TÍNH TOÁN KẾT CẤU THÂN TÀU THEO QUY PHẠM
Chương 1
Bài tập này tính toán kết cấu than tàu theo yêu cầu của quy phạm TCVN 6259-2B:2003
1.Giới thiệu chung
1.1.Công dụng,vùng hoạt động,quy phạm áp dụng
- Tàu thiết kế thuộc tàu chở hàng container,vỏ thép,một boong,kết cấu đáy đôi,mạn
kép,buồng máy được đặt ở phía đuôi.
- Vùng hoạt động là vùng không hạn chế.
- Kết cấu tàu được tính theo quy pham phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép của
VN:TCVN 6259-2B:2003
- Vật liệu đóng tàu theo quy phạm TCVN 6259-2B:2003 quy định trong phần 2B.Thép
đóng tàu có giới hạn chảy σ
ch
=240 MPa(2400KG/cm
2
)
1.2.Các thông số cơ bản và tỉ số kích thước tàu
Chiều dài thiết kế L
tk
=84,80m
Chiều rộng thiết kế B
tk
=15,40m
Chiều cao mạn tàu D =7,10m
Chiều chìm d =5,50m
Tỉ số chiều dài-chiều cao L/D =11,9m
Tỉ số chiều rộng -chiều cao B/D =2,17m
Tốc độ chạy tàu V =13hl/h
Tải trọng 232 TEU
1.3.Lựa chọn hệ thống kết cấu
Tàu có boong đơn,có đáy đôi ở khoang hàng,mạn kép được kết cấu theo theo hệ thống

hỗn hợp với các hình thức kết cấu khung dàn tàu như sau:
-Vùng mũi,vùng đuôi kết cấu theo hệ thống ngang.
-Dàn boong,dàn đáy được kết cấu theo hệ thống dọc.
-Dàn vách được kết cấu nẹp đứng sống nằm.
2.Khoảng cách sườn và sơ đồ phân khoang
2.1.Khoảng cách sườn
Quy phạm Việt Nam hiện nay quy định khoảng cách sườn tiêu chuẩn:
Khoảng sườn ngang:
S = 2L +450 (mm)
Khoảng cách dầm dọc:
S = 2L+ 550 (mm)
Theo yêu cầu của đề bài ta có:
Khoảng cách sườn giữa tàu là 620mm
Khoảng cách sườn vùng đuôi tàu là 600mm<610mm
Khoảng cách sườn vùng mũi tàu là 600mm<610mm
2.2.Sơ đồ phân khoang
Trên cơ sơ khoảng cách sườn đã xác định, chia chiều dài tàu thành 144 khoảng sườn thực
với khoảng cách sườn ở các khu vực như sau :
- Khoảng sườn vùng đuôi tàu : 0,60m (từ sườn số -4 đến sườn số 33)
- Khoàng sườn giữa tàu : 0,62m (từ sườn số 33 đến sườn số 117)
- Khoảng sườn vùng mũi tàu : 0,60m (từ sườn số 117 đến sườn số 144)
Theo quy định về phân khoang của quy phạm,phân chia tàu bằng 5 vách kín nước với chiều
dài của các khoang như sau:
- Khoang lái từ sườn -4 đến sườn số 2 có l
0
= 3.60m
- Khoang đuôi từ sườn số 2 đến sườn số 8 có l
1
= 3.60m
- Khoang máy từ sườn số 8 đến sườn số 33 có l

2
= 15,0 m
- Khoang hàng từ sườn số 33 đến sườn số 75 có l
3
= 26,04m
- Khoang hàng từ sườn số 75 đến sườn số 117 có l
4
= 26,04m
- Khoang mũi từ sườn số 117 đến sườn số 125 có l
5
= 4,8m
- Khoang chống va từ sườn 125 đến sườn so 144 có l
6
= 11,4m

Chương 2
I.TÍNH CHỌN CHIỀU DÀY TÔN BAO
1.Tôn bao đáy
1.1.Chiều dày tôn bao đáy
Theo 14.3.4-[1]
Đáy kết cấu theo hệ thống dọc nên chiều dày tôn đáy (gồm cả tôn hông nhưng
không kể tôn giữa đáy) không nhỏ hơn trị số tính theo công thức :
t
đ
= 4S(d+0.035L)
1/2
+2.5) = 9,7(mm) chọn 10mm
Trong đó:
d = 5,50m chiều chìm tàu
S = 0,62m khoảng cách giữa các dầm dọc đáy

1.2.Tôn bao đáy ở đoạn đáy gia cường mũi tàu:
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
Chiều dày tôn bao đáy ở đoạn gia cường vùng mũi tàu thõa mãn các yêu cầu sau:
+Chiều dày tôn bao đoạn đáy gia cường mũi tàu ở điều kiện dằn có chiều chìm
không lớn hơn 0,025L,không được nhỏ hơn giá trị sau:
1,34SL
1/2
+2,5 =9,9mm chọn 12mm
1.3.Tôn sống đáy
Theo 14.2 1-[1]
a.Chiều dày tôn bao sống đáy:
t
sđ
= t
đ
+ 1.5 = 11,2mm chọn 12mm
b.Chiều rộng dải tôn sống đáy:
4,5L + 775 = 1156,6mm chọn 1500mm
1.4.Tôn đáy trên
Theo 4.7.1-[1]
Chiều dày tôn đáy trên

Trong vùng khoang hàng
3,8S.d
1/2
+2,5= 8,02mm chọn 10mm
Trong vùng khoang máy(tăng thêm 2mm)
3,8S.d
1/2
+2,5+2= 10,02 mm chọn 10mm
Trong đó :
S khoảng cách giữa các đà ngang đáy
d chiều chìm trung bình
1.5.Tôn đáy dưới
Chiều dày tính toán không được nhỏ hơn giá trị sau:
Công thức 13 3.4.1
T
dd
= 4,7 S(d+0,035L)
1/2
+2,5=10,9mm chọn 12mm
1.6.Tôn sống hông
Theo quy phạm thì tôn sống hông tăng 1,5mm so với giá trị chiều dày tôn đáy trên
T
sh
= 8,02+1,5 =9,25mm chọn 12mm
2.Tôn bao mạn :
2.1.Tôn bao vùng giữa tàu
Theo 14.3-[1]
a.chiều dày tối thiểu tôn bao dưới boong tính toán đoạn giữa tàu :
0,044L +5,6 = 9,33 mm chọn 12mm
b. chiều dày tôn mạn giữa tàu không kể dải tôn mép mạn

4,1S (d + 0,04L)
1/2
+ 2,5 = 10,08mm chọn 12mm
c. chiều dày dải tôn mép mạn
0,75T
boong
= 12mm chọn 14mm
T
boong
tính ở dàn boong (theo 15.4.1-[2])
d.chiều rộng dải tôn mép mạn
b
mm
= 0,004L + 0,39 = 0,72m chọn 750mm
3.Tôn bao ở phần mũi và phần đuôi tàu
Theo 14.4 – [1]
a.Tôn bao vùng mũi và đuôi tàu
0,44L+5,6 =9,33 mm chọn 12mm
b.tôn bao vùng 0,3L kể từ mút mũi(theo14.4.2)
1,34SL
1/2
+2,5 =10,15mm chọn 12mm
c. tôn bao vùng 0,3L kể từ mút lái(theo 14.4.3)
1,2SL
1/2
+ 2,5= 9,35mm chọn 10mm
d. tôn bao vùng kề sống đuôi(theo 14.4.5)
0,09L + 4,5 = 12,13mm chọn 14mm
4.Bồi thường cục bộ tôn bao
Theo 14.6-[1]

a.Bồi thường cục bộ tôn tại vùng đặt hôp van thông biển
0,07L +5= 10,93mm chọn 16mm
b.Bồi thường cục bộ tại lỗ luồng xích neo:
Bồi thường tấm thép có chiều dày 8mm
5.Tôn đáy vùng gia cường:
Theo 14.4.4
S=C.S.P
1/2
+2,5= 13,87mm chọn 16mm
Trong đó
C hệ số cho bảng 2B/14.1
S khoảng cách giữa các nẹp dọc
S = 0,6m
P áp suất va đập của sóng
P =2,48.(L.C
1
C
2
/β)
C
1
= 0,28(bảng 2-B/14.1)
C
2
=1,5V/L
1/2
-1,35 =0,767
β =0,0025L/b =0,0652
b =0,325 m
C S P

α
1,04 0,60 63,84 1
6.Tôn boong
6.1. Tải trọng boong
A. Tải trọng của boong chính, boong dâng
Tải trọng boong được tính theo công thức ghi trong quy phạm trong chương 15
cua quy phạm,trong đó tải trọng tính toán tác dụng lên boong được xác định theo
công thức:
h = a(0.067bL-y)
trong đó
L là chiều dài tàu
a,b,y được xác định theo bảng 1
y(TTmũi) = 3,7m
y ( boong chính phía mũi) =1,8m
y ( giữa) =1,55m
y ( lái) =3,9m
Bảng 1:xác định các đại lượng a,b,y:
Vị trí
a

Tôn Xà Cột Sống
Trước 0.15L phía mũi(dâng) 14.70 9.80 4.90 7.35 1.42
Phía sau 0.2L lái 9.80 6.60 3.25 4.90 1.15
B.Boong lầu
Thay giá trị tương ứng trong bảng 1 vào công thức trên ta xác định được tải trọng tải trọng tính
toán tác dụng lên boong
kết cấu theo giá trị các đại lượng a,b,y như bảng sau:
Bảng 2 :giá trị tính toán của tải trọng h được xác định theo a,b,y:
Vị trí
h


Tôn Xà Cột Sống
Trước 0.15L phía mũi(dâng)
64.2
1 42.81 21.40 32.10
Phía sau 0.2L lái 9.80 6.60 3.25 4.90
Boong lầu 12.80 12.80 12.80 12.80
C.Gía trị hệ số C:
Bảng 3:
Vị trí
C

Tôn Xà Cột
Trước 0.15L phía mũi(dâng) 2.85 4.20 1.37
Phía sau 0.2L lái 1.95 2.95 1.47
Thượng tầng tầng 2 1.28 1.95 0.69
D.Tải trọng cực tiểu
Gía trị nhỏ nhất của tải trọng tính toán h
min
tác dụng lên boong được tính theo công
thức sau:
h
min
=C(L+50)
1/2
đối với dòng 1,2,3 ở bảng dưới đây
h
min
= CL
1/2

Bảng 4
Vị trí
h
min
Tôn Xà Cột
Trước 0.15L phía mũi(dâng) 33.09 48.76 15.91
Phía sau 0.2L lái 17.96 27.17 13.54
Thượng tầng tầng 2 11.79 17.96 6.35
E.Tải trọng tính toán lấy như sau(kết hợp 2 bảng 2 và 4)
Bảng 5:
Vị trí
h

Tôn Xà Cột Sống
Trước 0.15L phía mũi(dâng) 64.21 48.76 21.40 32.10
0.15L - 0.3L phía mũi(boong chính) 59.21 48.76 27.52 29.61
Boong kín nước dưới boong dâng 11.79 17.96 6.35 6.35
Boong lầu 12.80 12.80 12.80 12.80
6.2.Tôn boong
Theo 15.4.1
a. Tôn boong ngoài lỗ khoét vùng giữa tàu kc hệ thống dọc:
Theo 15.4.1.a:
1.47Sh
0.5
+ 2.5 = 6,58 mm chọn 8 mm
Trong đó:
S= 0,62(m) khoảng cách giữa các xà dọc boong
h = 28,51 (KN/m
2
) tải trọng boong tính toán

b. Tôn boong ngoài lỗ khoét vùng giữa tàu kc hệ thống ngang:
Theo 15.4.1.b:
1.63Sh
0.5
+ 2.5 = 7,72mm chọn 10 mm
Trong đó:
S= 0,60(m) khoảng cách giữa các xà ngang boong
h= 28,51 (KN/m
2
) tải trọng boong tính toán
c. Tôn boong trong vùng kín:(trong không gian kín chiều dày tôn boong có thể
giảm 1mm)
1.25Sh
0.5
+ 2.5 -1 = 4,07mm chọn 8 mm
Trong đó :
S= 0,60(m) khoảng cách giữa các xà ngang boong
h= 11,79 (KN/m
2
) tải trọng boong tính toán
d. Tôn boong dâng mũi:
1.25Sh
0.5
+ 2.5 = 8,51 mm chọn 10 mm
Trong đó:
S= 0,60(m) khoảng cách giữa các xà ngang boong
h= 64,21 (KN/m
2
) tải trọng boong tính toán
e. Tôn boong còn lại:

1.25Sh
0.5
+ 2.5 = 5,18mm chọn 8 mm
Trong đó:
S= 0,60(m) khoảng cách giữa các xà ngang boong
h= 12,8 (KN/m
2
) tải trọng boong tính toán(quy định)
II.Kết cấu đáy đôi:
Đáy đôi của tàu được kết cấu theo hệ thống dọc.Đáy đôi thường có nhiều công dụng
như chứa nước dằn,chứa dầu,chống chìm tàu trong trường hợp tàu bị thủng khoang…
Theo 4-[1]
h= (L-40)/0,57 + 40B + 3500 d/L
Chiều cao đáy đôi yêu cầu h
o
=0,96m chon 1m
Khoảng cách giữa các đà ngang đặc = 1,95m
Khoảng cách lớn nhất giữa các sống phụ =2,8m
1.Sống chính
+Kết cấu sống chính là một thanh thép chữ T thẳng dài có mặt cắt ngang là hình chữ
nhật có khối lượng tương đối lớn ,kích thước phụ thuộc vào chiều dài tàu.Và sống chính
phài được kéo dài kiên tục trong khoảng 0,5L chiều dài đoạn giữa tàu nên chiều dài sống
chính ở đây là :0,5.L= 0,5x84,8=42,4(m)
+Sống chính là một kết cấu dọc được đặt mặt cắt giữa tàu,nó liên kết và đỡ tất cả chi
tiết của khung xương như:sống mũi,sống đuôi,đà ngang đáy,tôn đáy…
+Chiều cao sống chính phải không nhỏ hơn B/16 =0,96(m)
Suy ra chiều cao sống chính để đảm bảo bền là 1m
Theo 4.2-[1] ta chọn:
a.Chiều dày sống chính yêu cầu
S=(0,05L+6)=10,24mm chọn 12mm

b.Chiều dày mã ngang gia cường sống chính
S=(0,6L
1/2
+2,5)= 8,03 mm chọn 10mm
c.Chiều dày nẹp gia cường sống chính =10,24mm chọn 12mm
Theo 4.2.5.3:
d.Chiều cao tiết diện nẹp gia cường sống chính
0,08h
o
= 0,08m chọn 0,1m
2.Sống phụ
+Khoảng cách giữa sống chính và sống phụ,giữa các sống phụ với nhau không
được lớn hơn 3m.Ơ đây đáy tàu được kết cấu theo hệ thống kết cấu dọc.
Theo 4.3-[1]
+Chiều dày sống phụ
S=(0,6L
1/2
+2,5)=8,35mm chọn 10mm
Sống phụ được kéo dài về phía đuôi càng dài càng tốt.
Các nẹp gia cường
tại sống phụ,có
chiều dày bằng
chiều dày sống
phụ ,chiều cao
phài lớn hơn hoặc
bằng 0,08d
0

3.Đà ngang đặc


+Các đà ngang đặc được đặt tại các khoảng sườn trong khu vực buồng máy,tại các
vách ngang.
Theo 4.4-[3]
a.Chiều dày đà ngang đặc
S= 0,7L
1/2
+2,5=8,95mm chọn 10mm
b.Chiều cao tiết diện nẹp gia cường đà ngang
0,08h
o
=0,08m chọn 0,1m
+Lỗ khoét tại các đà ngang đáy đặc.Lỗ khoét hình ôvan(để giảm trọng lượng,lỗ
chui)được thực hiện tại các đà ngang ở khu vực giữa tàu có đường kính <=0,2L chiều cao
của đà ngang.Đường kính lỗ khoét 300mm,bề rộng của lỗ khoét bằng 1,5 x chiều cao =>
chiều rộng của lỗ khoét 450mm.Các lỗ khoét phải được gia cường bằng các nẹp đứng.
+Các đà ngang đặc được hàn vào sống chính theo cách hàn kín nước.Các đà ngang
kín nước bị cắt tại vị trí sống chính đi qua và được hàn vào sống chính bằng đường hàn
đứng.
4.Đà ngang hở

+Cách bố trí:các đà ngang đáy hở được bố trí xen kẻ các đà ngang đặc và liền nhau từ
2 đến 3 khoảng sườn.Các đà ngang đáy hở có độ bền thấp hơn đà ngang đặc nên chủ yếu
dùng để giảm trọng lượng kết cấu.
+Đà ngang đáy hở gồm phần trên có dạng nẹp ngang bắt vào tôn đáy trong và phần
dưới hàn vào tôn đáy ngoài.Phần trên và phần dưới của đà ngang đáy hở được liên kết với
nhau bằng các thanh trung gian và được đảm bảo bền.
+Các kích thước về đà ngang hở,được tính theo momen chống uốn
W = CShl
2
= 98,63cm

3
Trong đó
L la khoảng cách giừa các mã liên kết với sống chính và các mã liên kết với
sống hông
Hệ số h = d+0,026L
Chọn C =0,6
S là khoảng cách giũa các đà ngang đáy

S h l
0.60 48.76 2.80
Chọn xà ngang L 140x33x7
Mép kèm 560 x 10
STT
Quy cách Fi(cm
2
) Zi(cm) FiZi(cm
3
) FiZi
2
(cm
4
) Jo(cm
4
)
1
Mép kèm 56 0 0 0 4.667
2
Thép mỏ 14.05 9.32 130.946 1220.4 274.0
3
Tổng 70.05 130.946 1499.08

e= 1,869 cm
J= 1254,303 cm
4
Zmax= 12,63cm
3
W= 99,30608 cm
3
Sai số % = 0,7 %
4.Dầm dọc
Theo 4.6[1]
Khoảng cách chuẩn giữa các dầm dọc
2L +550=719,6mm chon 720mm
a.Môđun chống uốn của dầm dọc tàu đáy dưới
CShl
2
=175,41cm
3
Trong đó
C= 8,6 hệ số đối với dầm dọc đáy không có thanh chống
S= 0,62m khoảng cách giữa cách dầm dọc
h= 7,1m
l= 1,95m khoảng cách giửa các đà ngang đặc(mm)
chiều rộng mép kèm
b
tk
= min(1/5,S)= 390mm
Quy cách mép kèm b
mk
x t
mk

=390 mm
Chọn dầm dọc đáy dưới thép mỏ L 390 x 12
h =180mm
t =9mm
b =40mm
Bảng tính chọn
Quy
cách
Fi(cm
2
) Zi(cm) Fi*Zi(cm
4
) Fi*Zi
2
(cm
5
) J
o
(cm
4
)
Mép
kèm
46,8 0 0 0 5,616
Thép
mỏ
22,2 11,75 260,85 3065 724
Tổng 69,0 260,85 3794 3794
e= 3,780cm
J= 2808,477cm

4
Z
max
14,82cm
3
W 189,5114cm
3
Sai số
%
7,79%
5.Mã hông
Theo 4.8-[1]
Chiều dày mã hông
S= S
sc
+1,5= 9,35mm chọn 10mm
b.Môđun chống uốn của dầm dọc đáy trên
0,85Z =149,20cm
3
đáy dưới
Chọn dầm dọc đáy trên thép mỏ L 180 x 9 x 40
h=180mm
t=9mm
b=40mm
chiều rộng mép kèm
b
tk
=min(1/5,S)=390mm
Quy cách mép kèm b
tk

x t
tk
=390 x 12
Bảng tính toán
Quy cách Fi(cm
2
) Zi(cm) Fi*Zi(cm
4
)
Fi*Zi
2
(cm
5
)
J
o
(c
m
4
)
Mép kèm 46,8 0 0 0 5,61
6
Thép mỏ 22,2 11,75 260,85 3065 724
Tổng 69,0 260,85 3794 3794
e= 3,780cm
J= 2808,477cm
4
Z
max
14,82cm

3
W 189,5114cm
3
Sai số % 7,79%
6.Kết cấu đáy vùng gia cường mũi
Theo 4.9.2:
Tốc độ tàu V =13hl/h
V/L
1/2
= 1,41(1,40<1,41<1,5)
Khoảng cách gia cường vùng mũi(khoảng cách từ đường vuông góc mũi)
0,225L = 14,84mm (tra báng 2B/4.1)
Nẹp vùng gia cường mũi
Theo 4.9-[1]
Chiều chìm mũi tối thiểu
0,025L=2,12m
0,037L=3,14m
Chiều chìm mũi thực tế=2,5m
Mô đun chống uốn của nẹp theo 4.6
CShl
2
= 50cm
3
Trong đó
C =8,60 hệ số đối với dầm dọc đáy không có thanh chống
S=0,36 m khoảng cách giữa các dầm dọc
h=d+0,026L =9,5M
l = 1,3 m khoảng cách giửa các đà ngang đặc
Mô đun chống uốn của nẹp
0,53Pλl

2
= 182,1cm
3
Trong đó
P áp suất do va đập của sóng, P=2,48LC
1
C
2
/β=564,89
Với V/L
1/2
=1,41
C
1
=0,235
C
2
=0,667V/L
1/2
=0,94
β =0,0025L/b= 0,04
Giá trị b được tra theo 0,0025L=0,21
C
2
/11.43= 0,05
λ=0,7741>0,36=>λ=0,36
Chọn nẹp gia cường mũi là thép mỏ L 180 x 9 x 40
h=180mm
t=9mm
b=40mm

Chiều
rộng mép
kèm b
tk
=min(1/5,S)=260mm
Quy cách mép kèm 260 x 12 mm
Bàng tính chọn
Quy cách Fi(cm
2
) Zi(cm) FiZi(cm
3
) FiZi
2
(cm
4
) Jo(cm
4
)
Mép kèm 31.2 0 0 0 3.744
Thép mỏ 22.2 11.75 260.85 3065 724
Tổng 53.40 260.85 3792.73
e=4,885cm
J =2518,523cm
4
Z
max
=13,72cm
3
W =183,6305cm
3

Sai số %=1% thỏa mãm
III.Kết cấu khung dàn mạn
Kết cấu chung của khung dàn mạn:
a.Tôn mạn
b.Sườn mạn
c.Xà dọc mạn
d.Sườn khỏe
e.Nẹp dọc
f.Tôn boong
1.Khoang máy
a.Sườn khỏe khoang máy
+Sườn khỏe được bố trí ở các mặt sườn có đà ngang đặc và thường không cách
nhau quá 4,8m.Kích thước của sườn khỏe không được nhỏ hơn các giá trị tính toán
trong các công thức sau:
Chiều cao tiết diện


0,1.l= 0,4m
Chiều cao lỗ khoét 0m
Chiều dày bản thành
(C
2
Shl/1000d
1
+ 2.5) = 6,47mm
Môdun chống uốn tiết diện
C
1
Shl
2

= 899,01cm
3
Trong đó:
S khoảng cách giữa các sườn khỏe( m)
l khoảng cách từ mặt tôn đáy trên tới đỉnh sườn khỏe (m)
d
1
Chiều cao tiết diện sườn khỏe (m)
d Chiều cao mạn (m)
d + 0.044L - 0.54 =8,44
1.43 l =6,01
l h S C
1
C
2
d
1
hcc
4.20 6.34 1.80 4.70 45.00 0.50 0.95
Chọn sườn khỏe T 12x250x10x500
Chiều rộng mép kèm
b
mk
= min(l/5, S) = 840mm
Quy cách mép kèm b
mk
x t
mk
= 840x10
Bảng tính chọn

STT
Fi(cm
2
) Zi(cm) FiZi(cm
3
) FiZi
2
(cm
4
) Jo(cm
4
)
Mép kèm
84 0 0.00 0 7
Bản cánh
30.0 51.1 1533.0 78336.3 3.6
Bản
thành 50 26.00 1300.0 33800 10417
Tồng
164.00 2833 112136 10427
e= 17,274cm
J= 73625cm
4
Z
max
=33,226cm
3
W =J/Z
max
=2215,9cm

