấu dầm trên nền đá dăm: Loại kết cấu này cũng có một số thiếu sót như loại tà vẹt trên nền đá dăm như dễ xói lở, dễ bị bồi lắng, độ lún cũng khá lớn. Nhưng khả năng chịu lực lớn hơn do độ cứng của dầm lớn và diện tích tiếp xúc với nền lớn hơn. Thời gian thi công cũng nhanh, nhưng trọng lượng các đoạn dầm lớn nên phải dùng cần trục có sức nâng lớn. Nếu làm dầm toàn khối đổ tại chỗ thì phải đắp đê quai xanh. Tuy nhiên ít khi thi công đổ tại chỗ  Triền có kết cấu dầm trên móng cọc: Khi địa chất yếu và tải trọng truyền xuống đường trượt tương đối lớn, 2 loại kết cấu trên không đủ khả năng chịu lực thì phải làm móng cọc. Cọc có thể làm bằng gỗ hoặc bê tông cốt thép. Khi bố trí cọc cần chú ý sao cho cọc chịu lực đều nhau.  Triền có kết cấu trên móng cọc ống: Điều kiện áp dụng của loại kết cấu này cũng tương tự móng cọc, nhưng địa chất yếu hơn và tốt nhất là lớp đất yếu không dày quá và dưới nó là lớp đá. Mũi cọc ống được đặt lên lớp đá là lí tưởng nhất cho loại kết cấu này
28. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 1.3.2 Ụ khô. 1.3.2.1 Kết cấu buồng ụ. Kết cấu ụ khô có thể quy về hai nhóm chính: dạng trọng lực nặng và dạng nhẹ. Bảng 1.1: Kết cấu buồng ụ dạng trọng lực nặng
29. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Bảng 1.2: Kết cấu buồng ụ dạng trọng lực nhẹ Các buồng ụ khô dạng trọng lực (I) về mặt kết cấu có thể chia thành buồng dạng trọng lực nặng (I a,b,c) và dạng trọng lực nhẹ (I d,e). Loại trọng lực thường được xây dựng bằng bê tông, bê tông cốt thép, bằng kết cấu bê tông cốt thép mỏng được lắp đầy đất, đá và bê tông cứng, bằng giếng chìm áp dụng kết cấu tường từ thép. Loại trọng lực nặng có thể xây dựng trong mọi điều kiện địa chất bất kì. Loại trọng lực nhẹ cho phép giảm đáng kể khối lượng vật liệu và lao động nhờ vào việc giảm chiều dầy đáy và tường vì một phần áp lực thủy tĩnh tác dụng lên buồng được truyền vào các bộ phận khác như: cọc các loại, thiết bị neo mềm hoặc cứng.
30. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Hình 1.10 Kết cấu buồng ụ dạng trọng lực nặng a_trong hố móng khô, hở; b_trong hố móng khô được tạo bởi hàng cọc cừ; c_trong hố móng được tạo bởi tường cừ và đổ bê tông bản đáy; d_có sử dụng giếng chìm; e, f_có dùng pông tông bê tông cốt thép và thép; g_có dùng hàng cọc cừ để tạo tường. Các buồng ụ khô dạng nhẹ (II) có thể chia thành các dạng nhỏ sau:  Buồng được giảm trọng lượng bằng cách bố trí thiết bị thoát nước ở nền bản đáy hoặc bố trí hệ thống chống thấm ở xung quanh ụ, điều đó cho phép giảm áp lực thủy tĩnh tác dụng lên bản đáy (II a, b).
31. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -  Buồng được xây dựng trên nền đất đá hoặc đất dính không thấm nước, khi đó một khối lượng nước không đáng kể sẽ thấm vào buồng ụ, ta có thể dùng hố thu để bơm ra (II c, d). Điều kiện chủ yếu cho phép áp dụng loại ụ (II a, b) là đất có hệ số thấm không vượt quá giá trị cho phép được xác định trên cơ sở so sánh các giải pháp chống thấm hay không chống thấm về mặt chi phí. Loại (II c, d) có thể thực hiện được trong điều kiện địa chất tốt, áp lực thủy tĩnh tác dụng lên bản đáy ta không cần quan tâm mà chỉ quan tâm đến vấn đề truyền tải trọng do tàu tác dụng lên nền. Trường hợp nền không đủ khả năng chịu tải thì đáy ụ có thể làm bằng những tấm bê tông riêng biệt để đặt đệm tàu, phần còn lại chỉ là để tạo mặt bằng công tác mà thôi. Nếu nền không đủ khẳ năng chịu tải trọng do tàu thì đáy buồng ụ phải làm bằng bê tông cốt thép liền khối, và chiều dày của nó được xác định thông qua tính toán như dầm trên nền đàn hồi, khi có cọc thì tính như dầm trên các gối đàn hồi.
32. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Chương 6: Kết cấu đầu ụ khô Kết cấu đầu ụ bao gồm đáy, hai mố biên và thường được làm toàn khối. Kết cấu cửa ụ và hệ thống cấp thoát nước có ảnh hưởng lớn đến việc lựa chọn kết cấu đầu ụ. Hiện nay cửa ụ thường có dạng cửa quay quanh trục đứng hoặc ngang và cửa nổi. Hệ thống cấp thoát nước trong trường hợp bố trí cống ngang đầu ụ có tiết diện 1,5x1,5m sẽ làm tăng kích thước đáy ụ. Dạng đầu ụ trên mặt bằng và sự nối liền đầu ụ với bờ rất đa dạng và tùy thuộc không chỉ dựa vào cửa chính mà còn phụ thuộc vào vị trí trục ụ so với tuyến bến cũng như cách bố trí trạm bơm. Hình 1.11 Kết cấu đầu ụ A_đầu với cửa nổi; b_đầu với cửa đẩy ngang; c_đầu với cửa lật; d,e_đầu với cửa quay; 1_ngưỡng sửa chữa; 2_cửa nổi; 3_ngưỡng
33. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - làm việc; 4_cửa kéo; 5_đáy ngưỡng; 6_gối kê; 7_cửa lật; 8_trạm bơm; 9_hố thu nước; 10_cửa sửa chữa; 11_ống dẫn nước; 12_cửa vòm; 13_phần đặt cửa; 14_cửa chữ nhật quay. 1.3.2.3 Kết cấu cửa ụ. Cửa ụ là bộ phận nhằm ngăn cách buồng ụ với khu nước, còn cửa trung gian cho phép ngăn buồng ụ thành các phần khác nhau.  Dạng cửa nổi: cửa nổi là cửa có dạng phao nổi, khi đóng thì đưa vào vị trí bơm nước vào, đánh chìm để tỳ vào ngưỡng va mố đầu ụ, còn khi mở bơm hết nước ra khỏi phao, cho nổi lên rồi kéo ra ngoài. Kết cấu cửa có thể xem hình vẽ sau.
34. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Hình 1.12 Kết cấu cửa ụ
35. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Kích thước của ụ phụ thuộc vào kích thước đầu ụ và được xác định như sau: Chiều rộng cửa ụ: L = L0 + 2b (1-4) Trong đó: L0 _chiều rộng cửa đầu ụ b = 0,3 - 0,8m Chiều cao cửa ụ: H = H0 + d (1-5) Trong đó: H0 _chiều cao cửa đầu ụ d_một nửa chiều cao ngưỡng đầu ụ, d = 0,4-0,7m Bề dầy cửa: B = (1/5-1/7)L (1-6) Trọng lượng cửa có thể xác định theo công thức gần đúng G = k.L.B.H (1-7) Trong đó k_hệ số xét đến hình dạng phao, lấy theo kinh nghiệm.  Cửa ụ dạng kéo ngang: về hình thức loại cửa này là một cái phao dạng chữ nhật, quá trình đóng, mỗi cửa được kéo theo phương ngang.  Cửa ụ dạng lát: loại cửa này hiện nay đã bắt đầu được sử dụng nhiều, khi đóng hoặc mở cửa được quay quanh một trục nằm ngang. Nó được điều khiển bằng thủy lực, khi mở cho nước vào phao để cửa chìm xuống, khi đóng nước trong phao được bơm ra để cửa nổi lên. Dạng cửa này khi đóng trọng lượng truyền xuống trục đỡ rất lớn nên phải bố trí hai trục, trong đó một trục chỉ để đỡ cửa còn trục kia để quay cửa. Nhược điểm lớn nhất của loại cửa
36. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - này là yêu cầu đầu ụ phải kéo dài về phía trước và phải bố trí trụ đỡ cửa nên tốn thêm vật liệu. 1.3.2.4 Trạm bơm, hệ thống cấp thoát nước.  Trạm bơm: công dụng chính của trạm bơm là bảo đảm tháo nước buồng ụ, hút khô nước thấm, nước sản xuất và cung cấp nước cho thí nghiệm kĩ thuật, phòng cháy, đồng thời khi có hệ thống tiêu nước thì trạm bơm còn đảm bảo hút nước từ hệ tiêu nước.  Hệ thống cấp nước Việc cấp nước cho buồng ụ khô được thực hiện bằng tự chảy qua hệ thống dẫn ở đầu ụ hoặc cửa ụ. Hệ thống cấp nước đặt ở đầu và đáy ụ bao gồm hai bộ phận chính: hố chứa và thiết bị phân phối Hình 1.13 Kết cấu hệ thống cấp nước cho buồng ụ khô A_cấp ngang từ hai phía; b_cấp ngang từ một phía; c_cấp tập trung từ hai phía; d_cấp dọc; e_qua hốc cửa chính.  Hệ thống thoát nước Hệ thống này bao gồm hệ thu gom và hút nước từ đáy ụ do nước thấm, nước mưa, nước công nghiệp
37. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Hình 1.14 Kết cấu hệ thống thoát nước buồng ụ khô A_thu nước vào hầm chứa ở đáy; b_thu nước vào hầm chứa ở tường ụ; c_cho chảy vào đáy ụ; 1_hố thu. 1.4 GIỚI HẠN NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI. Đà bán ụ là công trình hạ thủy tàu kết hợp giữa hệ thống triền dọc đặt trên móng cọc và hệ thống ụ khô với kết cấu buồng ụ dạng tấm. Do đó để tính toán kết cấu đà bán ụ, cần thiết phải nghiên cứu cơ sở lý thuyết tính toán hai hệ thống hạ thủy này. Nhưng trong quá trình thực tế tại nhà máy đóng tàu Nha Trang cũng như thời gian và khả năng còn hạn chế nên trong đề tài này em xin trình bầy hai hạng mục đó là: xe triền và phao cửa ụ.
38. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - CHƯƠNG 7: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 TRIỀN TÀU. 2.1.1 Tính toán các bộ phận của triền tàu.  Sự phân bố tải trọng của tàu xuống đường trượt: XE CHÔÛ TAØU ÑEÄM TAØU RAY Hình 2.1: Sơ đồ tính toán của tàu khi đặt trên xe giá bằng Trong triền việc vận chuyển tàu đều dùng xe chở nên tải trọng bản thân nó truyền xuống đường trượt hết sức phức tạp. Nếu tàu được đặt trên xe giá bằng thì tàu là một dầm liên tục có độ cứng thay đổi, đặt trên các gối đàn hồi (đệm tàu), các gối đàn hồi này đặt trên dầm có độn cứng nhất định (xe giá bằng), dầm liên tục này lại đặt trên các gối đàn hồi (bánh xe), các gối đàn hồi này lại đặt trên dầm có độ cứng không thay đổi (ray). Cuối cùng dầm này lại đặt trên gối hoặc nền đàn hồi. Do đó, để giải quyết bài toán đơn giản mà vẫn đảm bảo mức độ chính xác khi thiết kế, người ta coi sự phân bố tải trọng của tàu
39. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - gần đúng theo các sơ đồ được điều chỉnh bằng các hệ số và nói chung là thiên về an toàn. Theo chiều dọc: tải trọng phân bố giống trong đà 1,2Q Q m = = (2-1) Lt 0,85Lt Theo chiều ngang: Nếu là xe giá bằng một tầng, phân đoạn theo chiều dọc, chiều ngang liên tục, đặt trên 3 đường ray, các ray trùng với đệm sống tàu và đệm lườn tàu thì Tàu nhọn đáy: R2 = Q; R1 = 0,17Q Tàu bằng đáy: R2 = 0,65Q; R1 = 0,25Q Nếu là xe giá bằng phân đoạn theo chiều ngang thành 3 dãy Tàu nhọn đáy: R2 = 0,65Q; R1 = 0,25Q (a) Tàu bằng đáy: R2 = 0,65Q; R1 = 0,25Q (b) Nếu là xe 2 tầng, tầng trên là 3 dãy xe phân đoạn, tầng dưới là xe liên tục đặt trên 3 đường ray (hoặc 4 đường ray nhưng 2 đường giữa gần sát nhau coi như 1) trùng với 3 dãy xe trên thì. Tàu nhọn đáy: R2 = 0,65Q; R1 = 0,25Q Tàu bằng đáy: R2 = 0,65Q; R1 = 0,25Q Nếu xe liên tục, tầng dưới đặt trên 2 đường ray thì. R2 = Q; R1 = 0,5Q Như vậy ta coi R2, R1 tương tự như Q và có: ’ R m = i (2-2) 0,85Lt
40. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - phía lái phía mui 32%Q 40%Q 28%Q 0,6m 0,5m Hình 2.2: Phân bố tải trọng theo chiều dọc.  Tính số xe trong triền dọc và số tổ đường ray trong triền ngang: Từ biểu đồ phân bố tải trọng lớn nhất của tàu ta lấy trị số lớn nhất (m) để tính toán. Và để xét đến sự phân bố tải trọng không đều giữa các xe, ta đưa vào một hệ số thì tải trọng tính toán trên mỗi đơn vị chiều dài của tàu là. ’ mt = K .m (2-3) Trong đó: K’_hệ số phân bố tải trọng không đều giữa các xe và lấy theo bảng sau Hệ số K’ khi tàu kê đều trong khoảng đường sống tàu (» 0,85Lt) Hình thức kết Xe giá nghiêng nhiều Xe giá bằng nhiều trục STT cấu đường trục trượt Có máy Bánh xe Có máy Không có hãm và đóng chặt kích máy kích con lăn 1 Nền tà vẹt đá 1,35 1,50 1,25 1,50
41. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - dăm Nền cọc gỗ 2 1,35 1,75 1,25 1,75 lồng gỗ Kết cấu bê 3 tông cốt thép 1,50 2,00 1,25 2,00 thường Kết cấu cứng 4 bê tông hay bê 1,50 2,50 1,25 2,50 tông cốt thép Bảng 2.1: Hệ số phân bố tải trọng không đều giữa các xe. Nếu kể đến cả tải trọng của các xe thì tải trọng trên mỗi mét dài là: ' ' '' ''' m0 = mt + ( K + Km + Km + Km ).m (2-4) ' Trong đó: Km _tỷ số của trọng lượng trên một mét dài giữa tầng xe ' trên cùng so với tàu, Km = 0,07-0,1 '' Km _tỷ số của trọng lượng trên một mét dài giữa tầng xe giữa '' so với tàu, Km = 0,05-0,07 ''' Km _tỷ số của trọng lượng trên một mét dài giữa tầng xe cuối ''' cùng so với tàu, Km = 0,05-0,07 '' '' ''' Nếu dùng 2 tầng xe thì Km = 0; nếu dùng 1 tầng xe thì Km = Km = 0 ' ' '' ''' mo = ( K + Km + Km + Km ).m (2-5) Vậy chiều dài của một xe phân đoạn là: [P] n r l1 = '' (2-6) K. m0
42. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Trong đó: [P]_tải trọng cho phép trên một bánh xe, với nền tà vẹt đá dăm lấy [P] 25T; với dầm trên nền ba lát lấy [P] 30T; với móng cọc hay cọc ống có thể đạt tới 50T hay lớn hơn (còn tùy thuộc vào khả năng chịu lực của bánh xe) n_số bánh xe của một xe tì trên một ray (hay một dãy xe) r = 2 K’’_hệ số phân bố tải trọng không đều giữa các bánh xe, lấy ở bảng sau. Hệ số K’’ Kết cấu đường STT trượt Xe giá nghiêng 2 trục có Xe giá bằng máy hãm bánh xe 2 trục 1 Nền tà vẹt đá dăm 1,3 2,3 1,0 Nền cọc gỗ hay 2 1,3 2,0 1,0 lồng gỗ Kết cấu bê tông và 3 1,3 2,7 1,0 bê tông cốt thép Bảng 2.2: Hệ số phân bố không đều giữa các bánh xe. Do đó số xe phân đoạn sẽ bằng: 0,85L Z = t (2-7) l1 Khi tính ra l1 không nhất thiết phải lấy nguyên trị số ấy mà có thể lấy khác đi cho thích hợp với kích thước hình học và số lượng xe phân đoạn.
43. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - R 1 R 2 R 1 R 1 R 2 R 1 a c R 1 R 2 R 1 R 1 R 2 R 1 b d Hình 2.3 Sơ đồ phân bố tải trọng tàu theo chiều ngang  Tính áp lực bánh xe: [Pk ] n r Từ công thức tính l1 = '' tính ra l1, ta có thể thay đổi và K. m0 lấy lại trị số này sau đó kiểm tra lại áp lực bánh xe m K "l P o 1 P  (2-8) k n.r k Nếu tầng xe dưới cùng chạy trên 3 dãy bánh xe hay 3 dãy xe ’ mà theo chiều ngang phân chia thành R1 và R2 thì Pk tính từ m (xem công thức (2-2) và các hình minh họa) Tương tự như công thức (2-5) ta có: ' ' '' ''' 1 mo = ( K + Km + Km + Km ).m (2-9) 2 trong đó: ’ R m = i 0,85Lt Ri_nếu tính cho dãy giữa thì là R2; néu tính cho dãy 2 bên thì là R1
44. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Do đó: m K' L P o t P  (2-21) k 3.n.r k Trong triền ngang thường chọn sức chở của xe trước (theo thiết kế định hình) nên: Q' P K '.K ". P  (2-10) k n' k Trong đó: Q’_tải trọng tàu truyền xuống một xe (sức chở của xe) n’_số bánh xe của một xe [Pk ]_có thể tính theo công thức sau: [Pk ] = 2R.br.  (2-11) Trong đó: R_bán kính bánh xe br_chiều rộng bộ phận công tác của đỉnh ray thường br = 60mm  _ứng suất cho phép của vật liệu làm bánh xe lấy theo bảng (2.3) STT Loại tải trọng tính Các vật liệu làm bánh xe toán Gang Thép Thép Thép đúc đúc CT3,4 CT5 1 Cơ bản 20kg/cm2 55kg/cm2 65kg/cm2 45- 70kg/m2 2 Cơ bản ngẫu nhiên 30kg/cm2 65kg/cm2 75kg/cm2 55- 90kg/m2
45. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Bảng 2.3: Ứng suất cho phép của vật liệu làm bánh xe kg/cm2
46. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Chương 8: Triền có kết cấu trên móng cọc Dầm trên móng cọc ống được tính như dầm đơn hoặc dầm liên tục nhiều nhịp trên gối cứng hay gối đàn hồi. Tải trọng truyền xuống dầm coi như thẳng góc. Một số quy định tính dầm trên móng cọc theo trạng thái giới hạn: * Trạng thái giới hạn thứ nhất. U m * R (2-12) Trong đó: U_tổng trị số tính toán của ngoại lực hoặc ứng suất có thể làm mất ổn định hoặc mất độ bền của kết cấu tương ứng với tổ hợp tải trọng bất lợi nhất R_sức chịu tải tương ứng của vật liệu chống lại tác dụng phá hoại về độ ổn định hoặc độ bền của kết cấu (tức là trị số giới hạn) m_hệ số điều kiện làm việc, được lấy như sau Khi tính theo chiều dọc dầm: tính cho mô men dương m = 1,3; tính cho mô men âm m = 0,9; tính cho lực cắt m = 1,0 Khi tính theo chiều ngang dầm: tính cho mô men dương m = 1,0; tính cho mô men âm m = 0,85. Độ cứng tính đổi của dầm.
47. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - B = .E .J td (2-13) Trong đó: E _mô đun đàn hồi ban đầu của bê tông Jtđ_mô men quán tính của tiết diện tính đổi.  _hệ số xét đến tính dẻo và tính từ biến của bê tông và lấy ở bảng sau Đặc trưng của các cấu Trị số hệ số  kiện BTCT Tải trọng tạm thời Tải trọng toàn bộ BT thường, 0,85 0,6 BTCTƯST, có chống nứt BTCTƯST, không 0,65 0,5 chống nứt BTCT thường, không 0,45 0,35 chống nứt Bảng 2.4: Trị số hệ số  Khi tính theo công thức (2-12) còn đưa them vào một hệ số bổ sung để kể đến cấp của công trình, kí hiệu là Mbs lấy theo bảng sau. Cấp công trình II III IV Mbs 0,95 1,0 1,05 Bảng 2.5: Trị số Mbs
48. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - * Trạng thái giới hạn thứ hai. H  tb R (2-14)  tb _áp lực trung bình do công trình truyền xuống nền P '  (2-15) tb b 2h Trong đó: P’_tổng phản lực nền trên 1m dài của dầm lấy tại vị trí có phản lực nền lớn nhất b_bề rộng đáy dầm h_chiều dầy lớp đá dăm, nếu dầm đặt trên nền cát chắt thì h = 0 RH_cường độ tiêu chuẩn của đấu nền, tính ở độ sâu không quá một bề rộng đáy móng và lấy theo công thức H H H R = m.((A1(B + 2hd) + A2(d + hd)) d + D.C ) (2- 16) Trong đó: m_hệ số điều kiện làm việc với: - cát bụi m = 0,6; - cát hạt nhỏ m = 0,8; - các loại đất khác m = 1,0 A1, A2, D_hệ số không đều phụ thuộc vào góc nội ma sát tiêu chuẩn của đất H lấy theo bảng B_bề rộng đáy móng công trình d_độ sâu đặt móng H hd,  d _chiều dầy và trọng lượng thể tích của tầng đệm CH_trị số lực dính đơn vị (kg/cm2) lấy như sau:- sỏi và cát hạt lớn CH = 0,01; cát hạt nhỏ CH = 0,02; cát hạt bụi CH = 0,04.
49. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - H )0( Trị số các hệ số H )0( Trị số các hệ số A1 A2 D A1 A2 D 0 0 1,0 3,14 24 0,72 3,87 6,45 2 0,03 1,12 3,32 26 0,84 4,37 6,90 4 0,06 1,25 3,51 28 0,98 4,93 7,4 6 0,1 1,39 3,71 30 1,15 5,59 7,95 8 0,14 1,55 3,93 32 1,34 6,35 8,55 10 0,18 1,73 4,17 34 1,55 7,21 9,21 12 0,23 1,94 4,42 36 1,81 8,25 9,98 14 0,29 2,17 4,69 38 2,11 9,44 10,8 16 0,36 2,43 5,00 40 2,46 10,84 11,73 18 0,43 2,72 5,31 42 2,87 12,50 12,77 20 0,51 3,06 5,66 44 3,37 14,48 13,96 22 0,61 3,44 6,04 45 3,66 15,64 14,64 Bảng 2.6: Trị số các hệ số A1, A2, D * Trạng thái giới hạn thứ ba. Tất cả các ứng lực tính toán được đều nhân với một hệ số là n = 1,1 2.1.2.1 Với dầm đơn. Khi tính theo trạng thái giới hạn thứ nhất và thứ ba: Hệ số điều kiện làm việc m trong công thức (2-20) lấy bằng 1 khi tính tiết diện Mô men quán tính tính đổi: Jtd = Jd + 0,8Jray (2-17) Jd_ kí hiệu như trên ;
50. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 0,8_ hệ số xét đến sự liên kết không khít giữa ray và dầm; Jray_ mô men quán tính của ray đối với trọng tâm chung nhân với tỷ số của mô đun đàn hồi giữa ray và dầm. Khi tính theo trạng thái giới hạn thứ hai: Theo điều kiện: gh (2-18) Trong đó: _ biến dạng của công trình dưới tác dụng của tải trọng: gh _trị số biến dạng giới hạn của công trình. Biến dạng của dầm lấy theo: y.L gh = d (2-19) lxe Trong đó: y _ hiệu số biến dạng của lớp đệm ở bánh xe chịu tải trọng lớn nhất và bánh xe chịu tải trọng nhỏ nhất. Theo kết quả nghiên cứu: y = 33mm; Ld_ chiều dài của nhịp dầm triền; lxe _ chiều dài của xe phân đoạn. 2.1.2.2 Dầm liên tục. Nếu bước cọc l 3S thì tính toán như dầm trên nền đàn hồi. Nếu l 3S thì tính như dầm nhiều nhịp kê trên các gối đàn hồi hoặc gối cứng theo phương pháp ảnh hưởng. Ở đây S là đặc tính đàn hồi của dầm được xác định theo công thức sau: 4B0 S 4 (2-20) bK 0
51. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Trong đó: b_ chiều rộng của dầm (m); B0_ độ cứng qui đổi của dầm (kN. m 2 ), và được tính như sau: B0 = Kpl. E .Jtd (2-21) 2 E _ mô đun đàn hồi của bê tông( kH/ cm ); Jtd = J + 0,8Jray_ mô men tính đổi của dầm và ray. Kpl_ hệ số xét đến biến dạng từ biến và biến dạng dẻo của bê tông dầm. Hệ số K0 được xác định từ thực nghiệm theo công thức sau: K0= P/y.F. (2-22) Trong đó: P_ tải trọng đặt lên một cọc khi thí nghiệm thứ tải (kN) y_độ lún cọc dưới tá dụng của tải trọng đó (m) F_ diện tích của dầm tỳ lên một cọc (m2) Khi không có số liệu thí nghiệm thì có thể tính K0 theo công thức kinh nghiệm K0 = .S.Lc / F (2-23) Trong đó: S và Lc _chu vi tiết diện và chiều dài cọc (m).  _ hệ số tỷ lệ phụ thuộc vào đất nền . 3 Khi khoảng cách giữa các cọc l = (4 – 6 ).d thì  = 5MN/m đối với 3 3 đất sét,  10 (MN/m ) đối với đất cát,  25 (MN/m ) đối với đất thổ nhưỡng.
52. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Chương 9: Ụ KHÔ 2.2.1 Các thông số của ụ khô. Cöa ô PhÝa Khu khu vùc Tµu ®ang söa trong ô n•íc phÝa sau B¶n ®¸y ô T•êng th©n ô Hình 2.4: Sơ đồ ụ khô.  Chiều dài buồng ụ (tính từ đầu tường đến mép phía trong cửa ụ): Lu = Lt + l1 + l2 + L (2-24) Trong đó: Lu_chiều dài buồng ụ (m) Lt_chiều dài tàu thiết kế (m) l1; l2_khoảng hở 2 đầu từ tàu đến cửa ụ và mép tường cuối ụ, khoảng hở đầu mũi tàu có thể lấy 2- 3m, còn đầu lái lấy tới 10- 20m để có thể sửa chữa trục và chân vịt của tàu L _chiều dài dự trữ của buồng ụ đóng mới khi tổ chức theo dây chuyền  Chiều rộng buồng ụ: ’’ Bu = Bt + 2b + b (2-25)
53. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Trong đó: Bu_chiều rộng buồng ụ (m) Bt_chiều rộng tàu tính toán (m) b’’_đoạn hở dự trữ 2 bên, lấy b’’ = 2-5m tùy thuộc kích thước tàu b _khoảng cách giữa các boong tàu khi bố trí 2 loại cùng một lúc, khi đó ta lấy: ’’ Bu = 2Bt + 3b (2-26)  Chiều rộng tại vị trí cửa ụ: Thường lấy hẹp hơn buồng ụ vì chỉ đảm bảo cho tàu ra vào ụ mà thôi, khoảng hở mỗi bên chỉ lấy 1m. Khi có gió to, vận tốc dòng chảy lớn thì có thể lấy lớn đến 2m để đảm bảo an toàn tàu ra vào ụ. Với tàu hiện đại thường lấy rộng bằng buồng ụ.  Chiều dài đầu ụ: Phụ thuộc vào kiểu cửa ụ được chọn.  Chiều sâu buồng ụ: là chiều sâu lấy với mực nước hạ thủy. Hu = Tt + a + h (2-27) Trong đó: Tt_mớn nước của tàu tính toán a_khoảng cách dự trữ giữa đáy và đệm sống tàu, a = 0,3-0,6m h_chiều cao của đệm sống tàu, h = 1,2-1,6m  Cao trình ngưỡng đầu ụ: thường lấy thấp hơn cao trình mặt đệm sống tàu một đoạn khoảng 1- 1,2m. Trong ụ hiện đại lấy
54. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - ngang cao trình đáy buồng ụ để tận dụng khả năng khai thác tối đa của ụ  Cao trình đáy ụ: lấy từ mực nước hạ thủy  đáy ụ =  MNHT – Hu (2-28)  Cao trình đỉnh ụ: lấy bằng cao trình xưởng, cao trình này cao hơn mực nước cao thiết kế khoảng 0,3- 0,5m  Mực nước thiết kế: Mực nước thấp thiết kế (mực nước hạ thủy). Trong sông thiên nhiên hay sông đào không có thủy triều thì lấy mực nước vận tải làm mực nước thiết kế thấp nhất. Trong vùng có thủy triều, vì thời gian triều lên khoảng 2-3h nên có thể lợi dụng nước lên trong ngày mà đưa tàu ra vào ụ. Khi thiết kế sơ bộ có thể lấy: với ụ đóng mới chu kỳ hạ thủy dài nên chỉ cần 1 tháng hay nửa tháng xuất hiện 1 lần là được; với ụ sửa chữa thì ngắn hơn, 1 tuần xuất hiện 1 lần. Mực nước cao thiết kế. Phụ thuộc vào cấp của công trình và yêu cầu của công nghệ. 2.2.2 Phao cửa ụ. Việc tính toán cho phao cửa ụ tương tự như tính toán cho một con tàu. 2.2.2.1 Các yếu tố đường hình lý thuyết của Phao. Các yếu tố đường hình lý thuyết tàu bao gồm các yếu tố sau: S, V, Xc, Zc, α, β, δ, R0, r0
55. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Trong điều kiện như hiện nay, chưa có được đường hình lý thuyết tàu “toán học” nên mọi phép tính toán các yếu tố đang xét chỉ có thể gần đúng. Trong đề tài được trình bày theo phương pháp hình thang. 1. Diện tích mặt đường nước: S (m2) 1 S = 2 2 ydx = l (y + 2y + + 2y + y ) + S (2-29) 1 2 0 1 n-1 n L Trong đó: l n + n: số khoảng sườn lý thuyết. + L: chiều dài tàu thiết kế. + S : diện tích hiệu đính ở đầu lái và đầu mũi. + yi: tung độ của sườn thứ i. 2. Thể tích chiếm nước V (m3). Tm T Sdx S 2S 2S S V = 0 1 n 1 n (2-30) 0 2 Trong đó: + Sn: diện tích mặt đường nước tương ứng. + T : khoảng cách các mặt đường nước. 3. Diện tích mặt cắt ngang của tàu: ω (m2). T n y y ydz 2 T y 0 n ω = 2  i (2-31) 0 i 0 2 Trong đó: + ω: diện tích mặt cắt ngang tàu. + y: tung độ sườn tại mặt cắt giữa tàu. 2.2.2.2 Các hệ số hình dáng vỏ Phao. 1. Hệ số thể tích nước chiếm δ.
56. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - V δ = i (2-32) Li .Bi .Ti 2. Hệ số diện tích mặt đường nước α. S α = i (2-33) Li .Bi 3. Hệ số đường nước mặt cắt ngang.  β = ni Bi .Ti (2-34) Trong đó: Vi, Si, ωni, Li, Bi, Ti: thể tích, diện tích, diện tích mặt cắt ngang giữa tàu và các thông số của tàu ứng với mặt đường nước thứ i. 4. Hoành độ trọng tâm diện tích mặt đường nước: XF (m). XF được tính bằng tỷ số mômen tĩnh Moy với diện tích S: M sioy XF = (2-35) Si Trong đó: Msioy: mômen tĩnh của diện tích đối với trục oy. L 2 Msioy = 2 xydx (2-36) L 2 2 L 5 y10 y0 8 y9 y1 6 y8 y2 4 y7 y3 2 y6 y4  + M Sioy Trong đó: M Sioy : mômen tĩnh hiệu đính . 5. Tọa độ tâm nổi: Zc, Xc (m). a. Cao độ tâm nổi: Zc (m).
57. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - M vixoy Zci = (2-37) Vi Trong đó: Mvixoy: mômen tĩnh của thể tích Vi đối với mặt phẳng tọa độ xoy. T m S S S .Z dz T 2 S 2S m 1 S mS 0 m Mvixoy = m m 1 2 n 1 m (2-38) 0 2 b. Hoành độ tâm nổi: Xc(m). M viyoz Xci = Vi (2-39) Trong đó: Mviyoz: mômen tĩnh của thể tích Vi đối với mặt phẳng tọa độ yoz và được tính theo công thức: Tm S X S X M = S .X .dz T S .X S .X S .X 0 F0 m Fm (2- viyoz m Fm 0 F0 1 F1 m Fm 0 2 40) 6. Bán kính ổn định ngang: r0 (m). I x r0 Vi (2-41) Trong đó: Ix là mômen quán tính của diện tích MĐN đối với trục x. L 2 2 2 y 3 y 3 y 3dx L y 3 y 3 y 3 0 10 I Ix = 0 1 10 x (2-42) 3 L 3 2 2
58. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - với ΔIx: phần hiệu đính ở mũi và lái. 7. Bán kính ổn định dọc: R0 (m). I y R0 Vi (2-43) Trong đó: Iy: Mômen quán tính của diện tích MĐN đối với trục y và được tính theo công thức: L 2 2 Iy=2 x ydx = L 2 2 3 5 2 2 2 2 L y0 y10 4 y9 y1 3 y8 y2 2 y7 y3 y6 y4 I y 2 với Iy: phần hiệu đính ở mũi và lái. (2-44) 8. Độ cao tâm ổn định ban đầu ngang h0(z) và dọc H0(z). h0(z) = zc0(z) + r0(z) - zg H0(z) = zc0(z) + R0(z) - zg (2-45)
59. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Chương 10: Tính và vẽ đồ thị tĩnh thủy lực, đồ thị Bonjean và đồ thị ổn định 1. Tính và vẽ đồ thị tĩnh thủy lực. Để giải quyết các bài toán thực tế khác nhau gắn liền với việc đánh giá ổn định của con tàu. Người ta dùng những đường cong các yếu tố đường hình. Trong tài liệu chính thức của tổ chức IMO, họ đường cong này có tên gọi bằng tiếng Anh là hydrostatic curves, có nghĩa là đường thủy tĩnh của tàu. Đường cong thủy tĩnh biểu diễn sự thay đổi các yếu tố tính nổi theo mớn nước tàu. 2. Tính và vẽ đồ thị Bonjean. Với mỗi sườn tàu, từ kết quả tính diện tích phần chìm và mômen tĩnh phần chìm so với đáy, ta có thể vẽ hai đường cong miêu tả sự biến thiên của hai giá trị trên theo chiều chìm T. Tập hợp toàn bộ các đường cong kiểu này, lập cho tất cả các sườn tính toán ta sẽ có được đồ thị có tên gọi tỉ lệ Bonjean. Họ đường cong trên đồ thị Bonjean là cơ sở tính thể tích phần chìm giả định, tâm nổi theo chiều dọc, chiều cao trước khi hạ thủy tàu, đồng thời là cơ sở tính chống chìm, phân khoang tàu. Diện tích mặt sườn tính đến mớn nước T: T y y  2 ydz T y y y 0 10 0 1 10 (2-46) 0 2 Mômen tĩnh so với trục Oy của mặt sườn:
60. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - T 10 y y yzdz 2 T 2 i.y 0 10 M = 2  i (2-47) 0 i 0 2 3. Tính và vẽ đồ thị ổn định. Đồ thị ổn định là đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa cánh tay đòn ổn định và góc nghiêng ngang  , l( ) = f( ) Hình 2.5: Đồ thị Read. 2.2.2.4 Tiêu chuẩn ổn định. Muốn đánh giá một con tàu về mặt ổn định, thông thường dựa vào các tiêu chuẩn ổn định. Tiêu chuẩn ổn định là thước đo cần thiết về ổn định, mà ổn định cần thiết với tàu đang xét. Có nhiều tiêu chuẩn ổn định khác nhau như: Tiêu chuẩn vật lý (điển hình là tiêu chuẩn thời tiết của Liên Bang Nga ), Tiêu chuẩn thống kê (điển hình là tiêu chuẩn của tổ chức liên biển quốc tế IMO- 1974), Tiêu chuẩn ổn định của Đăng Kiểm Việt Nam . Tất cả các con tàu thiết kế, chế tạo đều phải tuân theo các tiêu chuẩn này. Trong số các tiêu chuẩn trên thì tiêu chuẩn của tổ chức liên biển quốc tế IMO- 1974 được áp dụng phổ biến nhất. Trên cơ sở kết quả thống kê của gần 100 tàu bị lật vào những năm 60, đem so
61. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - sánh các đồ thị ổn định của các tàu bị lật với đồ thị của các tàu tốt cùng rút ra được đồ thị tối thiểu với 6 điều kiện: a . Chiều cao tâm ổn định ban đầu : ho 0,35 m o b . Cánh tay đòn ổn định tĩnh tại 30 : lθ30 0,2 m o c . Cánh tay đòn ổn định động tại 30 : lθđ30 0,055 m o d . Cánh tay đòn ổn định động tại 40 : lθđ40 0,09 m e . Hiệu: lθđ40 - lθđ30 0,03 m o o f . Góc ứng với tay đòn ổn định tĩnh cực đại : θ max 25 + 30 . Các tiêu chuẩn trên là các yếu tố quy định dạng đồ thị tối thiểu hay còn gọi là đồ thị Read trên hình 2.5 ở trên. Đồ thị tối thiểu phân biệt: những con tàu đảm bảo ổn định khi đồ thị nằm trên đồ thị tối thiểu, những con tàu không đảm bảo ổn định có đồ thị nói trên nằm trên đồ thị tối thiểu.
62. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
63. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - CHƯƠNG 11: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ Thông số của tàu: Tổng tải trọng: 5000 tấn Tự trọng tàu hạ thuỷ: 2000 tấn Chiều dài lớn nhất của tàu: Lmax = 120 m Chiều rộng lớn nhất của tàu: Bmax = 18 m Mớn nước hạ thuỷ: Tmin = 1,5 m Kết cấu đà bán ụ 5000T bao gồm những hạng mục sau: A. Cửa phao: phao cửa ụ kết cấu thép, dạng tự nổi. Kích thước phao cửa ụ, dài x rộng x cao = 21,4m x 2,2m x 6,65m. Khi đóng phao cửa ụ, phao tựa vào ngưỡng và tường mố cửa ụ, toàn bộ thân phao tựa lên hai đầu mố tường ụ bởi vai đỡ của cửa phao. B. Xe triền: kích thước xe = dài x rộng x cao = 7mx3mx430mm (tính từ tâm trục bánh xe). C. Đầu ụ. 1. Móng cọc đầu ụ. 2. Bản đáy cửa ụ. 3. Tường mố cửa ụ.
64. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 4. Tường đất sét chống thấm. 5. Thiết bị công nghệ. D. Ray và dầm ray. E. Bệ đà. F. Kè hai bên bệ đà. G. Bệ puly (hố thế). Do thời gian hoàn thành đề tài ngắn cũng như kiến thức còn hạn chế và thông qua quá trình thực tế tại nhà máy đóng tàu Nha Trang nên trong đề tài này em xin trình bày hai hạng mục quan trọng nhất trong đà bán ụ 5000T đó là: Xe triền và Phao cửa ụ. 3.1 TÍNH TOÁN XE TRIỀN Sơ đồ khung xe triền 3.1.1 Đặc tính kỹ thuật của xe triền: Sức chở tối đa: Q = 250T/1xe Kích thước xe = dài x rộng x cao = 7mx3mx430mm (tính từ tâm trục bánh xe)
65. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Khoảng cách giữa hai tâm bánh xe trong theo phương dọc: Lxt = 3000mm Khoảng cách giữa hai tâm bánh xe ngoài theo phương dọc: Lxn = 6600mm Chiều cao của xe tính từ mặt đường ray đến sàn đỡ tàu: H = 600mm Kích thước của sàn xe đỡ tàu: 6960 x 3000mm Xe tự cân bằng khi leo và xuống dốc với độ nghiêng 1/10 Đường kính bánh xe Dx = 400mm ( bánh xe có 2 gờ định hướng và chống trượt ) Tổng số bánh xe: 16 Số ray mà xe tựa lên: 4 cái Tải trọng cho phép của một bánh xe: 70 tấn/cái Kết cấu hệ bánh xe di chuyển có các khớp xoay để tàu nằm trên xe được ổn định và bánh xe luôn tiếp xúc với các đường ray Khung xe triền kết cấu theo hệ khung chịu lực, tiết diện hình hộp chữ nhật để tăng sức chịu tải, giảm khối lượng vật liệu đồng thời có độ ổn định cao
66. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Khung xe có cấu tạo 3 nhịp dầm gồm 4 hàng bánh xe chạy trên 4 đường ray đảm bảo ổn định cho tàu khi hạ thuỷ Khung ngoài thân xe có kết cấu U450x12/120x14 bằng thép hàn. Các thanh cơ cấu này được liên kết với nhau bằng liên kết hàn và gia cường mã Dầm đỡ cụm bánh xe có kết cấu U450x12/120x14, mỗi dầm được liên kết bởi các cơ cấu tạo khung hợp vững chắc và được nâng đỡ bằng 2 cụm bánh xe ( mỗi cụm 2 bánh ). Toàn bộ thân xe gồm có 4 dầm song song liên kết khung ngoài bằng liên kết hàn và gia cường mã Khung cơ cấu bên trong bao gồm cơ cấu dọc ngang, chéo bằng thép hàn dạng 1450x12/150x14 được hàn với nhau và liên kết với khung Trên hai đầu trước và sau của thân xe lắp 3 móc dùng để liên kết giữa các xe với nhau, vị trí móc giữa có thể dùng để liên kết cứng Cụm bánh xe: bao gồm 1 khung dầm đỡ bằng thép chiều dày s = 20mm, 2 bánh xe với Dx = 400mm, 1 cụm gối đỡ xoay liên kết với khung xe giúp cho bánh xe luôn tì vào ray khi di chuyển
67. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Chương 12: Tính toán kiểm tra bền bánh xe triền Áp dụng định luật Hooke:  c  = N/F ( 3-1 ) 2 Trong đó:  c  250MN / m _là giới hạn chảy vật liệu thép các bon, tra bảng F_mặt cắt chịu lực của vật liệu, chọn mặt cắt nhỏ nhất N_lực nén lớn nhất mà bánh xe chịu được trước khi bị biến dạng chảy Mặt cắt chịu lực nhỏ nhất chính là mặt cắt di qua tâm bánh xe hướng dọc theo hướng chịu lực của bánh xe như trên hình vẽ sau
68. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Hình 3.1 Mặt cắt chịu lực bánh xe triền F = 14075 mm2 F = 0,01408 m2 Vậy: N =  c .F = 0,01408.250 = 352 T Như vậy với tổng lực tác dụng lên bánh xe là 255 T thì bánh xe đủ bền. 3.1.3 Tính toán kiểm tra bền trục bánh xe:
69. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Tải trọng của xe triền: 250T Tự trọng của xe triền: 5T Mô hình tải trọng tác dụng lên trục xe được thể hiện như sau: q=593(N/mm) D 270 + Qy (N) - 135 135 Mx (N/mm) Hình 3.2 Mô hình tải trọng tác dụng lên trục xe Trục xe triền được chọn có dạng hình tròn với đường kính D ( mm ) Như vậy tải trọng tác dụng lên một trục là: 250 5 p = 16 T 16 Lực phân bố đều trên một trục là: p 160000 q = 593 ( N/mm ) l 270
70. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Dựa vào sơ đồ mô men lực ta thấy: tại mặt cắt giữa thì trục nguy hiểm nhất ql 2 593.270 2 Mô men cực đại là: Mmax = 5403713 (N/mm ) 8 8 ql 593.270 Lực cắt lớn nhất của trục là: Qmax = 80,055 (N) 2 2.1000 Mặt khác vì chọn trục hình tròn nên ta có: 3 Mô men chống uốn của mặt cắt là: Wx = 0,1.D Vậy ứng suất gây ra tại giữa trục là: M  max   Wmax 2  =235 (N/mm )_ứng suất cho phép của vật liệu làm trục Thế vào ta được: 3 0,1D 22995 Vậy D 61,3 (mm) Như vậy khi tính chọn đường kính trục ta thường nhân với hệ số an toàn là: n = 1,5 Vậy đường kính trục thực tế phải chọn là: D = 61,3.1,5 = 91,95 (mm) Để dễ thi công và đảm bảo độ bền của trục ta chọn đường kính trục xe là:
71. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - D = 100 (mm)
72. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Chương 13: Tính toán kiểm tra bền sàn xe triền Hình 3.3 Sơ đồ sàn xe triền Quá trình kiểm tra bền được thực hiện theo quy trình sau: Kiểm tra tại vị trí nguy hiểm nhất của sàn chịu lực Lựa chọn từ việc kiểm tra để có được phương án tối ưu Vị trí nguy hiểm nhất của sàn là tại dầm giữa sàn có kết cấu như hình vẽ: 3.1.4.1 Đối với dầm đỡ dọc: Sơ đồ tải trọng tác dụng.
73. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - q=104,64(N/mm) d t 0 h 5 4 3000 + Q y - 1500 1500 M x (N/mm) Hình 3.4 Mô hình tải trọng tác dụng lên trục xe Về mặt kết cấu của dầm như sau: Chiều dài chịu tác dụng trên gối: 3000 mm Dầm có kết cấu chữ I: d = 150 mm b = 450 mm h = 12 mm t = 14 mm Tải trọng sàn làm việc: Q = 250 T Tải trọng bản thân sàn và các thiết bị trên sàn: T = 5 (T) Số dầm đỡ dọc trên sàn xe triền là: 8 dầm Ta coi tải trọng phân bố đều trên sàn xe triền, như vậy ta tính được 255 tải trọng phân bố trên một dầm của sàn là: p = 32 T 8
74. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Khi đó lực phân bố đều trêm một dầm là: q = 32 ,9. 81.1000 104,64 N/mm 3000 2 Ứng suất bền cho phép của vật liều làm dầm là:   235 N/mm 2 Ứng suất tiếp cho phép của vật liệu làm dầm là:   117 5, N/mm Dầm đặt trên gối di động Mô men uốn tại mặt cắt giữa dầm là: ql 2 104,64.30002 2 M = 117720000 N/mm 8 8 Lực cắt cực đại của dầm: ql 104,64.3000 Q = 156960 N 2 2 Mô men quán tính: Với dầm chữ I thì 3 12.422 2 4 Mô men quán tính: Jx = .2 211 .150.14 = 262139648 mm 12 J x 3 Mô men chống uốn của mặt cắt: Wx = 1165065 mm 225 Ứng suất tiếp lớn nhất: Fc 2 Q.S y 156960.(150 .2. 218 12.211 )2/ 2  max 7,1 N/mm <   J x .  262139648.117 5,
75. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - M 117720000 2 Ứng suất pháp lớn nhất:  max 101,04 N/mm <   Wx 1165065 Theo thuyết bền 3 ta có: 2 2  td  max 4 max 2 2 2 2  td 101,04 7,1.4 101,1 N/mm <  = 235 N/mm . Vậy kết cấu trên đủ bền. 3.1.4.2 Đối với dầm đỡ ngang: q=210(N/mm) 3000 + Q y - 1500 1500 M x (N/m m ) Hình 3.5 Mô hình tải trọng tác dụng lên dầm đỡ ngang Kết cấu dầm theo hình vẽ: Thép chữ I hàn, có chiều dài max là: 3000 mm Thép chư I có các kích thước: d = 150 mm B = 450 mm H = 12 mm
76. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - T = 14 mm Tải trọng sàn làm việc: Q = 250 T Tải trọng bản thân sàn: Qs = 5 T Số dầm đỡ ngang trên sàn xe triền là: 4 dầm Tải trọng tác dụng trên một dầm là: p = 64 T. Ta coi tải trọng tác dụng lên sàn xe triền là phân bố đều, như vậy ta có thể tính được tải trọng phân bố đều trên dầm là: q = p 64 ,9. 81.1000 210 N/mm l 3000 Trong đó: Ứng suất bền cho phép của vật liệu làm dầm là:   235 N/mm2 2 Ứng suất tiếp cho phép của vật liệu:   117 5, N/mm Dầm đặt trên gối di động Tính bền tại mặt cắt giữa ql 2 210.30002 Mô men uốn tại mặt cắt giữa dầm là: M = 236250000 8 8 N/mm2 ql 210.3000 2 Lực cắt cực đại của dầm: Q = 315000 N/mm 2 2 3 12.422 2 4 Mô men quán tính: Jx = .2 211 .150.14 = 262139648 mm 12 J x 3 Mô men chống uốn của mặt cắt: Wx = 1165065 mm 225
77. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Ứng suất tiếp lớn nhất: Fc 2 Q.S y 315000.(150 .2. 218 12.211 )2/ 2  max 4,3 N/mm <   J x .  262139648.117 5, M 236250000 2 Ứng suất pháp lớn nhất:  max 203 N/mm <  Wx 1165065 Theo thuyết bền 3 ta có: 2 2 2 2 2  td  max 4 max 203 4,3.4 203,03 N/mm <  Vậy kết cấu trên là đủ bền
78. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Chương 14: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ PHAO CỬA Ụ 3.2.1 Các thông số phao cửa ụ: Chiều dài: L = 21,4 m Chiều rộng: B = 2,2 m Chiều cao: H = 6,65 m Chiều chìm: T = 1,8 m Lượng chiếm nước: D = 70 tấn Dung tích toàn phần: V = 255 m3 3.2.2 Kết cấu phao: Phao cửa ụ được đóng bằng thép đóng tàu có giới hạn bền 2400KG/cm2 Phao cửa ụ được đóng theo hệ thống kết cấu ngang với các cơ cấu dầm dọc, khoảng sườn thực là a = 500 mm Qui cách các cơ cấu chính Tôn boong S = 10mm Tôn mạn vùng đáy S = 10mm Tôn vùng cạnh S = 10mm
79. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Tôn mạn giữa S = 8mm Tôn đáy S = 10mm Tôn vách dọc S = 8mm Sống dọc boong L65x65x8 Sống dọc mạn T150x8/50x10 Sống dọc đáy L65x65x8 Sườn thường L65x65x8 Sườn khoẻ T150x8/50x10 Sườn đặt S = 8mm Nẹp sườn đặt 10x8 3.2.3 Tính toán bền cho phao cửa ụ: Moá ñôõ ñænh phao KHOANG KHOÂ ÑEÅ MAÙY BÔM CAÁP VAØ XAÛ NÖÔÙC CUÛA PHAO KHOANG CHÖÙA NÖÔÙC Hình 3.6 Sơ đồ mặt đứng cửa phao
80. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Tính bền cho cửa nổi dựa trên mô men uốn tại điểm giữa của phao và lực cắt tại hai đầu mố kê Cửa phao tựa lên trên hai mố đầu ụ chịu tải của toàn bộ khối lượng phao và lượng nước dằn trong phao tai vị trí đáy phao chịu phản lực của cao su làm kín nước nhưng không đáng kể nên bỏ qua. Vậy tổng tải trọng tính toán là 70 tấn và phân bố như sau: R A = 343352 N q=32089(N/m) R B = 343352 N A B 21,4 m 343352 + Q x N - 343352 M x (N /m m ) 1836934,8 N.m Hình 3.7 Mô hình tải trọng tác dụng lên phao cửa ụ Mô men uốn lớn nhất tại điểm giữa cửa: x = 10,7m Mxmax = 1836934,8 (N.m) = 1836934800 (N.mm) Mặt cắt ngang tại điểm giữ của cửa: Z = 0,2423 (m3) = 242300000 (mm3) Ứng suất tại điểm giữa của cửa là:
81. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - M 1836934800 2 2  x max ,7 58 (N/mm ) <   235 (N/mm ) Z 242300000 2   235 (N/mm )_Ứng suất cho phép của vật liệu Vậy phao cửa ụ thoả mạn yêu cầu độ uốn dọc. Tại vị trí 2 đầu mố kê (2 đầu vai đỡ phao cửa ụ). 2 Akết cấu gia cường = 1450x6650 = 9642500 mm Áp lực tác dụng lên 2 đầu vai đỡ cửa ụ là: P = RA = RB = 343352 (N) Với A là diện tích cho phép P là áp lực 2   235 (N/mm )_Ứng suất cho phép của vật liệu P 343352 2 2 A = 1461,07 (mm ) < (9642500 mm ) tại 2 đầu mố kê   235 của phao Acho phép < Akết cấu gia cường Như vậy trong trường hợp phao cửa ụ đóng thì tại vị trí vai đỡ 2 đầu chịu khối lượng của bản thân và thể tích nước chênh với mức nước của thuỷ triều là 70 tấn. Theo tính toán như trên thì kết cấu vai đỡ 2 đầu đủ bền. * Áp lực thuỷ tĩnh tác dụng lên thành cửa ụ:
82. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Tính bền cho phao nổi dựa trên mô men uốn tại điểm giữa của phao và lực cắt tại vị trí đầu tựa lên gờ chắn phao cửa ụ. Đáy cửa tựa lên gờ chắn phao cửa ụ và chịu áp lực thuỷ tĩnh lớn nhất là 5,4 tấn/m theo sơ đồ phân bố tải trọng. Phao cửa ụ là một cấu kiện liên kết bằng cách hàn các chi tiết với nhau, vì thế phao cửa ụ là một cấu kiện vững. Khi áp lực thuỷ tĩnh tác dụng lên thành ngoài phao cửa ụ thì cấu kiện sẽ chịu toàn bộ áp lực thuỷ tĩnh. Để đơn giản hoá trong quá trình tính toán ta mô hình sơ đồ phân bố trên thành sơ đồ phân bố lực như sau: R A = 158922 N q=52974(N/m) R B = 158922 N A B 6 m 158922 + Q x N - 158922 M x (N /m m ) 238383 N.m Hình 3.8 Sơ đồ phân bố lực Mô men uốn lớn nhất tại điểm giữa phao: x = 10,7 m Mxmax = 238383 (N. m) = 238383000 (N.mm) Mặt cắt ngang tại giữa phao: Z = 0,165 (m3) = 165000000 (mm3)
83. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Ứng suất tại điểm giữa phao: M 238383000 2 2  x max ,1 445 (N/mm ) <   235 (N/mm ) Z 165000000 2   235 (N/mm )_Ứng suất cho phép của vật liệu Vậy cửa phao thoả mãn yêu cầu của áp lực thuỷ tĩnh tác dụng lên Tại vị trí cửa ụ tựa lên gờ chắn phao cửa ụ. 2 Akết cấu gia cường = 700 x 6650 = 4655000 mm Áp lực tác dụng lên gờ chắn phao cửa ụ là: P = RA = RB = 158922 (N) Với A là diện tích cho phép P là áp lực 2   235 (N/mm )_Ứng suất cho phép của vật liệu P 158922 2 2 A 676,26 (mm ) < 4655000 (mm ) tại 2 đầu mố kê   235 cửa phao Acho phép < Akết cấu gia cường Như vậy trong trường hợp cửa ụ đóng thì tại vị trí phao cửa ụ tựa lên gờ chắn tại đáy phao tính toán theo điều kiện cắt không ảnh hưởng đến kết cấu.
84. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
85. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - chương 15: TÍNH SỨC BỀN DỌC PHAO CỬA Ụ 2 (Ay) 635491 (mm .m) (Ai) 179175 (mm2) 2 2 (Ay 2 ) 2914146 (mm .m )  i)( 94128 (Ay) 635491 y2 = ,3 547 (m) y1 = 6,65 – y2 = 6,65 – 3,547 = 3,113 (Ai) 179175 (m) 2 2 2 I0 = (Ay i) 2914146 94128 3008274 (mm .m ) 2 2 2 y2 .( A) y2 .( Ay) 2254086 (mm .m ) 2 2 2 INA = I0 - (Ay2 ) I 0 y2 (Ay) 754188 (mm .m ) I NA 3 Z1 = ,0 2423 (m )_mô đun chống uốn tại mặt trên y1 M x max 1836934800 2 2  trên, dưới = 9 ,7 58 (N/mm ) <  y (A) 235 (N/mm ) Z1 ,0 2423.10 I NA 3 Z2 = ,0 213 (m )_mô đun chống uốn tại mặt đáy y2
86. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - TÍNH SỨC BỀN DỌC TẠI ĐIỂM GIỮA PHAO CỬA Ụ 2 (Ay) 159525 (mm .m) (Ai) 152475 (mm2) 2 2 (Ay 2 ) 286427 (mm .m )  i)( 14830 (Ay) 159525 y2 = ,1 05 (m) y1 = 2,2 – y2 = 2,2 – 1,05 = 0,95 (m) (Ai) 152475 2 2 2 I0 = (Ay i) 286427 14830 301257 (mm .m ) 2 2 2 y2 .( A) y2 .( Ay) ,0 95.152475 144851 (mm .m ) 2 2 2 INA = I0 - (Ay2 ) I 0 y2 (Ay) 301257 144851 156405 (mm .m ) I NA 156405 3 Z1 = 6 ,0 165 (m )_mô đun chống uốn tại mặt trên y1 ,0 95.10 M x max 238383000 2 2  trên, dưới = 9 ,1 445 (N/mm ) <  y (A) 235 (N/mm ) Z1 ,0 165.10 I NA 156405 3 Z2 = 6 ,0 149 (m )_mô đun chống uốn tại mặt đáy y2 ,1 05.10
87. Simpo PDFMergeandSplitUnregisteredVersion- theo côngth tácd mennghiêngdogió Mng_mô Lcf_cánhtayđ (tm) =D*Lcf Mcf công th theo mennghiêngchophép,đượcxácdịnh Trong đó:Mcf_mô ổnđịnhkhi:Mcf/Mng Phao đủđiềukiện –2001. Sông TCVN:5801 m 3.2.4 Tínhnghi A_di ột con tàu và được tính theo quy phạm phân cấp và đóng tàu phâncấpvàđóng tínhtheoquy phạm ột contàuvàđược 2200 10 Vi 550 ức ệc tính ổn định cho phao ta coi như tính toánổnđịnhcho phaotacoi nhưtính ệc tínhổnđịnhcho 1100 1650 ức. ện tích hứng giócủaPhao(m ện tíchhứng ệm ổnđịnhchoph Mng = 0,001* APZ(tm) =0,001* Mng 6 òn 150x8+50x10F.B(T) R.24 FR 5200 ổn định cho phép(m) ổn địnhcho 750 ao. 750 5742 8 4840 750 ụng và được xác định ụng vàđượcxácđịnh 1 388 65x65x8 EA vò trí töïa leân gôø chaén gôø leân töïa trí vò 1 0 6 700 5 2 162 750 ) 4 6 5 1 ° 481 0 6 700 8 8 8 8
88. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - P_áp lực gió (KG/m2) Z_tay đòn hứng gió (m) Các thông số của phao: Chiều dài lớn nhất: Lmax = 21,4 m Chiều dài thiết kế: Ltk = 21,4 m Chiều rộng lớn nhất: B = 2,2 m Chiều rộng thiết kế: Btk = 2,2 m Chiều cao: H = 6,65 m Chiều chìm: T = 1,8 m Lượng chiếm nước: D = 70 tấn Hệ số beo thể tích: Cb = 0,59 Hệ số beo đường nước: Cw = 0,93 Vùng hoạt động Sông - Vịnh kín Bảng toạ độ tuyến hình và đường hình của phao như sau: BẢNG TOẠ ĐỘ TUYẾN HÌNH NỬA CHIỀU RỘNG CAO ĐỘ STT ĐN0 ĐN1 ĐN2 ĐN3 ĐN4 ĐN5 ĐN6 MB DT MB 0 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 1,80 6,65 0,5 0,35 0,35 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45 1,80 6,65 1 0,35 0,35 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 1,80 6,65 2 0,35 0,35 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 1,80 6,65
89. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 2,5 0,35 0,35 0,95 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,80 6,65 3 0,35 0,35 0,95 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,80 6,65 4 0,35 0,35 0,95 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,80 6,65 5 0,35 0,35 0,95 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,80 6,65 6 0,35 0,35 0,95 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,80 6,65 7 0,35 0,35 0,95 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,80 6,65 8 0,35 0,35 0,95 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,80 6,65 8,5 0,35 0,35 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 1,80 6,65 9 0,35 0,35 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 1,80 6,65 9,5 0,35 0,35 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45 1,80 6,65 10 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 1,80 6,65
90. Simpo PDFMergeandSplitUnregisteredVersion- 2,5 3 4 5 2 Hình v 1,5 1 ẽ: 0 Tuy 0,5 T D ến h ình c 10 9,5 9 ủa Phao 8,5 8 7 6 5 B M 0 N Ñ 1 N Ñ 2 N Ñ 3 N Ñ 4 N Ñ 5 N Ñ 6 N Ñ
91. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
92. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Tính nghiệm ổn định cho phao ở 2 chế độ: Phao cửa ụ ở chế độ nổi tự do t = 1,8 m. Phao cửa ụ ở chế độ chìm, tựa lên 2 mố kê.
93. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Chương 16: Tính toán các yếu tố đường hình lý thuyết Phao Coâng thöùc tính dieän tích MÑN. L 2 y y m y y S 2 y.dx  .2 L. y y y y 0 m  .2 L. y 0 m m 0 1 m 1 m  i L 2 i 0 2 2 Tính hoaønh ñoä troïng taâm MÑN, Xf. L 2 x.y.dx m j L j.( y m y d ) .( y m y 0 ) M  i i 2 x Soy 2  L. i 0 f S L m y y 2 yi 0 m  2 y.dx i 0 L 2 Vôùi: j = 0 ÷5 m = 0 ÷ 10 Tính moâmen tónh theo maët ñöôøng nöôùc: l xm M L. ydx xydx y MSoy =2 0 xd Töø caùc coâng thöùc treân ta tính ñöôïc S, Xf, My trong baûng sau:
94. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
95. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - l 2/ L y 3 y 3  2 y 3 dx 2 x y 3 y 3 y 3 y 3 10 0 x 3 0 1 2 10 l 2/ 3 2 l 2/ 52  2 X 2 ydx 2 L3 0xy 12 x y y 52 x y y y y y 5 6 4 10 0 10 0 l 2/ 2 Bảng tính khối lượng và trọng tâm Phao cửa ụ ở chế độ nổi tự do t = 1,8 m Các trọng lượng Pi (tấn) Xgi (m) MX (tm) Zi (m) MZ (tm) Phao không 70 1,2 84 1,4 98 Nước dằn 0 0 0 0 0 Tổng 70 1,2 84 1,4 98 Phao cửa ụ ở chế độ chìm, tựa lên 2 mố kê. Các trọng lượng Pi (tấn) Xgi (m) MX (tm) Zi (m) MZ (tm) Phao không 70 1,2 84 1,4 98 Nước dằn 70 1,2 84 3 210 Tổng 140 1,2 168 2,2 308 Bảng tính diện tích các mặt đường nước DN0 NỬA CHIỀU RỘNG STT T ĐÒN SÖÔØN Ym Yd Ym-Yd i(Ym-Yd) 0 0 5 0.35 0 0 1 1 6_4 0.35 0.35 0 0 2 2 7_3 0.35 0.35 0 0 3 3 8_2 0.35 0.35 0 0 4 4 9_1 0.35 0.35 0 0 5 5 10_0 0.35 0.35 0 0
96. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 11 I 3.85 I' 0.00 12 II 0.35 II' 0 13 III 3.50 III' 0.00 14 IV 14.98 IV' 0.00 15 V 0.00
97. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - DN1 NỬA CHIỀU RỘNG STT TAY ĐÒN SÖÔØN Ym Yd Ym-Yd i(Ym-Yd) 0 0 5 0.35 0 0 1 1 6_4 0.35 0.35 0 0 2 2 7_3 0.35 0.35 0 0 3 3 8_2 0.35 0.35 0 0 4 4 9_1 0.35 0.35 0 0 5 5 10_0 0.35 0.35 0 0 11 I 3.85 I' 0.00 12 II 0.35 II' 0 13 III 3.50 III' 0.00 14 IV 14.98 IV' 0.00 15 V 0.00 DN2 NỬA CHIỀU RỘNG STT TAY ĐÒN SÖÔØN Ym Yd Ym-Yd i(Ym-Yd) 0 0 5 0.95 0 0 1 1 6_4 0.95 0.95 0 0 2 2 7_3 0.95 0.95 0 0 3 3 8_2 0.95 0.9 0.05 0.15 4 4 9_1 0.67 0.67 0 0 5 5 10_0 0.35 0.35 0 0
98. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 11 I 7.69 I' 0.15 12 II 0.35 II' 0 13 III 7.34 III' 0.15 14 IV 31.42 IV' 0.04 15 V 0.40
99. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - DN3 NỬA CHIỀU RỘNG STT TAY ĐÒN SÖÔØN Ym Yd Ym-Yd i(Ym-Yd) 0 0 5 1.1 0 0 1 1 6_4 1.1 1.1 0 0 2 2 7_3 1.1 1.1 0 0 3 3 8_2 1.1 0.9 0.2 0.6 4 4 9_1 0.67 0.67 0 0 5 5 10_0 0.35 0.35 0 0 11 I 9.54 I' 0.60 12 II 0.35 II' 0 13 III 9.19 III' 0.60 14 IV 39.33 IV' 0.14 15 V 1.28 DN4 NỬA CHIỀU RỘNG STT TAY ĐÒN SÖÔØN Ym Yd Ym-Yd i(Ym-Yd) 0 0 5 1.1 0 0 1 1 6_4 1.1 1.1 0 0 2 2 7_3 1.1 1.1 0 0 3 3 8_2 1.1 0.9 0.2 0.6 4 4 9_1 0.67 0.67 0 0 5 5 10_0 0.35 0.35 0 0
100. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 11 I 9.54 I' 0.60 12 II 0.35 II' 0 13 III 9.19 III' 0.60 14 IV 39.33 IV' 0.14 15 V 1.28
101. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - DN5 NỬA CHIỀU RỘNG STT TAY ĐÒN SÖÔØN Ym Yd Ym-Yd i(Ym-Yd) 0 0 5 1.1 0 0 1 1 6_4 1.1 1.1 0 0 2 2 7_3 1.1 1.1 0 0 3 3 8_2 1.1 0.9 0.2 0.6 4 4 9_1 0.67 0.67 0 0 5 5 10_0 0.35 0.35 0 0 11 I 9.54 I' 0.60 12 II 0.35 II' 0 13 III 9.19 III' 0.60 14 IV 39.33 IV' 0.14 15 V 1.28 DN6 NỬA CHIỀU RỘNG STT TAY ĐÒN SÖÔØN Ym Yd Ym-Yd i(Ym-Yd) 0 0 5 1.1 0 0 1 1 6_4 1.1 1.1 0 0 2 2 7_3 1.1 1.1 0 0 3 3 8_2 1.1 0.9 0.2 0.6 4 4 9_1 0.67 0.67 0 0 5 5 10_0 0.35 0.35 0 0
102. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 11 I 9.54 I' 0.60 12 II 0.35 II' 0 13 III 9.19 III' 0.60 14 IV 39.33 IV' 0.14 15 V 1.28
103. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - MB NỬA CHIỀU RỘNG STT TAY ĐÒN SÖÔØN Ym Yd Ym-Yd i(Ym-Yd) 0 0 5 1.1 0 0 1 1 6_4 1.1 1.1 0 0 2 2 7_3 1.1 1.1 0 0 3 3 8_2 1.1 0.9 0.2 0.6 4 4 9_1 0.67 0.67 0 0 5 5 10_0 0.35 0.35 0 0 11 I 9.54 I' 0.60 12 II 0.35 II' 0 13 III 9.19 III' 0.60 14 IV 39.33 IV' 0.14 15 V 1.28 Bảng diện tích của các mặt đường nước tính được. ÑN 0 1 2 3 4 5 6 MB S 14.98 14.98 31.42 39.33 39.33 39.33 39.33 39.33 Bảng tính toạ độ trọng tâm 6 Sj Sj T S J Z T HHT Vj 3  HHT J cj DN j 2 SjI 3 m2 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] 0 0 14.98 14.98 0.00 0.00 0.00 0.00 1 1 14.98 44.94 9.74 14.98 14.98 0.22 2 2 31.42 91.34 24.82 62.84 92.80 0.66
104. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 3 3 39.33 162.09 29.42 117.99 273.63 1.10 4 4 39.33 240.75 73.38 157.32 548.94 1.48 5 5 39.33 319.41 98.94 196.65 902.91 1.84 6 6 39.33 398.07 124.50 235.98 1335.54 2.18 MB 7 39.33 476.73 150.0688 275.31 1846.83 2.5181
105. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 3.2.4.2. Tính và vẽ đồ thị Bonjean. Sườn 0, 10: Ñ Toån = Tx[3 Tay [2]x[5 Toång M= T2x[ Yi(m) N g [2] ] ñoøn ] [6] 7] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] 0 0.35 0.35 0.23 0 0.00 0.00 0.00 1 0.35 1.05 0.68 1 0.35 0.35 0.15 2 0.35 1.75 1.14 2 0.70 1.40 0.59 3 0.35 2.45 1.59 3 1.05 3.15 1.33 4 0.35 3.15 2.05 4 1.40 5.60 2.37 5 0.35 3.85 2.50 5 1.75 8.75 3.70 6 0.35 4.55 2.96 6 2.10 12.60 5.32 B 0.35 5.25 3.41 7 2.45 17.15 7.25 Sườn 1, 9: Ñ Yi(m Toång = Tx[3 Tay [2]x[5 Toång M= T2x[ N ) [2] ] ñoøn ] [6] 7] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] 0 0.35 0.00 0.00 0 0.00 0.00 0.00 1 0.35 0.70 0.46 1 0.35 0.35 0.15 2 0.67 1.72 1.12 2 1.34 2.04 0.86 3 0.67 3.06 1.99 3 2.01 5.39 2.28 4 0.67 4.40 2.86 4 2.68 10.08 4.26 5 0.67 5.74 3.73 5 3.35 16.11 6.81 6 0.67 7.08 4.60 6 4.02 23.48 9.92 B 0.67 8.42 5.47 7 4.69 32.19 13.60
106. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Sườn 2 : Ñ Yi(m Toång = Tx[3 Tay [2]x[5 Toång M= T2x[ N ) [2] ] ñoøn ] [6] 7] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] 0 0.35 0.35 0.23 0 0.00 0.00 0.00 1 0.35 1.05 0.68 1 0.35 0.35 0.15 2 0.90 2.30 1.50 2 1.80 2.50 1.06 3 0.90 4.10 2.67 3 2.70 7.00 2.96 4 0.90 5.90 3.84 4 3.60 13.30 5.62 5 0.90 7.70 5.01 5 4.50 21.40 9.04 6 0.90 9.50 6.18 6 5.40 31.30 13.22 11.3 B 0.90 0 7.35 7 6.30 43.00 18.17 Sườn 3, 4, 5, 6, 7, 8: ÑN Yi(m) Toång [2] = Tx[3]Tay ñoøn [2]x[5] Toång [6] M= T2x[7] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] 0 0.35 0.00 0.00 0 0.00 0.00 0.00 1 0.35 0.70 0.46 1 0.35 0.35 0.15
107. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 2 0.95 2.00 1.30 2 1.90 2.60 1.10 3 1.10 4.05 2.63 3 3.30 7.80 3.30 4 1.10 6.25 4.06 4 4.40 15.50 6.55 5 1.10 8.45 5.49 5 5.50 25.40 10.73 6 1.10 10.65 6.92 6 6.60 37.50 15.84 B 1.10 12.85 8.35 7 7.70 51.80 21.89
108. Simpo PDFMergeandSplitUnregisteredVersion- Ta xâyd Tyû leä: 1m = 100mm nhưsau: ựng đượcđồthịBonjean MB DN6 DN5 DN4 DN3 DN2 DN1 DN0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Ñoà thò Bonjean
109. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 3.2.4.3. Tính các yếu tố hình dáng vỏ Phao. ÑN Si(m) Toång[2] V(m^3) [1] x [2] Toång[5] [6]x T2/2 Zc=[7]/[4]  D [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] 0 14.98 14.98 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.000 0.00 1 14.98 44.94 9.74 14.98 14.98 3.16 0.33 1.000 9.98 2 31.42 91.34 24.82 62.84 92.80 19.60 0.79 0.773 25.44 3 39.33 162.09 47.81 117.99 273.63 57.80 1.21 0.835 49.01 4 39.33 240.75 73.38 157.32 548.94 115.96 1.58 0.835 75.21 5 39.33 319.41 89.20 196.65 902.91 190.74 2.14 0.835 91.43 6 39.33 398.07 99.69 235.98 1335.54 282.13 2.83 0.835 102.18 3.2.4.4. Tính và vẽ đồ thị tĩnh thuỷ lực. T2  =[4]/LixBixTi  =ω/BiXTi Xf [2]x[11] Toång [12] [13]x 2 Xc=[13]/[4] ro=Ix/Vi Ro=Iy/Vi [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.000 0.06 59.89 1.00 0.04 1.26 1.26 0.27 0.01 0.470 0.37 44.50 0.53 0.14 5.51 8.02 1.69 0.04 0.521 0.28 24.27 0.61 0.14 5.51 19.03 4.02 0.05 0.599 0.18 15.81 0.71 0.14 5.51 30.04 6.35 0.07 0.583 0.15 13.01 0.77 0.14 5.51 41.06 8.67 0.09 0.543 0.13 11.64 0.81 Bảng tính mô men quán tính Ix Iy 0.61 583.12 0.61 583.12
110. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 9.3 1104.3 13.35 1160.16 13.35 1160.16 13.35 1160.16 13.35 1160.16 3.2.4.5. Tính và vẽ đồ thị ổn định. Trường hợp yc90 zc90 zc0 zc90- r0 r90 zg zg - ho zc0 zc0 1 2.195 1.243 1.142 0.1009 0.533 0.000 1.400 0.258 28.02 2 2.113 1.170 1.137 0.0328 0.263 0.000 2.200 1.063 56.64 TH1 θ (zc90- r0 f3(θ) r90 f4(θ) (zg- zc0) lθ=[2]+[3]+ ∑[7] lθd=[8]*P zc0) *sinθ [4]+[5]-[6] *Δθ/360 f2(θ) [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] 10 0.06167 - 0.08431 0.00000 0.04488 0.09958 0.09958 0.00869 0.00153 20 0.44203 - 0.12215 0.00000 0.08820 0.46530 0.66446 0.05796 0.01068 30 1.23896 - 0.09273 0.00000 0.12895 1.17478 2.30454 0.20101 0.02796 40 2.18974 - 0.01290 0.00000 0.16248 1.99571 5.47503 0.47754 0.04446 50 3.30623 - - 0.00000 0.19755 2.99049 10.46123 0.91245 0.04693 0.07126 60 2.85103 - - 0.00000 0.22334 2.19045 15.64217 1.36434 0.02186 0.11539
111. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 70 2.05147 0.02534 - 0.00000 0.24243 1.73876 19.57137 1.70706 0.09561 80 0.84894 0.07651 - 0.00000 0.25274 0.63620 21.94633 1.91421 0.03651 90 0.00000 0.10095 0.00000 0.00000 0.25790 -0.15695 22.42557 1.85601 I l, ld (m) 4 l 3 ld 2 1 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90  57°3 TH2 (zc90- lθd= yc90 (zg - zc0) lθ=[2]+[3]+ θ zc0) r0 f3(θ) r90 f4(θ) ∑[7] [8]*P f1(θ) *sinθ [4]+[5]-[6] f2(θ) *Δθ/360 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] 10 0.05939 - 0.04164 0.00000 0.18498 0.07555 0.07555 0.00659 0.00050 20 0.42564 - 0.06032 0.00000 0.36358 0.11892 0.27002 0.02355 0.00347 30 1.19303 - 0.04580 0.00000 0.53154 0.69819 1.08713 0.09482 0.00909 40 2.10856 - 0.00637 0.00000 0.66974 1.43073 3.21605 0.28051 0.01445
112. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 50 3.18366 - - 0.00000 0.81432 2.31889 6.96567 0.60756 0.01526 0.03519 60 2.74533 - - 0.00000 0.92063 1.76061 11.04517 0.96338 0.00710 0.05698 70 1.97541 0.00824 - 0.00000 0.99930 0.93713 13.74291 1.19869 0.04722 80 0.81747 0.02487 - 0.00000 1.04182 -0.21751 14.46253 1.26145 0.01803 90 0.00000 0.03282 0.00000 0.00000 1.06309 -1.03027 13.21475 1.15262 II l, ld (m) 4 3 l 2 ld 1 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90  57°3 Bảng các hệ số f1 f2 f3 f4 Sin(q) 0.028 -0.0152 0.1582 0.0025 0.174 0.201 -0.1058 0.2292 0.0165 0.342 0.565 -0.277 0.174 0.0425 0.5 0.998 -0.4404 0.0242 0.0613 0.63 1.506 -0.4649 -0.1337 0.0502 0.766 1.299 -0.2165 -0.2165 0 0.866 0.935 0.251 -0.1794 -0.067 0.94 0.387 0.7579 -0.0685 -0.092 0.98 0 1 0 0 1
113. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Các trường hợp Đơn TT Đại lượng tính Ký hiệu tải trọng vị 1 2 1 Lượng chiếm nước D T 70.000 140.000 2 Thể tích chiếm nước V m3 68.293 136.585 3 Mớn nước T m 1.800 3.600 4 Hoành độ tâm nổi XC m 0.340 0.680 5 Hoành độ trộng tâm Xg m 1.200 1.200 6 Cao độ trọng tâm Zg m 1.400 2.200 7 Cao độ tâm nổi ZC m 0.350 0.700 8 Hiệu Xg -XC m 0.860 0.520 9 Bán kính ổn định dọc R0 m 29.070 58.140 10 Chiều cao ổn định dọc H0 m 28.020 56.640 11 Nghiêng dọc DT m 0.657 0.127 12 Hoành độ trọng tâm ĐN Xf m 0.123 0.246 13 Nghiêng dọc mũi DTm m 0.325 0.062 14 Nghiêng dọc đuôi DTd m 0.332 0.065 15 Bán kính ổn định ngang r0 m 0.623 0.125 16 Chiều chìm mũi Tm m 2.125 3.662 17 Chiều chìm đuôi Td m 1.468 3.535 18 Mô men qtính hàng lỏng Mq tm 0 0 19 Hiệu chỉnh hàng lỏng dh = Mq/D m 0.000 0.000 20 Cao độ tâm nghiêng Zm = Zc + r0 m 29.420 58.840 21 Chiều cao ổn định h0 = Zm - Zg m 28.020 56.640
114. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 3.2.4.6. Tính diện tích hứng gió. Tay đòn hứng gió TT1 TT2 Z 2.74 0.4875 2 3 TT Bề mặt chịu gió Ai(m ) Zch (m) Ai.Zch(m ) 1 Mạn khô 103.79 2.425 251.691 2 Be gió 103.79 6.65 690.204 3 Tổng 207.58 4.5375 941.894 2 3 TT Bề mặt chịu gió Ai(m ) Zch (m) Ai.Zch(m ) 1 Mạn khô 65.27 1.525 99.5368 2 Be gió 65.27 6.65 434.046 3 Tổng 130.54 4.0875 533.582 3.2.4.7. Tính góc vào nước No. Hạng mực tính toán TT1 TT2 1 Chiều chìm 1.80 m 3.60 m 2 Cao độ lỗ khoét 1.8 m 1.8 m
115. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 3 Hoành độ lỗ khoét 4 m 4 m 4 Góc mép boong nhúng nước 50.49 độ 37.33 độ 5 Góc vào nước 0.00 độ -24.23 độ 3.2.4.8. Tính biên độ chòng trành STT Hạng mục tính toán T.T 1 T.T2 1 ho 28.02 56.64 2 D 70.00 140.00 3 Zg 1.40 2.29 4 B 2.20 2.20 5 T 1.80 3.60 6 Cb 0.76 0.69 7 B/T 1.22 0.61 8 ho0,5/B 2.41 3.42 9 Y 32.00 32.00 10 X1 0.90 0.90 11 X2 1.00 0.97 12 qr 28.80 27.94 13 Hệ số giảm trành 0.70 0.70
116. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 14 Biên độ lắc 20.00 20.00 3.2.4.9.Kiểm tra ổn định theo tiêu chuẩn cơ bản STT Hạng mục tính nghiệm Đơn vị TT1 TT2 1 D tấn 70 140 2 Diện tích hứng gió m2 207.58 130.54 3 Tay đòn hứng gió m 2.74 0.4875 4 Áp lực gió KG/m2 21.514 16.801 5 Mô men nghiêng T-M 12.2365 1.069186 6 Góc vào nước độ 0 -24.23 7 Lcf m 0.18 0.47 8 Mcf T-M 12.6 65.8 9 Hệ số an toàn K 1.02971 61.54213 10 Ltmax m 3.349 0.372 11 Góc có Ltmax độ >30 >30
117. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 3.2.4.10. Kiểm tra ổn định khi kéo phao cửa ụ và chịu tác dụng của gió STT Hạng mục tính nghiệm Đơn vị TT1 TT2 1 Lượng chiếm nước tấn 70 140 2 Chiều chìm m 1.8 3.6 3 Cao độ trọng tâm Zg m 1.4 2.2 4 Chiều dài đường nước m 21.4 21.4 5 Mô men nghiêng do gió T-M 12.2365 1.069186 6 Mô men nghiêng tổng cộng T-M 12.2365 1.069186 7 Góc mép boong nhúng nước(0.8) độ 40.3919 29.86262 8 Mcf1 T-M 12.6 65.8 9 Hệ số an toàn ổn định K1 1.02971 61.54215 Vậy Phao đảm bảo ổn định.
118. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
119. - 1 - Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - CHƯƠNG 17 THẢO LUẬN KẾT QUẢ VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 4.1. THẢO LUẬN KẾT QUẢ. Trong quá trình tính toán có sử dụng các công thức tính gần đúng nên không tránh khỏi có sai số nhưng sai số đó không nhiều vì vậy kết quả tính toán vẫn được đảm bảo. Quá trình tính toán bền cho Phao cửa ụ nhất là tính ổn định khi Phao được tính như một con tàu, tuy chưa có một phương pháp tính toán cụ thể nào đối với Phao nhưng kết quả tính toán vẫn đảm bảo Phao được ổn định ở ngoài thực tế. Tuy nhiên do kinh nghiệm thực tế cũng như khả năng còn nhiều hạn chế nên không tránh khỏi những sai sót, Rất mong sự đóng góp ý kiến của các thấy, các bạn để em có thể đi xâu hơn vào nghiên cứu đế tài này. Qua đây em xin chân thánh cảm ơn Bộ môn Đóng tàu - Khoa kỹ thuật tàu thủy - Trường Đại học Nha Trang. Đặc biệt sự giúp đỡ tận tình của thầy Th.S Huỳnh Văn Vũ. 4.2. ĐỀ XUẤT Ý KIẾN.
120. - 2 - Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Được sự hướng dẫn tận tình của các thầy trong bộ môn, đặc biệt là thầy Th.S HUỲNH VĂN VŨ, sau một thời gian nghiêm túc nghiên cứu đến nay đề tài đã hoàn thành. Tuy thời gian và khả năng còn nhiều hạn chế, nhưng sau khi đề tài này được hoàn thành đã chỉ ra được phương hướng cho tất cả các nhà máy có quy mô vừa và nhỏ trên cả nước ta có thể đóng được những con tàu có kích thước và trọng tải lớn. Qua thời gian tìm hiểu và nghiên cứu đề tài, em xin đưa ra ý kiến sau: * Cần phổ biến rộng rãi loại công trình đà bán ụ đối với các nhà máy vừa và nhỏ đã và đang sử dụng triền hay đà để đóng mới và sửa chữa tàu như ở nước ta vì công trình này tiết kiệm được chi phí xây dựng cũng như thời gian thi công được rút ngắn. * Cần kéo dài thời gian làm đồ án để có thể tìm hiểu kĩ hơn và sâu hơn vào một số hạng mục khác của đồ án như: Móng cọc đầu ụ, bản đáy cửa ụ, bệ đà, kè hai bên bệ đà, đê quây để đồ án được hoàn thành tốt hơn nữa.
121. - 3 - Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. PTS. Phạm Văn Thứ, Th.S. Nguyễn Văn Ngọc Công trình thuỷ công trong nhà máy đóng tàu thuỷ và sửa chữa tàu thuỷ. 2. Bùi Trọng Lựu, Nguyễn Văn Vượng Bài tập sức bền vật liệu. 3. PGS.TS. Nguyễn Hữu Đẩu, Th.S. Vũ Xuân Quang Công trình biển. 4. Tiêu chuẩn Việt Nam 5801 : 2001 Nhà Xuất Bản Xây Dựng. 5. PGS.TS. Nguyễn Quang Minh Lý thuyết tàu thuỷ nâng cao 6.TS. Trần Công Nghị Lý thuyết tàu thuỷ tập 1 7.Phạm Ngọc Hòe – Lê Ngọc Phước Ổn Tính Cho Tàu Đi Biên – Nhà Xuất Bản Nông Nghiệp 1980. 8.KS Nguyễn Hữu Vượng, Nguyễn Đức Ân, Trương Cầm, Trần Công Nghị, Hồ Quang Long, Trần Hùng Nam. Sổ Tay Kỹ Thuật Tàu Thủy Và Công Trình Nổi T1. 9. K.S Nguyễn Thị Hiệp Đoàn Lý Thuyết Tàu Thủy - Trường Đại Học Hàng Hải.
122. - 4 - Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -