TCVN5801-2:2005

Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5801-2:2005 về Quy phạm phân cấp và đóng phương tiện thủy nội địa - Phần 2: Thân tàu và trang thiết bị TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 5801-2:2005 QUY PHẠM PHÂN CẤP VÀ ĐÓNG PHƯƠNG TIỆN THỦY NỘI ĐỊA PHẦN 2 - THÂN TÀU VÀ TRANG THIẾT BỊ PHẦN 2A - THÂN TÀU CHƯƠNG 1 - QUY ĐỊNH CHUNG 1.1 Quy định chung 1.1.1 Phần này của Quy phạm được áp dụng trong thiết kế, đóng mới các tàu vỏ thép và bê tông cốt thép trong phạm vi được nêu ở 1.1 , Chương 1, Phần 1A của Quy phạm này. 1.1.2 Nếu không có thêm những quy định đặc biệt nào khác, thì: (1) Những tàu đang được đóng theo thiết kế đã được Đăng kiểm duyệt trước ngày mà Quy phạm này có hiệu lực thì nội dung của Phần này phải được tuân thủ đến mức độ không vượt quá nội dung của Quy phạm vẫn còn hiệu lực trong lúc duyệt thiết kế tàu đó; (2) Những tàu đang khai thác hoặc sửa chữa phải tuân thủ các yêu cầu của Quy phạm đã được áp dụng để duyệt thiết kế tàu đó; (3) Những tàu hoán cải/phục hồi phải tuân thủ các yêu cầu của Phần này đến mức độ có thể và hợp lý; (4) Nếu thấy cần thiết thì Đăng kiểm có thể yêu cầu các tàu được nói ở các điểm (1), (2) và (3) trên đây phải tuân thủ tất cả hoặc từng quy định cụ thể của Phần này. 1.1.3 Căn cứ vào đặc điểm kết cấu và điều kiện hoạt động của tàu, Đăng kiểm có thể đưa ra những yêu cầu bổ sung ngoài những yêu cầu của Phần này. CHƯƠNG 2 - THÂN TÀU THÉP 2.1 Quy định chung 2.1.1 Phạm vi áp dụng 2.1.1.1 Chương này quy định những kích thước chủ yếu của các phần tử kết cấu cơ bản của thân tàu bằng thép hàn thuộc phạm vi áp dụng, được quy định tại 1.1 , Chương 1 , Phần 1A của Quy phạm này. 2.1.1.2 Chương này được áp dụng cho các tàu thuộc các cấp, hoạt động ở những vùng nước có chiều cao sóng tính toán như sau: Cấp tàu Chiều cao sóng h 1% (m) SI SII 2,0 1,2 Các điều kiện hạn chế cho phép tàu được hoạt động ở những vùng nước có chiều cao sóng h 1% lớn hơn chiều cao sóng định cấp cho tàu phải được sự chấp thuận của Đăng kiểm trong từng trường hợp riêng biệt. 2.1.1.3 Chương này được áp dụng cho các tàu nêu ở 2.1.1.1 , có L ³ 20 m sau đây: (1) Tàu tự hành và không tự hành một boong và chở hàng khô trong khoang; (2) Tàu tự hành và không tự hành chở hàng lỏng trong khoang; (3) Tàu tự hành và không tự hành chở hàng trên boong; (4) Tàu khách; (5) Tàu công trình; (6) Tàu phục vụ; (7) Tàu có công dụng đặc biệt; (8) Tàu kéo, tàu đẩy (không hạn chế chiều dài) có tổng công suất máy chính không nhỏ hơn 37 kW (50 mã lực). 2.1.1.4 Các tỷ số kích thước chủ yếu L / D và B / D của tàu không được lớn hơn các trị số tương ứng cho trong Bảng 2A/2.1 . Nếu tàu có các tỷ số kích thước chủ yếu lớn hơn quy định ở trong Bảng thì kết cấu và quy cách các phần tử kết cấu phải được tính, kiểm tra bổ sung làm cơ sở cho sự không tuân thủ quy định này. Bảng tính kiểm tra bổ sung phải được Đăng kiểm chấp nhận. 2.1.1.5 Kết cấu và quy cách của các phần tử kết cấu thân tàu phải thỏa mãn các yêu cầu nêu ở 2.3 , 2.4 , 2.5 và 2.6 của Chương này. Ngoài ra, kết cấu và kích thước của kết cấu thân tàu có chiều dài lớn hơn 50 mét còn phải được kiểm tra bằng tính toán theo các yêu cầu nêu ở 2.2 dưới đây. 2.1.1.6 Với những tàu hàng khô và lỏng có chiều dài lớn hơn 50 mét, căn cứ vào kết quả tính sức bền, độ ổn định và cân bằng dọc trong những phương án tải trọng bất lợi của quá trình xếp dỡ hàng, cơ quan thiết kế phải biên soạn “Bảng hướng dẫn xếp và bốc hàng”. Trong bản hướng dẫn đó phải trình bày đủ các số liệu sau đây: (1) Chiều chìm tàu trong các phương án tải trọng mà tàu được phép hoạt động kể cả những phương án thiếu tải trọng và những phương án vượt tải trọng (nếu có); (2) Các điều kiện chịu tải trọng, có dằn và khả năng đồng thời tiến hành công việc bốc và xếp hàng, dằn tàu, các phương tiện kiểm tra; (3) Những khuyến nghị với thuyền trưởng khi tàu gặp nạn và các phương án làm ngập nước từng khoang tàu; (4) Các biện pháp bắt buộc để đảm bảo an toàn cho tàu khi chở hàng rời; (5) Độ không đồng đều cho phép của tải trọng theo các khoang và trong từng khoang, theo chiều dài và chiều rộng tàu; (6) Trị số cho phép của tải trọng riêng của hàng hóa khi xếp đồng đều, khi chở hàng tập trung và hàng nặng; (7) Số lượng các lớp hàng được xếp và trình tự thực hiện công việc bốc xếp; (8) Phương pháp xếp hàng và chằng buộc hàng; (9) Với tàu chở hàng lỏng: những đặc điểm về nạp và xả, trình tự nạp và xả, lưu lượng cho phép của hệ thống nạp và xả, các phương pháp kiểm tra lượng hàng đã nạp hoặc xả, kiểm tra chiều chìm của tàu, độ chênh cho phép của mức hàng lỏng trong khoang, độ giảm năng suất cho phép của hệ thống nạp và xả khi kết thúc công việc xả hàng; (10) Các biện pháp kết cấu đã sử dụng để có thể bốc và xếp hàng khi hàng chuyển động có gia tốc. Bảng 2A/2.1 - Các tỷ số kích thước chủ yếu TT Loại tàu SI SII L / D B / D L / D B / D 1 2 3 4 5 6 7 Tàu tự hành và không tự hành chở hàng khô trong khoang Tàu tự hành chở hàng lỏng trong khoang Tàu tự hành và không tự hành chở hàng trên boong; tàu không tự hành chở hàng lỏng trong khoang Tàu khách Tàu kéo, tàu đẩy Tàu công trình Tàu phục vụ 27 27 35 27 18 20 18 5,0 5,0 6,0 5,0 3,5 4,0 3,5 28 35 40 28 20 22 18 5,0 6,0 7,0 5,0 4,0 5,0 4,0 2.1.2 Thuật ngữ và định nghĩa 2.1.2.1 Các kích thước chủ yếu của tàu (1) Chiều dài tàu ( L ) là khoảng cách, tính bằng mét, đo theo phương nằm ngang trên đường nước thiết kế toàn tải, từ mép trước của sống mũi đến mép sau của trụ lái (hoặc tâm trục lái nếu không có trụ lái), hoặc bằng 96% chiều dài toàn bộ của đường nước thiết kế toàn tải, lấy trị số nào lớn hơn. Đối với tàu không có trục lái thì L là chiều dài của đường nước thiết kế toàn tải; (2) Chiều rộng tàu ( B ) là khoảng cách nằm ngang, tính bằng mét, đo từ mép ngoài của sườn mạn bên này đến mép ngoài của sườn mạn bên kia ở đường nước thiết kế toàn tải, tại vị trí rộng nhất của thân tàu; (4) Chiều cao mạn tàu ( D ) là khoảng cách thẳng đứng, tính bằng mét, đo ở mặt phẳng sườn giữa, từ mép trên của dải tấm giữa đáy đến mép dưới boong mạn khô tại mạn. Nếu tàu có mép boong lượn thì đo đến giao điểm của đường thẳng kéo từ mép dưới boong mạn khô với đường thẳng kéo từ mép trong của tấm mạn; (5) Chiều chìm tàu ( d ) là khoảng cách thẳng đứng, tính bằng mét, đo ở mặt phẳng sườn giữa, từ mép trên của dải tấm giữa đáy đến đường nuớc thiết kế toàn tải; (6) Đường nước thiết kế toàn tải là đường nước ứng với trạng thái tàu đầy tải (có đủ hàng/hành khách và dự trữ...) phụ thuộc vào dấu mạn khô đã được ấn định cho tàu. 2.1.2.2 Các đoạn theo chiều dài thân tàu (1) Đoạn đầu là đoạn dài 0,15 L tính từ đường vuông góc mũi; (2) Đoạn đuôi của tàu tự hành là đoạn tính từ đường vuông góc đuôi đến vách cuối của buồng máy, nếu buồng máy ở đuôi tàu hoặc là đoạn dài 0,15 L tính từ đường vuông góc đuôi nếu buồng máy không bố trí ở đuôi tàu; Đoạn đuôi của tàu không tự hành là đoạn dài 0,15 L tính từ đường vuông góc đuôi; (3) Đoạn giữa là đoạn dài bằng 0,5 L tính từ sườn giữa một khoảng 0,25 L về phía đầu và đuôi tàu; (4) Đoạn trung gian là đoạn còn lại. 2.1.3 Vật liệu 2.1.3.1 Thép làm kết cấu thân tàu, quy định trong Chương này là thép có giới hạn chảy từ 235 MPa đến 400 MPa. Nếu sử dụng thép có giới hạn chảy lớn hơn 400 MPa thì phải được Đăng kiểm xem xét. 2.1.3.2 Trị số môđun chống uốn tiết diện của các phần tử kết cấu thân tàu, tính theo công thức nêu ở 2.4 của Chương này là ứng với giới hạn chảy R eH = 235 MPa; Với những kết cấu làm bằng thép có giới hạn chảy R eH > 235 MPa thì môđun chống uốn có thể được giảm tỷ lệ với hệ số k = 235/ R eH . 2.1.3.3 Vật liệu chế tạo các chi tiết kết cấu thân tàu áp dụng theo Phần 6A của Quy phạm này. 2.2 Tính sức bền và ổn định kết cấu thân tàu 2.2.1 Các tải trọng tính toán trong uốn chung của thân tàu 2.2.1.1 Mômen uốn M s và lực cắt F s trên nước tĩnh phải tính bằng cách tích phân đường cong tải trọng với ít nhất 11 hoặc 21 tọa độ cách đều nhau của các phương án tải trọng tính toán, phụ thuộc vào từng loại tàu. 2.2.1.2 Các phương án tải trọng tính toán, quy định cho tàu hàng: (1) Tàu không hàng, không dằn, với 10%, 100% dự trữ và nhiên liệu; (2) Tàu không hàng, có dằn, với 10%, 100% dự trữ và nhiên liệu; (3) Tàu đủ hàng, phân bố theo quy định trong “Bản hướng dẫn xếp và bốc hàng”; (4) Tàu trong quá trình bốc và xếp hàng; (5) Tàu ở các phương án tải trọng bất lợi khác. 2.2.1.3 Các phương án tải trọng tính toán, quy định cho tàu kéo, tàu đẩy: (1) Tàu có 10% dự trữ, nhiên liệu và dằn (nếu có); (2) Tàu có 10% dự trữ, nhiên liệu, không dằn; (3) Tàu có 100% dự trữ, nhiên liệu và dằn (nếu có); (4) Tàu có 100% dự trữ, nhiên liệu, không dằn. 2.2.1.4 Các phương án tải trọng tính toán, quy định cho tàu khách: (1) Tàu không khách, có 10% dự trữ và nhiên liệu; (2) Tàu không khách, có 100% dự trữ và nhiên liệu; (3) Tàu đủ khách, có 10% dự trữ và nhiên liệu; (4) Tàu đủ khách, có 100% dự trữ và nhiên liệu; (5) Tàu cấp SI ở trạng thái tai nạn: bị ngập từng khoang riêng biệt với từng phương án tải trọng, nêu ở (1), (2), (3) và (4) trên; (6) Các phương án tải trọng bất lợi khác. 2.2.1.5 Các phương án tải trọng tính toán, quy định cho tàu công trình: (1) Tàu có 10% dự trữ và nhiên liệu, có dằn ở tư thế hành trình; (2) Tàu có 100% dự trữ và nhiên liệu, có dằn ở tư thế hành trình; (3) Tàu có 10% dự trữ và nhiên liệu, không dằn, ở tư thế hành trình; (4) Tàu có 100% dự trữ và nhiên liệu, không dằn, ở tư thế hành trình; (5) Tàu có 10% dự trữ và nhiên liệu, có dằn, ở tư thế làm việc; (6) Tàu có 100% dự trữ và nhiện liệu, có dằn, ở tư thế làm việc; (7) Tàu có 10% dự trữ và nhiên liệu, không dằn, ở tư thế làm việc; (8) Tàu có 100% dự trữ và nhiên liệu, không dằn, ở tư thế làm việc. 2.2.1.6 Các phương án tải trọng tính toán có thể được tăng lên hoặc giảm xuống tùy thuộc vào đặc điểm kết cấu và điều kiện khai thác của tàu và phải được Đăng kiểm chấp thuận; Đối với tàu phục vụ, cơ quan thiết kế phải xuất phát từ đặc điểm kết cấu và công dụng của tàu để quy định các phương án tải trọng tính toán và phải được Đăng kiểm chấp thuận; Với những phương án tải trọng tính toán nào mà ở đó các khoang mũi và khoang lái bị ngập sẽ làm tăng mômen uốn thì phải xét phương án tải trọng tính toán đó với khoang mũi và khoang lái bị ngập. 2.2.1.7 Với tàu hàng khô trong phương án tải trọng, nêu ở 2.2.1.2 (3), để xét đến sự phân bố không đồng đều của hàng hóa, mômen uốn trên nước tĩnh M s tính theo 2.2.1.1 phải được điều chỉnh một lượng d M , tính theo công thức: d M = ± 0,0125 P h l h , trong đó: Dấu (+) là ứng với trường hợp M s > 0 (boong bị kéo); Dấu (-) là ứng với trường hợp M s < 0="" (boong="" bị=""> P h - tổng khối lượng hàng hóa trong phương án tải trọng đang được xét, kN; l h ­- tổng chiều dài các khoang hàng của tàu, m. 2.2.1.8 Với những tàu có tỷ số L / D > 25 thì phải xét ảnh hưởng của độ mảnh thân tàu đến mômen uốn và lực cắt trên nước tĩnh, tính theo công thức: M s = bM 0 nt F s = bF 0 nt trong đó: M s và F s - mômen uốn và lực cắt trên nước tĩnh, theo 2.2.1.1 và điều chỉnh theo công thức ở 2.2.1.7 trong Chương này; b - hệ số ảnh hưởng, tính theo công thức : ; E - môđun đàn hồi dọc của vật liệu thân tàu, MPa; J - mômen quán tính tiết diện ngang thân tàu ở lần tính gần đúng lần thứ nhất, m 4 ; µ - hệ số béo của đường nước tính toán. 2.2.1.9 Mômen uốn bổ sung trên sóng ở đoạn giữa tàu Mômen uốn bổ sung trên sóng ở đoạn giữa tàu D M , kNm, được tính theo công thức: D M = ± 10 k 0 k 1 k 2 BL 2 hc b , trong đó: k 0 - hệ số được tính theo công thức: Với tàu cấp SI: k 0 = 1,24 - 1,7 B / L Với cấp tàu SII: k 0 = 1,24 - 2,0 B / L ; Hệ số k 0 không được lấy lớn hơn 1; k 1 - hệ số được lấy theo Bảng 2A /2.2 ; Bảng 2A/2.2 - Hệ số k 1 Cấp tàu L = 20 m L = 60 m L = 80 m SI SII 207.10 -4 168.10 -4 134.10 -4 107.10 -4 117.10 -4 93.10 -4 Chú thích: Với các hệ số trung gian của L , k 1 được tính theo phép nội suy bậc nhất; k 2 - hệ số phụ thuộc chiều chìm mũi tàu d m và chiều dài tàu L trong phương án tải trọng tính toán, tính theo công thức: k 2 = Trong mọi trường hợp k 2 không được lấy nhỏ hơn 1. h - chiều cao sóng quy định cấp tàu, m; c b - hệ số béo thể tích của tàu trong phương án tải trọng tính toán toán. Mômen uốn bổ sung trên sóng được phân bố theo chiều dài tàu theo đồ thị Hình 2A/2.1 . Hình 2A/2.1 - Phân bố mômen uốn bổ sung trên sóng 2.2.1.10 Lực cắt bổ sung trên sóng D N , kN, được tính theo công thức sau: D N = 4 D M / L và được phân bố theo chiều dài tàu theo đồ thị Hình 2A/2.1 mà D M được tính theo công thức ở 2.2.1.9 . 2.2.1.11 Mômen uốn M t , kNm, được tính bằng tổng đại số của mômen uốn trên nước tĩnh, tính theo 2.2.1.1 , đã được điều chỉnh theo 2.2.1.7 (nếu là phương án tải trọng 2.2.1.2 (3) của tàu hàng khô) và theo 2.2.1.8 (Nếu L / D > 25) và mômen uốn bổ sung trên sóng, tính theo 2.2.1.9 : M t = M s + D M ; Lực cắt N t , kN, được tính bằng tổng đại sổ của lực cắt trên nước tĩnh, tính theo 2.2.1.1 , đã được điều chỉnh theo 2.2.1.8 (nếu L / D > 25) và lực cắt bổ sung trên sóng, tính theo 2.2.1.10 : N t = F s + D N 2.2.2 Tải trọng tính toán sức bền cục bộ 2.2.2.1 Phải tính các phương án tải trọng sau đây: (1) Tàu đủ hàng; (2) Tàu không hàng hoặc chạy dằn; (3) Tàu trong quá trình bốc và xếp hàng; (4) Tàu trong quá trình thử kín nước; (5) Tàu có khoang đầu, khoang đuôi bị ngập; (6) Tàu khách có cấp SI bị ngập từng khoang riêng biệt; (7) Tàu trong điều kiện khai thác bất lợi khác. 2.2.2. 2 Phải kiểm tra sức bền cục bộ của kết cấu với tải trọng gây ra ứng suất lớn nhất. Phải kiểm tra sức bền của các kết cấu dọc theo tổng ứng suất do uốn chung thân tàu và do tải trọng cục bộ gây ra; Phải kiểm tra sức bền các kết cấu ngang của tàu hàng không có boong và của tàu có tỷ số B / D lớn hơn trị số tương ứng quy định ở Bảng 2A /2.1 , theo tổng ứng suất do uốn ngang chung và do tải trọng cục bộ gây ra. 2.2.2.3 Áp suất hàng tính bằng mét cột nước (mH 2 0) có xét đến sự phân bố không đều của hàng, tính theo công thức: (1) Với tàu hàng khô: q = q h ± D q , trong đó: q h - áp suất hàng, tính bằng mét cột nước, chưa xét đến sự phân bố không đồng đều của hàng; D q - lượng điều chỉnh áp suất có xét đến sự phân bố không đồng đều của hàng, tính bằng mét cột nước. Để tính các kết cấu khỏe: D q = 0,25 q h Để tính các kết cấu thường và tấm: D q = 0,50 q h (2) Với tàu hàng lỏng: q = q h 2.2.2.4 Tải trọng tính toán cục bộ p , tính bằng mét cột nước, được lấy bằng trị số lớn nhất (xét theo các phương án tải trọng, quy định ở 2.2.2.1 ) trong các trị số tính theo công thức tương ứng ở 2.2.2.5 đến 2.2.2.9 , trong đó: D m - chiều cao mạn tàu tại tiết diện đang được xét, m; d h - chiều chìm của tàu đủ tải tại tiết diện đang được xét, m; d k - chiều chìm của tàu không tải tại tiết diện đang được xét, m; d d - chiều chìm của tàu chạy dằn tại tiết diện đang được xét, m; h k - chiều cao của két nước dằn, tính từ đáy két đến miệng ống thông khí, m; h t - chiều cao của thành quây miệng dãn nở của tàu hàng lỏng, tính từ đường cơ bản của tàu, m; r - nửa chiều cao sóng tính toán (xem 2.1.1.2 ), m. 2.2.2.5 Ở đoạn đầu và đuôi tàu, tải trọng tính toán đáy phải được phân bố đều, còn tải trọng tính toán mạn phải được phân bố theo quy luật tam giác hoặc hình thang. Ứng với độ cao của đáy tàu, cường độ của các tải trọng tính toán đó được tính theo công thức sau: (1) Đầu tàu có dạng nêm: p = d h + 2 r (2) Đầu tàu có dạng thìa: p = d h + 2,5 r (3) Đầu tàu có dạng giầy trượt băng: p = d h + 3 r (4) Đuôi tàu: p = d h + r (5) Đầu tàu và đuôi tàu có két nước dằn: p = h k - ( d d - r ) 2.2.2.6 Tải trọng tính toán đáy tàu, trừ đáy của đoạn đầu tàu và đuôi tàu, được tính theo công thức: (1) Đối với các kết cấu thường và tấm của tất cả các khoang và đối với các kết cấu khỏe của các khoang không chịu tải trọng của hàng: p = d h + r p = d k + r p = d d + r (2) Đối với kết cấu khỏe vùng khoang hàng của tàu hàng khô và của tàu hàng lỏng khi có hàng: p = q - ( d h - r ) p = 0,5 d h + r Nếu tàu đó được phép chạy khi được dằn ở đáy đôi thì: p = h k - ( d d - r ) Nếu tàu đó được phép chạy không hàng, có dằn ở ngoài đáy đôi thì: p = d d + r Nếu tàu đó được phép chạy không hàng, không dằn thì: p = d k + r (3) Đối với các kết cấu thường và tấm đáy dưới của tàu hàng lỏng khi có hàng: Nếu tàu không có đáy đôi thì: p = q - ( d h - r ) Nếu tàu có đáy đôi thì: p = d h + r Nếu tàu được phép chạy không hàng, không dằn thì: p = d k + r Nếu tàu được phép chạy không hàng, có dằn ở ngoài đáy đôi thì: p = d d + r Nếu tàu được phép chạy không dằn ở đáy đôi thì: p = h k - ( d d - r ) (4) Đối với kết cấu thường và tấm đáy trên của các loại tàu hàng khô và tàu hàng lỏng khi có hàng: p = q 2.2.2.7 Tải trọng tính toán mạn tàu, trừ mạn của đoạn đầu và đuôi tàu được phân bố theo quy luật tam giác hoặc hình thang, ứng với độ cao của đáy tàu được tính theo công thức: (1) Đối với kết cấu mạn của tất cả các loại tàu không có mạn kép, trừ tàu hàng lỏng và mạn ngoài của tất cả các loại tàu có mạn kép: p = d h + r (2) Đối với kết cấu mạn của tàu hàng lỏng không có mạn kép: p = q - ( d h - r ) (3) Đối với kết cấu của mạn trong: (a) Của tàu hàng lỏng: p = q (b) Của tàu hàng khô: p = D m 2.2.2.8 Tải trọng tính toán vách chịu lực kín nước được coi là phân bố theo quy luật hình tam giác hoặc hình thang, ứng với độ cao của đáy tàu được tính theo công thức: (1) Đối với vách đầu của các loại tàu thuộc các cấp, đối với các vách của tàu cấp SII, đối với vách đuôi của tàu đẩy thuộc các cấp: p = D m (2) Đối với vách của tàu hàng lỏng thuộc các cấp, đối với các vách biên của khoang và của két ở các loại tàu thuộc các cấp: p = q (3) Đối với các vách khác của các loại tàu thuộc các cấp: p = 0,6 D m 2.2.2.9 Tải trọng tính toán kết cấu boong được tính theo công thức: (1) Đối với boong chở hàng của tàu hàng khô: p = q (2) Đối với boong ở vùng khoang hàng của tàu hàng lỏng: p = h t (3) Đối với vùng boong lộ của các loại tàu, trừ tàu hàng lỏng và tàu chở hàng trên boong: p = 0,5 (4) Đối với vùng khuất của boong chính, boong thượng tầng và boong lầu dùng để chở khách: p = 0,35 (5) Đối với boong nhẹ của thượng tầng và lầu không dùng để chở khách: p = 0,10 2.2.2.10 Tải trọng thử kín nước thân tàu được xác định theo “Tiêu chuẩn thử kín nước”. 2.2.2.11 Tùy thuộc vào các đặc điểm kết cấu, Đăng kiểm có thể yêu cầu xét đến các tổ hợp khác của các tải trọng cục bộ có thể gây ra ứng suất cục bộ lớn. 2.2.3 Tính toán sức bền chung 2.2.3.1 Phải kiểm tra môđun chống uốn tiết diện giữa thân tàu do uốn chung trong hai trường hợp: (1) Tàu uốn vồng lên (đáy bị nén, boong bị kéo); (2) Tàu uốn võng xuống (đáy bị kéo, boong bị nén). Nếu thấy cần thiết thì phải tính những tiết diện thân tàu mà ở đó có thể phát sinh ứng suất lớn. 2.2.3.2 Điều kiện để được tham gia vào uốn chung của thanh tương đương được giải quyết theo những nguyên tắc sau: (1) Các kết cấu dọc tại vùng tiết diện đang xét, được tính vào thanh tương đương nếu chúng liên tục, tính từ tiết diện đang được xét chạy ra phía đầu và đuôi tàu trên một đoạn dài lớn hơn chiều cao mạn tàu và liên kết chắc chắn với kết cấu thân tàu; (2) Nếu ở đoạn liên tục của boong, chiều rộng b 0 của lỗ khoét nhỏ hơn 0,05 chiều rộng B 1 của boong tại chỗ có lỗ khoét đó thì không cần zét đến lỗ khoét đó (coi như không có lỗ khoét đó). Nếu chiều rộng b 0 của lỗ khoét bằng hoặc lớn hơn 0,05 B 1 thì những kết cấu dọc ở phần boong từ phần mép dọc lỗ khoét đến mạn tàu được tham gia vào thanh tương đương. Còn ở ngoài lỗ khoét thì chỉ một phần các kết cấu dọc boong giữa hai đường mép dọc lỗ khoét được tham gia vào các thanh tương đương; (Phần gạch ở Hình 2A/2.2 không được tham gia vào thanh tương đương). (3) Các kết cấu dọc tại vùng kết thúc (phần gạch ở Hình 2A/2.2 ) không được tham gia vào uốn chung của thanh tương đương; (4) Thượng tầng tầng 1 hoặc lầu tầng 1 đặt trên boong chính được tham gia vào thanh tương đương theo Hình 2A/2.3 nếu chúng tựa lên 3 vách ngang; (5) Thành quầy hàng của tàu chở hàng trên boong, thanh đai mạn không được tham gia vào thanh tương đương. Biện pháp loại trừ sự tham gia của các kết cấu này phải sao cho không được gây hiện tượng tập trung ứng suất. 2.2.3.3 Việc tính ứng suất pháp ở các kết cấu của thanh tương đương phải theo phương pháp đúng dần, có điều chỉnh các tấm mềm của tấm vỏ, tấm đáy trên, tấm sàn, tấm boong và tấm vách dọc. Lần gần đúng cuối cùng phải là lần mà hiệu số giữa các ứng suất pháp ở mỗi mép biên của thanh tương đương với lần tính áp trước không được vượt quá 5%. Không cần điều chỉnh phần tấm kề với mỗi bên của kết cấu dọc và có chiều rộng bằng 0,25 cạnh ngắn a của khung đế (phần gạch chéo ở các hình 2A/2.4 và 2A/2.5 ). 2.2.3.4 Trong hệ thống kết cấu dọc, hệ số điều chỉnh j của tấm bị nén được tính theo công thức: , trong đó: a - chiều dài cạnh ngắn của tấm, cm; t - chiều dày của tấm, cm; ï s n ÷ - trị số tuyệt đối của ứng suất nén, MPa, kết cấu cứng ở độ cao trọng tâm của tấm ở lần gần đúng tương ứng; Hệ số điều chỉnh j không được lấy lớn hơn 1; Trong hệ thống kết cấu dọc không cần điều chỉnh tấm bị kéo. 2.2.3.5 Trong hệ thống kết cấu ngang, hệ số điều chỉnh được lấy theo Bảng 2A/2.3 . Hình 2A/2.2 - Thành phần kết cấu không tham gia vào uốn chung Hình 2A /2.3 - Thành phần kết cấu không tham gia vào uốn chung Hình 2A/2.4 - Điều chỉnh tấm Hình 2A/2.5 - Điều chỉnh tấm Bảng 2A/2.3 - Hệ số điều chỉnh Biến dạng Loại tấm Hệ số điều chỉnh theo chiều dày của tấm , mm 4 6 8 10 Kéo Trực tiếp nhận tải trọng ngang Không trực tiếp nhận tải trọng ngang 0,19 0,03 0,34 0,09 0,46 0,23 0,53 0,28 Nén Trực tiếp và không trực tiếp nhận tải trọng ngang 0,03 0,07 0,07 0,07 2.2.4 Tính toán sức bền cục bộ 2.2.4.1 Trong tính toán sức bền cục bộ phải tuân theo những quy định sau: (1) Các kết cấu khỏe (đà ngang, sườn, xà ngang) phải được coi tương ứng là các đế cứng của dầm dọc đáy, sống mạn, xà dọc; Sống đáy, sống mạn, sống boong phải được coi tương ứng là đế cứng của dầm ngang đáy, sườn thường, xà ngang thường. Sống đứng, sống nằm của vách phải được coi tương ứng là các đế cứng của nẹp nằm, nẹp đứng của vách; (2) Khi giải hệ siêu tĩnh không cần xét đến sự thay đổi các đặc trưng về độ cứng của tiết diện của các kết cấu khỏe do các mã gây ra; (3) Khi tính ứng suất ở tiết diện đế của dầm phải xét tới sự tham gia của mã bằng cách tính môđun chống uốn của tiết diện trong đó có cả tiết diện mã, hoặc phải tính với trị số mômen uốn ở đầu mã; (4) Chiều dài nhịp của các thanh trong khung sườn được lấy theo kích thước bao (chiều cao mạn, chiều rộng, khoảng cách các vách dọc...); (5) Nếu dầm có chiều cao tiết diện thay đổi (đà ngang, sống đứng của vách...) thì trong việc tính đặc trưng của tiết diện, để giải hệ siêu tĩnh cho phép dùng đặc trưng của tiết diện giữa nhịp; (6) Ứng suất tiếp ở tấm thành của kết cấu khỏe được tính có loại trừ diện tích mất đi do có lỗ khoét ở tấm thành. 2.2.4.2 Trong tính toán khung phải tuân theo những quy định sau đây: (1) Bỏ qua độ cong của xà ngang và độ cong của cung hông, các thanh của khung được coi là thẳng. Chiều dài nhịp của thanh phải theo quy định ở 2.2.4.4 ; (2) Cột chống trong khung chỉ được coi là cân bằng độ võng của các điểm đặt cột tại nhánh boong và nhánh đáy. Cột chỉ chịu lực tập trung. Trong tính hệ siêu tĩnh cho phép bỏ qua biến dạng dọc của cột, bỏ qua ảnh hưởng của độ cứng do mã. Cột chống có độ cứng xấp xỉ bằng độ cứng của các nhánh khung sườn được coi như một nhánh khung chịu lực dọc và mômen uốn ở các đầu cột; (3) Nếu các sống mạn phải đỡ các sườn khỏe (điều này có thể thấy được trong tính sơ đồ khung dàn mạn) thì phải xét đến tác dụng đỡ của sống mạn dưới dạng các phản lực tập trung tác dụng vào sườn khỏe; (4) Những khung không có cột và không chịu tải trọng trên boong thì được coi là khung hở (không đưa nhánh boong vào khung), những nhánh sườn được coi là tựa tự do trên đế cứng tại boong; (5) Nếu trên các boong không có tải trọng thì khung nhiều tầng được coi là khung một tầng; (6) Những dầm ngang đáy trong phạm vi từng nhịp giữa các sống đáy được coi là dầm chịu tải trọng từ dưới lên và từ trên xuống. Nếu những dầm trên và dầm dưới được liên kết với nhau bằng thanh chống thì được phép giả thiết rằng độ võng của các dầm tại các đầu thanh chống là bằng nhau. 2.2.4.3 Trong tính toán kết cấu khung dàn (đáy, boong, mạn), hệ thống ngàm của các dầm chính được xác định bằng cách giải khung sườn. (1) Nếu không giải khung sườn thì hệ số ngàm của đà ngang tại hông và của xà ngang tại mạn được tính theo công thức: , trong đó : l - chiều dài nhịp sườn, m; B 1 - chiều dài nhịp của xà ngang hoặc của đà ngang, m; J - mô men quán tính của tiết diện xà ngang hoặc đà ngang, cm 4 ; i - mômen quán tính của tiết diện sườn, cm 4 ; f - hệ số, được lấy theo Bảng 2A/2.4 . (2) Nếu tàu có vách dọc (hoặc dàn dọc) thì hệ số ngàm của đà ngang và xà ngang được lấy như sau: Nếu khoảng cách vách dọc (dàn dọc) lân cận và khoảng cách các vách dọc (dàn dọc) đến mạn khác nhau ít hơn 20% thì: c = 1 Nếu các khoảng cách nói trên khác nhau nhiều hơn 20% thì: c = 0,75 - đối với nhịp dài hơn; c = 1,00 - đối với nhịp ngắn hơn. (3) Hệ số ngàm của các dầm ngang được lấy như sau: Nếu chiều dài các khoang kế cận sai khác nhau ít hơn 20% thì: c = 1,0 Nếu chiều dài các khoang kề cận sai khác nhau nhiều hơn 20% thì: , trong đó: q - cường độ tải trọng tính toán tác dụng lên khung dàn đang được xét, kPa; q ’- cường độ tải trọng tính toán tác dụng lên khung dàn kề cận, kPa; l - chiều dài của khung dàn đang được xét, m; l ’ - chiều dài của khung dàn kề cận, m. (4) Nếu sống boong với sống đáy, xà ngang với đà ngang được liên kết với nhau bằng cột chống đặt trong mặt phẳng của sườn khỏe thì có thể thay thế việc tính khung dàn không gian bằng việc tính một khung giàn phẳng bằng cách thay sống đáy và sống boong bằng một dầm có độ cứng bằng tổng độ cứng của sống boong và sống đáy tương ứng, thay xà ngang và đà ngang bằng một dầm có độ cứng bằng tổng độ cứng của xà ngang và đà ngang tương ứng; (5) Kết cấu vách gồm có sống đứng và sống nằm phải được tính như một khung dàn nếu sống nằm có tác dụng đỡ sống đứng. 2.2.4.4 Các kết cấu thân tàu phải được tính theo sơ đồ sau đây: (1) Sườn thường và xà ngang phải được tính như dầm nhiều nhịp mà các kết cấu khỏe (sống mạn, sống boong) được coi là đế cứng; Nếu chân sườn với đà ngang được liên kết với nhau bằng mã hông thì chân sườn được coi là ngàm cứng. Đỉnh sườn và đầu xà ngang được coi là tựa lên đế tự do; Bảng 2A/2.4 - Hệ số f Số lượng vách dọc Trị số f Tàu đủ tải Tàu không đủ tải 0 - 0,50 0,65 1 <> 0,50 1,35 ³ 1 0,17 1,35 ³ 2 <> 0,50 1,10 ³ 1 0,17 1,10 (2) Sống mạn phải được tính như kết cấu trong khung dàn mạn hoặc như dầm trên nền đàn hồi, được ngàm cứng tại các vách ngang và chịu phản lực nền từ các sườn thường; Nếu sống mạn ngoài được liên kết với sống mạn trong thì sống mạn phải được tính như một hệ thanh có thanh chống. (3) Dầm dọc của hệ thống kết cấu dọc phải được tính theo sơ đồ dầm một nhịp được ngàm cứng ở chỗ gặp kết cấu ngang (đà ngang khoẻ, sườn khoẻ, xà ngang khoẻ) nếu tải trọng ở các nhịp giống nhau, hoặc theo sơ đồ dầm liền nhịp nếu tải trọng ở các nhịp là khác nhau; (4) Dầm dọc của hệ thống dọc còn phải được tính ổn định kết cấu theo sơ đồ dầm tựa lên đế tự do ở chỗ gặp kết cấu ngang; (5) Nẹp cứng của vách phải được tính như dầm một nhịp nếu vách không có sống nằm và phải được tính như dầm liền nhịp nếu vách có sống nằm; Nẹp nằm của vách phải được tính như dầm một nhịp nếu vách không có sống đứng và phải được tính như dầm một nhịp ngàm cứng ở chỗ gặp sống đứng nếu vách có sống đứng đặt ở những khoảng cách đều nhau. Nếu sống đứng không được đặt ở những khoảng cách đều nhau thì hệ số ngàm phải bằng nhau: c = 0,75 - đối với nhịp dài hơn; c = 1,00 - đối với nhịp ngắn hơn. (6) Trong tính toán sức bền của tấm chịu áp lực thì tấm được coi là kết cấu ngàm cứng theo cạnh dài và tấm có độ cứng có hạn; Nếu tỷ số chiều dài cạnh dài trên chiều dài cạnh ngắn mà lớn hơn 2 thì tấm được coi là uốn theo mặt ống và được tính theo sơ đồ dầm dải. 2.2.4.5 Chiều rộng của mép kèm, cm, được tính như sau: (1) Với dầm dọc đáy dưới, dầm dọc đáy trên, dầm dọc boong trong hệ thống kết cấu dọc; với xà ngang, sườn, đà ngang trong hệ thống kết cấu ngang và với nẹp vách, chiều rộng mép kèm đựơc lấy bằng: c 1 = 0,5 a , trong đó: a - là khoảng cách các kết cấu cùng loại nói trên, cm. Tuy nhiên c 1 không được lớn hơn 50 lần chiều dày của tấm mép kèm; (2) Với kết cấu khỏe đặt vuông góc với kết cấu thường (xà ngang khỏe, sườn khỏe, đà ngang trong hệ thống kết cấu dọc; sống boong, sống mạn, sống đáy trong hệ thống kết cấu ngang...), chiều rộng của mép kèm được lấy bằng: c 2 = 0,5 a + ( b - 0,5 a ) j trong đó: a - khoảng cách các kết cấu thường, cm; b - khoảng cách các kết cấu khỏe, cm; j - hệ số điều chỉnh, lấy theo Bảng 2A/2.3 , phụ thuộc đặc điểm của tấm gắn với kết cấu khỏe đang được xét. (3) Với kết cấu khỏe đặt song song với kết cấu thường (sống boong, sống đáy trong hệ thống kết cấu dọc; sườn khỏe trong hệ thống kết cấu ngang...) chiều rộng mép kèm được lấy bằng: trong đó: a - khoảng cách các kết cấu thường, cm; b - khoảng cách các kết cấu khỏe, cm; t - chiều dày của tấm mép kèm, cm. Diện tích tiết diện mép kèm bao gồm cả diện tích tiết diện tấm mép kèm và diện tích tiết diện các kết cấu thường gắn vào tấm mép kèm đó; Trong mọi trường hợp chiều rộng của mép kèm c 3 không được lấy lớn hơn khoảng cách các kết cấu khỏe. (4) Trong mọi trường hợp chiều rộng mép kèm không được lấy lớn hơn 1/6 chiều dài nhịp tính của kết cấu đang được xét; (5) Với những kết cấu không trực tiếp hàn với tấm tôn mà chỉ được hàn đè lên một hệ kết cấu khác thì chiều rộng mép kèm được lấy bằng 0; (6) Trong kết cấu vách kiểu sóng: Với những kết cấu khỏe đặt vuông góc với gân sóng và trực tiếp hàn với tôn sóng trên suốt chiều dài của kết cấu khỏe thì chiều rộng mép kèm của kết cấu khỏe đó được lấy bằng 12 lần chiều dày của tôn sóng; Với những kết cấu khỏe đặt vuông góc với gân sóng và không hàn trực tiếp với tôn sóng trên suốt chiều dài của kết cấu khỏe đó thì chiều rộng của mép kèm được lấy bằng 0. 2.2.4.6 Tính toán cột (1) Tải trọng tính toán, kN, tác dụng lên cột được tính theo công thức: p = Fp + S p i trong đó: F - diện tích phần boong mà chiếc cột trực tiếp phải đỡ, kể cả miệng khoang hàng trong phần boong đó, m 2 ; p - cường độ tải trọng tính toán tác dụng lên diện tích F đó, lấy theo 2.2.2.9 , 0,1 kPa; S p i - tổng tải trọng tính toán từ các cột ở tầng trên mà theo sơ đồ kết cấu có thể truyền xuống chiếc cột đang được xét, kN. (2) Nếu: thì diện tích tiết diện cột, cm 2 , được tính theo công thức: f = 20 p / s ’ e , trong đó: l - chiều dài cột, m; J - mômen quán tính nhỏ nhất của tiết diện cột, cm 4 ; s ’ e - ứng suất ơle điều chỉnh, MPa, xác định theo Bảng 2A/2.5 . Bảng 2A /2.5 - Ứng suất ơle điều chỉnh s ’ e s e / R eH 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 1,20 1,50 2,00 2,50 s ’ e / R eH 0,49 0,58 0,64 0,69 0,74 0,78 0,84 0,90 0,97 1,00 s e - ứng suất ơle lý thuyết, MPa, tính theo công thức: s e = 3) Nếu: thì diện tích tiết diện cột, cm 2 , được tính theo công thức f = 20 p / R eH 2.2.4.7 Diện tích tiết diện thanh giằng, cm 2 , không được nhỏ hơn trị số tính theo các công thức ở 2.2.4.6 ; Với tải trọng tính toán quy đổi p d thay thế cho p và chiều dài quy đổi l ’ d thay thế cho l . Tải trọng tính toán quy đổi được tính theo công thức: p d = trong đó: k - hệ số được lấy bằng: 1,0 - đối với các sơ đồ A và B trong Hình 2A/2.6 ; 2,0 - đối với sơ đồ C trong Hình 2A/2.6 . Chiều dài quy đổi l ’ d được tính theo công thức: l ’ d = k 1 l d , trong đó: l d - chiều dài của thanh giằng, m; k 1 - hệ số bằng: 1,0 - đối với các sơ đồ A và B trong Hình 2A/2.6 ; 0,6 - đối với sơ đồ C trong Hình 2A/2.6 . Sơ đồ A Sơ đồ B Sơ đồ C (1) Cột; (2) Thanh giằng Hình 2A /2.6 - Sơ đồ cột chống thanh giằng 2.2.5 Cộng ứng suất 2.2.5.1 Ứng suất tính toán ở các kết cấu thân tàu do uốn chung và do tải trọng cục bộ phải được xác định phụ thuộc trị số, vị trí và chiều của ngoại lực. Để xác định ứng suất do một số ngoại lực đồng thời tác dụng thì phải cộng ứng suất do từng ngoại lực tác dụng theo những nguyên tắc của cơ học kết cấu; Trong các phương án kết hợp các ngoại lực có thể xảy ra phải chọn phương án mà trong đó ở kết cấu thân tàu được kiểm tra, tổng ứng suất có trị số lớn nhất (xét cả về ứng suất âm và ứng suất dương) làm phương án tính toán kiểm tra kết cấu đó. Phải lấy tổng ứng suất pháp lớn nhất và tổng ứng suất tiếp lớn nhất làm ứng suất tính toán. Ứng suất tính toán này không được lớn hơn ứng suất cho phép ở Bảng 2A/2.6 . 2.2.5.2 Phải kiểm tra sức bền của kết cấu dọc tham gia vào uốn chung của thân tàu theo tổng ứng suất do uốn chung và tải trọng cục bộ; Phải kiểm tra sức bền của các kết cấu ngang tham gia vào uốn chung của những thân tàu không có boong và những tàu có tỷ số B / D lớn hơn trị số quy định ở Bảng 2A/2.1 , theo tổng ứng suất do uốn ngang chung và do tải trọng cục bộ. 2.2.5. 3 Đối với những tàu không chở hàng trên boong thì chỉ cần cộng ứng suất để tính tổng ứng suất ở các kết cấu đáy, còn ở các kết cấu boong, thì chỉ cần tính ứng suất do uốn chung. Tuy nhiên nếu ở những tàu này tải trọng tác dụng lên đáy có thể thông qua cột hoặc các kết cấu tương tự mà truyền lên boong gây uốn kết cấu boong thì phải tính tổng ứng suất ở kết cấu boong có xét đến tải trọng truyền này; Đối với những tàu chở hàng trên boong, phải tính tổng ứng suất ở các kết cấu boong và ở kết cấu đáy do uốn chung và do tải trọng cục bộ. 2.2.5.4 Phải tính tổng ứng suất cho hai trường hợp của mômen uốn: khi tàu uốn vồng lên và võng xuống. Các ứng suất do tải trọng cục bộ dùng để cộng với ứng suất do uốn chung tính được với mỗi mômen. Tổng ứng suất do uốn chung và do uốn khung dàn phải được xác định ở mép ngoài và ở mép trong của kết cấu, ở tiết diện đế và tiết diện nhịp của khung dàn. 2.2.6 Ứng suất cho phép 2.2.6.1 Đối với ứng suất do uốn chung, ứng suất do tải trọng cục bộ và tổng ứng suất thì ứng suất pháp nguy hiểm s o và ứng suất tiếp nguy hiểm t o được lấy bằng: s o = R eH và t o = 0,57 R eH Đối với những kết cấu cần được kiểm tra ổn định theo 2.2.7 thì ứng suất pháp nguy hiểm s o và ứng suất tiếp nguy hiểm t o được lấy bằng: s o = s ’ e và t o = t e trong đó: s ’ e - ứng suất pháp ơle điều chỉnh; t e - ứng suất tiếp ơle lý thuyết. 2.2.6.2 Ứng suất cho phép biểu diễn theo giới hạn chảy được quy định trong Bảng 2A/2.6 . 2.2.7 Tính ổn định kết cấu 2.2.7.1 Phải kiểm tra ổn định các kết cấu sau đây: (1) Khung dàn boong trong uốn chung của thân tàu; (2) Khung dàn đáy của tàu không có đáy trên trong uốn chung của thân tàu; (3) Dầm dọc của boong, đáy dưới, đáy trên, mạn và của vách dọc trong uốn chung thân tàu; (4) Cột (làm việc độc lập hoặc trong thành phần của dàn), thanh giằng chịu tải trọng nén; (5) Tấm mạn và tấm vách dọc. 2.2.7.2 Điều kiện ổn định của khung dàn là độ cứng của các kết cấu ngang khỏe (đà ngang, xà ngang) không được nhỏ hơn độ cứng giới hạn. 2.2.7.3 Trong tính ổn định của những dầm dọc và của những kết cấu làm việc độc lập, phải quan tâm đến sự thay đổi của môđun đàn hồi dọc của vật liệu, mối quan hệ giữa ứng suất pháp ơle lý thuyết ( s e ) và ứng suất pháp ơle điều chỉnh ( s e ’). Có thể sử dụng Bảng 2A/2.5 để tính mối quan hệ đó. Các dầm dọc được coi là tự do dựa trên đế cứng ở chỗ gặp kết cấu ngang (đà ngang, xà ngang khỏe, sườn khỏe, sống đứng của vách dọc); Ứng suất pháp ơle lý thuyết, MPa, của dầm dọc được tính theo công thức: s e = trong đó: J - mômen quán tính của tiết diện dầm dọc có mép kèm, có chiều rộng bằng 0,5 a , cm 4 ; a - khoảng cách các dầm dọc, cm; b - chiều dài nhịp của dầm dọc, cm; f - diện tích tiết diện của dầm dọc không kể tấm mép kèm, cm 2 ; t - chiều dày của tấm mép kèm, cm; E - môđun đàn hồi của vật liệu dầm dọc, MPa; Ứng suất pháp ơle điều chỉnh của dầm dọc không được nhỏ hơn 78% R eH ; Với dầm dọc đáy và dầm dọc của boong tính toán, ứng suất pháp ơle điều chỉnh không được nhỏ hơn R eH (giá trị p tính bằng radian). 2.2.7.4 Ứng suất tiếp cực đại ở tấm mạn, tấm vách dọc trong biến dạng uốn chung thân tàu không được lớn hơn 0,95 ứng suất tiếp ơle, MPa, tính theo công thức: t e = 20 k (100 t / a ) 2 , trong đó: a - chiều dài cạnh ngắn của tấm, cm; b - chiều dài cạnh dài của tấm, cm; t - chiều dày của tấm, cm; k - hệ số lấy theo Bảng 2A /2.7 . 2.2.8 Tính toán sức bền giới hạn 2.2.8.1 Phải kiểm tra sức bền chung của thân tàu theo mômen uốn giới hạn M gh . Mômen uốn giới hạn là mômen uốn thân tàu gây ra ở điểm biên xa trục trung hòa nhất ứng suất nén hoặc ứng suất kéo bằng giới hạn chảy của vật liệu. Mômen uốn giới hạn, kNm, được tính cho trường hợp tàu bị uốn võng xuống và trường hợp tàu bị uốn vồng lên, theo công thức: M gh = ± 10 -1 WR eH trong đó: R eH - giới hạn chảy của vật liệu ở biên xa trục trung hòa nhất, MPa, mà ở đó ứng suất đạt tới giới hạn chảy; W - môđun chống uốn của tiết diện thanh tương đương lấy đối với biên xa trục trung hòa nhất mà ở đó ứng suất đạt tới giới hạn chảy, cm 2 m; 2.2.8.2 Trong tính toán môđun chống uốn phải điều chỉnh các kết cấu mềm. Trong các lần tính gần đúng, ở một trong hai biên (ở hai phía của trục trung hòa), ứng suất phải được lấy bằng giới hạn chảy; ứng suất tại biên ở phía đối ( s R eH ) được xác định theo phương pháp đúng dần, phụ thuộc vị trí của trục trung hòa. Bảng 2A/2.6 - Ứng suất cho phép TT Kết cấu thân tàu Ứng suất tính toán Ứng suất cho phép tính theo % của R eH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Kết cấu cứng của thanh tương đương chỉ tham gia uốn chung mà không chịu tải trọng cục bộ Kết cấu cứng của thanh tương đương tham gia uốn chung và chịu tải trọng cục bộ Sống boong và thành dọc liên tục của tàu chở hàng trên boong; sống đáy của mọi loại tàu Dầm dọc (nẹp gia cường liên tục) trong trường hợp không tính khung dàn Tấm vỏ, boong trong hệ thống kết cấu ngang Tấm vỏ, boong trong hệ thống kết cấu dọc. Kết cấu chịu lực cắt trong uốn chung (tấm mạn, vách dọc) Kết cấu ngang khỏe (đà ngang, sườn, xà ngang) Kết cấu ngang thường (đà ngang, sườn, xà ngang trong hệ thống kết cấu ngang) Vách ngang, vách dọc, vách két: Sống đứng, sống nằm Nẹp đứng, nẹp nằm, tấm vách Tấm thành của kết cấu khỏe Ứng suất pháp do uốn chung Ứng suất pháp do uốn chung: Do uốn chung và uốn khung dàn, ở nhịp: Ở đế: Tổng ứng suất pháp do uốn chung và uốn cục bộ, ở nhịp: Ở đế: Ứng suất do tải trọng cục bộ, ở nhịp: Ở đế: Ứng suất do tải trọng cục bộ, ở nhịp: Ở đế: Ứng suất tiếp Ứng suất pháp do tải trọng cục bộ, ở nhịp: Ở đế: Ứng suất pháp do tải trọng cục bộ, ở nhịp: Ở đế: Ứng suất pháp do tải trọng cục bộ, ở nhịp: Ở đế: Ở nhịp: Ở đế: Ứng suất tiếp: (Xem chú thích 1) 60 75 95 85 95 80 95 85 95 30 75 85 85 95 85 90 85 95 45 Chú thích: 1) 75%, nếu R eH = 235 MPa; 70%, nếu R eH = 300 MPa; 64%, nếu R eH = 400 MPa. 2) Trong tính toán sức bền của thân tàu khi đặt lên triền ụ, thử kín nước, hạ thủy, khi làm ngập khoang, tổng ứng suất pháp cho phép (do uốn chung và do tải trọng cục bộ) phải được lấy bằng 95% R eH ; 3) Với những kết cấu làm việc biệt lập (cột chống, thanh giằng) ứng suất cho phép phải được lấy bằng 50% R eH (và 75% R eH nếu là cặp thanh giằng chéo nhau) của ứng suất pháp ơle điều chỉnh, nhưng không được lớn hơn 50% R eH ; 4) Với tàu hàng không có boong và với tàu có tỷ số B / D lớn hơn trị số quy định ở Bảng 2A /2.1 , ứng suất pháp cho phép trong uốn ngang chung được lấy theo các dòng 8 và 9 của Bảng này. Bảng 2A/2.7 - Hệ số k b / a 1,0 1,2 1,4 1,5 1,6 1,8 2,0 2,5 3,0 > 3 k 9,4 8,0 7,3 7,1 7,0 6,8 6,6 6,3 6,1 5,7 2.2.8.3 Trong hệ thống kết cấu dọc, hệ số điều chỉnh j được tính theo công thức ở 2.2.3.4 ; Trong hệ thống kết cấu ngang, hệ số điều chỉnh j được lấy theo Bảng 2A/2.8 ; Các kết cấu nén có ứng suất pháp ơle điều chỉnh s e ’ nhỏ hơn ứng suất ở kết cấu s cc phát sinh dưới tác dụng của mômen giới hạn phải được điều chỉnh j theo công thức: j = 2.2.8.4 Để đảm bảo điều kiện bền của thân tàu theo mômen giới hạn phải thỏa mãn điều kiện: M gh ³ k ’ gh M t , trong đó: M t - mômen uốn tính toán khi tàu uốn võng xuống và khi tàu uốn vồng lên, kNm; k ’ gh - hệ số an toàn trong tính sức bền theo mômen uốn giới hạn. k ’ gh = 1,35 - đối với mép biên của thanh tương đương mà các kết cấu cứng không chịu tải trọng cục bộ; k ’ gh = 1,50 - đối với mép biên của thanh tương đương mà các kết cấu cứng chịu tải trọng cục bộ; Với tàu hàng còn phải thỏa mãn thêm điều kiện: M gh ³ k gh L D , trong đó: D - trọng lượng chiếm nước của tàu đủ hàng, kN; k gh - hệ số lấy theo Bảng 2A/2.9 . Bảng 2A/2.8 - Hệ số điều chỉnh j Biến dạng Loại tấm Hệ số điều chỉnh j phụ thuộc vào chiều dày của tấm , mm 4 6 8 10 Kéo Kéo Nén Trực tiếp chịu tải trọng ngang Không trực tiếp chịu tải trọng ngang Trực tiếp và không trực tiếp chịu tải trọng ngang 0,20 0,05 0,03 0,40 0,20 0,07 0,52 0,31 0,07 0,58 0,35 0,07 Bảng 2A/2.9 - Hệ số k gh Tàu hàng Hệ số k gh phụ thuộc chiều dài, m, của tàu 20 60 80 Tự hành 0,068 0,055 0,040 Không tự hành 0,056 0,043 0,028 Chú thích: Các kích thước trung gian xác định theo nội suy tuyến tính. 2.3 Những quy định trong thiết kế kết cấu thân tàu 2.3.1 Quy định chung 2.3.1.1 Các kết cấu thân tàu phải cố gắng đặt trong một mặt phẳng để tạo thành những khung kín (thí dụ: sống boong, sống đứng vách ngang và sống đáy tạo thành một khung phẳng kín; xà dọc, nẹp đứng vách ngang và dầm dọc đáy tạo thành một khung phẳng kín; đà ngang, sườn và xà ngang tạo thành một khung phẳng kín). 