3
%W =1,5% thỏa mãn
2.Khoang hàng
a.Sống dọc khoang hàng
Mô đun chống uốn yêu cầu không nhỏ hơn trị số tính theo các công thức
8.6Shl
2
= 246,57cm
3
2.9L
1/2
Sl
2
= 152,32cm
4
Và không được nhỏ hơn 30,0cm
3
Trong đó :
S khoảng cách giữa các sống dọc(m)
h khoảng cách từ dầm dọc đang xét tới điểm d + 0.044L-0.54 (m)
l khoảng cách giữa các sườn khỏe (m)
d+0,044L – 0,54= 8,44
S h l
1.50 5.29 1.95
Chọn sống dọc tàu T 12x120x10x350
Chiều rộng mép kèm
b
mk
= min(l/5, S) = 390mm
Quy cách mép kèm b

mk
x t
mk
= 390x12
Bảng tính chọn:
STT
Fi(cm
2
) Zi(cm) FiZi(cm
3
) FiZi
2
(cm
4
) Jo(cm
4
)
Mép kèm
46.8 0 0.00 0 5.616
Bản cánh
14.4 36.2 521.28 18870.3 1.728
Bản
thành 35 18.70 654.50 12239.2 3572.9
Tổng
96.20 1176 31109 3580
e= 12,22cm
J= 20319cm
4
Zmax= 23,378cm
3

W=J/Zmax = 869,16cm
3
Sai số %W = 28,0% thỏa mãn
b.Sườn thường vùng giữa tàu(sau 0,15L từ đường vuông góc mũi)
Theo 5.3.2:
Mô đun chống uốn yêu cầu
CShl
2
= 179,59cm
3
Và không được nhỏ hơn 30,0cm
3
Trong đó:
S khoảng cách giữa các sườn thường( m)
l khoảng cách từ mặt tôn đáy trên tới đỉnh sườn khỏe (m)
d Chiều cao mạn (m)
d + 0.044L - 0.54 = 8,44
C là hệ số được lấy như sau:
2,6 đối với các sườn nằm trong phạm vi từ 0,15L kể từ mũi tàu đến vách đuôi.
3,4 đối với các sườn nằm trong phạm vi 0,15L kể từ mũi tàu đến vách chống
va
l h S C hcc
4.20 6.34 0.65 2.60 0.95
Chọn sườn thường dưới thép mỏ L 180x9x40
h = 180 mm
t = 9mm
b = 40mm
Chiều rộng mép kèm
b
mk

= min(l/5, S) = 650mm
Quy cách mép kèm b
mk
x t
mk
= 650x12
Bảng tính chọn
Quy cách Fi(cm
2
) Zi(cm) FiZi(cm
3
) FiZi
2
(cm
4
)
Mép kèm 78 0 0 0
Thép mỏ 22.2 11.75 260.85 3065
Tổng 100.20 260.85 3798.35
e= 2,603 cm
J = 3119,278cm
4
Z
max
=16,0cm
3
W =194,99cm
3
Sai số %= 9% thỏa mãn
3.Kết cấu mạn kép

aChiều dày tôn mạn trong
t = 3.6CS h
1/2
+ 3 = 7,563 mm chọn 10,0 cm
Trong đó:
S (m) Khoảng cách các nẹp
h (m)
α trị số tính theo các công thức,lấy giá trị nào lớn hơn
α
1
= 4,211
α
2
= y> y
B

α
3
= 4,94805
d
1
(m) Chiều rộng mạn kép
y f
B
f
D
y y
B
d
1


k Y’
1 0.43 0.92 1.00 2.716 1.35 6.00 5.83

S C h
0.65 1.02 3.68
b.Sống dọc mạn trong
W = 7C.S.h.l
2
= 147,36cm
4
Trong đó:
S = 1,5 (m) khoảng cách giữa các nẹp dọc
l= 1,95 (m) nhịp của nẹp dọc
h = 2,93
C = 1,26
Trị số tính theo các công thức,lấy giá trị nào lớn hơn
α
1
= 4,21
α
2
= y>y
B
α
3
= 4,95
d
1
= 1,35


(m) Chiều rộng mạn kép

y f
B
f
D
y y
B
d
1

k Y’
2.5 0.43 0.92 1.00 2.716 1.35 6.00 5.834

S C h
1 1.02 3.68
J = 1351,9 cm
4
W
t
= 143,2cm
3
4.Khoang mũi
a.Sườn ngang khoang mũi
Khoảng 0,12L = 10,18 m
Mô đun chống uốn yêu cầu
8Shl
2
= 470,68 cm

3
Và không được nhỏ hơn 30,0 cm
3
Trong đó:
S là khoảng cách giữa các sườn thường(m)
l khoảng cách giửa hai gối tựa của sườn ngang(m)
S h l
0.60 8.43 3.50
Chọn sườn khỏe T 12x250x10x500
Chiều rộng mép kèm
b
mk
= min(l/5, S) = 300mm
Quy cách mép kèm b
mk
x t
mk
= 300x12
Bảng tính chọn
STT
Fi(cm
2
) Zi(cm) FiZi(cm
3
) FiZi
2
(cm
4
) Jo(cm
4

)
Mép kèm
36 0 0.00 0 4.32
Bản cánh
30.0 51.2 1536.0 78643.2 3.6
Bản thành
50 26.20 1310.0 34322 10417
Tổng
116.00 2846 112965 10425
e= 24,534cm
J= 53565 cm
4
Zmax = 26,06cm
3
W=J/Zmax =2055,0cm
3
Sai số %W =3,4 % thỏa mãn
b.Sườn thường vùng trước 0,15L từ đường vuông góc mũi(từ sườn 115 về
mũi)
Khoảng 0.15L = 12,72 m
Môđun chống uốn yêu cầu
CShl
2
= 172,09cm
3
Và không được nhỏ hơn 30,00 cm
3
Trong đó
S khoảng cách giữa các sườn thường( m)
l khoảng cách hai gối tựa của sườn ngang (m)

d Chiều cao mạn (m)
d + 0.044L - 0.54 = 8,44
1.43 l = 5,01
l h S C hcc
3.50 6.69 0.65 3.40 0.95
Chọn sườn thường dưới thép mỏ L 180x9x40
h = 180cm
t = 9 mm
b = 40 mm
Chiều rộng mép kèm
b
mk
= min(l/5, S) = 620 mm
Quy cách mép kèm b
mk
x t
mk
= 620x12
Bảng tính chọn
Quy cách Fi(cm
2
) Zi(cm) FiZi(cm
3
) FiZi
2
(cm
4
) Jo(cm
4
)

