z  Luận văn Phương pháp thiết kế theo quy phạm kếp hợp với kiến trúc Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Ch-ơng đặt vấn đề 1.1 lý thực đề tài Đứng tr-ớc tình hình đất n-ớc ngày đổi phát triển không ngừng lên, ngày có nhu cầu vận chuyển hàng hóa thông th-ơng Nên nhu cầu cần có tàu trọng tải lớn đ-ợc đóng mới, tàu hàng tự hành có tốc độ lớn đ-ợc đời, chúng thay sà lan nhỏ bé chậm chạp x-a điều tất yếu tránh khỏi Cùng với phà hình dáng không khác nhiều sà lan, đ-ợc thay cầu to lớn để giải vấn đề thời gian, ùn tắc giao thông, nhịp độ, xu phát triển xà hội Do mà phà sà lan đ-ợc tận dụng để làm công trình nổi, phục vụ nhu cầu vui chơi giải trí văn hóa ẩm thực ngày đ-ợc nâng cao, nhà hàng đ-ợc đời quan điểm Mặt khác, dùng làm nhà hàng thuận lợi, lẽ khối l-ợng vật liệu xây dựng nhà hàng không lớn so với tải trọng chuyên chở Hơn nhà hàng vốn đà có từ lâu nh-ng ng-ời ta th-ờng quen với nhà hàng đất liền, thấy nhà hàng sông hồ Và lợi thế, -u điểm nhà hàng Tuy nhiên phát triển cđa x· héi mµ ng-êi ta cã thĨ thùc đ-ợc giấc mơ Tại nhà hàng ng-ời ta th-ởng ngoạn đ-ợc thú vui cảnh sông n-ớc mát mẻ gió lộng Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com kÐo ng-êi ta l¹i gần với thiên nhiên hơn, chất l-ợng sống cao 1.2 Nhu cầu sử dụng nhà hàng Dân số không ngừng tăng, diện tích đất liền lại ngày giảm n-ớc biển xâm lấn, bị ô nhiễm nên ng-ời phải di dời nơi khác, mà thời kì đà giấy lên thông điệp ng-ời lên Sao Hỏa để sinh sống Nh-ng điều để thực đ-ợc việc sớm chiều, mà phải tiến trình dài lịch sử Tr-ớc mắt phải làm để ng-ời có nơi ăn chốn Mà sống sống cho qua ngày, phải mang ý nghĩa nó, cần phải xây dựng cho sống thêm tốt Chất l-ợng sống đ-ợc nâng cao Vậy đứng tr-ớc tình hình nh- công trình, phục vụ cho việc ăn ng-ời đà đ-ợc đời Và nhà hàng sản phẩm ý t-ởng đó, nh-ng cấp độ cao Nhà hàng giải pháp tr-ớc tình hình khan quỹ đất nhiều mà giá đất ngày leo thang khiến cho bị co cụm lại nơi chật hẹp Vậy để thoát khỏi bối cảnh công trình nhà hàng giải pháp tốt 1.3 Đối t-ợng ph-ơng pháp nghiên cứu 1.3.1.Đối t-ợng nghiên cứu Sà lan chở hàng 1500 tÊn, d¹ng bontong Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com 1.3.2.Ph-ơng pháp nghiên cứu Hiện có nhiều ph-ơng pháp thiết kế hoán cải khác nhau, song đề tài em chọn ph-ơng pháp thiết kế hoán cải theo Quy phạm kết hợp với kiến thức kiến trúc, xây dựng để thiết kế bố trí chung, thiết kế kết cấu 1.3.3.Giới hạn nội dung Hoán cải sà lan thành nhà hàng vấn đề mẻ thời sự, nh-ng điều kiện làm tốt nghiệp với l-ợng thời gian có hạn, điều kiện kiến thức nhiều hạn chế, mà em xin đ-ợc vào nh÷ng néi dung chÝnh nh- sau:  Giíi thiƯu vỊ sà lan gốc thông số Đặc điểm tuyến hình, bố trí chung, kết cấu Tính sà lan gốc Thiết kế hoán cải sà lan thành nhà hàng Thiết kÕ bè trÝ chung nhµ hµng  ThiÕt kÕ kÕt cấu Đánh giá tính nổi, độ ổn định nhà hàng Kết luận đề xuất ý kiến Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Ch-¬ng Giíi thiƯu vỊ sµ lan gèc 