2.3.1.2 Nếu cần phải thay đổi tiết diện của kết cấu thì sự thay đổi đó phải được thực hiện dần bằng đoạn chuyển tiếp. Hiệu chiều dày của hai tấm tôn kề nhau không được lớn hơn 30% chiều dày của tấm dày hơn hoặc không được lớn hơn 5 mm, lấy trị số nào nhỏ hơn (điều này không áp dụng cho các tấm tôn làm dày thêm ở đầu các thượng tầng, ở lỗ thả neo, ở dưới các máy). Phải vát mép tấm tôn dày hơn để chiều dày của tấm dày chuyển tiếp bằng chiều dày của tấm mỏng; Sự thay đổi chiều cao của tiết diện kết cấu phải được thực hiện với một đoạn chuyển tiếp có chiều dài không nhỏ hơn 5 lần hiệu các chiều cao của tấm thành; Chiều rộng và chiều dày tấm mép của kết cấu phải được chuyển tiếp dần đều. 2.3.1.3 Phải đảm bảo sự liên tục của các kết cấu chủ yếu của thân tàu đến mức độ tối đa có thể được. Ở một tiết diện thân tàu không cho phép gián đoạn nhiều hơn 1/3 số lượng kết cấu dọc thường và không cho phép gián đoạn nhiều hơn 2 kết cấu dọc khỏe; Những tiết diện có kết cấu dọc, sự gián đoạn phải cách xa nhau ít nhất là 2 khoảng sườn. Sự chuyển tiếp hệ thống kết cấu phải được thực hiện dần dần. 2.3.1.4 Không cho phép kết thúc các kết cấu dọc tại tiết diện có lỗ khoét lớn, tại vùng tập trung ứng suất. Tại vùng kết thúc của boong, của sàn, của đáy trên, của vách dọc phải đặt các tấm mã hoặc những kết cấu tương đương khác nhằm tránh sự kết thúc đột ngột và giảm tình trạng tập trung ứng suất. Ở chỗ kết thúc, các kết cấu dọc phải đi sát tới kết cấu ngang khỏe và được liên kết với các kết cấu ngang khỏe đó bằng mã; Kết cấu dọc khỏe phải được kết thúc tại vách ngang hoặc tại kết cấu ngang khỏe. Ở mặt đối diện, trong mặt phẳng của kết cấu khỏe bị kết thúc phải đặt mã có chiều dài không nhỏ hơn 2 khoảng sườn và có chiều cao giảm dần. Mã phải có mép bẻ hoặc mép gắn, kết thúc ở kết cấu ngang và được hàn với kết cấu ngang đó. 2.3.1. 5 Nếu boong và đáy được thiết kế theo hệ thống dọc, mạn theo hệ thống ngang, thì sườn phải được liên kết với chiếc xà dọc gần nhất và với chiếc dầm dọc đáy gần nhất bằng mã; Các kết cấu giao nhau có các tấm thành nằm trong cùng một mặt phẳng (xà ngang, sườn, đà ngang...) phải được liên kết với nhau bằng mã đặt trong mặt phẳng đó. Nếu những kết cấu đó là những kết cấu khỏe thì chúng còn phải được hàn với nhau. Mã liên kết các kết cấu thường phải có kích thước ít nhất bằng 2 lần chiều cao của tiết diện kết cấu nhỏ hơn. Mã liên kết các kết cấu khỏe phải có kích thước ít nhất bằng chiều cao tiết diện của kết cấu nhỏ hơn và có chiều dày bằng chiều dày của tấm thành của kết cấu nhỏ hơn. Nếu kích thước mã lớn hơn 30 lần chiều dày của nó thì theo cạnh tự do mã phải có mép bẻ hoặc mép gắn rộng bằng (8 ¸ 12) lần chiều dày của tấm mép đó. 2.3.1.6 Nếu kết cấu thường, xuyên qua tấm thành không kín nước của kết cấu khỏe hoặc xuyên qua vách không kín nước thì tấm thành của kết cấu thường phải được hàn với tấm thành của kết cấu khỏe hoặc với tấm vách. Liên kết hàn này có thể được thay thế bằng liên kết mã đặt trong mặt phẳng của kết cấu thường. Mỗi liên kết của kết cấu thường với tấm thành kín của kết cấu khỏe hoặc với tấm vách phải được thực hiện bằng những mã đặt trong mặt phẳng của kết cấu thường và ở cả hai bên của kết cấu khỏe hoặc của vách. Mã phải được hàn với kết cấu thường và với chiếc nẹp gia cường tấm thành của kết cấu khỏe hoặc với chiếc nẹp gia cường tấm vách. 2.3.2 Thiết kế các phần tử kết cấu 2.3.2.1 Chiều dày tấm mép tự do của kết cấu chữ T phải lớn hơn chiều dày của tấm thành của nó (1 ¸ 2) mm . Chiều rộng của tấm mép bẻ hoặc tấm mép gắn không đối xứng phải bằng (8 ¸ 12) lần chiều dày của tấm mép đó. Chiều rộng của tấm mép gắn đối xứng phải bằng (15 ¸ 25) lần chiều dày của tấm mép đó. Chiều dày tấm thành của kết cấu khỏe phải bằng chiều dày của tấm mà kết cấu khỏe đó gia cường; Nếu cần thiết thì chiều dày tấm thành của kết cấu khỏe gia cường có thể nhỏ hơn chiều dày của tấm được gia cường (1 ¸ 2) mm, nếu tấm được gia cường là tấm vỏ và nhỏ hơn (2 ¸ 3) mm, nếu tấm được gia cường là tấm đáy trên, tấm boong. 2.3.2.2 Khi tính môđun chống uốn và mômen quán tính của tiết diện kết cấu có mép bẻ thì diện tích mép bẻ đó phải được nhân với hệ số j tính theo công thức: j = trong đó: l - chiều dài nhịp của kết cấu, cm; h - chiều cao tiết diện tấm thành của kết cấu, cm; b - chiều rộng của tấm mép bẻ của kết cấu, cm; t - chiều dày của tấm mép bẻ của kết cấu, cm; f t - diện tích tiết diện tấm thành của kết cấu, cm 2 ; f m - diện tích tiết diện tấm mép của kết cấu, cm 2 ; h - hệ số phụ thuộc kiểu liên kết ở đầu kết cấu, bằng: h = 1,50 - nếu hai đầu kết cấu là liên kết ngàm cứng; h = 1,25 - nếu một đầu kết cấu là liên kết ngàm cứng, thì đầu kia tự do trên đế cứng; h = 1,00 - nếu hai đầu kết cấu là tựa tự do trên đế cứng. 2.3.2.3 Nếu tấm thành (của kết cấu khỏe ) có tỉ số chiều cao trên chiều dày lớn hơn 80 hoặc nếu có chiều cao lớn hơn 500 mm, bị khoét lỗ thì tấm thành đó phải được gia cường bằng những nẹp đứng hoặc nẹp nằm. (1) Mômen quán tính, cm 4 , của tiết diện nẹp đứng có mép kèm không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức: i d = g st 3 trong đó: s - khoảng cách nẹp, cm, không được lấy lớn hơn chiều cao tiết diện tấm thành; t - chiều dày của tấm thành, cm; g - hệ số, lấy theo Bảng 2A/2.10 . Bảng 2A/2.10 - Hệ số g h / s £ 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 3,0 4,0 g 0,3 0,6 1,3 2,0 2,9 4,0 8,3 17,6 (2) Mômen quán tính, cm 4 , của tiết diện nẹp nằm có mép kèm không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức: i n = 5.10 -7 R eH l 2 at , trong đó: l - chiều dài nẹp, cm; a - khoảng cách nẹp nằm, cm, không được lấy lớn hơn l /6. (3) Chiều cao của tiết diện nẹp không được nhỏ hơn 0,1 chiều cao tấm thành được gia cường. Nẹp gia cường có thể là một thanh thép dẹt có tỷ số chiều cao trên chiều dày của thanh không được lớn hơn 10. Chiều dày của thanh không được nhỏ hơn 0,8 chiều dày tấm thành được gia cường. 2.3.3 Lỗ khoét ở kết cấu thân tàu 2.3.3.1 Ở các kết cấu dọc của thân tàu, lỗ khoét nên bố trí hướng cạnh dài theo chiều dọc thân tàu. Không được khoét lỗ ở gần đế của kết cấu và ở gần mã liên kết kết cấu. Lỗ khoét ở tấm thành của kết cấu phải cách đầu mã một khoảng không được nhỏ hơn 0,5 chiều cao tấm thành của kết cấu. Khoảng cách từ mép lỗ khoét của tấm thành kết cấu khỏe đến mép của kết cấu thường chui qua kết cấu khỏe đó không được nhỏ hơn chiều cao tiết diện của kết cấu thường đó; Nếu có một vài lỗ khoét thì nên bố trí những lỗ khoét đó theo một đường dọc tàu. Nên bố trí những lỗ khoét đó trên một tiết diện ngang thân tàu. 2.3.3.2 Lỗ khoét ở những kết cấu dọc phải có góc lượn với bán kính không được nhỏ hơn 0,1 chiều rộng của lỗ khoét. Với những lỗ khoét ở tấm mà chiều rộng của lỗ khoét lớn hơn 20 lần chiều dày của tấm nhưng nhỏ hơn 0,05 chiều rộng liên tục của tấm thì phải dùng tấm viền để viền lỗ khoét. Kích thước của tấm viền phải đủ để bổ sung phần diện tích tiết diện bị mất do lỗ khoét. Chiều dày của tấm viền không được nhỏ hơn chiều dày của tấm bị khoét. Đến vùng gần lỗ khoét ở tấm các kết cấu gia cường tấm phải được kết thúc ở những kết cấu được đặt thêm và được hàn với kết cấu được đặt thêm đó (Hình 2A/2.7 ); Tổng chiều cao của các lỗ khoét ở tấm thành của kết cấu khỏe để các kết cấu thường chui qua không được lớn hơn 0,4 chiều cao tấm thành của kết cấu khỏe; Chiều cao lỗ khoét nhằm giảm trọng lượng kết cấu để người chui, không được lớn hơn 0,5 chiều cao tiết diện tấm thành tại chỗ có lỗ khoét. Chiều rộng của những lỗ khoét đó không được lớn hơn 0,75 chiều cao tiết diện tấm thành tại chỗ có lỗ khoét; Lỗ thoát nước ở kết cấu phải có chiều cao không lớn hơn 0,2 chiều cao tiết diện kết cấu, còn chiều dài không lớn hơn 15 lần chiều dày của tấm thành kết cấu đó; Không cần gia cường tấm thành của kết cấu khỏe để bồi thường những lỗ khoét tròn có đường kính không lớn hơn 0,2 chiều cao tấm thành và cách nhau hoặc cách những lỗ khoét khác một khoảng không nhỏ hơn 2 lần chiều cao tấm thành. 2.3.4 Kết cấu dạng sóng 2.3.4.1 Có thể dùng kết cấu dạng sóng để làm vách kín nước và làm các kết cấu thứ yếu khác. Sức bền của kết cấu sóng không được nhỏ hơn sức bền của kết cấu phẳng tương ứng. Ở đầu của mã liên kết các kết cấu gặp kết cấu sóng phải đặt nẹp ngang đi đến tận mặt gân gần nhất nhằm phân bố tải trọng tập trung ở đầu mã (Hình 2A/2.8 ). 2.3.4.2 Vách kín nước phải có gân sóng hình thang (Hình 2A/2.9 ) hoặc hình sin (Hình 2A/2.10 ). Gân của vách ngang phải là gân đứng. Gân của vách dọc có thể là gân đứng hoặc gân nằm. Vách dọc có gân đứng không được tính vào tiết diện của thanh tương đương. 2.3.4.3 Với các kết cấu thứ yếu thì gân có thể có tiết diện tam giác đỉnh tròn (Hình 2A/2.11 ) hoặc tiết diện nửa tròn (Hình 2A/2.12 ). 2.3.4.4 Môđun chống uốn, cm 3 , của một gân sóng hình thang được tính theo công thức: W = ht ( c + b /3), trong đó, các kích thước h, t, c, b - xem ở Hình 2A/2.9 , tính bằng cm; Môđun chống uốn, cm 3 , của một gân sóng hình sin được tính theo công thức: W = g tR 2 , trong đó: R và t - xem Hình 2/2.10 , tính bằng cm; g - hệ số bằng: g = b o - xem Hình 2A/2.10 , tính bằng radian. Các kích thước khuyến nghị và các đặc trưng của một gân sóng hình tam giác đỉnh tròn và gân sóng nửa tròn được ghi trong Bảng 2A/2.11 , trong đó các kích thước được xem ở các hình 2A/2.11 và 2A/2.12 . 2.3.5 Mối hàn 2.3.5.1 Phải tuân thủ một số quy định sau đây trong việc bố trí các đường hàn: (1) Đường hàn đối đầu của tấm vỏ, tấm boong không được bố trí gần vùng có ứng suất tập trung lớn (ở góc các lỗ khoét, ở đầu bệ máy v.v...); (2) Phải tránh tình trạng tập trung mật độ các đường hàn. Khoảng cách các đường hàn song song và các đường hàn góc không được nhỏ hơn 10 t nếu chiều dày của tấm được hàn t = (3 ¸ 10) mm và không được nhỏ hơn 100 mm nếu t > 10 mm; (3) Các đường hàn không được giao nhau theo góc nhọn, nhỏ hơn 60 o ; (4) Các đường hàn đối đầu của tấm vỏ, tấm boong để lắp ráp các phân đoạn và các tổng đoạn nên bố trí trong cùng một mặt phẳng; Ở các vùng ngâm nước, vùng chịu tải trọng dao động cục bộ, tải trọng thay đổi, tải trọng xung (vùng buồng máy, vùng trục chân vịt, vùng đầu tàu v.v...), không được dùng đường hàn điểm. Hình 2A/2.7 - Lỗ khoét ở tấm Bảng 2A/2.11 - Kích thước gân h (mm) d (mm) R (mm) t (mm) Môđun chống uốn W , cm 3 Mômen quán tính J , cm 4 Bán kính quán tính r , cm A. Gân sóng có tiết diện tam giác đỉnh tròn 30 390 15 2 3 4 2,11 3,18 4,22 5,10 7,67 10,17 0,77 30 435 15 2 3 4 2,13 3,21 4,26 5,25 7,90 10,50 0,75 30 470 15 2 3 4 2,14 3,22 4,28 5,34 8,02 10,65 0,73 40 320 15 2 3 4 3,08 4,62 6,18 9,30 13,95 19,55 1,12 40 370 15 2 3 4 3,12 4,68 6,26 9,75 14,60 19,55 1,08 40 400 15 2 3 4 3,14 4,72 6,30 9,90 14,90 19,90 1,05 B. Gân có tiết diện nửa tròn 15 300 15 2 2,5 3 0,62 0,77 0,92 0,85 1,07 1,29 0,37 2.3.5.2 Kiểu và kí hiệu đường hàn trong mối hàn chữ T được quy định ở Bảng 2A/2.12 . Mặt đường hàn nên có dạng lõm đều và chuyển tiếp dần sang mặt chi tiết được hàn. Trong mối hàn chữ T chịu tải trọng phá đứt, tải trọng chấn động, tải trọng thay đổi và tải trọng xung phải dùng đường hàn liên tục 2 phía, bảo đảm hàn ngấu hoàn toàn; Các phần tử kết cấu của đường hàn trong mối hàn chữ T không vát mép, được quy định ở Bảng 2A/2.12 ; Các đường hàn trong Bảng 2A/2.12 có thể được thay thế bằng những đường hàn khác có sức bền tương đương. 2.3.5.3 Số hiệu đường hàn của mối hàn chữ T của các kết cấu thân tàu được quy định ở Bảng 2A/2.14 . 1 - Tấm tôn; 2 - Kết cấu sóng 3 - Kết cấu gặp kết cấu sóng 4 - Mã liên kết 5 - Nẹp ngang Hình 2A/2.8 - Vị trí đặt nẹp Hình 2A/2.9 - Gân sóng hình thang Hình 2A/2.10 - Gân sóng hình sin Hình 2A/2.11 - Gân sóng có tiết diện hình tam giác đỉnh tròn Hình 2A/ 2.12 - Gân sóng có tiết diện nửa tròn Hình 2/2.13A - Liên kết mã Hình 2A/2.13B Bảng 2A /2.12 - Kiểu và ký hiệu mối hàn chữ T TT Kiểu đường hàn Kí hiệu Hình vẽ 1 Hai bên liên tục HK 2 Một bên liên tục MK 3 Một bên gián đoạn K - a / t 4 So le gián đoạn K - a / t 5 Hàn điểm Đ - a / t Chú thích: H - hàn hai bên M - hàn một bên t - bước hàn, mm K - chiều dài cạnh của đường hàn, mm. a - chiều dài của đoạn hàn, điểm hàn, mm Bảng 2A /2.13 - Số hiệu đường hàn Chiều dày của tấm mỏng hơn trong các tấm được hàn (mm) Số hiệu đường hàn 1 2 3 4 5 Hệ số bền 1,0 0,75 0,5 0,35 0,20 3 H3 H2 M3 3-50/100 hoặc Đ-10/40 3-50/100 hoặc Đ-10/50 3,2 và 3,5 H3 H2 M3 3-50/100 hoặc Đ-10/40 3-50/100 hoặc Đ-10/50 3,8 và 4,5 H3 H3 M4 M3 4-75/200 hoặc Đ-10/50 5 và 5,5 H4 H4 M4 M3 4-75/200 hoặc Đ-10/40 6 và 7 H5 H4 H3,5 4-75/150 4-75/300 8 và 9 H6 H5 H4 5-75/150 4-75/200 10 H7 H6 H5 6 - 75/150 4 -75/200 12 H9 H6 H5 6-75/150 4-75/200 Chú thích: 1) Hệ số bền là tỷ số tổng chiều cao tính toán của đường hàn liên tục trên chiều dày của tấm mỏng hơn trong các tấm được hàn. Chiều cao tính toán của đường hàn được lấy bằng 0,7 chiều dài cạnh của đường hàn; Với đường hàn gián đoạn và hàn điểm, trong Bảng ghi hệ số bền của đường hàn liên tục tương đương; 2) Với những đường hàn có chiều dài cạnh bằng và lớn hơn 5 mm, thực hiện bằng phương pháp hàn tự động và bán tự động dưới lớp thuốc hàn hoặc trong khí CO 2 thì chiều dài cạnh có thể được giảm 1 mm; 3) Nếu chiều dày của tấm mỏng hơn bằng và nhỏ hơn 6 mm thì cho phép dùng đường hàn M4 (trừ đường hàn H3,5 tương ứng với số hiệu 3 ). 2.4 Xác định quy cách các phần tử kết cấu thân tàu 2.4.1 Quy định chung Có thể tính chiều dày kết cấu thân tàu theo 2.4.1.1 và 2.4.1.2 : 2.4.1.1 Theo điều kiện bền: chiều dày các kết cấu thân tàu của tàu có cấp SI không được nhỏ hơn trị số: t = t o + D t , trong đó: t o - trị số chiều dày tính theo điều kiện bền, mm; D t - lượng hao mòn của tấm do han gỉ (mm), được tính theo công thức: D t = ; u - lượng hao mòn han gỉ trung bình hàng năm của chiều dày tấm tôn, mm/năm; Nếu không được có quy định nào khác thì có thể lấy u theo Bảng 2A /2.15 , trong đó T được lấy bằng 25 năm. 2.4.1.2 Theo các công thức : (1) Chiều dày tấm giữa đáy ở vùng giữa tàu phải lớn hơn chiều dày tấm đáy ở cùng vùng đó 1 mm, còn chiều rộng phải bằng 0,75 m hoặc 0,1 B , lấy trị số nào lớn hơn; (2) Chiều dày tấm đáy t , mm, không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau: t = a ( a L + b s + g ), trong đó: s - khoảng cách các kết cấu, m (đà ngang hoặc dầm dọc đáy) a - hệ số phụ thuộc vào vùng hoạt động của tàu: a = 1,00 nếu tàu hoạt động ở vùng SI; a = 0,85 nếu tàu hoạt động ở vùng SII. a , b , g - các hệ số được lấy theo Bảng 2A/2.16 . (3) Chiều dày tấm hông: chiều dày tấm hông ở vùng giữa tàu phải lớn hơn chiều dày tấm đáy 1 mm. Nếu chiều dày tấm đáy lớn hơn 8 mm thì chiều đày tấm hông được lấy bằng chiều dày tấm đáy; (4) Tấm mạn: chiều dày tấm mạn không được nhỏ hơn 0,9 lần chiều dày tấm đáy. Mạn phải có dải mép mạn, với chiều rộng tối thiểu phải bằng 0,1 D hoặc 250 mm, chọn trị số nào lớn hơn. Chiều dày dải mép mạn phải lớn hơn chiều dày tấm mạn 1 mm; (5) Chiều dày sống mũi, sống đuôi dạng tấm phải lớn hơn chiều dày dải tấm giữa đáy ít nhất là 1 mm; (6) Chiều dày tấm boong, mm, ở vùng hầm hàng không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau đây: t = 6,3 s , trong đó: s - khoảng cách các kết cấu, m (xà ngang/xà dọc); h - tải trọng boong tính toán, m, được lấy như sau: h = 0,50 - đối với boong bền; h = 0,45 - đối với boong chở khách; h = 0,35 - đối với boong sinh hoạt. h = - đối với boong chở hàng, trong đó: Q - tổng khối lượng hàng hóa xếp lên boong, tấn; F - diện tích vùng boong xếp hàng hóa, m 2 ; k = 1,30 - đối với quặng kim loại; k = 1,15 - đối với các loại hàng khác. Trong mọi trường hợp chiều dày của các kết cấu thân tàu không được nhỏ hơn trị số t min , tính theo Bảng 2A/2.17 . 2.4.1.3 Khoảng cách chuẩn của các kết cấu không được lấy lớn hơn 650 mm. 2.4.1.4 Môđun chống uốn W c , cm 3 , của các kết cấu thân tàu có mép kèm được quy định trong các điều tương ứng của 2.4.3 . 2.4.2 Sức bền dọc 2.4.2.1 Môđun chống uốn tiết diện ngang thân tàu (1) Đối với tàu có chiều dài L ³ 50 m thì ngoài việc tính các yếu tố kết cấu thân tàu còn phải tính môđun chống uốn tiết diện ngang thân tàu. Môđun chống uốn tối thiểu, cm 2 m, của tiết diện ngang thân tàu không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau đây: Z min = akLBd ( c b + 1,2), trong đó: L, B - chiều dài và chiều rộng tàu, m; d - chiều chìm tàu, m; c b - hệ số béo thể tích của tàu; a - hệ số lấy theo 2.4.1.2 (2); k = Bảng 2A /2.14 - Số hiệu đường hàn của mối hàn chữ T TT Các phần tử được hàn Số hiệu đường hàn SI SII A. Kết cấu đáy 1 Tấm thành của sống đáy, đà ngang hàn với tấm vỏ, trừ những kết cấu nói ở dòng 5 3 4 2 Tấm thành của sống đáy, đà ngang hàn với tấm mép, tấm đáy trên, trừ những kết cấu nói ở các dòng 3 , 4 , 5 4 4 3 Tấm thành của sống đáy, đà ngang hàn với tấm mép, tấm đáy trên trong vùng buồng máy 2 3 4 Tấm thành của sống đáy, đà ngang hàn với tấm đáy trên của tàu hàng khô được bốc xếp hàng bằng gầu ngoạm 3 3 5 Tấm thành của sống đáy kín nước, đà ngang kín nước hàn với tấm đáy dưới và đáy trên 2 2 6 Tấm thành của sống đáy, đà ngang hàn với nhau và với vách 2 2 7 Kết cấu thường hàn với tấm vỏ ở đoạn 0,2 L đầu tàu 3 4 8 Kết cấu thường hàn với tấm vỏ ở những đoạn ngoài đoạn nói ở dòng 7 4 4 9 Kết cấu thường hàn với tấm đáy trên của tàu hàng được bốc xếp bằng gầu ngoạm 3 3 10 Kết cấu thường hàn với tấm đáy trên của những tàu chưa nói ở dòng 9 4 4 11 Tấm đáy trên hàn với tấm vỏ và tấm mạn trong 2 2 B. Kết cấu mạn 12 Tấm thành của sườn khỏe, sống mạn hàn với tấm vỏ và với tấm mép của chúng 4 4 13 Tấm thành của sống mạn hàn với tấm thành của sườn khỏe và với vách 2 2 14 Kết cấu thường hàn với tấm vỏ và tấm mạn trong 4 4 C. Kết cấu boong 15 Kết cấu boong hàn với tấm boong ở vùng đặt tời của cần cẩu nổi 1 1 16 Kết cấu boong hàn với tấm boong của tàu chở hàng trên boong 2 2 17 Kết cấu boong hàn với tấm boong ở những tàu không chở hàng trên boong 4 4 18 Tấm thành của kết cấu khỏe hàn với tấm mép của nó 4 4 19 Tấm thành của sống boong hàn với tấm thành của xà ngang khỏe và với vách; tấm thành của sườn khỏe hàn với tấm vách, tấm mạn 2 2 20 Tấm thành của thành quây miệng khoang hàng hàn với tấm boong 2 2 D. Kết cấu vách 21 Vách đầu, đuôi, két nước, két dầu hàn với tấm vỏ, tấm boong; Tấm thành của kết cấu khỏe của vách hàn với nhau và hàn với kết cấu đáy, kết cấu mạn và kết cấu boong; Vách dọc hàn với vách ngang 2 2 22 Tấm thành của kết cấu khỏe hàn với tấm mép của nó và với tấm vách 4 4 23 Kết cấu thường hàn với tấm vách 4 5 E. Kết cấu lầu và thượng tầng 24 Mép sàn hàn với tấm vỏ 2 2 25 Cột hàn với tấm mép của kết cấu khỏe và tấm đáy trên 2 2 26 Vách biên của thượng tầng và lầu hàn với tấm boong 3 3 27 Kết cấu của thượng tầng và lầu hàn với vách thượng tầng và vách lầu 4 5 28 Các vách (trừ vách nói ở dòng 26 ) của thượng tầng và lầu hàn với tấm boong 4 4 G. Mã và nẹp gia cường kết cấu khỏe 29 Mã hàn với kết cấu và với tấm của kết cấu 2 2 30 Nẹp gia cường kết cấu khỏe và dải tấm viền lỗ khoét ở tấm thành của kết cấu khỏe hàn với tấm thành của kết cấu khỏe đó 4 5 H. Bệ máy 31 Tấm thành, tấm mã bệ máy của động cơ đốt trong hàn với nhau và hàn với tấm vỏ, tấm đáy trên và tấm mép tựa 1 1 32 Tấm thành, tấm mã của bệ máy (trừ động cơ đốt trong) hàn với tấm vỏ, tấm đáy trên và tấm mép tựa 2 2 33 Tấm mép của mã hàn với tấm thành của mã đó 2 3 Chú thích: 1) Những kết cấu thường, chui qua tấm thành của kết cấu khỏe, xuyên qua vách không kín nước, xuyên qua sàn mà không được liên kết bằng mã thì phải được hàn với các kết cấu đó bằng đường hàn có số hiệu 2 ; 2) Đầu các kết cấu khỏe (tấm thành, tấm mép) nếu không được liên kết bằng mã thì phải được hàn bằng đường hàn số hiệu 2 trên một đoạn dài bằng chiều cao tiết diện của kết cấu khỏe. Đầu các kết cấu thường, nếu không được gắn mã thì phải được hàn với tấm tôn bằng đường hàn số hiệu 2 trên một đoạn dài bằng 2 lần chiều cao tiết diện của kết cấu đó; 3) Nếu đầu các kết cấu được liên kết bằng mã (Hình 2A/2.13A ) thì trên một đoạn dài a và a ’ kể từ đầu kết cấu đến đỉnh mã, tấm thành của kết cấu phải được hàn với tấm mép của nó và với tấm liên kết