Mép kèm 78 0 0 0 9.36
Thép mỏ 22.2 11.75 260.85 3065 724
Tổng 100.200 260.85 3798.35
e= 2,603cm
J= 3119,27 cm
4
Zmax= 16,0cm
3
W= 194,99cm
3
Sai số %W = 13%
5.Khoang lái
a.Sườn ngang khoang lái
Mô đun chống uốn theo yêu cầu
8Shl
2
= 415,17 cm
3
Và không được nhỏ hơn 30,0cm
3
Trong đó:
S khoảng cách giữa các sườn thường( m)
l khoảng cách từ mặt tôn đáy trên tới đỉnh sườn khỏe (m)
d + 0.044L - 0.54 = 10,49
S h l hcc
0.60 8.89 3.20 0.95
Chọn sườn khỏe T 12x250x10x250
Chiều rộng mép kèm
b
mk

= min(l/5, S) = 300,0mm
Quy cách mép kèm b
mk
x t
mk
= 300x12
Bảng tính chọn
STT
Fi(cm
2
) Zi(cm) FiZi(cm
3
) FiZi
2
(cm
4
) Jo(cm
4
)
Mép kèm
36 0 0.00 0 4.32
Bản cánh
30.0 26.2 786.00 20593.2 3.6
Bản
thành 25 13.70 342.50 4692.25 1123.4
Tổng
91.00 1129 25285 1131
e= 12,401cm
J=12422cm
4

Zmax=13,199cm
3
W=J/Zmax=941,15cm
3
Sai số % W = 1,3 % thỏa mãn
6.Sống dọc khoang mũi và khoang đuôi
Mô đun chống uốn yêu cầu
w = 0.85W
kh
= 209,58cm
3
Chọn sống dọc T 12x120x10x350
Chiều rộng mép kèm
b
mk
= min(l/5, S) = 390 mm
Quy cách mép kèm b
mk
x t
mk
= 390x12
Bảng tính chọn
STT
Fi(cm
2
) Zi(cm) FiZi(cm
3
) FiZi
2
(cm

4
) Jo(cm
4
)
Mép
kèm 46.8 0 0.00 0 5.616
Bản
cánh 14.4 36.2 521.28 18870.3 1.728
Bản
thanh 35 18.70 654.50 12239.2 3572.9
Tổng
96.20 1176 31109 3580
e=B/A= 12,222cm
J=C+D-e2*A =20319 cm
4
Zmax= 23,378cm
3
W=J/Zmax =869,16 cm
3
Sai số %W = 3,1 % thỏa mãn
7.Dầm dọc mạn
+Momen chống uốn của tiết diện dầm dọc mạn nằm ở khu vực giữa tàu dưới boong
mạn khô không được nhỏ hơn giá trị sau
W = 8,6.S.h.l
2
= 470.68cm
3
Chọn sống dọc tàu T 12x120x10x350
Chiều rộng mép kèm
b

mk
= min(l/5, S) = 390mm
Quy cách mép kèm b
mk
x t
mk
= 390x12
Bảng tính chọn:
STT
Fi(cm
2
) Zi(cm) FiZi(cm
3
) FiZi
2
(cm
4
) Jo(cm
4
)
Mép kèm
46.8 0 0.00 0 5.616
Bản cánh
14.4 36.2 521.28 18870.3 1.728
Bản
thành 35 18.70 654.50 12239.2 3572.9
Tổng
96.20 1176 31109 3580
e= 12,22cm
J= 20319cm

4
Zmax= 23,378cm
3
W=J/Zmax = 869,16cm
3
Sai số %W = 28,0% thỏa mãn
IV.Kết cấu boong
1. Sống boong
Theo 10.3.1:
a. Sống dọc boong chính khu vực buồng máy
Theo 10.2.3:
b.Chiều dày bản thành
10S
1
+ 2.5 = 6,0mm chọn 10mm
S
1
= 0,35 (m) khoàng cách giữa các nẹp gia cường
Theo 10.1.3.4:
c.Chiều cao bản thành
Lớn hơn 2,5 lần lỗ khoét xà ngang chui 350,0mm chọn 350 mm
Theo 10.1.3.3:
d.Chiều rộng bản mép
85.4(d
o
l)
0.5
= 129,80mm chọn 200 mm
Trong đó
do (m) Chiều cao tiết diện sống

l (m) Khoảng cách giữa các gối tựa của sống
Theo 10.2.1.2
Môđun chống uốn
0.484l(lbh + kw) = 906,44cm
3
trong đó
b (m) Khoảng cách giữa các trung điểm hai nhịp kề nhau của xà
Theo 10.2.2
Mômen quán tính
CZl = 23870,0 cm
4
do, S
1
l b k w C h Z
0.35 6.60 3.175
_
0.00 4.20 14.25 906.4
Chiều cao lỗ khoét sống boong 160mm
Chọn sống T 12x 200x10 350
Mép kèm 10x1320
STT
Fi(cm
2
) Zi(cm) FiZi(cm
3
) FiZi
2
(cm
4
) Jo(cm

4
)
Mép kèm
132 0 0.00 0 11
Bản thành
24.0 36.1 866.40 31277 2.88
Bản cánh
35 18.50 647.50 11978.8 3572.9
Tổng
191.00 1514 43256 3587
e=B/A= 7.9262 cm
J=C+D-e2*A 34843 cm
4
Zmax= 27.574 cm
3
W=J/Zmax = 1263.6 cm
3
Sai số %W= 0.39 %
2.Sống ngang boong chính
Theo 10.2.3:
a.Chiều dày bản thành
10S
1
+ 2.5 = 6,0mm chọn 10mm
S
1
= 0,35 (m) Khoảng cách giữa các nẹp gia cường bản thành
Chiều cao bảng thành
Lớn hơn 2,5 lỗ khoét xà ngang chui 350 chọn 350 mm
b.Chiều rộng bản mép