2.1 Giíi thiƯu sµ lan gèc 2.1.1 Giíi thiƯu vỊ sµ lan Sµ lan có nhiều dạng khác nhau, nh-ng chúng th-ờng tụ hợp bốn dạng nh- sau: Sà lan có hình dáng tàu Sà lan dạng mũi hài Sà lan phân đoạn Sà lan dạng bontong 2.1.1.1 Sà lan hình dáng tàu Sà lan có dạng hình tàu thích hợp với đội hình kéo, công nghệ chế tạo không đơn giản Loại sà lan có hai loại đặc biệt hông đáy sà lan có dạng vuông góc loại sà lan hông tròn Dạng vuông góc, tính ổn định h-ớng tốt, nh-ng sức cản lớn dạng hông tròn đặc biệt tốc độ km/h sức cản loại so với loại hông tròn cao 12% Dạng hông tròn có sức cản thấp dạng hông vuông góc Nh-ng chế tạo khó giá thành cao Ng-ời ta th-ờng dùng dạng gÃy góc đơn giản, chế tạo thuận lợi 2.1.1.2 Sà lan dạng mũi hài Sà lan dạng mũi hài có hai đầu mũi lái đối xứng nhau, mặt boong hai đầu mũi lái t-ơng đối lớn, dễ lắp giá đẩy đồng thời Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com thÝch hỵp sử dụng để kéo Phía lái sà lan t-ơng đối rộng dễ lắp ky ổn định h-ớng Nh-ng loại thích hợp cho vùng sông sóng lặng gió yªn Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com 2.1.1.3 Sà lan phân đoạn Sà lan phân đoạn dạng sà lan gồm có hai hay ba đoạn nối lại với hoạt động chúng xếp thành đội hình hàng dọc, sức cản t-ơng đối thấp so với loại sà lan thông th-ờng Nh-ng loại sà lan không thích hợp với tuyến sông rộng sóng lớn gặp sóng lớn chúng dao động mạnh gây chòng chành 2.1.1.4 Sà lan dạng bontong Sà lan dạng dùng để chở hàng boong, cã kÕt cÊu däc lµ chđ u Sµ lan cã hình dạng hộp chữ nhật, đ-ợc vát góc hai phía mũi lái để giảm sức cản 2.1.2 Loại hình công dụng Sà lan không tự hành, vỏ thép kết cấu hàn, dùng để chở hàng boong 2.1.3 Vùng hoạt động Sà lan hoạt động tuyến biĨn ViƯt Nam thc khu vùc h¹n chÕ cÊp III Khu vực hạn chế cấp III vùng hoạt động cách bờ biển thấp 20 hải lí 2.1.4 Quy phạm áp dụng Sà lan đ-ợc thiết kế theo cấp hạn chế III quy phạm phân cấp đóng tàu biển vỏ thép (Phần 8A áp dụng cho sà lan vỏ thép) TCVN 6259-8A: 2003 2.1.5 Những thông số Chiều dài lớn Lmax = 50.05 m Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com ChiÒu dµi thiÕt kÕ Ltk = 49.80 m ChiỊu réng lín nhÊt Bmax = 16.25 m ChiÒu réng thiÕt kÕ Btk = 16.00 m ChiỊu cao m¹n H = 3.30 m ChiỊu ch×m T = 2.60 m Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com 16 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Chương 14: TÝnh hÖ sè tải trọng động Theo tiêu chuẩn bản, nhà hàng đ-ợc coi đủ ổn định chạy n-ớc lặng nhà hàng chịu đ-ợc tác dụng động gió Nghĩa phải thỏa mÃn điều kiện sau: + Mô men hồi phục cho phép phải lớn mô men nghiêng tác dụng gió Mchp Mng (3.30) Mô men nghiêng Mng (KN.m ) tác dụng gió lên nhà hàng đ-ợc xác định công thức sau: Mng =0,001*P*A*(Z - d/2) (3.31) Trong đó: Mchp: Mô men hồi phục cho phép, T*m Mng : Mô men nghiêng tác dụng gió, T*m P: áp suất động gió A: Diện tích mặt chịu gió, m2 Z: Chiều cao tâm hứng gió, m Tính từ tâm hứng gió tới đ-ờng n-ớc thực tế nhà hàng t- thẳng n-ớc