bằng đường hàn số hiệu 1 (cao hơn số hiệu của đường hàn mã); 4) Đường hàn của mối hàn chữ T của thiết bị trên boong phải được hàn liên tục hai bên; 5) Với tàu kéo, đẩy và tàu được đẩy, ở vùng đặt các thiết bị nối ghép, các kết cấu phải được hàn với tấm boong bằng đường hàn liên tục; 6) Khi dùng đường hàn gián đoạn hoặc so le đến chỗ bị gián đoạn bởi lỗ khoét (lỗ khoét thông đường hàn, lỗ khoét thoát nước, lỗ khoét cho các kết cấu xuyên qua...) thì trên một đoạn dài ít nhất bằng chiều rộng của lỗ khoét tại chỗ tiếp xúc với tấm tôn, kể từ chỗ gặp lỗ khoét đi ra hai phía, phải là đường hàn vòng liên tục hai bên (Hình 2A/2.13B ); 7) Ở vị trí giao nhau của các tấm thành của kết cấu khỏe, đường hàn các tấm thành này với tấm boong, tấm mạn, tấm đáy, tấm vách phải là đường hàn liên tục hai bên, từ giao điểm của các tấm thành đi ra bốn phía của một đoạn dài ít nhất là bằng 100 mm. Phải đặc biệt quan tâm để tránh hiện tượng tập trung ứng suất do hàn; 8) Ở vùng buồng máy, khoang đầu, khoang đuôi các kết cấu khỏe phải được hàn với tấm mạn, tấm boong, tấm đáy bằng đường hàn liên tục hai bên. (2) Tiết diện được lựa chọn để tính môđun chống uốn tiết diện ngang thân tàu là tiết diện yếu nhất ở vùng giữa tàu, nơi có lỗ khoét rộng nhất; (3) Boong chịu lực và tất cả các kết cấu dọc bằng thép liên tục nằm dưới boong chịu lực trong phạm vi đoạn 0,5 L giữa tàu đều có thể được đưa vào tính môđun chống uốn của tiết diện ngang thân tàu nếu chúng được coi là có tác dụng hữu hiệu trong uốn chung thân tàu. Bảng 2A/2.15 - Trị số u TT Kết cấu thân tàu Lượng hao mòn do han gỉ (mm/năm) 1 Tấm boong của tàu chở hàng trên boong, 0,12 2 Tấm boong, kết cấu boong, những tấm trên của mạn, vách ở vùng khoang hàng của tàu hàng lỏng 0,12 3 Tấm boong, kết cấu boong, những tấm trên của mạn, của vách ở vùng khoang hàng của tàu chở dầu 0,18 4 Tấm boong, kết cấu boong, thành quầy miệng khoang hàng chưa được nói đến ở các dòng 1 , 2 và 3 0,03 5 Tấm mạn ở vùng trên đường nước đủ tải và kết cấu mạn 0,04 6 Tấm mạn ở vùng dưới đường nước đủ tải 0,05 7 Tấm đáy trên, những tấm dưới của mạn trong, vách của tàu chở hàng rời 0,12 8 Tấm đáy trên, tấm dưới của mạn trong, vách chưa được nói đến ở dòng 7 0,05 9 Vùng trên và vùng giữa của mạn trong, vách, thành quầy miệng khoang của tàu chở hàng rời 0,07 10 Vùng trên và vùng giữa mạn trong của vách chưa được nói đến ở dòng 9 0,03 11 Dải tấm hông và dải tấm đáy kề với dải tấm hông 0,08 12 Tấm đáy và kết cấu đáy 0,05 13 Kết cấu trong vùng đáy đôi 0,06 Bảng 2A/2.16 - Hệ số Hệ số a b g Đà ngang 0,066 4,5 -0,80 Dầm dọc đáy 0,076 4,5 -0,40 Bảng 2A /2.17 - Chiều dày tối thiểu t min TT Kết cấu thân tàu t min , mm, phụ thuộc cấp tàu và chiều dài tàu SI SII 20 m 80 m 20 m 80 m 1 2 3 4 5 6 01 Tấm vỏ ở đoạn giữa và đuôi tàu 4,0 6,0 3,5 5,0 02 Tấm hông ở đoạn giữa và đuôi tàu 5,0 7,0 4,5 6,0 03 Tấm đáy ở đoạn giữa của tàu hàng có đáy trên 4,5 6.5 4,0 5,5 04 Mép mạn, mép boong ở đoạn giữa tàu 5,0 7,0 4,5 6,0 05 Tấm boong của tàu hàng khô ở vùng từ mạn đến thành dọc miệng khoang hàng 4.5 6,5 4,0 5,5 06 Tấm boong vùng khoang hàng của tàu hàng lỏng 5,0 7,0 4,5 6,0 07 Tấm boong ở ngoài vùng xếp hàng của tàu chở hàng trên boong 4,0 6,0 3,5 5,5 08 Tấm đáy trên của tàu hàng khô và tàu hàng lỏng (trừ trường hợp nói ở dòng 9 ) 4,0 5,5 3,5 5,0 09 Tấm đáy trên của tàu hàng khô vùng dưới miệng khoang hàng nếu hàng được bốc xếp bằng gầu ngoạm 7,0 10,0 7,0 9,0 10 Tấm boong vùng xếp hàng của tàu chở hàng trên boong 7,0 10,0 7,0 9,0 11 Tấm mạn trong của tàu hàng khô vùng khoang hàng 5,0 7,0 4,5 6,0 12 Tấm vách ngang kín nước, trừ vách đầu 3,0 4,0 3,0 4,0 13 Tấm vách đầu 3,0 5,0 3,0 5,0 14 Dải tấm dưới có chiều rộng lớn hơn 0,6 m của vách ngang kín nước của tàu hàng khô 3,0 5,0 3,0 5,0 15 Dải tấm trên có chiều rộng lớn hơn 0,6 m của vách tàu hàng lỏng 5,0 6,0 4,0 5,0 16 Dải tấm trên có chiều rộng lớn hơn 0.6 m của vách ở vùng xếp hàng của tàu chở hàng trên boong 5,0 8,0 5,0 7,0 17 Dải tấm boong trên ở vùng lộ thiên vùng đuôi tàu 4,0 5,0 3,0 4,0 18 Tấm boong ở các vùng khuất 3,0 4,0 3,0 4,0 19 Tấm boong ở đầu và đuôi của tàu đẩy 4,0 7,0 4,0 6,0 20 Tấm sàn, tấm boong của thượng tầng đầu và đuôi 4,0 5,0 3,0 4,0 21 Tấm vỏ của đoạn đầu và đuôi tàu 4,0 7,0 4,0 6,0 22 Kết cấu tấm trong khoang hàng lỏng, nhiên liệu và két nước dằn của tàu hàng khô và tàu hàng lỏng kể cả sống đáy, đà ngang của ngăn đáy đôi (trừ những kết cấu nói ở dòng 23 ) 4,0 6,0 3,5 5,0 23 Kết cấu tấm dưới tấm boong của tàu chở hàng trên boong và dưới tấm đáy trên ở vùng dưới miệng khoang hàng của tàu hàng khô 5,0 8,0 5,0 7,0 24 Thành dọc liên tục của miệng khoang hàng 6,0 9,0 5,5 7,5 25 Thành ngang miệng khoang hàng 4,0 6,0 4,0 6,0 26 Tấm thành quây miệng buồng máy trong thượng tầng và trong lầu 3,0 4,0 3,0 4,0 27 Tấm thành quây miệng buồng máy phần lộ thiên 4,0 5,0 3,0 4,0 Chú thích: 1) Chiều dày tấm nói ở các mục trong Bảng là ứng với khoảng cách kết cấu bằng 550 mm. Nếu khoảng cách các kết cấu lớn hơn (nhỏ hơn) 550 mm thì chiều dày tấm phải được tăng (hoặc giảm) theo tỷ lệ tuyến tính; 2) Ứng với chiều dài trung gian của tàu thì chiều dày được xác định theo phép nội suy bậc nhất; 3) Chiều dày của mép mạn nói ở dòng 4 là ứng với chiều cao mạn D ³ 2,5 m; với những tàu có chiều cao mạn D < 2,5="" m="" thì="" chiều="" dày="" của="" mép="" mạn="" được="" lấy="" bằng="" chiều="" dày="" tấm="" mạn;="" chiều="" rộng="" của="" mép="" mạn="" ít="" nhất="" phải="" bằng=""> D ; Chiều rộng của mép boong ít nhất phải bằng 0,6 m. 2.4.3 Kết cấu đáy đơn Kết cấu đáy đơn là kết cấu đáy ở tàu không có đáy trên và ở những vùng không có đáy trên. 2.4.3.1 Đà ngang (1) Môđun chống uốn, cm 3 , của tiết diện đà ngang có mép kèm, không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức: W = 4,2 k 1 k 2 B 1 2 d 1 ( d + r + m), trong đó: k 1 - hệ số lấy theo Bảng 2A/2.18 ; k 2 - hệ số lấy theo Bảng 2A/2.19 ; B 1 - khoảng cách lớn nhất của các vách dọc (dàn dọc) hoặc từ vách dọc (dàn dọc) đến mạn, m; Nếu có 3, 4 vách dọc (dàn dọc) thì B 1 không được lấy nhỏ hơn B /3; Nếu có 5 vách dọc (dàn dọc) trở lên thì B 1 không được lấy nhỏ hơn B /4; Nếu không có vách dọc (dàn dọc) thì B 1 phải được lấy bằng B . d 1 - khoảng cách đà ngang, m; khoảng cách đà ngang phải là bội số của khoảng sườn và không được lớn hơn: 1,2 m - đối với tàu chở hàng trên boong; 2,4 m - đối với tàu khách và tàu hàng lỏng; 2,0 m - đối với các loại tàu khác. d - chiều chìm của tàu tại tiết diện đang xem xét, m; r - nửa chiều cao sóng định cấp, m (xem 2.1.1.2 ); m - trị số lấy được bằng: 0,6 - đối với tàu cấp SI; 0,9 - đối với tàu cấp SII. (2) Trong hệ thống kết cấu ngang nếu đà ngang không được đặt ở mỗi mặt sườn thì tại mỗi mặt sườn còn lại phải đặt dầm ngang đáy. Môđun chống uốn, cm 3 , của dầm ngang đáy có mép kèm không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức: W = 7,5 ac 1 2 ( d + r + m ), trong đó: a - khoảng sườn, m; c 1 - khoảng cách lớn nhất giữa sống đáy chính đến vách dọc (dàn dọc) hoặc từ sống chính đến mạn, m; d , r , m - xem 2.4.3.1 (1). (3) Với những tàu có đáy vát, ở đoạn giữa tàu chiều cao tiết diện đà ngang và dầm ngang đáy ở tiết diện cách mạn tàu một khoảng bằng 0,125 B không được nhỏ hơn 0,5 chiều cao tiết diện của chúng ở mặt phẳng dọc tâm tàu; (4) Ở hông tàu, đà ngang và dầm ngang phải được nâng cao chuyển dần lên mạn, bắt đầu từ điểm A cách giao điểm C của tấm vỏ với đường thẳng kéo dài của cạnh trên của đà ngang (hoặc dầm ngang đáy) một khoảng không được nhỏ hơn 0,05 B . Chiều cao được nâng tính từ giao điểm C không được nhỏ hơn 3 lần chiều cao tiết diện sườn thường. Phải dùng mã hông để thực hiện độ nâng đó. Chiều dày của mã hông phải bằng chiều dày tấm mép của đà ngang (Hình 2A/2.14 ). 2.4.3. 2 Sống đáy Khoảng cách giữa các sống đáy, khoảng cách từ sống đáy đến mạn, đến vách dọc hoặc dàn dọc không được lớn hơn 2,2 m. Trong mặt phẳng dọc tâm tàu phải đặt sống đáy liên tục (sống chính). Các sống đáy phải được kéo dài về phía đầu và đuôi tàu; Môđun chống uốn của sống đáy, có trừ lỗ khoét nếu có, không được nhỏ hơn môđun chống uốn của đà ngang; Thay thế cho sống chính có thể đặt 2 sống phụ đối xứng ở hai bên của mặt phẳng dọc tâm tàu với khoảng cách không được quá 1,1 m; Trong trường hợp này hệ số k 1 trong công thức ở 2.4.3.1 (1) được xác định như đối với trường hợp đặt một sống chính ở mặt phẳng dọc tâm tàu. 2.4.3.3 Trong hệ thống kết cấu dọc, môđun chống uốn, cm 3 , của tiết diện dầm dọc có mép kèm không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức: W = 7,5 ad 1 2 ( d + r + m ), trong đó: d 1 - khoảng cách đà ngang, m; a - khoảng cách dầm dọc đáy, m; d, r và m - xem 2.4.3.1 (1). Bảng 2A/2.18 - Hệ số k 1 1 sống đáy ³ 3 sống đáy L k / B 1 Có sườn khỏe Không có sườn khỏe L k / B 1 Có sườn khỏe Không có sườn khỏe 0,7 0,80 0,90 0,7 0,55 0,65 0,8 0,90 1,00 0,9 0,60 0,70 ³ 0,9 1,00 1,00 1,1 0,65 0,75 1,3 0,70 0,80 1,5 0,75 0,90 1,7 0,80 1,10 1,9 0,90 1,10 ³ 2,1 1,00 1,10 Chú thích: L k - khoảng cách các vách ngang, m. Bảng 2A/2.19 - Hệ số k 2 B 1 / D Có sườn khỏe hoặc có sống đứng của vách dọc trong mặt phẳng của mỗi đà ngang (với khoảng cách d 1 ) Không có sườn khỏe hoặc không có sống đứng của vách dọc trong mặt phẳng của mỗi đà ngang (với khoảng cách d 1 ) £ 1 0,9 1,0 2 0,6 1,0 ³ 3 0,5 1.0 Chú thích: Nếu đà ngang đặt ở mỗi khoảng sườn thì k 2 = 1 bà d 1 = a. 2.4.4 Kết cấu đáy đôi 2.4.4.1 Đà ngang (1) Chiều cao của đáy đôi đo tại mặt phẳng dọc tâm tàu không được nhỏ hơn 0,8 m; (2) Khoảng cách các đà ngang phải bằng bội số của khoảng sườn và không được lớn hơn: 1,8 m - ở vùng dưới miệng khoang hàng của tàu hàng khô; 2,4 m - ở tàu khách và tàu hàng lỏng; 2,0 m - ở ngoài vùng dưới miệng khoang hàng của tàu hàng khô và các loại tàu khác. (3) Đà ngang phải được kéo suốt từ đáy dưới lên đáy trên, còn chiều dày tối thiểu của nó được tính theo công thức nêu ở 2.4.1.2 . Hình 2A/2.14 - Quy cách mã hông 2.4.4.2 Dầm ngang (1) Trong hệ thống kết cấu ngang của đáy, nếu đà ngang không được đặt ở mỗi mặt sườn thì ở mỗi mặt sườn còn lại phải đặt các dầm ngang, gồm các dầm ngang đáy trên (gắn với tấm đáy trên) và những dầm ngang đáy dưới (gắn với tấm đáy dưới), liên tục và liên kết với nhau bằng những mã đặt ở sống đáy, vách dọc và ở sống hông và có thể bằng những thanh chống đặt ở nhịp (Hình 2A/2.15 ). Hình 2A/2.15 - Quy cách mã và thanh chống (2) Môđun chống uốn, cm 3 , của tiết diện dầm ngang đáy trên có mép kèm, không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức: W = 7,5 kac 1 2 D 1 , trong đó: D 1 - chiều cao mạn tại tiết diện đang được xét, m; a - khoảng sườn, m; c 1 - khoảng cách lớn nhất, m, giữa các sống đáy hoặc từ sống đáy đến mạn, đến vách dọc (dàn dọc), lấy trị số nào lớn hơn; k - hệ số bằng: 1,0 - nếu không có thanh chống; 0,6 - nếu có thanh chống. (3) Môđun chống uốn, cm 3 , của tiết diện dầm ngang đáy dưới có mép kèm không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức: W = 7,5 kac 1 2 ( d + r + m ), trong đó: k, a và c 1 - xem 2.4.4.2 (2); d, r , m - xem 2.4.3.1 (1). (4) Ở tàu chở hàng rời, môđun chống uốn, cm 3 , của dầm ngang đáy trên có mép kèm không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức: W = 91 ac 1 , trong đó: a và c 1 - xem 2.4.4.2 (2). (5) Tấm mã liên kết dầm ngang đáy trên với dầm ngang đáy dưới phải có mép bẻ hoặc mép gắn và có chiều dày không nhỏ hơn chiều dày của đà ngang tại vùng đó; Các đầu dầm ngang phải đè lên mã một đoạn không nhỏ hơn 2 lần chiều cao của tiết diện dầm; Chiều rộng mã ở mỗi bên của sống chính và ở sống hông không được nhỏ hơn nửa chiều cao của đáy đôi. Chiều rộng của mã ở sống phụ không được nhỏ hơn 0,3 chiều cao của đáy đôi. Cho phép dầm ngang được gián đoạn ở chỗ gặp sống phụ, trong trường hợp này ở 2 bên của sống phụ phải đặt mã, có chiều rộng không nhỏ hơn 0,3 chiều cao của đáy đôi; Có thể đặt thanh chống để liên kết các trung điểm của các dầm ngang đáy trên và dưới; Diện tích tiết diện thanh chống không được nhỏ hơn diện tích tiết diện của chiếc dầm ngang đáy nhỏ hơn. 2.4.4.3 Trong đáy đôi phải đặt sống chính ở mặt phẳng dọc tâm tàu và những sống phụ. Khoảng cách sống đáy đến mạn hoặc đến vách dọc (dàn dọc) không được lớn hơn 3 m. Sống đáy phải được kéo dài về phía đầu và đuôi tàu. Chiều dày của sống không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức ở 2.4.1.2 với t 0 được tính theo điều kiện bền và D t tính theo công thức ở 2.4.1.1 . 2.4.4.4 Dầm dọc (trong hệ thống kết cấu dọc) (1) Môđun chống uốn của tiết diện dầm dọc đáy dưới có mép kèm, cm 3 , không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức: W = 7,5 kad 1 2 ( d + r + m ), trong đó: k, d, r và m - xem 2.4.4.2 ; d 1 - khoảng cách các đà ngang, m; a - khoảng cách các dầm dọc, m. (2) Môđun chống uốn, cm 3 , của dầm dọc đáy trên có mép kèm không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức: W = 7,5 kad 1 2 D 1 , trong đó: k, a và d 1 - xem 2.4.4.4 (1); D 1 - xem 2.4.4.2 (2). (3) Ở tàu chở hàng rời, môđun chống uốn, cm 3 , của tiết diện dầm dọc đáy trên có mép kèm, trong phạm vi dưới miệng khoang hàng không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức: W = 91 ad 1 , trong đó: a và d 1 - xem 2.4.4.4 (1); Nếu đặt thanh chống ở giữa nhịp dầm dọc thì W có thể được giảm 30%. (4) Có thể đặt thanh chống để liên kết các trung điểm của các dầm dọc đáy trên và dưới. Diện tích tiết diện của thanh chống không được nhỏ hơn diện tích tiết diện của chiếc dầm nhỏ hơn được liên kết. 2.4.5 Kết cấu mạn 2.4.5.1 Mạn phải được kết cấu theo hệ thống ngang có sườn khỏe xen kẽ với các sườn thường. Nếu có cơ sở xác đáng thì mạn có thể được kết cấu theo hệ thống ngang với sườn đồng nhất hoặc kết cấu theo hệ thống dọc có sườn khỏe; Ở những tàu có mạn kép thì mạn trong có thể được kết cấu theo hệ thống ngang hoặc hệ thống dọc. Có thể thay thế những sống mạn trên cùng một độ cao của mạn trong và mạn ngoài bằng sàn nếu chiều cao mạn tàu không lớn hơn 5,5 m. 2.4.5.2 Sườn khỏe Sườn khỏe phải được đặt cùng mặt phẳng của đà ngang (với khoảng cách d 1 nói trên), môđun chống uốn, cm 3 , của tiết diện sườn khỏe có mép kèm không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức: W = 10 kd 1 D 1 , trong đó: d 1 - khoảng cách sườn khỏe, m; D 1 - chiều cao mạn tại tiết diện đang được xét, m; k - hệ số bằng: k = - đối với tàu hàng lỏng; k = - đối với các loại tàu khác. Chiều cao tiết diện tấm thành của sườn khỏe ở vùng không có đáy đôi không được nhỏ hơn 0,65 chiều cao tiết diện đà ngang, còn ở vùng có đáy đôi thì không được nhỏ hơn 0,4 chiều cao đáy đôi; Chiều dày tấm thành của sườn khỏe không được nhỏ hơn chiều dày tấm thành của đà ngang; Tấm mép của sườn khỏe ở vùng không có đáy đôi phải có diện tích tiết diện không nhỏ hơn 0,65 diện tích tiết diện tấm mép của đà ngang. 2.4.5.3 Sườn thường Trong hệ thống kết cấu ngang có sườn khỏe, môđun chống uốn, cm 3 , của sườn thường có mép kèm không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức: W = 12 kla , trong đó: a - khoảng sườn, m; l - khoảng cách đo theo mạn từ bản mép của đà ngang (hoặc từ đáy trên nếu tàu có đáy đôi) đến chiếc sống mạn thấp nhất, hoặc khoảng cách các sống mạn, hoặc khoảng cách từ chiếc sống mạn trên cùng đến boong, lấy trị số nào lớn hơn, m; k - xem 2.4.5.2 . Chân sườn phải được liên kết với đà ngang bằng mã, theo chiều rộng tàu mã phải phủ hết đoạn cong hông, theo chiều cao mã phải phủ lên sườn một đoạn bằng 2 lần chiều cao tiết diện sườn thường; Nếu môđun chống uốn của tiết diện dầm ngang đáy không nhỏ hơn môđun chống uốn của tiết diện sườn thường thì dầm ngang đáy có thể được kéo dài tiếp qua hông lên mạn mà không cần đặt mã hông. 2.4.5.4 Sườn đồng nhất Nếu mạn được kết cấu theo hệ thống ngang đồng nhất thì môđun chống uốn, cm 3 , của tiết diện sườn đồng nhất có mép kèm không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức: W = 14 kaD 1 , trong đó: a - khoảng sườn, m; k và D 1 - xem 2.4.5.2 . Chân sườn đồng nhất được liên kết với đà ngang có quy cách liên kết như liên kết ở chân sườn thường. 2.4.5.5 Sống mạn Nếu mạn được kết cấu theo hệ thống dọc thì môđun chống uốn, cm 3 , của tiết diện sống mạn có mép kèm không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức: W = 6 kd 1 2 , trong đó: d 1 - khoảng cách các sườn khỏe, m; k - xem 2.4.5.2 . 2.4.5.6 Nếu chiều cao của mạn tàu D > 2 m thì phải đặt sống mạn, còn nếu D ³ 5 m thì phải đặt ít nhất là hai sống mạn. Kích thước của sống mạn không được nhỏ hơn kích thước của sườn khỏe, hoặc không được nhỏ hơn kích thước của sườn đồng nhất, nếu mạn được kết cấu theo hệ thống ngang đồng nhất. 2.4.5.7 Nếu tàu có mạn kép thì mạn trong có thể được kết cấu theo hệ thống ngang hoặc hệ thống dọc. Kích thước của sườn khỏe, sườn thường hoặc sườn đồng nhất của mạn trong cũng được lấy như kích thước sườn cùng loại của mạn ngoài. Nếu chiều cao của mạn không lớn hơn 5,5 m thì thay thế cho hai chiếc sống mạn của mạn trong và mạn ngoài có cùng một độ cao có thể đặt một sàn. Số lượng những sàn này được quy định ở 2.4.5.6 . 2.4.6 Kết cấu boong 2.4.6.1 Xà ngang Môđun chống uốn, cm 3 , của tiết diện xà ngang có mép kèm không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức: (1) Với phần boong dùng để xếp hàng hoá: W = kdqB 1 2 10 -1 , trong đó: k - hệ số bằng: 5,25 - đối với xà ngang khỏe; 6,30 - đối với xà ngang thường; d - khoảng cách kết cấu (ngang) khỏe khi tính xà ngang khỏe, m; - khoảng sườn khi tính xà ngang thường, m. Nếu boong được kết cấu theo hệ thống ngang thì xà ngang thường phải được đặt ở mỗi mặt sườn, còn xà ngang khỏe phải được đặt trong mặt phẳng của thành ngang miệng khoang hàng, miệng buồng máy, ở mỗi mặt phẳng khung sườn khỏe và ở những chỗ đặt máy thiết bị trên boong; Nếu boong được kết cấu theo hệ thống dọc thì xà ngang khỏe phải được đặt trong mặt phẳng của thành ngang miệng khoang hàng, miệng buồng máy, ở mỗi mặt phẳng khung sườn khỏe và ở những chỗ đặt máy, thiết bị trên boong. B 1 - trị số lấy bằng khoảng cách lớn nhất, m, trong các khoảng cách sau đây: (a) Với xà ngang khỏe: khoảng cách các vách dọc hoặc dàn dọc; khoảng cách từ mạn đến vách dọc hoặc dàn dọc; khoảng cách từ mạn đến mạn (nếu không có vách dọc, dàn dọc); Nếu có 3 hoặc 4 vách dọc (dàn dọc) thì B 1 không được lấy nhỏ hơn B /3; Nếu có lớn hơn hoặc bằng 5 vách dọc (dàn dọc) thì B 1 không được lấy nhỏ hơn B /4. (b) Với xà ngang thường: khoảng cách từ sống boong liên tục đến vách dọc (dàn dọc), khoảng cách từ sống boong liên tục đến mạn, nhưng trong mọi trường hợp không được lấy nhỏ hơn 2 m. q - trị số tính theo công thức: q = Q / F , trong đó: Q - trọng lượng tối đa của hàng hóa tác dụng lên phần boong đang được xét, kN; F - diện tích phần boong đang được xét, m 2 ; Trong trường hợp hàng được bốc xếp bằng gầu ngoạm thì môđun chống uốn của xà ngang có mép kèm còn không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức: W = 115 dB 1 , trong đó: d - như quy định ở 2.4.6.1 (1); B 1 - trị số lấy bằng khoảng cách lớn nhất, m, trong các khoảng cách sau đây: (a) Với xà ngang khỏe: khoảng cách các vách dọc hoặc các dàn dọc; khoảng cách từ mạn đến vách dọc hoặc dàn dọc; khoảng cách từ mạn đến mạn (nếu không được có vách dọc, dàn dọc); (b) Với xà ngang thường: khoảng cách từ sống boong chính đến mạn hoặc vách dọc/dàn dọc. (2) Với phần boong ở vùng khoang hàng của tàu hàng lỏng: W = 9 d B 1 2 , trong đó: B 1 , d - như quy định ở 2.4.6.1 (1). (3) Với phần boong không dùng để xếp hàng hoá: W = 3,6 d B 1 2 , trong đó: B 1 , d - như quy định ở 2.4.6.1 (1). (4) Với các phần boong của thượng tầng hoặc của lầu không được dùng để chứa khách hoặc hàng hóa: W = dB 1 2 , trong đó: d và B 1 : quy định như 2.4.6.1 (1). (5) Với các phần boong, thông qua cột chống, chịu những tải trọng của những phần boong tầng trên tác dụng xuống thì các trị số môđun chống uốn của các xà ngang khỏe, quy định trong các mục 2.4.6.1 (1), 2.4.6.1 (2), 2.4.6.1 (3) và 2.4.6.1 (4) phải được nhân hệ số ( n + 1), trong đó n là số lượng boong ở trên chiếc boong đang được xét, có thể thông qua các cột để truyền tải trọng xuống chiếc boong đang được xét. Trị số của môđun chống uốn ở thời điểm cuối tuổi thọ cũng tương ứng được nhân với hệ số ( n + 1). (6) Chiều cao và chiều dày tiết diện tấm thành của xà ngang khỏe và của xà ngang cụt khỏe phải tương ứng không nhỏ hơn chiều cao và chiều dày tấm thành của sườn khỏe ở chỗ gặp boong; Diện tích tiết diện tấm mép của các xà ngang đó không được nhỏ hơn 0,75 diện tích tấm mép của sườn khỏe ở chỗ gặp boong. (7) Mômen quán tính, cm 4 , của tiết diện xà ngang khỏe có mép kèm không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức: J = 3 B 1 W , trong đó: B 1 và W là những đại lượng tương ứng của xà ngang khỏe đang xét. 2.4.6.2 Xà dọc Xà dọc phải được đặt trong mặt phẳng của dầm dọc đáy. Môđun chống uốn, cm 3 , của tiết diện xà dọc có mép kèm không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức: (1) Với phần boong (kể cả boong lửng) dùng để xếp hàng hoá: W = 0,7 ad 1 2 Q / F , trong đó: a - khoảng cách các xà dọc, m; d 1 - khoảng cách các xà ngang khỏe, m; Q , F - xem 2.4.6.1 (1). Nếu hàng hoá trên boong được bốc xếp bằng gầu ngoạm thì môđun chống uốn, cm 3 , của tiết diện xà dọc có mép kèm còn không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức: W = 115a d 1 2 . (2) Với phần boong ở vùng khoang hàng của tàu hàng lỏng: W = 11,5 ad 1 2 , trong đó: a , d 1 - xem 2.4.6.2 (1). (3) Với phần boong không dùng để xếp hàng hoá: W = 3,6 ad 1 2 , trong đó: a , d 1 - xem 2.4.6.2 (1). (4) Với các phần boong của thượng tầng hoặc của lầu không dùng để chở khách hoặc hàng hóa: W = ad 1 2 , trong đó: a , d 1 - xem 2.4.6.2 (1); (5) Mômen quán tính, J , cm 4 , của tiết diện xà dọc có mép kèm không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức: J = 1,25.10 -2 R eH ( f + 100 at ) d 1 2 , trong đó: f - diện tích tiết diện xà dọc không kể mép kèm, cm 2 ; t - chiều dày tấm boong, cm; a , d 1 - xem 2.4.6.2 (1). 