85.4(d
o
l)
0.5
= 110,69 mm chọn 200 mm
Trong đó;
do (m) Chiều cao tiết diện sống
l (m) Khoảng cách giữa các gối tựa của sống
Theo 10.3.1:
Môđun chống uốn
0.484l(lbh + kw) = 271,81 cm
3
trong đó:
b (m) Khoảng cách giữa các trung điểm hai nhịp kề nhau của xà
Theo 10.3.1:
Mômen quán tính
CZl = 5205,5cm
4
do, S
1
l b k w C h Z
0.35 4.80 1.800
1.50
240.00 4.20 14.25 271.81
Chiều cao lỗ khoét sống boong
Chọn sống T 12x200x10x350
Mép kèm 10x1320

STT
Fi(cm

2
) Zi(cm) FiZi(cm
3
) FiZi
2
(cm
4
) Jo(cm
4
)
Mép kèm
132 0 0.00 0 11
Bản
thành 24.0 36.1 866.40 31277 2.88
Bản cánh
35 18.50 647.50 11978.8 3572.9
Tổng
191.00 1514 43256 3587
e= 7,9262cm
J= 34843 cm
4
Zmax = 27,575cm
3
W=J/Zmax =1264 cm
3
Sai số %W= 3,65%
3.Sống boong boong dâng
a.Chiều dày bản thành
10S
1

+ 2.5 = 6,00 mm chọn 10 mm
S
1
= 0,35 (m) Khoảng cách giữa các nẹp gia cường bản thành
b.Chiều cao bản thành
Lớn hơn 2.5 lỗ khoét xà ngang chui 350mm chọn 350mm
c.Chiều rộng bản mép 102,48mm chọn 200 mm
trong đó
do (m) Chiều cao tiết diện sống
l (m) Khoảng cách giữa các gối tựa của sống
d.Môđun chống uốn
0.484l(lbh + kw) = 476,14 cm
3
Mômen quán tính
CZl = 9119,1 cm
4
do, S
1
l b k w C h Z
0.30 4.80 1.4
_
0.00 4.20 32.10 476.14
Chiều cao lỗ khoét sống boong 149mm
Chọn sống T 12x200x10x350
Mép kèm 10x560
STT
Fi(cm
2
) Zi(cm) FiZi(cm
3

) FiZi
2
(cm
4
) Jo(cm
4
)
Mép kèm
56 0 0.00 0 4.6667
Bản cánh
24.0 36.1 866.40 31277 2.88
Bản
thành 35 18.50 647.50 11978.8 3572.9
Tổng
115.00 1514 43256 3580
e=B/A= 13,164cm
J=C+D-e2*A= 26907 cm
4
Zmax= 22,336cm
3
W=J/Zmax = 1204,7cm
3
Sai số %W= 1,53%
4.Xà ngang thường boong thượng tầng
Theo 8.3.3:
a.Môđun chống uốn yêu cầu
0.43Shl
2
= 98,63cm
3

S h l
0.60 48.76 2.80
Chọn xà ngang L 140x33x7
Mép kèm 560 x 10
Quy cách Fi(cm
2
) Zi(cm) FiZi(cm
3
) FiZi
2
(cm
4
) Jo(cm
4
)
Mép kèm 56 0 0 0 4.667
Thép mỏ 14.05 9.32 130.946 1220.4 274.0
Tổng 70.05 130.946 1499.08
e= 1,869 cm
J= 1254,303 cm
4
Zmax= 12,63cm
3
W= 99,30608 cm
3
Sai số % = 0,7 %
5.Xà ngang thường boong lầu
Theo 8.3.3:
a.Môđun chống uốn yêu cầu
0.43Shl

2
= 99,63cm
3
S h l
0.60 12.80 3.60
Chọn xà ngang L 140x33x7
Mép kèm 600x10
Quy cách Fi(cm
2
) Zi(cm) FiZi(cm
3
) FiZi
2
(cm
4
) Jo(cm
4
)
Mép kèm 60 0 0 0 5.000
Thép mỏ 14.05 9.32 130.946 1220.4 274.0
Tổng 74.05 130.946 1499.42
e= 1,768 cm
J= 1267,859 cm
4
Zmax= 12,73cm
3
W= 99,5832 cm
3
Sai số %= 0,1%
6.Kết cấu thành miệng khoang hàng

+Chiều dày của thành miệng khoang hàng phải không nhỏ hơn giá trị tính theo công
thức sau:
6+0,05L =10,24 mm chọn 12mm
+Theo quy định của quy phạm chọn chiều cao của thành miệng khoang là 800mm và
được gia cường nằm ngang ở vị trí thích hợp dưới mép trên của thành.Chiều rộng nẹp
không được nhỏ hơn giá trị tính theo công thức sau,nhưng không cần lớn hơn 180mm.
+Chiều rộng nẹp được tính
b = 50+1,7L =194,16mm chọn 200mm
V.Kết cấu sống mũi và sống đuôi
1.Sống mũi tấm
Theo 2.1-[1]
Chiều dày tôn sống mũi
0,1L+4=12,48mm chọn 14mm
2.Ky sống đuôi
+Sống đuôi là phần sau của tàu,hình thành khu vực bố trí chân vịt và bánh lái.Ở đây
đối với tàu này gồm nhiều phần ghép lại với nhau bằng mối hàn.
Theo 2.2-[1]
Chiều dày tôn sống đuôi
t= 2,2L
1/2
+5=25,25mm chọn 26mm
Bán kính tối thiểu
R =0,4L+16= 49,92mm chọn 50mm
Kích thước theo chiều ngang tàu
W=2,5L +100=312mm chọn 350mm
Kích thước theo chiều dọc tàu
1,25W=390mm chọn 400mm
3.Chiều dày đà ngang vòm đuôi
Theo 2.2.5



(0,035L+10)=12,96mm chọn 14mm
4.Chiều dày ụ đỡ trục
(0,9L+10)= 86,32 mm chọn 88mm
5.Trục chân vịt
+Kết cấu bằng thép đúc.Chiều rộng và chiều dài ở phía dưới ụ đỡ trục chân vịt phải
được tăng dần để có độ bền và độ cứng tương ứng với ky sống đuôi
+Kích thước của trụ chaan vịt như sau:
W =2,2L+ 88 =274,56mm chọn 280mm
R =0,4L =33,92mm chọn 35mm
+Chiều dày ụ đỡ trục chân vịt không nhỏ hơn trị số tính theo công thức 2.2.2.2
0,9L+10=86,32mm chọn 100mm
VI.Kết cấu khung giàn vách
Gồm các chi tiết sau:
1.xà dọc mạn
2.vách dọc
3.nẹp đứng đôi
4.vách ngang
5.nẹp vách
6. tấm
7.sống đứng
Theo 11.2-[1]
1.Kết cấu vách ngang khoang hàng:
a.Chiều dài tôn vách :
t = 3.2Sh
1/2
+2.5 = 7,11mm
Trong đó :
S = 0,72 (m) khoảng cách giữa các nẹp
h = 4,01 (m)

Chiều dày tôn vách đuôi chọn 10mm
Chiều dày dải tôn dưới cùng chọn 10mm
Chiều dày các dải còn lại chọn 8mm
b.Nẹp vách
Theo 11.2.3
Mô đun chống uốn của nẹp vách
2.8CShl
2
= 160,56 cm
3
Trong đó:
l = 4,5(m) khoảng cách giữa các sống nằm
h = 4,6(m)
S = 0,72(m) khoảng cách giữa các nẹp
C = 0,90 hệ số phụ thuộc kiểu liên kết
Chọn dầm dọc đáy dưới thép mỏ L 160x38x10
h = 160 mm
t = 10 mm
b = 38 mm
Chiều rộng mép kèm
b
mk
= min(l/5, S) = 720 mm
Quy cách mép kèm b
mk
x t
mk
= 720x12
Bảng tính chọn
Quy cách Fi(cm

2
) Zi(cm) FiZi(cm
3
) FiZi
2
(cm
4
) Jo(cm
4
)
Mép kèm 86.4 0 0 0 10.37
Thép mỏ 21.16 10.35 219.006 2266.7 527.0
Tổng 107.6 219.006 2804.08
e= 2,036cm
J= 2358,156cm
4
Zmax= 14,56cm
3
W= 161,91cm
3
Sai số %W =0,8 % thỏa mãn
c.Sống vách
Theo 11.2.5:
+Sống đứng vách
Mô đun chống uốn của sống đứng vách
4.75Shl
2
= 707,1cm
3
Trong đó:

l = 3,49(m) chiều dài nhịp giữa hai gối lân cận của sống
h = 4,60 (m)
S = 2,80(m) chiều rộng vùng sống phải đỡ
Mô đun quán tính tiết diện sống không nhỏ hơn trị số
10hl
4
= 6809 cm
4
Chiều dày bản thành của sống vách không nhỏ hơn trị số
10S
1
+2.5= 6,50mm
Chọn sống đứng T 12x120x10x350
Chiều rộng mép kèm
b
mk
= min(l/5, S) = 698mm
Quy cách mép kèm b
mk
x t
mk
= 689x8
Bảng tính chọn
Fi(cm
2
) Zi(cm) FiZi(cm
3
) FiZi
2
(cm

4
) Jo(cm
4
)
55.808 0 0.00 0 2.9764
14.4 36 518.40 18662.4 1.728
35 18.30 640.50 11721.2 3572.9
105.21 1159 30384 3578
e= 11,015 cm
J= 21196 cm
4
Zmax = 24,38cm
3
W=J/Zmax =869,21cm
3
Sai số %W = 0,2 % thỏa mãn
+Sống nằm vách
Mô đun chống uốn của sống nằm vách
4.75Shl
2
= 976,43 cm
3
Trong đó:
l = 2,8(m) chiều dài nhịp giữa hai gối lân cận của sống
h = 4,60(m)
S = 6,0(m) chiều rộng vùng sống phải đỡ
Vậy ta chọn sống nằm có quy cách như sống đứng
2.Kết cấu vách ngang khoang đuôi:
Dàn vách kết cấu dạng nẹp đứng sống nằm với các nẹp đứng cách nhac 0,6(m),các
sống nằm cách sàn buồng máy 1,7(m)

a.Chiều dày tôn vách:
t =3,2Sh
1/2
+ 2,5 (mm)
t = 6.04(mm)
Trong đó :
S = 0,6 m
h = 3,4 m
Chän chiÒu dµy c¸c tÊm lµ : t = 8 (mm
TÊm díi cïngcã chiÒu dµy lµ : t = 10 (mm)
b.Nẹp vách:
Theo 11.2-[1]
W >= 2.8CShl
2
(cm
3
)
S = 0,6(m)
l= 3,4(m)
h = 2(m)
C =1
W >= 38,8(cm
3
)
Chọn thép :
Mép kèm:
b = min(l/5; S/2) = 300(mm).
t =8(mm)
TT QC(mm) F
i

(cm
2
) Z
i
(cm) F
i
*Z
i
(cm
3
) F
i
*Z
i
2
(cm
4
) j
0
(cm
4
)
1 300x8 24 0 0 0 1.28
2 L70x70x7 9.42 5.41 50.96 275.7 43
33.42 50.96 319.9
e = 1,52(cm)
Z
max
=5,8(cm)
J = 242,2(cm

4
)
W
t
= 41,2(cm
3
)
Sai số 1% thỏa mãn
c.Sống vách
W >= 4.75Shl
2
(cm
3
)
Trong đó:
S = 3,4(m)
l = 2,4(m)
h
1
=5,4(m)
W
1
>= 502,3(cm
3
)
Chọn thép
Mép kèm
b=min(l/5; S/2) = 480 (mm).
t=8 (mm)
TT QC(mm) F

i
(cm
2
) Z
i
(cm) F
i
*Z
i
(cm
3
) F
i
*Z
i
2
(cm
4
) j
0
(cm
4
)
1 480x8 60 0 0 0 2.04
2 375x10 29.5 23.15 682.9 15810 2139