tĩnh Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com d: Chiều chìm trung bình nhà hàng tại đ-ờng n-ớc ứng với trạng thái tải trọng xét Mô men cho phép Mchp đ-ợc xác định công thức sau: Mchp = D*Lchp (3.32) Trong đó: D: L-ợng chiếm n-ớc trạng thái tải trọng, (tấn) Lchp: Cánh tay đòn ổn định cho phép, (m) Đ-ợc xác định nhờ đồ thị ổn định tĩnh động tr-ờng hợp + Xác định hệ ổn định theo tiêu chuẩn - Biên độ lắc ngang đ-ợc xác địnhtheo công thức: m = k* m0 (3.33) Trong đó: m0: lắc (độ ) Với TCVN Là biên độ lắc ngang tàu vây giảm m0 5801 m0 đ-ợc xác định theo bảng 7/2.3 trang 445( 7:2001) phụ thuộc vào trị số m, 1/s Hệ số m đ-ợc xác định công thức sau: m = m1*m2*m3 m1 đặc tr-ng cho tần số dao động thân nhà hàng n-ớc lặng, đ-ợc xác định công thức sau: m1 m0 h0 (3.34) Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Trong đó: h0: Chiều cao tâm nghiêng ứng với tải trọng xét Trị số m0 đ-ợc lấy theo b¶ng 7/2.4 trang 445( TCVN 5801 -7:2001) Nã phơ thc vào trị số: h0 n1 V Zg (3.35) B Trong đó: V: Thể tích chiếm n-ớc tàu có chiều chìm trung bình ứng với đ-ờng n-ớc thục tế, m3 Zg: Chiều cao trọng tâm nhà hàng tính từ mặt phẳng ứng với đ-ờng n-ớc thực tế, m B: Chiều rộng nhà hàng đ-ờng n-ớc thực tế, m Hệ số m2,m3 hệ số không thứ nguyên lấy theo bảng 7/2.5 trang 446 ( TCVN 5801 -7:2001) Mµ hƯ sè m2 phơ thc vµo tû sè B/d, hƯ sè m3 phơ thc vµo Cb( hƯ sè bÐo thĨ tÝch) K: HƯ sè ®iỊu chØnh lÊy theo b¶ng 7/2.7 ( TCVN 5801 -7: 2001) phụ thuộc vào q, biểu thị l-ợng giảm lắc q  r * * B Trong ®ã: B: chiỊu rộng đ-ờng n-ớc nhà hàng (m ) (3.36) Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com α: HÖ sè béo diện tích đ-ờng n-ớc thực tế nhà hàng r: HƯ sè (m0,5) Víi r = r1 +r2 +r3 (3.37) Trong đó: r1: biểu thị hiệu vây giảm lắc theo bảng 7/2.8 trang 446 ( TCVN 5801 -7:2001) Phơ thc vµo 100%Sk/LB%( L,B chiỊu dµi chiỊu réng tû sè ®-êng n-íc thùc tÕ,m) Sk: Tỉng diƯn tÝch vây giảm lắc ( m2) R2,r3: Hệ số xét đến ảnh h-ởng hình dáng thân nhà hàng hiệu vây giảm lắc Đ-ợc lấy theo bảng 2001) Và phụ B/d 7/2.9 bảng 7/2.10 ( TCVN 5801 -7: thc vµo hƯ sè bÐo Cb, vµ tû sè T Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Bảng 3.22: Bảng xác định hệ số tải trọng động Thông số tính toán TH1 TH2 TH3 TH4 TH5 TH6 KH §V L-ỵng chiÕm n-íc D TÊn 1588.1 1533.2 1513.2 1458.2 1588.1 1533 DiƯn tÝch chÞu giã S m2 398.3 400.3 402.3 404.3 398.3 400.3 Tâm diện tích chịu gió Zt m2 4.899 4.940 4.974 4.961 4.899 4.940 ChiỊu ch×m trung b×nh d m2 1.94 1.87 1.845 1.78 1.94 1.87 ¸p suÊt ®éng tÝnh to¸n P KG/m2 29 31 29 31 29 31 Mng T*m 67.771 72.902 68.799 73.328 67.771 72.90 ThÓ tÝch chiÕm n-íc V m3 1549.37 1495.81 1476.25 1422.69 1549.37 1495.8 Độ cao trọng tâm Zg m 2.94 3.05 2.81 2.86 3.26 3.34 Chiều cao tâm ổn ban đầu ho m 9.02 12.98 9.63 14.03 8.69 12.70 ChiÒu réng nhµ hµng B m 16 16 16 16 16 16 TrÞ sè n1 n1 4.250 5.957 4.807 6.972 3.690 5.328 TrÞ sè m0 m0 3.600 3.600 3.600 3.600 3.600 3.600 TrÞ sè m1 m1 1/s 1.198 0.999 