2.4.6.3 Sống boong phải được đặt trong cùng mặt phẳng với sống đáy. Môđun chống uốn của tiết diện sống boong có mép kèm, không được nhỏ hơn môđun chống uốn của tiết diện xà ngang khoẻ có mép kèm. 2.4.6.4 Miệng khoét và thành quây miệng khoét (1) Chiều rộng của miệng khoét ở boong không được lớn hơn 0,7 lần chiều rộng B 1 của tàu tại nơi có miệng khoét. Nếu có những biện pháp gia cường thích đáng, được Đăng kiểm chấp nhận thì có thể tăng chiều rộng của miệng khoét lên, nhưng cũng không được vượt quá 0,85 B 1 ; (2) Nếu chiều rộng miệng khoét lớn hơn 0,7 B 1 thì thành quây dọc của miệng khoét phải liên tục và kết thúc bằng mã có chiều dài không nhỏ hơn hai lần chiều cao tiết diện thành quây. (3) Thành quây dọc của miệng khoét phải được kết thúc bằng mã, có chiều dài không được nhỏ hơn 2 lần chiều cao tiết diện thành quây dọc nếu thành quây dọc không được nối lượn với thành quây ngang; Thành quây dọc phải được nối lượn với thành quây ngang theo đường lượn góc miệng khoét. Có thể nối thành quây dọc với thành quây ngang bằng mã gắn mép, đặt trong mặt phẳng của boong. Tấm thành của thành quây dọc phải được đặt trong mặt phẳng tấm thành của sống boong. Không được bố trí những đường hàn đối và những lỗ khoét ở vùng góc miệng khoét (phần gạch ở Hình 2A/2.16 ); Trong mặt phẳng của các xà ngang theo tấm thành của thành quây phải đặt nẹp gia cường và mã; Nẹp gia cường thường được tính theo 2.3.2.3 (1). Chiều rộng của mã ở boong không được nhỏ hơn 0,5 chiều cao tấm thành, còn cạnh trên của mã phải được hàn với tấm mép của thành quây miệng khoét; Nếu tỷ số chiều cao tiết diện trên chiều dày của tấm thành lớn hơn 40 thì tấm thành phải được gia cường bằng những nẹp nằm có mômen quán tính, cm 4 , của tiết diện tính theo 2.3.2.3 (2); Tấm thành quây phải được đưa xuống đến cạnh dưới của xà ngang khỏe và được bẻ mép hoặc gắn mép có chiều rộng bằng (8 ¸ 12) lần chiều dày. Ở những tàu có boong lửng dùng để chở hàng thì kết cấu của nó được tính như kết cấu boong của tàu chở hàng trên boong; Boong lửng là boong dùng để chở hàng, đặt cách đường chuẩn đáy không nhỏ hơn nửa chiều cao mạn tàu. 2.4.7 Vách kín nước 2.4.7.1 Số lượng và vị trí của vách ngang kín nước Số lượng và vị trí của vách ngang kín nước được quy định phụ thuộc vào cấp, kiểu và công dụng của tàu. Chiều dài khoang không vượt quá 6 lần chiều cao tàu. Nếu theo Phần 8 của Quy phạm này, tàu còn phải đảm bảo tính chống chìm, thì số lượng và vị trí của vách ngang kín nước còn phải quy định theo kết quả tính toán chống chìm; Tàu phải có vách đầu và vách đuôi kín nước. Vách đầu phải cách sống mũi một khoảng đo ở độ cao của mặt phẳng đường nước thiết kế không nhỏ hơn 0,05 L , nhưng không lớn hơn 0,1 L . Nếu tàu bị đẩy, được chằng buộc đầu hoặc đuôi với tàu đẩy thì vách đầu/vách đuôi cũng phải cách sống mũi/sống đuôi một khoảng tương tự. Tàu tự hành phải có các vách giới hạn buồng máy; Vách ngang kín nước phải đi từ đáy, nếu là đáy đơn hoặc từ đáy trong đến boong chính. Ở vách đầu và đuôi không được khoét lỗ chui. Ở các vách kín nước khác có thể được khoét lỗ chui có nắp đậy kín đóng, mở được từ hai phía. Với những tàu có yêu cầu chống chìm thì nắp này còn phải đóng, mở được từ boong mạn khô; Nếu đường ống và dây điện đi qua vách ngang kín nước thì phải có biện pháp kết cấu đặc biệt để đảm bảo tính kín nước của vách. Ở tàu hàng khô, số lượng tối thiểu của vách ngang kín nước kể cả vách đầu và vách đuôi được quy định phụ thuộc vào chiều dài của tàu, lấy theo Bảng 2A/2.20 . Bảng 2A/2.20 - Số lượng vách ngang tối thiểu TT Chiều dài tàu, m Số lượng vách 01 20 <> L £ 40 3 02 40 <> L £ 60 4 03 60 <> L £ 80 5 04 L > 80 6 Nếu tàu có đáy đôi mạn kép thì trong phạm vi khoang hàng có thể không cần đặt vách ngang kín nước. Phần vách ngang kín nước đặt trong vùng mạn kép phải cách xa nhau không quá 15 khoảng sườn và có chiều dày bằng chiều dày của đà ngang kín và được kết cấu theo yêu cầu của 2.4.7.2 ; Ở những tàu chở container, khoang chở hàng có thể có chiều dài liên tục với điều kiện phải có biện pháp gia cường thích đáng kết cấu dọc và chống vặn thân tàu và được Đăng kiểm chấp thuận; Ở những tàu chở hàng trên boong, phải đặt những vách dọc hoặc những dàn dọc cách nhau và cách mạn không xa quá 2,5 m. Ngoài những vách ngang kín nước theo quy định ở trên còn phải đặt những dàn ngang cách nhau và cách vách ngang kín nước không xa quá 8 khoảng sườn. trong đó: r - bán kính góc lượn theo quy định ở 2.3.3 ; b - chiều rộng của miệng khoét. Hình 2A/2.16 - Vùng không bố trí mối hàn đối và khoét lỗ 2.4.7.2 Kết cấu của vách phẳng kín nước (1) Tấm vách phẳng kín nước phải có chiều dày tối thiểu theo quy định 2.4.1 với t min quy định ở các dòng ( 12 ¸ 16 ) của Bảng 2A/2.17 ; (2) Nếu vách được gia cường nẹp đứng thì khoảng cách của chúng không được lớn hơn 0,6 m đối với vách chống va và không được lớn hơn 0,75 m đối với vách kín nước khác; Nếu boong và đáy được kết cấu theo hệ thống dọc thì nẹp đứng của vách ngang phải được đặt trong mặt phẳng của xà dọc và dầm dọc. Nẹp đứng đặt trong mặt phẳng của sống boong và sống đáy phải là sống khỏe đứng. Với vách dọc, nẹp đứng phải được đặt trong mặt phẳng của sườn, sống đứng được đặt trong mặt phẳng đà ngang khỏe và xà ngang khỏe; Nếu có sống mạn thì ở mặt phẳng của sống mạn phải đặt sống nằm tại vách ngang và vách dọc; Môđun chống uốn, cm 3 , của tiết diện nẹp đứng có mép kèm trong trường hợp vách có sống đứng, không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức: W = 12 kla , trong đó: a - khoảng cách nẹp đứng, m; l - khoảng cách lớn nhất đo ở mặt phẳng dọc tâm tàu giữa các sống nằm hoặc từ sống nằm cuối cùng đến đáy dưới (hoặc đáy trên) hoặc từ chiếc sống nằm trên cùng đến boong. Nếu không có sống nằm thì l được đo từ đáy dưới (hoặc đáy trên) đến boong ở mặt phẳng dọc tâm; k - hệ số bằng: k = - đối với tàu hàng lỏng; k = - đối với các loại tàu khác. Trong các trường hợp không có sống đứng thì môđun chống uốn, cm 3 , của tiết diện nẹp đứng có mép kèm, không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức: W = 14 kD 1 a , trong đó: a và k - được lấy như trường hợp có sống đứng; D 1 - chiều cao boong đo từ đáy đến boong tàu ở mặt phẳng dọc tâm, m. (3) Môđun chống uốn, cm 3 , của tiết diện sống đứng có mép kèm, không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức: W = 10 kD 1 d 1 , trong đó: d 1 - khoảng cách các sống đứng, m; k và D 1 - xem 2.4.7.2 (2) (4) Môđun chống uốn của tiết diện sống nằm không được nhỏ hơn môđun chống uốn của sống đứng (trong trường hợp có sống đứng) hoặc của nẹp đứng (trong trường hợp không có sống đứng); (5) Nếu mạn được kết cấu theo hệ thống dọc và vách được gắn nẹp nằm, sống đứng (có hoặc không có sống nằm trong mặt phẳng của sống mạn) thì: (a) Khoảng cách các nẹp nằm không được lớn hơn 550 mm. Nẹp nằm phải đặt trong mặt phẳng của sống mạn. Môđun chống uốn, cm 3 , của nẹp nằm không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức: W = 6 kd 1 2 , trong đó: d 1 - khoảng cách các sống đứng, m; k - xem 2.4.7.2 (2). Với vách dọc thì chiếc nẹp nằm trên cùng không được nhỏ hơn sống dọc trên cùng của mạn, còn nẹp dọc cuối cùng không được nhỏ hơn chiếc sống dọc cuối cùng của mạn; (b) Môđun chống uốn, cm 3 , của sống đứng có mép kèm không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức ở 2.4.7.2 (3); (c) Môđun chống uốn của sống nằm (nếu có) không được nhỏ hơn môđun chống uốn của sống mạn tính theo 2.4.5.6 . 2.4.7.3 Kết cấu vách dạng sóng Vách kín nước có thể là vách dạng sóng (mô tả ở các hình 2A/2.9 và 2A/2.10 ) với các quy định sau đây: (1) Vách ngang kết cấu dạng sóng phải được đặt trên đà ngang đặc kín nước hoặc phải được đặt trực tiếp lên đáy đôi (nếu tàu có đáy đôi). Sống đáy, sống boong, dầm dọc, xà dọc phải được liên kết với gân dạng sóng bằng mã (xem thêm 2.4.4.1 ); Vách dạng sóng có gân đứng phải đuợc gắn sống nắm đặt trong mặt phẳng của sống mạn; Vách dạng sóng có gân nằm phải được gắn sống đứng đặt trong mặt phẳng của sườn khỏe (nếu là vách dọc) hoặc trong mặt phẳng của sống boong, sống đáy (nếu là vách ngang). (2) Kết cấu của gân sóng và môđun chống uốn của một gân sóng, nói ở 2.3.4 , phải bảo đảm quan hệ sau: (a) Với gân hình thang: a / t < 55="" nếu=""> a <> b b / t < 55="" nếu=""> b <> a (b) Với gân hình sin: R / t <> (3) Môđun chống uốn W c, cm 3 , của tiết diện một gân đứng của vách dạng sóng, không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức ở 2.4.7.2 (2), trong đó a được thay thế bằng d ở các hình 2/2.9 và 2/2.10 , tính bằng m; (4) Môđun chống uốn W c, cm 3 , của một gân nằm của vách sóng, không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức ở 2.4.7.2 (5); (5) Sống đứng của vách dạng sóng có gân nằm được tính như đối với sống đứng nói ở 2.4.7.2 (5) với chiều cao tiết diện tấm thành được lấy bằng chiều cao tối thiểu của nó; Sống nằm ở vách dạng sóng có gân đứng được tính như đối với sống nằm nói ở 2.4.7.2 (4). 2.4.8 Cột chống và dàn 2.4.8.1 Cột chống (1) Cột chống phải được đặt ở chỗ giao nhau của sống đáy với đà ngang và sống boong với xà ngang; Nếu không được như vậy thì tại đáy và boong phải đặt những tấm mã đi từ cột ra đến tận các kết cấu khỏe gần nhất ở hai bên của cột. Chiều dày của mã phải bằng chiều dày của kết cấu mà nó thay thế; Nếu cột tì vào kết cấu bẻ mép thì đường tâm của cột phải trùng lên mặt phẳng tấm thành của kết cấu bẻ mép đó và cột phải được đặt lên trên tấm đệm nằm ngang; Ở tấm thành của sống đáy và của đà ngang dưới chân cột không được khoét lỗ. (2) Diện tích, cm 2 , của tiết diện cột không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức: f = 2 l nếu mF < 4,8=""> 3 l 2 f = 0,8 mF nếu mF ³ 4,8 10 3 l 2 trong đó: l - chiều dài của cột, m; F - diện tích những phần mặt boong mà chiếc cột phải đỡ, m 2 ; m - hệ số được xác định như sau: Với boong hàng của tàu hàng khô: m = 0,125 G / F G - trọng lượng tối đa, kN, của hàng hóa xếp lên diện tích F , Với boong không dùng để xếp hàng hóa: m = 0,5 j j - số lượng boong mà chiếc cột phải đỡ; Với boong vùng khoang hàng của tàu hàng lỏng: m = 1,0 (3) Mômen quán tính tối thiểu, cm 4 , của tiết diện cột không được nhỏ hơn: J = 0,25 f 2 , trong đó: f - diện tích tiết diện cột tính theo 2.4.8.1 (2); (4) Nếu cột gồm một số thép hình ghép lại thì chúng phải được liên kết với nhau bằng những miếng liên kết đặt cách nhau không được xa quá 1 m. Đầu cột đỡ boong hàng hóa và boong của tàu hàng lỏng phải được gắn với kết cấu đáy bằng mã. Với các boong khác thì mối nối liên kết này chỉ cần 2 mã, kích thước của mã không được nhỏ hơn hai lần chiều cao của tiết diện cột. 2.4.8.2 Dàn Kết cấu của dàn (ngang và dọc) phải gồm có đà ngang, xà ngang khỏe (hoặc sống đáy, sống boong) liên kết với nhau bằng những thanh đứng và thanh giằng chéo (Hình 2A/2.6 ). Các đà ngang, xà ngang khỏe (hoặc sống đáy, sống boong) tạo thành biên của dàn phải có tiết diện chữ T; Ở các đầu dàn, ở các điểm của các thanh giằng chéo, ở các điểm nút của dàn phải đặt mã. Kích thước của mã phải đủ để các thanh liên kết với mã được đè lên mã một đoạn dài ít nhất bằng hai lần chiều cao tiết diện thanh, còn chiều dày của mã không được nhỏ hơn chiều dày của tấm thành của thanh biên tương ứng. Những thanh giằng chéo ghép bởi nhiều thanh thép hình phải được liên kết với nhau bởi ít nhất là ba miếng liên kết nếu là dàn kiểu A và B và bằng ít nhất là hai miếng liên kết nếu là dàn kiểu C (Hình 2A/2.6 ); Thanh đứng được tính theo 2.4.8.1 ; Diện tích tiết diện thanh giằng chéo, cm 2 , được tính theo các công thức ở 2.4.8.1 (2), trong đó: mF - được thay thế bằng mF ( k cos a ) l - được thay thế bằng k 1 l d trong đó: a , l d , k và k 1 được lấy theo 2.2.4.7 . 2.4.9 Kết cấu buồng máy 2.4.9.1 Khoảng sườn ở buồng máy không được nhỏ khoảng sườn ở đoạn giữa tàu. Đà ngang phải được đặt ở mỗi mặt sườn. Khoảng cách các sườn khỏe, xà ngang khoẻ không được lớn hơn ba khoảng sườn. Số lượng và bố trí sống đáy phải phù hợp với bệ máy và với sống đáy ở khoang lân cận. 2.4.9.2 Kích thước của đà ngang phải theo quy định ở 2.4.3 và 2.4.4 ; Kích thước của sườn phải theo quy định ở 2.4.5 ; Kích thước của xà ngang phải theo quy định ở 2.4.6 ; Đà ngang phải có mép gắn. Chiều dày tấm thành của đà ngang ở buồng máy phải lớn hơn chiều dày tấm thành của đà ngang ở đoạn giữa tàu 1 mm. Kích thước của sống đáy không được nhỏ hơn kích thước của đà ngang. 2.4.9.3 Bệ máy phải được bố trí và có quy cách như sau: (1) Đối với đáy đơn, các thành dọc bệ máy phải kéo dài đến vách trước và vách sau buồng máy, được liên kết với sống, nẹp vách bằng mã; (2) Đối với đáy đôi, các thành dọc bệ máy phải trùng với sống đáy, nếu không thực hiện được thì phải đặt những sống đáy bổ sung đi suốt chiều dài buồng máy, được liên kết với vách đầu và vách cuối buồng máy; (3) Bệ máy phải có tấm thành và tấm mép, chiều dày tấm thành và tấm mép được tính theo công thức sau: Tấm mép: t m = 1,55 + 3,6 (mm); Tấm thành: t t = (0,1 h + 0,6) t m (mm); Chiều dày mã, mm, gia cường bệ máy không được nhỏ hơn trị số: t = 0,77 t t trong đó: N e - công suất định mức của máy chính, kW; h - chiều cao tấm thành bệ máy, m; Có thể khoét lỗ trên tấm thành bệ máy, nhưng chiều cao lỗ khoét không được vượt quá 1/3 chiều cao tấm thành, còn chiều rộng lỗ (theo hướng dọc bệ) không được vượt quá 150 mm; Phải đặt các mã gia cường bệ máy ở mỗi mặt sườn. Mã phải có mép gắn và được đặt ở phía ngoài của thành dọc bệ máy. 2.4.10 Kết cấu đoạn đầu và đuôi tàu 2.4.10.1 Đoạn đầu và đuôi tàu phải được kết cấu theo hệ thống ngang. Khoảng cách các kết cấu không được lớn hơn các trị số tương ứng ở đoạn giữa tàu; Không được dùng hệ thống ngang đồng nhất, kích thước các kết cấu không được nhỏ hơn kích thước các kết cấu tương ứng ở trong đoạn giữa tàu. 2.4.10.2 Kết cấu của đoạn đầu tàu phải theo các quy định sau: (1) Khoảng sườn không được lớn hơn 550 mm. Đà ngang phải được đặt ở mỗi mặt sườn. Chiều dày tấm thành của đà ngang phải lớn hơn chiều dày tấm thành của đà ngang ở đoạn giữa tàu 1 mm; Nếu đầu tàu có dạng thìa thì môđun chống uốn của đà ngang có mép kèm phải lớn hơn trị số tính theo công thức ở 2.4.3.1 (1) là 1,5 lần. Trong đó B 1 được xác định ở độ cao của tấm mép của chiếc đà ngang gần vách tàu; Nếu đầu có dạng nêm thì chiều cao tiết diện đà ngang không được nhỏ hơn 1,8 lần chiều cao tiết diện đà ngang ở giữa tàu; (2) Kích thước sống đáy không được nhỏ hơn kích thước đà ngang. Sống chính phải được liên kết chắc chắn với sống mũi. Nếu có vách biên ngang thì sống chính phải được liên kết chắc chắn với sống đứng dọc tâm của vách biên ngang đó; (3) Sườn khỏe phải được đặt cách nhau không được xa quá hai khoảng sườn. Môđun chống uốn của sườn khỏe và sườn thường phải được tăng 25% so với các trị số tính theo 2.4.5.2 và 2.4.5.3 ; (4) Sống mạn phải được đặt theo quy định 2.4.5.6 , nếu sống mạn được kết thúc ở sống mũi thì phải được liên kết với sống mũi bằng mã nằm có chiều dài không nhỏ hơn một khoảng sườn. Mã nằm phải có tấm mép bằng tấm mép của sống mạn. 2.4.10.3 Kết cấu đoạn đuôi tàu phải theo những quy định sau: (1) Ở đoạn đuôi tàu, khoảng sườn không được lớn hơn 550 mm, đà ngang phải được đặt ở mỗi mặt sườn và phải được đưa lên cao hơn ống bao trục một khoảng không nhỏ hơn 0,5 đường kính của lỗ khoét ở tấm thành của đà ngang để lắp ống bao trục. Đà ngang có thể được đưa lên đến gần dưới ống bao trục, còn ở trên ống bao trục thì các sườn đối diện được liên kết với nhau bằng một thanh giằng ngang (Hình 2A/2.17 ); Phải cố gắng kéo dài sống đáy về phía đuôi tàu. Nếu ở buồng máy, sống đáy được thay bằng thành dọc bệ máy thì phải kéo dài thành dọc bệ máy về phía đuôi tàu. (2) Sườn khỏe phải được đặt cách nhau không vượt quá 2 khoảng sườn. Ở những tàu có đuôi bầu nên dùng sườn quay đặt vuông góc với tấm vỏ. Khoảng cách các sườn quay theo tấm vỏ không được lớn hơn khoảng cách sườn ở đoạn giữa tàu. Môđun chống uốn của tiết diện sườn khỏe và sườn thường phải tương ứng lớn hơn các trị số tính theo 2.4.5.2 và 2.4.5.3 là 15%; (3) Các kết cấu khỏe ở đoạn đuôi tàu phải có mép gắn (không được dùng mép bẻ); (4) Ở đuôi các tàu bị đẩy phải đặt kết cấu gia cường sao cho lực đẩy phân bố đều cho mạn và cho vách dọc. Trong mặt phẳng của lực đẩy phải đặt vách dọc có nẹp nằm hoặc dàn dọc liên kết chắc chắn với thân tàu và đi đến tận vách đuôi. Ở vùng đẩy phải đặt những khung sườn kín. Hình 2A/2.17 - Liên kết thanh giằng 2.4.11 Sống mũi, sống đuôi, sống đáy đặc, giá đỡ trục chân vịt 2.4.11.1 Sống mũi (1) Kích thước của tiết diện sống mũi đặc, mm, ở đoạn dưới đường nước toàn tải không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức: (a) Với tàu cấp SI và với tàu kéo, đẩy thuộc các cấp: (i) Chiều rộng (tính theo chiều ngang tàu): b = 12 + 0,4 L ( L - chiều dài tàu) (ii) Chiều dài (tính theo chiều dài tàu): l = 64 + 1,5 L , nếu L £ 50 m l = 90 + 1,0 L , nếu L > 50 m (b) Với tàu cấp SII trừ tàu kéo đẩy thuộc các cấp: (i) Chiều rộng (tính theo chiều ngang tàu): b = 10 +0,2 L ( L - chiều dài tàu) (ii) Chiều dài (tính theo chiều dài tàu): l = 55 + 0,5 L , nếu L £ 50 m l = 30 + 1,0 L , nếu L >50 m (2) Đường kính, mm, của tiết diện sống mũi làm bằng thép tròn ở đoạn dưới đường nước toàn tải không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức: (a) Với cấp tàu SI và với tàu kéo đẩy thuộc mọi cấp: d = 46 + 0,96 L (b) Với cấp tàu SII trừ tàu kéo đẩy thuộc mọi cấp: d = 32 + 0,63 L (3) Diện tích, cm 2 , tiết diện sống mũi làm bằng thép góc đều, ở đoạn dưới đường nước toàn tải, không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức: (a) Với tàu cấp SI và với tàu kéo đẩy thuộc mọi cấp: F = 11 + 0,22 L (b) Với tàu cấp SII, trừ tàu kéo đẩy thuộc mọi cấp: F = 7 + 0,22 L (4) Nếu sống mũi được gò hàn bằng thép tấm (Hình 2A/2.18 ) thì chiều dày của nó phải lớn hơn chiều dày của tấm vỏ ở đoạn đầu tàu ít nhất là 25%. (5) Ở đoạn trên đường nước toàn tải, diện tích tiết diện sống mũi được giảm dần và lên đến đỉnh chỉ còn 70% diện tích tính theo các công thức trên. (a) Nếu sống mũi được làm thành từng đoạn thì mối nối các đoạn không được ở gần đường nước toàn tải; (b) Sống mũi được đưa lên đến boong hoặc sàn gần nhất trên đường nước toàn tải. Chân của sống mũi phải được đưa đến tiết diện cách trước vách đầu một khoảng không lớn hơn hai khoảng sườn; (c) Sống mũi phải được liên kết với tấm vỏ kề với nó bằng mã nằm, vị trí của mã nằm phải phù hợp với sống mạn và các kết cấu khác của đầu tàu. Chiều dày của mã không được nhỏ hơn chiều dày của tấm tôn vỏ kề với nó. Mã nằm nên được đưa ra đến sườn gần nhất; (d) Nếu sống mũi là tấm gò thì mã nằm phải đi ra quá đường hàn tấm vỏ với tấm sóng đầu một khoảng không được nhỏ hơn 5 lần chiều dày tấm sống mũi (Hình 2A/2.18 ). Hình 2A/2.18 - Sống mũi gò hàn 2.4.11.2 Sống đuôi (Hình 2A/2.19 ) (1) Thân trước của sống đuôi đoạn trên lỗ ống bao trục chân vịt phải có kích thước tiết diện, mm , không nhỏ hơn trị số tính theo công thức: (a) Với tàu cấp SI: (i) Chiều rộng (theo chiều ngang thân tàu): b = 12 + 0,25 L + 0,8 D 2 ( D - chiều cao mạn tàu, m) (ii) Chiều dài (theo chiều dọc thân