1.160 0.961 1.221 1.010 Tû sè B/d B/d - 8.261 8.557 8.671 8.997 8.261 8.557 TrÞ sè m2 m2 - 1 1 1 HÖ sè bÐo thÓ tÝch Cb Cb - 0.931 0.930 0.940 0.950 0.931 0.930 TrÞ sè m3 m3 - 0.660 0.660 0.660 0.660 0.660 0.660 TrÞ sè m m - 0.791 0.659 0.766 0.634 0.806 0.667  m0 - 13.183 10.988 12.762 10.572 13.426 11.11 Sk S2 35.00 35.00 35.00 35.00 35.00 35.00 Sk/LB % 4.451 4.603 4.527 4.644 4.451 4.603 HÖ sè r1 r1 - 1.660 1.660 1.660 1.660 1.660 1.660 HÖ sè r2 r2 - 0.640 0.640 0.640 0.640 0.640 0.640 Mô men nghiêng Biên độ lắc ngang Tổng diện tích vây giảm l¾c Tû sè Sk/LB Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com HÖ sè r3 r3 - 2.295 2.600 2.409 2.600 2.295 2.600 HÖ sè r r m-0.5 4.595 4.900 4.709 4.900 4.595 4.900 ChiÒu dµi nhµ hµng m 49.15 47.52 48.32 47.10 49.15 47.52 HƯ sè bÐo diƯn tÝch M§N L α - 1 1 1 L-ợng giảm lắc q q - HƯ sè ®iỊu chØnh k k Biên độ lắc ngang m Lchp Mô men cho phÐp 18.379 19.600 18.834 19.600 18.379 19.60 0.620 0.620 0.620 0.620 ®é 8.173 6.813 7.912 6.555 8.324 6.889 m 1.840 1.890 2.000 2.090 1.740 1.820 Mchp K=Mchp/Mng 0.620 Lchp m 0.620 T*m - 2922.1 2897.7 3026.3 3047.7 2763.3 2790 43.12 39.75 44.00 41.56 NhËn xÐt: Trong c¶ tr-ờng hợp có hệ số K > Kết luận: Vậy nhà hàng thỏa mÃn điều kiện ổn định theo quy phạm 40.77 38.28 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Chng 15: Mô men nghiêng khách hàng tập chung sang bên mạn Khi ng-ời tập trung sang bên mạn trọng tâm nhà hàng thay đổi kéo theo thay đổi chiều cao tâm nghiêng, tay đòn ổn định góc nghiêng ban đầu Nh- đà nêu khách tập chung bên mạn có tr-ờng hợp hai Điều kiện để giữ đ-ợc ổn định là: Mchpk Mk (3.38) Trong đó: +Mk: Mô men nghiêng tĩnh khách tập trung sang bên mạn gây đ-ợc xác định theo công thức sau: Mk =Pk yk (T.m) (3.39) Trong đó: + Pk - Trọng l-ợng hành khách tập trung bên mạn Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com +Yk - Kho¶ng từ tâm khu vực tập trung đến mặt cắt dọc nhà hàng Mchpk: mô men cho phép giới hạn tính theo góc nghiêng tĩnh hành khách tập trung bên mạn gây Mchpk =0.0175*D*h0* Góc chpk chpk (T.m) (3.40) đ-ợc xác định trị số nhỏ góc ứng với mép boong mạn khô nhúng n-ớc, chpk = 40 Điều kiện góc nghiêng tĩnh chpk k (3.41) Mà k đ-ợc xác định công thức k Mk M1 ( độ) (3.42) Trong đó: Mk - Mô men nghiêng tĩnh khách tập trung bên mạn gây M1- Mô men nghiêng ngang 10 đ-ợc xác định công thøc sau: M1  D.h0 57,3 ( T.m) (3.43) Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Trong đó: D: L-ợng chiếm n-ớc nhà hàng (tấn) h0: Chiều cao tâm nghiêng ban đầu (m ) Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com B¶ng 3.23: Bảng tính ổn định khách tập trung bên mạn Ký STT Thông số tính toán hiệu D L-ợng chiếm n-ớc ĐV T Thể tích chiếm n-íc V m ChiỊu ch×m trung b×nh d m Độ cao tâm Zc m Độ cao trọng tâm Zg m Bán kính ổn định ngang r m ho m Pk T yk m Mk T*m M1 T*m  ®é TH7 TH8 1588.11 1533.21 1549.37 1495.81 1.94 1.87 1.03 0.98 2.94 3.05 10.82 11.20 8.92 9.15 75.00 75.00 