tàu): l = 50 + 1,0 L , nếu L £ 50 m l = 40 + 1,2 L , nếu L > 50 m (b) Với tàu cấp SII: (i) Chiều rộng (theo chiều ngang thân tàu): b = 10 + 0,18 L + 0,8 D 2 (ii) Chiều dài (theo chiều dọc thân tàu): l = 50 + 1,0 L , nếu L £ 50 m; l = 40 + 1,2 L , nếu L > 50 m. (2) Chiều rộng của tiết diện thân sau và của tiết diện đoạn dưới lỗ ống bao trục chân vịt của thân trước phải bằng hai lần các trị số tương ứng, được xác định theo các công thức của (1) trên; (3) Chiều rộng của tiết diện thân trên có thể giảm 15% so với các trị số tương ứng, được xác định theo các công thức của (1) trên; (4) Chiều dày của thành lỗ ống bao trục chân vịt không được nhỏ hơn 60% chiều rộng tương ứng, được xác định theo các công thức của (1) trên; (5) Thân dưới của sống đuôi (đoạn giữa thân trước và thân sau) phải ngắn và có diện tích tiết diện lớn hơn diện tích tiết diện xác định từ các công thức của (1) là 15%. Thân dưới phải được kéo dài về phía trước, kể từ thân trước, một đoạn không được ngắn hơn 10 lần chiều dày của thân trước, ở đoạn dưới lỗ ống bao trục chân vịt. Thân dưới phải được chuyển tiếp đến thân sau theo độ dốc 1/10. Hình 2A /2.19 - Sống đuôi đặc 2.4.11.3 Sống đáy đặc Nếu sống đáy của tàu có tiết diện đặc thì kích thước, mm, của nó không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức: (1) Chiều cao h = 100 + 1,0 L (2) Chiều rộng b = 12 + 0,4 L 2.4.11.4 Giá đỡ trục chân vịt (Hình 2A/2.20 ) Giá đỡ trục chân vịt có thể theo kiểu một hoặc hai gọng tạo với nhau một góc 80 o ¸ 100 o . Đường tâm của hai gọng phải giao nhau ở đường tâm của trục chân vịt. Kích thước tiết diện gọng của giá hai gọng không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức: (1) Chiều cao: h = 0,45 d (mm); (2) Diện tích: F = 0,47 d 2 (mm 2 ); (3) Chiều dài củ: l c = 3 d (mm); (4) Chiều dày củ: t c = 0,35 d (mm), trong đó: d - đường kính của trục chân vịt, mm; Giá phải được hàn với tấm vỏ và các kết cấu thân tàu, chiều dày của tấm vỏ ở chỗ hàn giá phải được tăng 25% so với chiều dày quy định ở 2.4.1 . Hình 2A/2.20 - Giá đỡ trục chân vịt 2.4.12 Thượng tầng và bậc của boong chính 2.4.12.1 Thượng tầng Kết cấu ngang của thượng tầng phải được đặt trong cùng một mặt phẳng với kết cấu ngang của thân tàu. Môđun chống uốn của tiết diện sườn thượng tầng có mép kèm của tàu cấp SI không được nhỏ hơn 9 cm 3 . (1) Ở tàu cấp SI chiều dày tấm mạn của thượng tầng đầu và thượng tầng đuôi không được nhỏ hơn 3 mm; (2) Tấm mạn của thượng tầng phải được kéo dài vượt ra khỏi thượng tầng một khoảng dài bằng ít nhất hai lần chiều cao thượng tầng và chuyển tiếp dần đến boong (Hình 2A/2.21 ). Chiều dày của mép mạn tàu vùng dưới boong thượng tầng (1), của các dải tấm dưới của mạn thượng tầng vùng đầu và đuôi (2) phải được tăng: 25% - đối với tàu cấp SI; 10% - đối với tàu cấp SII. Chiều dày của dải tấm mép boong tàu vùng dưới thượng tầng tương ứng với dải tấm gia cường của mép mạn tàu phải được tăng: 20% - đối với tàu cấp SI; 10% - đối với tàu cấp SII. Với những thượng tầng đầu và đuôi có chiều dài nhỏ hơn 0,25 L thì không cần thiết phải dùng biện pháp gia cường nói trên; Mạn thượng tầng nếu không trùng với mạn tàu thì phải được tựa lên sống của boong chính đặt trong mặt phẳng của thượng tầng. 2.4.12.2 Bậc của boong chính Ở chỗ ngắt bậc của boong chính phải có những biện pháp gia cường sau đây nhằm làm giảm sự thay đổi đột ngột của tiết diện thân tàu: (1) Chiều dày của tấm mép mạn, trên đoạn dài ít nhất bằng ba khoảng sườn về phía trước và phía sau kể từ chỗ ngắt bậc, phải được tăng 35%; (2) Nếu bậc ngắt là nghiêng thì chiều dài của bậc ngắt ít nhất phải bằng hai chiều cao bậc ngắt; (3) Boong chính và boong nâng ở chỗ ngắt bậc phải vượt trùm lên nhau một đoạn dài ít nhất là bằng 6 khoảng sườn. Ở đoạn trùm đó trong vùng giữa hai boong phải đặt những mã đứng. Hình 2A/2.21 - Chuyển tiếp tấm mạn thượng tầng 2.4.13 Mạn chắn sóng 2.4.13.1 Vùng đặt mạn chắn sóng, phạm vi và chiều cao của mạn chắn sóng, được quy định ở Phần 10 của Quy phạm này. Ở đoạn giữa tàu, mạn chắn sóng phải được kết cấu sao cho không tham gia vào uốn chung của thân tàu. 2.4.13.2 Chiều dày tấm mạn chắn sóng có thể nhỏ hơn chiều dày tấm mạn ở đoạn giữa tàu 2 mm, nhưng ít nhất phải bằng 2 mm. Mạn chắn sóng phải được gắn những mã đứng đặt trong mặt phẳng của xà ngang và cách nhau không được xa quá 3 khoảng sườn; Ở những chỗ được khoét lỗ để luồn cáp, gần đoạn ngắt để đặt cầu lên xuống tàu, tấm mạn chắn sóng phải được tăng 1 mm và phải được gắn nẹp gia cường. 2.5 Những yêu cầu bổ sung đối với một số loại tàu 2.5.1 Tàu có chiều dài L £ 50 m 2.5.1.1 Đối với các tàu có chiều dài L £ 50 m, không cần tính sức bền cục bộ của tàu nếu đã thỏa mãn các yêu cầu của 2.3 và 2.4 . 2.5.1.2 Đối với các tàu có chiều dài L £ 50 m, không cần phải tính sức bền dọc nếu tổng diện tích (cm 2 ) tiết diện các kết cấu dọc dải boong hoặc của dải đáy (lấy trị số nào nhỏ hơn), không nhỏ hơn trị số tính theo công thức: F = , trong đó: D t - lượng giảm chiều dày của tấm boong (hoặc tấm đáy dưới) do hao mòn trong suốt tuổi thọ thiết kế của thân tàu, tính theo 2.4.1 , mm; D - trọng lượng chiếm nước của tàu đủ tải, kN; k 1 - hệ số lấy theo Bảng 2A/2.21 ; k 2 - hệ số bằng: 0,67/ L - với tàu không tự hành; 1,00/ L - với tàu tự hành. h - hệ số bằng: 0,65 - với các kết cấu của dải boong không chịu tải trọng cục bộ; 0,75 - với các kết cấu của dải boong chịu tải trọng cục bộ và với kết cấu của dải đáy. k 3 - hệ số bằng: 1,0 - nếu F ứng với dải boong hoặc dải đáy của tàu không có đáy đôi; 2,0 - nếu F ứng với dải đáy của tàu có đáy đôi không chở hàng rời; 3,4 - nếu F ứng với dải đáy của tàu có đáy đôi chở hàng rời. Bảng 2A /2.21 - Hệ số k 1 Cấp tàu L = 20 m L = 50 m SI SII 25 50 93 193 Chú thích: Với trị số trung gian của L thì k 1 được lấy theo phép nội suy bậc nhất. Trị số trong dấu ngoặc [ ] của công thức trên được lấy £ 0,125. (1) Tham gia tổng diện tích tiết diện các kết cấu dọc của dải boong gồm có: (a) 65% diện tích tiết diện tấm boong nếu boong được kết cấu theo hệ thống dọc; (b) Diện tích tiết diện các dải tấm boong về mỗi bên của sống boong, có chiều rộng bằng 0,25 khoảng cách các sống boong (Hình 2A/2.22 ) nếu boong được kết cấu theo hệ thống ngang; (c) 10% diện tích còn lại là của tiết diện tấm boong theo hệ thống ngang; (d) Diện tích tiết diện các xà dọc liện tục; (e) Diện tích tiết diện thành dọc liên tục của miệng khoang hàng và của các nẹp dọc gia cường thành dọc đó; (f) Diện tích tiết diện các sống boong; (g) Diện tích tiết diện dải trên của mép mạn có chiều rộng xuống đến độ cao dưới boong một khoảng bằng 0,5 khoảng sườn nếu mạn được kết cấu theo hệ thống ngang và bằng 0,25 khoảng cách dầm dọc mạn nếu mạn được kết cấu theo hệ thống dọc; (h) Diện tích tiết diện của dải tấm trên của vách dọc và của mạn trong có chiều rộng được xác định tương tự như ở (g) trên; (2) Tham gia tổng diện tích tiết diện của các kết cấu dọc của dải đáy gồm có: (a) 65% diện tích tiết diện tấm đáy dưới và đáy trên (nếu có) nếu đáy được kết cấu theo hệ thống dọc; (b) Diện tích tiết diện các dải tấm đáy dưới và tấm đáy trên (nếu có) kề mỗi bên với sống đáy có chiều rộng bằng 0,25 khoảng cách các sống đáy nếu đáy được kết cấu theo hệ thống ngang (Hình 2A/2.23 ); (c) Diện tích tiết diện các dầm dọc liên tục của đáy trên và đáy dưới; (d) Diện tích tiết diện các sống đáy, sống hông; (e) Diện tích tiết diện của tấm hông; (f) Diện tích tiết diện các dải tấm dưới của vách dọc, của mạn ngoài, mạn trong có chiều rộng đến độ cao (kể từ cạnh trên của đà ngang hoặc từ tấm đáy trên) bằng 0,25 khoảng sườn nếu mạn ngoài, mạn trong và vách được kết cấu theo hệ thống ngang và bằng 0,25 khoảng cách các dầm dọc nếu mạn ngoài, mạn trong và vách được kết cấu theo hệ thống dọc. 2.5.2 Tàu chở hàng trên boong Tàu chở hàng trên boong, phải có vách dọc tâm. Nếu tàu có chiều dài L £ 50 m, có thể đặt dàn dọc tâm thay thế cho vách dọc tâm. 2.5.3 Tàu chở hàng lỏng 2.5.3.1 Tàu chở hàng lỏng phải có vách dọc tâm ở vùng khoang hàng. 2.5.3.2 Ở những tàu hàng lỏng có tỷ số B / D > 3,5 cùng với vách dọc tâm phải đặt thêm những dàn dọc hoặc vách dọc. Khoảng cách các vách dọc hoặc khoảng cách từ dàn dọc đến mạn không được lớn hơn 2,5 m. 2.5.3.3 Ở tàu hàng lỏng phải đặt những vách ngang kín nước, cách nhau không quá 24 khoảng sườn, nếu D £ 2,5 m và cách nhau không quá 36 khoảng sườn, nếu D > 2,5 m. 2.5.4 Tàu khách 2.5.4.1 Thân tàu khách có thể có những kiểu sau đây: (1) Tàu một boong có thượng tầng nhẹ không tham gia vào uốn chung của thân tàu; (2) Tàu nhiều boong, gồm boong chính chịu lực và boong chịu lực của thượng tầng, tầng một tham gia vào uốn chung của thân tàu. 2.5.4.2 Yêu cầu chung (1) Nếu thượng tầng (hoặc lầu) tham gia vào uốn chung thân tàu thì phải có biện pháp kết cấu bảo đảm sức bền của các kết cấu boong (hoặc lầu), bảo đảm sức bền của mối nối thượng tầng (hoặc lầu), bảo đảm sức bền của mối nối thượng tầng (hoặc lầu) với thân tàu ở chỗ có ứng suất tiếp lớn nhất trong vùng đầu và cuối vách biên dọc của thượng tầng (hoặc lầu). Nếu những yêu cầu này không được đảm bảo thì phải có biện pháp kết cấu để giảm mức độ tham gia của thượng tầng (hoặc lầu) vào uốn chung của thân tàu, giảm tập trung ứng suất; (2) Vách biên dọc của thượng tầng có chiều dài lớn hơn 6 lần chiều cao mà không trùng với mặt phẳng mạn tàu thì phải được nối lượn đều với các vách biên ngang với bán kính góc lượn không được nhỏ hơn 1/3 chiều cao của thượng tầng. Với những thượng tầng có chiều dài nhỏ hơn 6 lần chiều cao thì bán kính góc lượn nói trên không được nhỏ hơn 1/18 chiều dài của thượng tầng; Yêu cầu nói trên cũng được áp dụng cho lầu đặt trên boong chính và cho trường hợp mà vách biên dọc của thượng tầng, tầng 2 không được trùng với mặt phẳng của vách biên dọc của thượng tầng, tầng 1. (3) Vị trí và kết cấu của lỗ khoét ở các vách của thượng tầng (hoặc lầu) tham gia vào uốn chung của thân tàu phải theo quy định của 2.3.3 ; (4) Chiều dày của tấm vách biên của thượng tầng (hoặc lầu) không được nhỏ hơn trị số quy định ở dòng 27 của Bảng 2A/2.17 ; (5) Chiều dày của mép boong thượng tầng không được nhỏ hơn trị số quy định ở dòng 4 của Bảng 2A/2.17 ; (6) Chiều dày tấm boong thượng tầng (hoặc lầu) ở đoạn giữa tàu không được nhỏ hơn trị số quy định ở dòng 17 của Bảng 2A/2.17 . Hình 2A/2.22 - Các kết cấu dọc của boong tham gia vào tổng diện tích Hình 2A/2.23 - Các kết cấu dọc của đáy dưới tham gia vào tổng diện tích 2.5.5 Tàu kéo và tàu đẩy 2.5.5.1 Chiều dày tấm (1) Chiều dày, mm, tấm vỏ ở đoạn giữa và đoạn đuôi của tàu kéo, tàu đẩy không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức: t = , trong đó: D t = 0 nếu tàu có công suất máy N e £ 330 kW; D t = 0,06 nếu tàu có công suất máy N e > 330 kW. (2) Chiều dày của mép mạn, của dải tấm hông phải bằng chiều dày của tấm vỏ tại tiết diện đang được xét, nhưng không được nhỏ hơn các trị số tương ứng tính theo 2.4.1.2 . 2.5.6 Tàu công trình 2.5.6.1 Chiều dày tấm và kích thước của các kết cấu thân tàu không được nhỏ hơn các trị số tương ứng yêu cầu đối với thân tàu hàng khô tự hành chở hàng trong khoang, nếu ở 2.5.6.2 không có những quy định nào thêm. 2.5.6.2 Yêu cầu chung (1) Trong tính toán sức bền chung, sức bền cục bộ, độ bền ổn định và dao động phải xét đến các điều kiện đặc biệt trong khai thác tàu và các đặc trưng làm việc của máy và trang thiết bị; (2) Ở các vùng đặt tháp, gầu, tháp nâng cần gầu, kết cấu của thân tàu phải được gia cường. Chân đế của tháp nâng cần gầu có thể được kết thúc ở boong nhưng dưới chân đế phải đặt cột chống, sống đứng hoặc những kết cấu tương đương khác. Chân đế của tháp gầu phải đi xuống tận đáy tàu và được liên kết chắc chắn với các kết cấu ngang và kết cấu dọc của thân tàu, hoặc dưới chân đế phải đặt những đoạn vách dọc, vách ngang. Chiều dày của tấm boong ở chỗ chân đế của tháp gầu xuyên qua và ở chỗ đặt chân đế của tháp nâng cần gầu, phải được tăng 25%; (3) Ở vùng lắp ống hút, mạn tàu phải được kết cấu theo hệ thống ngang có sườn khỏe. Chiều dày tấm mạn ở vùng lắp ống hút phải được tăng 25%; (4) Ở buồng bơm phải có những đoạn kín nước của đà ngang và của sống đáy để tạo thành những hố tụ. 2.6 Tính toán và định mức dao động 2.6.1 Quy định chung 2.6.1.1 Khi thiết kế tàu tự hành có chiều dài L > 50 m, cơ quan thiết kế phải thực hiện các bản tính dao động chung và dao động cục bộ của thân tàu để đưa vào hồ sơ thiết kế của tàu trình Đăng kiểm xét duyệt; 2.6.1.2 Yêu cầu chung (1) Tính toán dao động bao gồm: (a) Tính tần số dao động tự do và so sánh với các tần số của lực kích thích do máy chính, máy phụ, chân vịt làm việc để khẳng định sự không cộng hưởng (xem 2.6.2.1 và 2.6.3.1 ); (b) Nếu dao động vượt quá mức quy định thì phải có những biện pháp giảm mức dao động xuống đến định mức cho phép (xem 2.6.4 ). (2) Phải kiểm tra: (a) Dao động chung, dạng chính thứ nhất (hai điểm nút của thân tàu) ở hai trạng thái: tàu đủ tải có 100 % dự trữ và không tải, có 10 % dự trữ; (b) Dao động cục bộ, dạng chính thứ nhất của các kết cấu thường, của các nẹp gia cường, của tấm vỏ, tấm boong, tấm vách và tấm thành của kết cấu khỏe. (3) Phải kiểm tra dao động cục bộ ở các vùng: (a) Đáy tàu: đoạn từ vách biên ngang đuôi tàu đến tiết diện cách chân vịt về phía đầu tàu một khoảng bằng 3 lần đường kính chân vịt nếu tàu có 1 chân vịt và bằng 4 lần đường kính chân vịt nếu tàu có 2 hoặc 3 chân vịt; (b) Các khoang có đặt máy chính, máy phụ và các máy khác. 2.6.2 Tính dao động chung 2.6.2.1 Để tránh hiện tượng cộng hưởng trong dao động chung của thân tàu thì tần số dao động tự do, dạng chính thứ nhất phải sai khác 15% so với tần số của lực kích thích; Tần số của lực kích thích được lấy bằng: (1) Tần số quay của chân vịt; (2) Tần số quay của chân vịt nhân với số cánh của chân vịt; (3) Tần số quay của trục khuỷu động cơ; (4) Hai lần tần số quay của trục khuỷu động cơ; (5) Tần số quay của trục khuỷu động cơ nhân với số lần nổ trong một vòng quay. Số lần nổ trong một vòng quay của trục khuỷu được tính theo công thức: p = kz , trong đó: z - số lượng xi lanh của động cơ; k - hệ số bằng: 1,0 - đối với động cơ 2 thì; 0,5 - đối với động cơ 4 thì. Yêu cầu về sự khác nhau của tần số dao động tự do của thân tàu so với tần số của lực cưỡng bức nói ở trên là phải được bảo đảm trong mọi chế độ khai thác cơ bản của máy chính và máy phụ của tàu; Sự khác nhau nói trên có thể được giảm xuống bằng 5% đối với dao động tự do bậc 1 và đến 10% đối với dao động tự do bậc 2, nếu cơ quan thiết kế trình duyệt bản tính dao động cưỡng bức, khẳng định rằng biên độ dao động của đoạn đuôi tàu không lớn hơn trị số cho phép, được quy định ở 2.6.4.2 . 2.6.2.2 Tần số dao động tự do, 1/phút (min -1 ) của thân tàu phải được tính theo phương pháp chính xác, hoặc có thể được tính bằng công thức gần đúng nếu có số liệu của tàu mẫu. (1) Tần số dao động đứng, dạng chính thứ nhất: N 1 = , trong đó: J - mômen quán tính của tiết diện giữa tàu lấy đối với trục trung hòa, không xét đến sự điều chỉnh tấm mềm, m 4 ; D - trọng lượng chiếm nước của tàu trong phương án tải trọng tính toán, kN; d - chiều chìm của tàu trong phương án tải trọng tính toán, m; k 1 - hệ số được lấy theo tàu mẫu. Nếu không có tàu mẫu thì có thể lấy bằng: 3,4.10 6 - với tàu gầy ( C b £ 0,5); 4,3.10 6 - với tàu béo ( C b > 0,5); k 2 - hệ số lấy theo Bảng 2A/2.22 . Nếu thượng tầng tham gia vào uốn chung của thân tàu (xem 2.2.3.2 ) thì J được tính có xét đến các kết cấu dọc của thượng tầng được tham gia uốn chung. Bảng 2A /2.22 - Hệ số k 2 B / D Trị số của k 2 với D / L bằng 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 1,5 1,00 1,02 1,05 1,09 1,12 1,20 3,0 1,01 1,03 1,07 1,12 1,20 1,30 4,5 1,01 1,04 1,09 1,18 1,26 1,40 6,0 1,02 1,04 1,11 1,22 1,34 1,50 (2) Tần số dao động đứng bậc 2: N 2 = 2,2 N 1 2.6.2.3 Nếu tần số dao động tính theo công thức ở 2.6.2.2 (1) không thỏa mãn yêu cầu tránh cộng hưởng của 2.6.2.1 thì phải tiến hành tính tần số dao động tự do theo phương pháp chính xác. Nếu kết quả tính chính xác cho thấy rằng yêu cầu tránh cộng hưởng của 2.6.2.1 không thỏa mãn thì phải có biện pháp thay đổi kết cấu hoặc thay đổi tần số lực kích thích. Hiệu quả của các biện pháp thay đổi này phải được kiểm tra bằng phép tính chính xác. 2.6.3 Tính dao động cục bộ 2.6.3.1 Để tránh hiện tượng cộng hưởng, tần số dao động tự do của tấm phải lớn hơn tần số lực kích thích là 50%, còn tần số dao động tự do của kết cấu thường và của nẹp gia cường phải lớn hơn tần số lực kích thích là 30%. Tần số lực kích thích được lấy bằng: (1) Tần số quay của chân vịt nhân với số lượng cánh của nó (với vùng có tác động do chân vịt làm việc gây ra); (2) Tần số quay trục khuỷu của động cơ hoặc của máy (vùng khoang đặt động cơ hoặc máy); (3) Hai lần tần số quay trục khuỷu của động cơ hoặc của máy (vùng khoang đặt động cơ hoặc máy); (4) Tần số quay trục khuỷu của động cơ nhân với số lần nổ trong một vòng quay của trục khuỷu (ở vùng đặt động cơ nổ). Yêu cầu về sự khác nhau của tần số dao động tự do với tần số của lực kích thích phải được bảo đảm trong mọi chế độ làm việc chính của động cơ và máy. Nếu yêu cầu đó không bảo đảm thì phải có biện pháp kết cấu để tăng tần số dao động tự do của tấm hoặc của kết cấu. Hiệu quả của các biện pháp tăng tần số dao động tự do phải được kiểm tra bằng tính toán; Lượng trội của tần số dao động tự do có thể cho phép giảm xuống đến 25% (đối với tấm) và bằng 15% (đối với kết cấu) lớn hơn tần số lực kích thích nếu cơ quan thiết kế trình duyệt bản tính dao động cưỡng bức khẳng định rằng biên độ dao động cưỡng bức không lớn hơn trị số cho phép, được quy định ở 2.6.4 . 2.6.3.2 Tần số dao động tự do của tấm (1) Tần số dao động tự do bậc 1, 1/min, của tấm tựa lên các kết cấu khỏe và không được gia cường bằng các nẹp, được tính theo công thức: , trong đó: a - chiều dài cạnh ngắn của tấm, cm; b - chiều dài cạnh dài của tấm, cm; t - chiều dày của tấm, cm; E - môđun đàn hồi của vật liệu tấm, Pa; r - mật độ của vật liệu tấm, kg/cm 3 ; m - hệ số poisson của vật liệu tấm. (2) Ảnh hưởng của chất lỏng kèm theo dao động của tấm nói ở (1), được xét theo công thức: (a) Nếu tấm được tiếp xúc một bên với chất lỏng có mật độ r 1 : N * = (b) Nếu tấm được tiếp xúc một bên với chất lỏng có mật độ r 1 và bên kia với chất lỏng mật độ r 2 : N ** = , trong đó: N - tần số dao động tự do của tấm, chưa xét đến các chất lỏng tiếp xúc, tính theo 2.6.3.2 (1); r 1 , r 2 - mật độ của các chất lỏng tiếp xúc với tấm dao động, kg/cm 3 ; a, r và t - xem 2.6.3.2 (1); a - hệ số lấy theo Bảng 2A/2.23 . Bảng 2A/2.23 - Hệ số a a / b 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 a 0,76 0,71 0,65 0,61 0,55 0,51 0,47 0,45 0,42 0,42 (3) Tần số dao động tự do, 1/phút (min -1 ), của tấm tựa lên các kết cấu khỏe được gia cường bằng các nẹp (Hình 2A/2.24 ), được tính theo công thức: N = , trong đó: c - cạnh ngắn của miếng tấm tạo bởi kết cấu khỏe và nẹp, cm; l - cạnh dài của miếng tấm đó, cm; E, t, r và m - xem 2.6.3.2 (1). (4) Ảnh hưởng của chất lỏng kèm theo dao động của miếng tấm nói ở 2.6.3.2 (3) được xét theo công thức: (a) Nếu tấm được tiếp xúc một bên với chất lỏng có mật độ r 1 : (b) Nếu tấm được tiếp xúc một bên với chất lỏng có mật độ r 1 và bên kia với chất lỏng có mật độ r 2 : , trong đó: N - tần số dao động tự do bậc 1, 1/min, của kết cấu được tính theo công thức ở 2.6.3.2 (3); a - hệ số lấy theo Bảng 2A/2.23 với c / l thay cho a / b ; r 1 và r 2 - mật độ của các chất lỏng tiếp xúc với tấm dao động, kg/cm 3 ; c, r và t - xem 2.6.3.2 (3). 1) Kết cấu khỏe 2) Nẹp gia cường Hình 2A /2.24 - Gia cường tấm 2.6.3.3 Tần số dao động tự do bậc 1, 1/min, của kết cấu được tính theo công thức: N = , trong đó: E - môđun đàn hồi vật liệu dầm, Pa; i - mômen quán tính của tiết diện dầm có mép kèm, cm 4 ; Q - trọng lượng của dầm có mép kèm, kN; l - chiều dài nhịp của dầm, cm; k - hệ số bằng: 1,05 - với dầm có một đầu ngàm, 1 đầu tự do; 2,95 - với dầm có 2 đầu chốt; 4,65 - với dầm có 1 đầu ngàm, một đầu chốt; 6,70 - với dầm có 2 đầu ngàm. 2.6.4 Định mức dao động 2.6.4.1 Ở những chiếc tàu đầu tiên của một loạt đóng, ở những chiếc tàu đóng đơn chiếc, ở những chiếc tàu hoán cải, khi thử đường dài phải đo biên độ dao động và tần số dao động của đoạn đuôi tàu, của tấm và của kết cấu. Các kết quả đo đạc phải được đối chiếu với kết quả tính và với các định mức dưới đây: Phải kiểm tra xem các kết quả đo đạc có phù hợp với kết quả tính và không lớn hơn các định mức quy định ở 2.6.4.2 và 2.6.4.5 ; Biên độ cho phép của dao động đứng của đoạn đuôi tàu, mm: A = , trong đó: N - tần số dao động đo được của đoạn đuôi tàu, 1/min. 2.6.4.2 Biên độ cho phép của dao động đứng, mm, của mặt tựa của bệ máy, bệ động cơ điện và bệ các máy khác, không có giảm chấn: A = 0,50, nếu tần số dao động N < 8=""> Hz ; A = 0,15, nếu tần số dao động N = (8 ¸ 16) Hz ; A = 0,08, nếu tần số dao động N = (16 ¸ 25) Hz ; A = 0,05, nếu tần số dao động N > 25 Hz . Biên độ cho phép của dao động mặt bệ có giảm chấn có thể được tăng so với các trị số tương ứng nói trên đến trị số bảo đảm sự làm việc bình thường của máy. 2.6.4.3 Biên độ cho phép của dao động ở tâm của tấm, mm, được tính theo công thức: A = , trong đó: a - chiều dài cạnh ngắn của tấm, cm; b - chiều dài cạnh dài của tấm, cm; t - chiều dày của tấm, cm; E - môđun đàn hồi của vật liệu tấm, Pa. 2.6.4.4 Biên độ cho phép của dao động, mm, ở trung điểm của nhịp kết cấu được tính theo công thức: A = , trong đó: W - môđun chống uốn của tiết diện kết cấu có mép kèm, cm 3 ; l - chiều dài của kết cấu, cm; i - mômen quán tính của tiết diện kết cấu có mép kèm, cm 4 ; h - hệ số, được lấy bằng: 372 - đối với kết cấu có một đầu ngàm, 1 đầu tự do; 406 - đối với kết cấu có 2 đầu chốt; 150 - đối với kết cấu có 1 đầu ngàm, 1 đầu chốt; 143 - đối với kết cấu có 2 đầu ngàm. CHƯƠNG 3 THÂN TÀU BÊ TÔNG CỐT THÉP 3.1 Quy định chung 3.1.1 Phạm vi áp dụng 3.1.1.1 Chương này áp dụng đối với các tàu được chế tạo bằng bê tông cốt thép (cả thân tàu và thượng tầng); Nếu không có những quy định nào khác thì các phần thiết bị, hệ thống máy tàu, trang bị điện, ổn định, mạn khô của tàu bê tông cốt thép phải thỏa mãn các yêu cầu của các chương tương ứng của Quy phạm này. 3.1.1.2 Nếu tàu có kết cấu, vật liệu và phương pháp công nghệ chế tạo khác với những quy định của Chương này thì trong hồ sơ kỹ thuật của tàu phải có thêm những tài liệu thuyết minh về sự khác biệt đó và trên cơ sở xét duyệt của Đăng kiểm, tàu đó có thể được mang cấp thí nghiệm với dấu hiệu bổ sung “T”. 3.1.1.3 Chương này không áp dụng cho tàu xi măng lưới thép. 3.2 Vật liệu 3.2.1 Quy định chung 3.2.1.1 Các vật liệu dùng để chế tạo thân tàu bê tông cốt thép phải thỏa mãn các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành và các yêu cầu của Chương này. 3.2.1.2 Những khoang tàu dùng để chứa các sản phẩm dầu phải được chế tạo bằng bê tông kín dầu hoặc phải dùng những két chứa độc lập. Nếu dùng các két chứa độc lập thì phải bảo đảm sao cho có thể quan sát được khoang tàu và két chứa dầu. 3.2.2 Bê tông 3.2.2.1 Thân tàu phải được chế tạo bằng bê tông nặng có mác không thấp hơn M30 (Xem Bảng 1 , TCVN 6025:1995). Nếu thân tàu được chế tạo bằng bê tông nhẹ thì mác không được thấp hơn M25; Thân cần cẩu nổi và tàu vận tải phải được chế tạo bằng bê tông có mác không thấp hơn M40. Tỷ lệ xi măng trong bê tông nặng và bê tông nhẹ phải ở trong phạm vi 400-500 kg/m 3 . Với bê tông để chế tạo phần boong khuất và vách tỷ lệ xi măng không được giảm quá 15%. 3.2.2.2 Bê tông đóng tàu phải dễ điền khuôn, không bị phân lớp, không bị nứt khi co ngót; Những yêu cầu về kín dầu, chống bị mài mòn và chịu tác động của môi trường độc hại của bê tông đóng tàu, phải được ghi chú rõ ràng và được Đăng kiểm chấp thuận; Bê tông dùng để nối các phân đoạn phải là bê tông hạt nhỏ có thành phần và phương pháp dầm được Đăng kiểm chấp thuận. 3.2.2.3 Độ kín nước của bê tông đóng tàu phải sao cho khi thử mẫu có chiều dày bằng 5 cm dưới áp suất 200 KPa (trong thời gian là 48 giờ mà không xuất hiện giọt rò). Quy định thử bê tông đóng tàu để xác định sức bền, độ kín nước phải phù hợp với các tiêu chuẩn và hướng dẫn kỹ thuật hiện hành đồng thời phải được Đăng kiểm chấp thuận trên cơ sở các yêu cầu sau đây: (1) Toàn bộ bê tông cần được kiểm tra phải được phân thành từng nhóm gồm bê tông có cùng loại vật liệu, cùng tỷ lệ và cùng chế độ đông cứng. Các mẫu thử phải được tạo ra từ mỗi nhóm này; (2) Để kiểm tra sức bền thì lượng bê tông của mỗi nhóm không được lớn hơn: 50 m 3 - đối với bê tông để chế tạo các phân đoạn; 20 m 3 - đối với bê tông để chế tạo ra mối nối và các chi tiết nguyên khối. (3) Để kiểm tra độ kín nước, trong mỗi nhóm chỉ gồm có bê tông có cùng thành phần và cùng chế độ đông cứng cưỡng bức; Nếu theo thiết kế kỹ thuật cần phải xét sức bền của bê tông qua từng thời hạn cách nhau 28 ngày đêm thì phải chế những mẫu thử từ mỗi nhóm theo từng thời hạn đó. 3.2.3 Các thành phần của bê tông 3.2.3.1 Xi măng Để chế tạo bê tông đóng tàu phải dùng xi măng có mác không thấp hơn M50. Để dầm mối nối, để vá lỗ xuyên suốt có thể dùng xi măng thạch cao đất sét có mác không thấp hơn M40. Nếu tàu có thể hoạt động ở vùng nước mặn thì bê tông đóng tàu phải được chế tạo bằng xi măng chống sun phát hóa có mác không thấp hơn M50; Đặc tính của xi măng phải đảm bảo chế tạo được bê tông đóng tàu có mác theo đúng yêu cầu với lượng xi măng không lớn hơn quy định ở 3.2.2.1 ; Không được dùng loại xi măng không có giấy chứng nhận của nhà máy xi măng và pha trộn nhiều loại xi măng. Chỉ được dùng xi măng sau khi đã thử kiểm tra mác, kiểm tra thời gian đông cứng và sự nở thể tích. Thời gian thử cho đến lúc dùng không lâu quá 2 tháng đối với xi măng thường và không quá 1 tháng đối với xi măng đông cứng nhanh. Xi măng phải được bảo quản theo đúng quy định trong những kho tránh ẩm. 3.2.3.2 Chất độn (1) Chất độn hạt to phải là đá dăm nghiền từ đá núi loại cứng hoặc đá cuội tự nhiên; Để chế tạo bê tông nhẹ đóng tàu, chất độn hạt to phải là đá sỏi có khối lượng riêng ở trạng thái xốp bằng 600-800 kg/m 3 và độ hút nước trong 2 giờ không vượt quá 15%. Kích thước của hạt độn không được hơn 20 mm hoặc 0,25 kích thước nhỏ nhất của chi tiết bê tông và phải nhỏ hơn khoảng cách tối thiểu của các cốt thép song song; (2) Chất độn hạt nhỏ phải là cát thạch anh, cát tự nhiên cỡ to, cỡ trung bình, mạt đá, mạt sỏi; (3) Chất độn phải được bảo quản tránh ẩm, tránh bẩn, tránh lẫn loại. 3.2.3.3 Nước pha và nước tưới bê tông đóng tàu phải thỏa mãn các quy định về vật liệu dùng để chế tạo bê tông đóng tàu. 3.2.3.4 Có thể dùng thêm chất phụ để tăng tính công nghệ, chịu lạnh, kín nước, kín dầu của bê tông và để bảo vệ cốt thép. Không được dùng clorua natri, canxi để tăng tốc độ đông cứng của bê tông; Có thể dùng bê tông dẻo để bịt các vết rò rỉ nhỏ ở thân tàu. 3.2.4 Cốt thép Cốt thép và các chi tiết thép để chế tạo bê tông cốt thép phải là thép cán nóng. Trong một tiết diện thân tàu có thể dùng các loại thép khác nhau có giới hạn chảy khác nhau không lớn hơn 30%. 3.3 Kết cấu thân tàu và thượng tầng 3.3.1 Quy định chung 3.3.1.1 Hệ thống kết cấu Thân tàu bê tông cốt thép có thể kết cấu theo hệ thống ngang, hệ thống dọc hoặc hệ thống hỗn hợp; Tàu tĩnh tại kiểu bến nổi, tàu dịch vụ trong cảng có chiều dài đến 35 m, có thể được kết cấu theo hệ thống trơn (không nẹp) có vách ngang đặt gần nhau. Ở phần trong của thân tàu (vách, sàn v.v...) có thể dùng hệ thống hỗn hợp gồm các phần tử có nẹp và các phần tử không nẹp. 3.3.1.2 Thiết kế kết cấu Thân tàu bê tông có thể là kết cấu lắp ghép, nửa lắp ghép hoặc đúc liền; Phần lộ của boong phải có độ dốc để nước chảy được ra ngoài mạn. Ở mũi và đuôi tàu tĩnh tại có chiều dài lớn hơn 30 m, đáy tàu phải có độ dốc lên đến độ cao của đường nước tải trọng. Góc tạo bởi mạn và vách biên đuôi hoặc vách biên mũi phải được xén vát; Vị trí của vách ngang kín nước phải bảo đảm tính chống chìm của tàu theo yêu cầu của Phần 7 của Quy phạm này; Ở những tàu tĩnh tại cấp SII nếu trong trường hợp ngập khoang bất lợi nhất mà chiều cao mạn khô còn không nhỏ hơn 0,7 m thì mối nối vách với boong không cần phải kín nước. Sự cho phép này không được áp dụng cho vách mũi, vách đuôi và vách biên của buồng máy; Nếu trong khai thác, tàu có thể bị đâm va thì phải đặt thanh đai, thiết bị chống va hoặc tấm chống va. Liên kết của các chi tiết chống va với thân tàu phải được bố trí sao cho lực đâm va được truyền đến các kết cấu cứng của thân tàu; Các mặt có thể bị mài mòn nhanh (tấm vỏ, tấm boong ở vùng lỗ neo, thành miệng khoang...) phải được bọc bằng kim loại hoặc bằng những vật liệu khác; Trong thiết kế thân tàu cần phải tránh những nguồn gây tập trung ứng suất, muốn vậy phải thỏa mãn các quy định sau: (1) Ở các kết cấu cơ bản, số lượng các thanh cốt bị ngắt phải bố trí sao cho trên mỗi tiết diện, diện tích các thanh cốt bị kéo không được thay đổi nhiều hơn 25% đối với tấm và nhiều hơn 30% đối với dầm. Diện tích tiết diện các thanh cốt bị nén không được thay đổi nhiều hơn 40%; (2) Các kết cấu bị ngắt phải được liên kết với các kết cấu ngang gần nhất hoặc với phần được gia cường của tấm; (3) Sự thay đổi chiều dày của tấm hoặc sự thay đổi kích thước của kết cấu phải dần dần theo độ dốc không lớn hơn 1:3; (4) Các góc vuông, góc nhọn của các chi tiết phải có mặt vát rộng ít nhất là 25 mm. 3.3.1.3 Cốt thép (1) Số lượng và vị trí của cốt thép được quy định xuất phát từ điều kiện bền và điều kiện hạn chế phát sinh vết nứt. Vị trí của thanh cốt phải bố trí sao cho: (a) Khoảng thông của 2 cốt song song gần nhau không được nhỏ hơn đường kính của cốt có đường kính lớn hơn và không nhỏ hơn 20 mm; (b) Khoảng thông từ các phần nhô của đoạn chồng hoặc từ các tấm đệm của mối nối đến các thanh cốt song song gần nhất không được nhỏ hơn 10 mm; (c) Thanh cốt không được che lấp vượt quá 40% diện tích lỗ khoét dùng làm đường nhồi bê tông xuống các kết cấu ở phía dưới. (2) Diện tích tiết diện cốt thép bị kéo so với diện tích tiết diện kết cấu bê tông cốt thép không được nhỏ hơn: (a) 0,5% - đối với cốt bằng thép nhóm AI (thép thường, R eH = 240 MPa); (b) 0,4% - đối với cốt bằng thép nhóm AII (thép sức bền cao có R eH = 300 MPa); (c) 0,3% - đối với cốt bằng thép nhóm AIII (thép siêu bền cao, R eH = 400 MPa); Ở các kết cấu thân tàu, đặc biệt là ở tấm vỏ, yêu cầu nói trên phải được đảm bảo bằng cách sử dụng nhiều thanh cốt có đường kính nhỏ đồng thời bảo đảm khoảng cách tối thiểu cho phép của các thanh cốt. Đường kính của các thanh cốt dọc của dầm không được nhỏ hơn 10 mm. Đường kính của các thanh cốt lưới không được nhỏ hơn 6 mm; (3) Cốt thép thân tàu phải là kết cấu hàn, gồm các khung hàn phẳng hoặc khung hàn khối. Để chế tạo những phần tử liền hoặc từng phân đoạn có thể dùng cốt buộc với điều kiện là cốt được buộc ngay tại chỗ đổ bê tông; (4) Kỹ thuật hàn cốt thép phải theo đúng các tiêu chuẩn hiện hành. Mối liên kết các thanh có đường kính nhỏ hơn 10 mm phải là mối hàn chồng, mối hàn có tấm nối hoặc mối hàn có máng nối; Mối liên kết các thanh giao nhau phải là mối hàn điểm, mối liên kết các thanh có đường kính lớn hơn 10 mm phải là mối hàn đối đầu, mối hàn chồng, mối hàn có tấm nối hoặc mối hàn có máng nối; (5) Các thanh có đường kính nhỏ hơn 10 mm có thể được liên kết với nhau bằng cách chồng đầu mà không cần hàn. Chiều dài đoạn chồng không được lớn hơn 40 lần đường kính của thanh có đường kính lớn hơn nếu đoạn chồng là ở vùng chịu kéo và không nhỏ hơn 30 lần đường kính của thanh có đường kính lớn hơn nếu đoạn chồng ở vùng chịu nén. Ở vùng chịu kéo, các mối liên kết không hàn phải được phân bố sao cho tổng diện tích tiết diện các thanh bị kéo tại tiết diện đó của phần tử bê tông cốt thép không được lớn hơn 25% nếu là cốt nhẵn; (6) Đầu các thanh cốt phải được liên kết chặt chẽ như sau: Các thanh cốt nhẵn được lưu ý tới trong tính toán sức bền có đường kính bằng và lớn hơn 10 mm. Các thanh néo chịu kéo có chiều dài lớn hơn 20 lần đường kính phải có khóa móc đầu thanh; Nếu các thanh không tham gia trong tính toán sức bền được đặt chồng lên nhau thì chiều dài đoạn chồng phải được lấy bằng: (a) 30 lần đường kính của thanh, đối với các cốt bị kéo bằng thép nhóm AI, AII; (b) 40 lần đường kính của thanh, đối với các cốt bị kéo thép thuộc nhóm AIII; (c) 30 lần đường kính của thanh, đối với các cốt bị nén không có khóa móc đầu bằng thép thuộc nhóm AI; (d) 10 lần đường kính ngắn hơn chiều dài đoạn chồng của các thanh bị kéo, đối với các thanh bị nén. Các thanh cốt dọc chịu lực bị ngắt ở những chỗ dầm giao nhau hoặc nối nhau phải được hàn với thanh néo với thanh gặp gần nhất; (7) Đoạn uốn cong của cốt phải được uốn theo cung tròn có bán kính không nhỏ hơn 10 lần đường kính của thanh cốt. Không cho phép gấp thanh cốt bị kéo theo góc nhỏ hơn 165 o nếu cần tạo góc gấp nhỏ hơn 165 o thì phải dùng 2 thanh cốt riêng biệt giao nhau đặt dọc theo mép của chi tiết. Có thể gấp thanh cốt bị kéo theo góc nhỏ hơn 165 o nhưng phải đặt thêm những cốt đai. 3.3.1.4 Lớp bảo vệ Tấm vỏ và các tấm có thể bị thấm ướt phải có lớp bê tông bảo vệ dày ít nhất là 10 mm. Các loại tấm khác phải có lớp bê tông bảo vệ dày ít nhất là 5 mm. Các tấm chịu tác động của nước mặn và các tấm bị mài mòn mạnh mà không có lớp lát thì có lớp bê tông bảo vệ dày ít nhất 15 mm; Nếu thanh cốt có đường kính lớn hơn 10 mm thì chiều dày của lớp bê tông bảo vệ ít nhất phải bằng đường kính của thanh cốt. 3.3.2 Tấm 3.3.2.1 Chiều dày của tấm (1) Chiều dày của tấm được quy định phụ thuộc vào loại tàu, kích thước của tàu, kết cấu của thân tàu và điều kiện đảm bảo sức bền. Trong mọi trường hợp chiều dày của tấm không được nhỏ hơn trị số ghi ở Bảng 2A/3.1 ; (2) Ở vùng hông tàu, ở những chỗ đặt tấm đệm để lắp máy móc, trang thiết bị chiều dày của tấm phải được tăng 25% so với chiều dày bình thường; (3) Chiều dày của các tấm đáy, tấm boong ở đoạn đầu và đoạn đuôi tàu có thể được giảm nhưng không quá 25% chiều dày của tấm ở đoạn giữa tàu. Bảng 2A/3.1 - Chiều dày tấm Các bộ phận thân tàu Chiều dày tối thiểu của tấm , mm, phụ thuộc mác của bê tông M25 M30 M40 ¸ 60 Vách và boong khuất 40 40 35 ¸ 40 Đáy và phần lộ của boong 50 40 ¸ 50 40 Mạn và vách biên đuôi tàu 60 50 ¸ 60 40 ¸ 50 Chú thích: 1) Trị số giới hạn dưới được dùng cho những tàu có chiều dài đến 40 m; 2) Tấm vỏ theo hệ thống kết cấu trơn phải có chiều dày không nhỏ hơn 60 mm. 3.3.2.2 Cốt thép (1) Các tấm của thân tàu phải có 2 lưới cốt đơn đặt cách nhau một khoảng bằng chiều dày của lớp bê tông bảo vệ. Mỗi lưới cốt đơn gồm những thanh cốt phân bố đặt vuông góc với những thanh cốt chịu lực; Ở những tấm không chịu tải trọng động, thay thể cho 2 lưới cốt đơn có thể dùng 1 lưới cốt kép gồm những thanh cốt phân bố đặt ở lớp giữa của tấm và những thanh cốt chịu lực đặt ở 2 lớp bên vuông góc với những thanh cốt phân bố; Tấm hông tàu, tấm mép boong và những tấm chịu tải trọng động, tải trọng tập trung, phải được gia cường bằng những thanh cốt và lưới cốt cục bộ; (2) Diện tích tiết diện các thanh cốt phân bố không được nhỏ hơn 20% diện tích tiết diện các thanh cốt chịu lực và không được nhỏ hơn trị số yêu cầu ở 3.3.1.3 (2); Các thanh cốt phân bố và các thanh cốt chịu lực được liên kết với nhau bằng mối hàn điểm hoặc mối buộc; (3) Kích thước và vị trí của thanh cốt phải thỏa mãn các yêu cầu sau: (a) Ở một hàng của lưới, trên 1 m chiều dài của nhịp tấm phải có ít nhất là 5 và nhiều nhất là 25 thanh cốt; (b) Khoảng cách các thanh cốt chịu lực không được lớn hơn 2,5 lần chiều dày của tấm; Khoảng cách các thanh cốt phân bổ không được lớn hơn 4 lần chiều dày của tấm. Đường kính của thanh cốt không được nhỏ hơn 6 mm và không được lớn hơn 0,25 lần chiều dày của tấm; (c) Nếu các thanh cốt có đường kính khác nhau thì đường kính đó không được khác nhau hơn 2 mm. 3.3.2.3 Liên kết các tấm Tiết diện đế của tấm có thể được gia cường bằng các nách tấm. Nếu nách tấm được tham gia sức bền thì nách tấm phải có những thanh cốt hoặc lưới cốt; Nếu các tấm giao nhau thì các thanh cốt của chúng phải được hàn với nhau hoặc ít nhất là 60% thanh cốt của tấm này phải được vươn sang tấm bên kia một đoạn dài bằng 15 lần đường kính của thanh cốt nhưng không ngắn hơn 150 mm; Nếu các tấm giao nhau theo hình chữ T thì các thanh cốt của chúng phải được hàn với nhau hoặc cốt của tấm bị ngắt phải được bẻ cong vươn sang giữa các lưới cốt của tấm bên kia. Chiều dài của đầu bẻ ít nhất bằng 10 đường kính của thanh cốt. 3.3.3 Dầm 3.3.3.1 Dầm nẹp gia cường tấm phải có tiết diện chữ nhật, hình thang, hình chữ T hoặc hình mỏ. Chiều cao của tiết diện dầm nẹp phải lớn hơn 10 lần chiều dày của tấm, còn chiều rộng của tiết diện dầm nẹp không được nhỏ hơn 1,5 lần chiều dày của tấm. 3.3.3.2 Cốt dọc của dầm (1) Cốt dọc của dầm phải thỏa mãn các yêu cầu sau: (a) Đường kính của cốt dọc chịu lực không nhỏ hơn 10 mm; (b) Đường kính của cốt lắp ráp không nhỏ hơn 6 mm; (c) Cốt dọc chịu lực phải cố gắng bố trí ở gần mặt ngoài, theo chiều cao tiết diện phải có ít nhất là 3 hàng cốt, theo chiều rộng phải có ít nhất là 2 hàng cốt; (d) Nếu chiều cao tiết diện lớn hơn 500 mm thì dọc theo mặt bên của dầm phải đặt thêm những cốt dọc có đường kính không nhỏ hơn 8 mm. Theo chiều cao tiết diện dầm, các cốt dọc bổ sung phải cách nhau không xa quá 200 mm. (2) Đoạn cốt nghiêng được tạo thành bằng cách để cốt dọc chuyển từ vùng bị kéo sang vùng bị nén hoặc bằng cách đặt thêm đoạn cốt nghiêng có 2 đoạn bẻ đầu hàn đè lên cốt dọc. Đoạn cốt nghiêng phải làm với trục dầm 1 góc nhỏ hơn 30 o và không lớn hơn 60 o ; (3) Không được dùng các đoạn cốt rời không liên kết với cốt cơ bản; (4) Trong kết cấu của những khoang nước dằn hoặc khoang nhiên liệu, để tạo các lỗ thông nước hoặc thông khí, không được cắt cốt dọc. Khoảng cách từ mép lỗ đến cốt dọc ít nhất phải bằng 10 mm; (5) Ở những đoạn dầm giao nhau phải bảo đảm sự liên tục của các cột dọc, muốn vậy phải phân bố các cột dọc của các dầm ở những độ cao khác nhau theo chiều cao của tiết diện dầm; Nếu chiều cao của các tiết diện của các dầm giao nhau là khác nhau hơn 20% thì ở chỗ giao nhau, chiếc dầm có tiết diện thấp phải được gia cường bằng nách có cốt; Với những dầm chịu tải trọng nhỏ có kích thước không quy định từ tính toán sức bền thì không cần thiết phải đặt nách gia cường. 3.3.3.3 Cốt ngang (1) Cốt ngang gồm các thanh cốt đai thỏa mãn những yêu cầu sau: (a) Đường kính của cốt đai phải bằng 0,25 lần đường kính cốt dọc nhưng không nhỏ hơn 6 mm; (b) Khoảng cách các cốt đai không được lớn hơn trị số nhỏ nhất trong các trị số sau đây: 0,75 lần chiều cao tiết diện dầm, 15 lần đường kính của cốt nén và 250 mm. ở các cốt và dầm chịu lực nén dọc các cốt đai còn không được cách nhau xa quá 1,5 lần chiều rộng của tiết diện dầm; (c) Nếu diện tích tiết diện các cốt dọc bị nén lớn hơn 3% diện tích tiết diện dầm thì khoảng cách các cốt đai không được lớn hơn 10 lần đường kính của cốt bị nén đó; (d) Mỗi cốt đai chỉ được phép bao nhiều nhất 5 thanh cốt bị nén. Nếu điều này không thực hiện được thì phải đặt thêm những đai phụ, những móc hoặc những thanh liên kết các cốt dọc hoặc những nhánh ngược của đai. (2) Nếu cốt thép là những khung hàn thì chúng phải có những kết cấu ngang là những thanh hoặc những tấm. Ở những vùng bị kéo, khoảng cách các kết cấu ngang không được lớn hơn 20 lần đường kính của các thanh cốt dọc và không lớn hơn 500 mm; Ở vùng bị nén, khoảng cách các kết cấu ngang không được lớn hơn 15 lần đường kính của thanh cốt dọc và không lớn hơn 2 lần chiều rộng của dầm; Nếu diện tích tiết diện bị nén lớn hơn 3% diện tích tiết diện dầm thì khoảng cách các kết cấu ngang không được lớn hơn 10 lần đường kính của thanh cốt dọc. 3.3.4 Lỗ khoét Lỗ khoét ở tấm boong có đường kính lớn hơn 1,5 m hoặc giảm quá 15% diện tích tiết diện tham gia vào thanh tương đương phải được gia cường bằng cốt thép, phải có tấm thành bằng kim loại hoặc bê tông cốt thép. Các thanh cốt bị cắt đứt phải được liên kết chặt chẽ với các thanh cốt gia cường và với tấm thành của lỗ khoét; Góc của lỗ khoét có khả năng xuất hiện ứng suất tập trung thì phải đặt thêm các thanh cốt vuông góc với đường phân giác của góc lỗ khoét đó. 3.3.5 Mối nối các phân đoạn 3.3.5.1 Kết cấu mối nối (1) Mối nối nên được bố trí ở vùng có ứng suất không lớn; (2) Các phân đoạn phải được nối với nhau hoặc với các chi tiết liền khối bằng các mối nối có thanh cốt vươn. Với các mối nối ở bên trong thân tàu, có thể dùng chi tiết liên kết; (3) Kết cấu của các mối nối phải theo các yêu cầu sau đây: (a) Ở mối nối có thanh cốt vươn của các tấm, các mép của các phân đoạn được nối phải cách nhau ít nhất bằng 2 chiều dày của tấm; (b) Ở mối nối có thanh cốt vươn của dầm, khoảng cách các đầu dầm được nối phải nhỏ hơn 2 lần chiều rộng của tiết diện dầm hoặc 0,5 chiều cao của tiết diện dầm và trong mọi trường hợp không nhỏ hơn 100 mm; (c) Khoảng cách các thanh cốt song song hoặc khoảng cách chi tiết liên kết ở mối nối ít nhất phải bằng 0,5 lần đường kính của thanh cốt và không được nhỏ hơn 10 mm; (d) Ở mối nối không được tăng chiều dày của tấm; (e) Ở mối nối có thanh cốt vươn các thanh này phải được hàn đè đầu hoặc đối đầu có thanh nối; (f) Ở mỗi nối góc các thanh cốt không chịu kéo có thể được ngắt đứt nhưng phải bảo đảm các quy định của 3.3.1.3 (6); (g) Ở mối nối dùng chi tiết liên kết phải phân bố chính xác và gắn ghép chắc chắn các chi tiết liên kết; (h) Ở mối nối kín nước dùng chi tiết liên kết, khoảng cách các chi tiết liên kết không được lớn hơn 250 mm; (i) Ở các chi tiết liên kết không được cản trở việc nhồi bê tông, không được phương hại đến tính liền khối của kết cấu. 3.3.5.2 Thi công mối nối Mác bê tông nhồi dầm mối nối không được thấp hơn mác bê tông của phân đoạn được nối; Mối nối có thể được nhồi dầm theo phương pháp thủ công hoặc theo phương pháp cơ giới. Các mối nối ở trong thân tàu có chiều dài đến 35 m (mối nối vách với đáy, với boong, với mạn v.v...) có thể được giảm. Công việc nhồi dầm mối nối phải được tiến hành ở nhiệt độ cao hơn 5 o C. Không được làm lạnh bê tông trước khi bê tông của mối nối đạt tới 70% sức bền của mác. Chưa được tháo ván khuôn của mối nối trước khi bê tông của mối nối đạt tới 35% sức bền theo mác, nếu là mối nối đứng và 30% sức bền theo mác, nếu là mối nối nằm ngang. 