6.00 6.00 450.00 450.00 247.09 244.74 1.82 1.84 Chiều cao tâm nghiêng ban đầu Trọng l-ợng khách nhà hàng Khoảng cách trọng tâm khu vực khách đứng đến mặt cắt dọc Mô men nghiêng tĩnh khách 10 tập trung bên mạn 11 Mô men nghiêng ngang 12 Góc nghiêng tÜnh kh¸ch Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com tập trung bên mạn gây Tay đòn xác định mô men cho phép khách tập trung 13 Lk m Mchp T*m g©y 13.21 13.09 991.09 981.65 2.20 2.18 Mô men cho phép khách 14 tập trung bên mạn 15 K=Mchp/Mk K Nhận xét: K > hai tr-ờng hợp k < 40 hai tr-ờng hợp Kết luận: Vậy nhà hàng đảm bảo đủ ổn định hai tr-ờng hợp 3.4.3.5 Tr-ờng hợp di chuyển quay vòng chịu tác dụng lực ly tâm Để đảm bảo đủ ổn định di chuyển quay vòng chịu tác dụng tải trọng gió lực ly tâm phải thỏa mÃn điều kiện sau: Mchpq Mqv (3.44) Trong đó: Mqv mô men nghiêng lực ly tâm quay vòng Mqv đ-ợc tính theo công thøc sau: Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Mqv =  * V0  d 0.02 *  Zg   L  2 (3.45) Trong đó: V0: Vận tốc nhà hàng tr-ớc lúc l-ợn vòng lấy vận tốc lớn n-ớc lặng, m/s V0 = 3 ( hl/h) (3.46) Zg: ChiÒu cao trọng tâm nhà hàng tính từ đ-ờng n-ớc bản(m ) L, d: Chiều dài nhà hàng chiều chìm trung bình ứng với đ-ờng n-ớc thực tế ( m) D: L-ợng chiếm n-ớc nhà hàng ( tấn) + Mchpq: Mô men cho phép xác định theo đồ thị ổn định tĩnh phụ thuộc vào góc chpq Mchpq = D* lchpq (T*m) (3.47) Trong ®ã : + D: L-ợng chiếm n-ớc nhà hàng ( T ) + lchpq : Đ-ợc xác định đồ thị ổn định tĩnh theo chpq góc Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Nh- ®· ®Ị cËp từ đầu nhà hàng di chuyển, có tàu lai dắt, có thuyền viên điều động khách nhà hàng Chính mà ứng với hai tr-ờng hợp ba bốn Bảng 3.24: Bảng tính ổn định di chuyển quay vòng chịu tác dụng lực ly tâm STT Thông số tính toán Ký hiệu Đơn vị TH3 TH4 L-ợng chiếm n-ớc D T Chiều dài nhà hàng L m 48.32 47.1 ChiỊu ch×m trung b×nh d m 1.84 1.78 Độ cao trọng tâm Zg m 2.81 2.86 VËn tèc cđa nhµ hµng V0 m/s 2.57 2.57 Mô men nghiêng ly tâm quay vòng Mqv T*m 7.82 8.07 Tay đòn xác định mô men cho phép quay vòng Lchpq m 2.00 2.09 Mô men cho phép quay vòng Mchpq K= Mchpq/Mqv K T*m - 1513.1 1458.3 3026.3 3047.8 386.7 377.5 NhËn xÐt : Ta thÊy K > hai tr-ờng hợp Kết luận : Vậy nhà hàng đảm bảo ổn định di chuyển quay vòng chịu tác dụng lực ly tâm giã Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com ... 1.3.2.Ph-ơng pháp nghiên cứu Hiện có nhiều ph-ơng pháp thiết kế hoán cải khác nhau, song đề tài em chọn ph-ơng pháp thiết kế hoán cải theo Quy phạm kết hợp với kiến thức kiến trúc, xây dựng để thiết. .. 1,0 3.3 Thiết kế kết cấu 3.3.1 Những yêu cầu đặt träng thiÕt kÕ kÕt cÊu Mơc ®Ých cđa viƯc thiết kế kết cấu phân tích lựa chọn đ-ợc kết cấu cho phù hợp đảm bảo với yêu cầu sử dụng - Thiết kế phải... Ch-¬ng ThiÕt kế hoán cảI sà lan chở hàng 1500 thành nhà hàng di động 3.1 Xây dựng nhiệm vụ th- Nhiệm vụ th- thiết kế b-ớc trình thiết kế tàu Trên sở ta tiến hành thiết kế sơ bộ, thiết kế kü thuËt,