3.3.6 Lắp đặt máy và trang bị trên tàu 3.3.6.1 Ở vùng gắn các máy móc, trang thiết bị thân tàu phải được gia cường thích đáng. 3.3.6.2 Các máy móc, trang thiết bị được lắp đặt với thân tàu bằng các chi tiết lắp, bằng bu lông xuyên suốt hoặc bằng bu lông móc. Để lắp với boong tàu, với các dầm và các phần nhô của thân tàu được phép dùng bulông xuyên suốt; Để lắp với một bộ phận thân tàu, trừ tấm vỏ và tấm vách kín nước có thể dùng bu lông móc có đường kính không nhỏ hơn 12 mm. Nếu các máy móc, thiết bị, trang bị được hàn với chi tiết lắp thì chi tiết lắp phải có chiều dày không nhỏ hơn 5 mm và phải được lắp vào bê tông bằng ít nhất 2 móc có đường kính không nhỏ hơn 8 mm. Để tránh biến dạng hàn và để bê tông không bị nóng phải dùng đường hàn điểm hoặc đường hàn gián đoạn, chiều dài đoạn hàn không được lớn hơn 40 mm, cỡ của đường hàn không được lớn hơn 5 mm. 3.3.6.3 Đường ống xuyên qua tấm vách kín nước và tấm vỏ tàu phải được gắn với tấm bằng các chi tiết lắp đặc biệt (ống lót có bích, hộp, tấm lắp v.v...) được hàn với thanh cốt của tấm hoặc có thành móc. 3.3.6.4 Những lớp cách ly và những chi tiết trang trí được lắp vào thân tàu bằng những đoạn cốt ngàm chặt vào bê tông và có đường kính không nhỏ hơn 8 mm. 3.3.6.5 Các phần tử chịu tải trọng nhỏ có thể được lắp bằng đinh vít hoặc đinh cấy. Theo thỏa thuận với Đăng kiểm các chi tiết chịu tải trọng có thể được gắn với thân tàu bằng keo dán. 3.3.7 Thượng tầng bê tông cốt thép 3.3.7.1 Thượng tầng bằng bê tông cốt thép không nên để tham gia vào sức bền chung của thân tàu; Nếu thượng tầng được kết cấu để tham gia vào sức bền dọc chung của thân tàu thì mối nối liên kết phải đủ chắc chắn để đảm bảo sự làm việc đồng thời của thân tàu và thượng tầng. 3.3.7.2 Vật liệu và kết cấu của thượng tầng tham gia vào sức bền chung của thân tàu phải thỏa mãn các yêu cầu của Phần này. 3.4 Tính toán và định mức sức bền 3.4.1 Quy định chung 3.4.1.1 Sức bền của thân tàu và của từng phần tử thân tàu phải được tính toán với tác dụng của tải trọng thường xuyên, tải trọng hãn hữu, tải trọng tai nạn sau đây: (1) Tải trọng thường xuyên là tải trọng tác dụng liên tục theo thời gian hoặc trong một thời gian dài (thí dụ: áp lực nước tác dụng vào phần ngâm nước của thân tàu khi không có sóng, trọng lượng của máy móc, trang thiết bị của tàu, trọng lượng bản thân của kết cấu, áp lực của nhiên liệu, của nước, của dầu nhờn tác dụng lên thành của két v.v...); (2) Tải trọng hãn hữu là tải trọng ít khi tác dụng (thí dụ: tải trọng khi thử kín nước, khi hạ thủy, khi đặt tàu lên ụ, khi tàu ở trên sóng tính toán v.v...); (3) Tải trọng tai nạn là tải trọng làm cho từng kết cấu của thân tàu ở trạng thái cần phải được thay thế hoặc sửa chữa tuy rằng toàn thân tàu chưa bị phá hủy (thí dụ : tải trọng tính toán chống chìm...). 3.4.1.2 Tải trọng tính toán bao gồm: trọng lượng bản thân của kết cấu, áp lực nước, trọng lượng hàng hóa, trọng lượng máy móc và trang thiết bị và các tải trọng khác phát sinh từ điều kiện thi công và khai thác; Tải trọng gây uốn chung thân tàu hoặc gây biến dạng cục bộ của từng kết cấu được xác định theo các quy định của Chương 2 của Phần này; Tải trọng tai nạn được xác định từ điều kiện ngập khoang bất lợi nhất cho sức bền tàu; Để kiểm tra sức bền của các phần tử lắp ghép khi vận chuyển và lắp ráp, tải trọng tính toán phải được lấy bằng trọng lượng của bản thân nhân với hệ số động bằng 1,5. 3.4.2 Nội lực tính toán do uốn chung thân tàu 3.4.2.1 Các ký hiệu (1) Nội lực tính toán do uốn chung ở tiết diện đang được xét: M - mômen uốn, kNm; N - lực dọc, kN; Q - lực cắt, kN; t - ứng suất tiếp, MPa. (2) Đặc trưng hình học của tiết diện: J - mômen quán tính của tiết diện quy đổi của toàn tiết diện của thanh tương đương, cm 2 m 2 ; S - mômen tĩnh của phần diện tích quy đổi của tiết diện thanh tương đương nằm ở một phía của trục trung hòa đối với trục đó, cm 2 .m; S o ­ - mômen tĩnh của diện tích quy đổi của tiết diện của phần tử đang được xét lấy đối với trục trung hòa của tiết diện thanh tương đương, cm 2 m; F o - diện tích quy đổi của tiết diện của phần tử đang được xét, cm 2 ; F m - diện tích quy đổi của tiết diện tấm mép (boong hoặc đáy) thuộc tiết diện thanh tương đương, cm 2 ; D - chiều cao mạn đo từ mặt ngoài của tấm đáy và tấm boong, m; S t - tổng chiều dày của các mạn và vách dọc ở độ cao của trục trung hòa của tiết diện thanh tương đương, cm. Diện tích quy đổi của tiết diện gồm tổng diện tích tiết diện của các thanh cốt và 1/10 diện tích tiết diện vùng bê tông bị nén. 3.4.2.2 Nội lực tính toán do uốn chung được xác định bằng cách coi thân tàu như một thanh (gọi là thanh tương đương); Nội lực tính toán được xác định ứng với 2 vị trí của tàu: (1) Tàu uốn võng xuống: boong bị nén, đáy bị kéo; (2) Tàu uốn vồng lên: boong bị kéo, đáy bị nén. Nội lực tính toán phải được xác định ở tiết diện làm việc nặng nề nhất (tiết diện giữa tàu, tiết diện có lỗ khoét lớn, tiết diện nơi có sự thay đổi hệ thống kết cấu, tiết diện nơi có sự gián đoạn của nhiều kết cấu dọc v.v...); Các kết cấu dọc của thân tàu và thượng tầng được đưa vào thanh tương đương theo quy định ở Chương 2 của Phần này cho các kết cấu dọc tương tự của thân tàu thép, không cần xét tới các lỗ khoét biệt lập có kích thước lớn nhất không lớn hơn 5 lần chiều dày của tấm và giảm diện tích tiết diện tấm mép của thanh tương đương không quá 3%. 3.4.2.3 Lực dọc, kN, do mômen uốn ở các phần tử của thanh tương đương được xác định không tính đến bê tông ở vùng bị kéo, theo công thức: N = Với tàu 1 boong và có đáy đơn phẳng, lực dọc, kN, do mômen uốn có thể được tính theo công thức gần đúng: N = 3.4.2.4 Ứng suất tiếp lớn nhất t , MPa, ở phần tử đứng của tiết diện thanh tương đương (mạn, vách dọc) được tính theo công thức: t = Với tàu có một boong và đáy đơn phẳng, ứng suất tiếp lớn nhất, MPa, có thể được tính theo công thức: t = 3.4.3 Nội lực tính toán do tải trọng cục bộ 3.4.3.1 Các ký hiệu (1) Tải trọng: q và q 1 - cường độ tải trọng tính toán, kN/m; h t - tải trọng thủy tĩnh tác dụng lên mạn tàu, tính bằng mét cột nước; (2) Nội lực: M d - mômen uốn tại tiết diện đế dầm dải, kNm; M n - mômen uốn tại giữa nhịp của dầm dải, kNm. (3) Đặc trưng hình học (Hình 2A/3.1 ): l - chiều dài nhịp của dầm dải đo bằng khoảng cách các trục của đế tựa, m; l 1 - chiều dài nhịp thông của dầm dải đo bằng khoảng cách 2 mép trong của đế, m; l n - chiều dài của nách, m; h n - chiều cao của nách, m; h ’ n - chiều cao tính toán của nách, cm; h - chiều dày của tấm, cm; h ’ - chiều dày tính toán của tấm, cm. 3.4.3. 2 Các kết cấu ngang được tính toán trong bộ khung sườn như một dầm đơn giản hoặc dầm nhiều nhịp; Các kết cấu dọc được coi là ngàm cứng tại vách ngang, nhận sườn khỏe hoặc xà ngang khỏe của boong làm đế đàn hồi hoặc đế cứng. Các tấm chữ nhật tựa tự do lên 3 hoặc 4 cạnh đế có tỷ số các cạnh nhỏ hơn 2:1 thì tấm được tính như một tấm mỏng đẳng hướng; Các tấm chữ nhật tựa tự do lên hai cạnh đế đối diện được tính toán như một dầm có chiều dài nhịp bằng khoảng cách các cạnh đế. 3.4.3.3 Chiều dài nhịp tính toán của dầm và của tấm được lấy bằng khoảng cách các đường trục của đế tựa; Kích thước hình học của khung sườn được lấy theo mặt trong của tấm vỏ; Ở những dầm và tấm có nách với h n <> l n /3 thì toàn bộ nách được đưa vào tính toán. Với những nách có h n > l n /3 thì trong tính toán chỉ lấy h = l n /3. Để xác định tỷ số các độ cứng của các kết cấu, mômen quán tính của tiết diện được tính toán với giả định rằng, tiết diện làm việc trong giai đoạn đàn hồi, không xét đến cốt thép. Tiết diện dầm được tính toán gồm có tấm mép kèm được lấy bằng nửa tổng chiều dài hai nhịp tấm kề với dầm đó, nhưng không được lớn hơn 20 lần chiều dày của tấm hoặc không được lớn hơn 25 lần chiều dày của tấm, nếu tấm được liên kết với dầm bằng nách có cốt thép. Chiều rộng của tấm mép kèm không được lấy lớn hơn 1/3 chiều dài nhịp dầm; 3.4.3.4 Đối với dầm liền nhịp và tấm - dầm liền nhịp, mômen uốn M d được tính ở tiết diện trùng với mặt phẳng của mặt bên của đế (tiết diện d , Hình 2A/3.1 ); Đối với dầm dải có 2 đầu kết cấu ngàm cứng và nách có thanh cốt chịu tải trọng phân bố đều thì mômen uốn M d và M n được tính theo các công thức sau: M d = M d = , trong đó: x - hệ số được lấy theo Bảng 2A/3.2 . Bảng 2A/3.2 - Hệ số x h / h ’ Hệ số x khi l n / l bằng 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,5 1,11 1,13 1,15 1.16 1,10 1,19 0,6 1,09 1,11 1,12 1,14 1,15 1,16 0,7 1,07 1,08 1,09 1,10 1,11 1,12 0,8 1,05 1,06 1,06 1,07 1,07 1,08 3.4.3.5 Khi kiểm tra sức bền của tấm mạn theo hệ thống ngang, của tấm vách có nẹp đứng, cường độ tải trọng q , kMPa, tác dụng lên dầm dải được lấy bằng trị số lớn hơn trong các trị số tính theo công thức: q = 10 ( h t - 0,5 l ) q 1 = Hình 2A/3.1 - Đặc trưng hình học 3.4.4 Kiểm tra sức bền của các kết cấu thân tàu bê tông cốt thép thông thường 3.4.4.1 Các ký hiệu (1) Đặc trưng tính toán của vật liệu: R n - giới hạn bền nén của bê tông trong biến dạng nén dọc trục, MPa; R k - giới hạn bền kéo của bê tông trong biến dạng kéo dọc trục, MPa; R eH - giới hạn chảy của cốt, MPa. (2) Nội lực do tải trọng và nội lực phá hủy: M - mômen uốn do tải trọng tính toán ở tiết diện ngang của kết cấu, Ncm; M - mômen uốn do phá hủy ở tiết diện ngang của kết cấu, Ncm; N - mực dọc do tải trọng tính toán, N; N - lực dọc phá hủy, N; Q - lực cắt do tải trọng tính toán, N; Q p - lực cắt phá hủy, N; Q - hình chiếu của nội lực tới hạn của bê tông ở tiết diện nghiêng của kết cấu lên phương vuông góc với trục kết cấu, N; s - ứng suất chính kéo, MPa; t - ứng suất tiếp lớn nhất ở mạn và ở các vách uốn chung, MPa. (3) Đặc trung hình học: F c - diện tích tiết diện của cốt bị kéo, cm 2 ; F ’ c - diện tích tiết diện của cốt bị nén, cm 2 ; f c - diện tích tiết diện của các cốt đứng hoặc các cốt nằm trên 1 m chiều dài của tiết diện mạn hoặc vách dọc, cm 2 ; a - khoảng cách từ tâm diện tích tiết diện F c của cốt đến cạnh gần nhất của tiết diện, cm; b - chiều rộng của diện tích tiết diện chữ nhật, chiều dày của tấm thành của tiết diện chữ T, cm; h - chiều cao của diện tích tiết diện chữ nhật hoặc chữ T, chiều dày của tấm mạn và tấm vách dọc, cm; h o = h - a: chiều cao làm việc của tiết diện, cm; e = M / N - độ lệch tâm của lực dọc, cm. (4) Hệ số dự trữ sức bền k và k 1 được lấy theo Bảng 2A/3.3 ; Để kiểm tra sức bền của các kết cấu lắp ghép chịu tải trọng khi vận chuyển hoặc khi lắp ráp thì: k = 1,5; k 1 = 2,0 3.4.4.2 Kiểm tra sức bền của kết cấu (1) Theo tiết diện ngang dưới tác dụng của mômen uốn, của lực dọc và của đồng thời mômen uốn và lực dọc; (2) Theo tiết diện nghiêng dưới tác dụng của lực cắt, mạn và vách dọc còn phải được kiểm tra theo tác dụng của lực cắt trong uốn chung của thân tàu. Bảng 2A/3.3 - Hệ số dự trữ sức bền k và k 1 Nguyên nhân phá hủy Đặc điểm của kết cấu và tải trọng Ký hiệu của hệ số dự trữ sức bền Kết cấu tham gia sức bền chung, kết cấu tham gia đồng thời sức bền chung và sức bền cục bộ Kết cấu chỉ tham gia sức bền cục bộ 1 2 3 1 2 3 Khi bê tông đạt giới hạn bền nén hoặc khi cốt đạt giới hạn chảy k 1,8 1,6 1,4 1,6 1,5 1,3 Khi ứng suất chính kéo của bê tông đạt tới trị số tới hạn k 1 2,5 2,2 2,0 2,2 2,0 1,8 Chú thích: 1) Tải trọng thường xuyên; 2) Tải trọng thường xuyên và hãn hữu, tải trọng hãn hữu; 3) Tải trọng tai nạn. 3.4.4.3 Phải kiểm tra sức bền theo tiết diện ngang ở những chỗ chịu tác dụng của mômen uốn lớn nhất và có sự thay đổi đột ngột của tiết diện, ở những chỗ có cốt bị ngắt: (1) Dưới tác dụng của mômen uốn: M p / M ³ k (2) Dưới tác dụng của lực dọc dưới tác dụng đồng thời của mômen uốn và lực dọc: N p / N ³ k 3.4.4.4 Phải kiểm tra sức bền theo tiết diện nghiêng dưới tác dụng của các lực cắt: (1) Ở những chỗ chịu tác dụng của lực cắt lớn nhất; (2) Ở những chỗ có sự thay đổi đột ngột của tiết diện kết cấu; Hình 2A/3.2 - Tiết diện nghiêng (3) Ở những tiết diện ngang đi qua mặt bên của đế (tiết diện a , Hình 2A/3.2 ); (4) Ở những tiết diện ngang đi qua điểm gập thanh cốt thuộc vùng bị kéo (tiết diện b , c , d ở Hình 2A/3.2 ); (5) Ở những tiết diện ngang đi qua điểm thay đổi mật độ cốt ngang thuộc vùng bị kéo (tiết diện, Hình 2A/3.2 ); Phải bảo đảm điều kiện: Q p / Q ³ k 1 Q £ bh o R n /7 Nếu thanh cốt nghiêng thì trị số tính toán của lực cắt được lấy bằng: (a) Lực cắt ở tiết diện ở mặt bên của đế: đối với tiết diện nghiêng thứ nhất đi qua đoạn gập; (b) Lực cắt ở điểm gập dưới: đối với tiết diện nghiêng tiếp theo đi qua đoạn gập; Không cần kiểm tra sức bền theo những mặt phẳng nghiêng dưới tác dụng của lực cắt, nếu: bh o R k / Q ³ k 1 Phải kiểm tra sức bền của các kết cấu bị nén lệch tâm theo mặt phẳng nghiêng dưới tác dụng của lực cắt tiến hành như đối với kết cấu bị uốn không xét đến lực nén dọc tâm. (6) Phải kiểm tra sức bền của các kết cấu bị kéo lệch tâm theo những quy định sau: (a) Nếu độ lệch tâm nhỏ (lực kéo được đặt trong phạm vi giữa các tâm của các diện tích F c và F ’ c ) thì toàn bộ lực cắt ở các tiết diện nghiêng một góc bằng và nhỏ hơn 60 o với trục dọc, của kết cấu, được tiếp nhận bởi những cốt ngang. Không cần kiểm tra sức bền của các kết cấu theo các tiết diện nghiêng một góc lớn hơn 60 o với trục dọc của kết cấu; (b) Nếu độ lệch tâm lớn (lực kéo đặt ngoài phạm vi giữa các tâm của các diện tích F c và F ’ c ) việc kiểm tra sức bền được tiến hành như đối với kết cấu bị uốn; (c) Nếu độ lệch tâm e £ 1,5 h o thì trị số Q được tính theo công thức ở 3.4.5.6 phải được nhân với hệ số k ’: k ’ = e / h o - 0,5 (d) Nếu độ lệch tâm lớn thì cần kiểm tra sức bền của các kết cấu bị kéo lệch tâm dưới tác dụng của lực cắt nếu một trong các điều kiện sau đây được thỏa mãn: s 1 £ R k / k 1 Q £ k’R k bh o / k 1 , trong đó: k ’ được tính theo công thức ở 3.4.4.4 (6)(c). Nếu độ lệch tâm nhỏ thì không cần kiểm tra sức bền nếu thỏa mãn điều kiện: s 1 £ R k / k 1 3.4.4.5 Sức bền của mạn và của vách dọc dưới tác dụng của lực cắt trong uốn chung được kiểm tra theo các điều kiện sau: t £ R n /7 Trong diện tích f c của các cốt đứng hoặc các cốt nằm có diện tích tiết diện của dầm nẹp đứng hoặc của dầm nẹp nằm giả định là phân bố đều trên tiết diện; Nếu: t £ R k / k 1 thì không cần kiểm tra sức bền của mạn và của vách dọc dưới tác dụng của lực cắt. 3.4.5 Đặc trưng tính toán của vật liệu và xác định nội lực phá hủy 3.4.5.1 Các ký hiệu (1) Các đặc trưng tính toán của vật liệu: R n - giới hạn bền của bê tông trong biến dạng nén dọc trục, MPa; R k - giới hạn bền của bê tông trong biến dạng kéo dọc trục, MPa; R u - giới hạn bền của bê tông chịu nén trong biến dạng uốn, MPa; E b - môđun đàn hồi ban đầu của bê tông trong biến dạng nén và biến dạng kéo, MPa; E c - môđun đàn hồi ban đầu của vật liệu cốt, MPa; R eH - giới hạn chảy của vật liệu cốt, MPa. (2) Nội lực do tải trọng và nội lực phá hủy: M - mômen uốn do tải trọng tính toán ở tiết diện ngang của kết cấu, Ncm; M p - mômen uốn phá hủy ở tiết diện ngang của kết cấu, Ncm; N - lực dọc do tải trọng tính toán, N; N p - lực dọc phá hủy, N; Q - lực cắt do tải trọng tính toán, N; Q p - lực cắt dọc phá hủy, N; Q - hình chiếu của nội lực tới hạn của bê tông tại tiết diện nghiêng của kết cấu lên phương vuông góc của trục cơ bản, N; q x - lực tới hạn của các thanh ngang (cốt dai) trên một đơn vị chiều dài của kết cấu, N/cm. (3) Đặc trưng hình học: l o - chiều dài tính toán của kết cấu, cm; r - bán kính quán tính nhỏ của tiết diện kết cấu, cm; F o - diện tích tiết diện toàn bộ của kết cấu, cm 2 ; F b - diện tích tiết diện bê tông, cm 2 ; F cd - diện tích tiết diện tất cả các cốt dọc, cm 2 ; F c - diện tích tiết diện cốt dọc, cm 2 , được lấy như sau: Ở vùng bị kéo - đối với kết cấu chịu uốn; Ở mép tiết diện gần điểm đặt của lực dọc nhất - đối với kết cấu chịu nén lệch tâm; Ở mép tiết diện xa điểm đặt của lực dọc nhất - đối với kết cấu bị kéo lệch tâm; F ’ c - diện tích tiết diện các cốt dọc, cm 2 , được lấy như sau: Ở vùng bị kéo - đối với kết cấu chịu uốn; Ở mép tiết diện gần điểm đặt của lực dọc nhất - đối với kết cấu chịu nén lệch tâm; Ở mép tiết diện xa điểm đặt của lực dọc nhất - đối với kết cấu bị kéo lệch tâm. F n - diện tích tiết diện các cốt nghiêng trong một mặt phẳng cắt tiết diện nghiêng đang được xét, cm 2 ; F cn - diện tích tiết diện các cốt ngang trong một mặt phẳng vuông góc với trục kết cấu và cắt tiết diện nghiêng đang được xét, cm 2 ; f x - diện tích tiết diện một nhánh của cốt đai, cm 2 ; n - số lượng nhánh của cốt đai ở một tiết diện của kết cấu; t - khoảng cách các thanh ngang (đai cốt) theo chiều dài của kết cấu, cm; a - góc nghiêng của cốt nghiêng làm với trục của kết cấu, độ; a - khoảng cách từ tâm của diện tích F c đến mép gần nhất của tiết diện, cm; a ’ - khoảng cách từ tâm của diện tích F ’ c đến mép gần nhất của tiết diện, cm; b - chiều rộng của tiết diện chữ nhật, chiều dày tấm thành của tiết diện chữ T, cm; b m - chiều rộng của tấm mép kèm, cm; h - chiều cao của tiết diện chữ nhật hoặc chữ T, cm; h o = h - a ; h’ o = h - a’ : chiều cao làm việc của tiết diện, cm; h m - chiều dày của tấm mép kèm, cm; Z - chiều cao của phần bê tông chịu nén của tiết diện, có xét đến sự làm việc của cốt bị nén, cm; Z o - chiều cao của phần bê tông bị nén của tiết diện, không xét đến sự làm việc của cốt bị nén, cm; S o - mômen tĩnh của phần tiết diện bê tông bị nén đối với trục đi qua tâm của diện tích tiết diện cốt F c , cm 3 ; S b - mômen tĩnh của toàn tiết diện bê tông bị nén đối với trục đi qua tâm của diện tích tiết diện cốt F c , cm 3 ; e o = M / N - khoảng cách lệch tâm của lực dọc, cm; e - khoảng cách từ đường tác dụng của lực dọc đến tâm của diện tích tiết diện cốt F c , cm; e ’- khoảng cách từ đường tác dụng của lực dọc đến tâm của diện tích tiết diện cốt F ’ c , cm; c - khoảng cách từ tâm của diện tích tiết diện F c đến mép bị kéo hoặc đến mép bị nén ít nhất, cm; c ’ - khoảng cách từ tâm của diện tích tiết diện F ’ c đến mép bị kéo hoặc đến mép bị nén ít nhất, cm. (4) Các đặc trưng tính toán của vật liệu được lấy theo các bảng 2A/3.4 đến 2A/3.8 . 3.4.5.2 Nén đúng tâm Lực phá hủy, N p , kết cấu chịu nén đúng tâm được xác định theo công thức: N p = 10 2 j [ R n F b + R eH F cd ], trong đó: j - hệ số uốn dọc được lấy theo Bảng 2A/3.9 . 3.4.5.3 Uốn (1) Mômen uốn phá hủy, Ncm, là lực dọc do tải trọng tính toán kết cấu chịu uốn có tiết diện chữ nhật (Hình 2A/3.3 ) được xác định theo công thức: M p = 10 2 [ R u bZ ( h o - Z /2) + R eH F ’ c ( h o - a ’)], trong đó: Z = Với giả thiết rằng trị số Z thỏa mãn điều kiện: 2 a ’ £ Z £ 0,55 h o Chiều dài l o của kết cấu được xác định bằng cách nhân chiều dài hình học của kết cấu với hệ số phụ thuộc tình hình liên kết các đầu kết cấu và được lấy bằng: 0,50 - nếu 2 đầu kết cấu được ngàm cứng; 0,70 - nếu kết cấu có một đầu ngàm cứng, một đầu chốt cố định; 1,00 - nếu kết cấu một đầu ngàm cứng, một đầu tự do; 0,70 - nếu kết cấu có hai đầu ngàm không cứng hoặc trong khung có các điểm nút không dịch chuyển. Lực phá hủy, N p , là lực do tải trong tính toán của kết cấu chịu nén đúng tâm được xác định theo công thức: N p = 10 2 R eH F cd Nếu Z <> a ’ £ Z o , trong đó: Z o = thì mômen phá hủy M p được tính với: Z = 2 a ’ F ’ c = F c - 2 a ’( R u b / R eH ) Nếu Z <> a ’, thì mômen phá hủy M p được tính với F ’ c = 0. (2) Mômen uốn phá hủy kết cấu chịu uốn có tiết diện chữ T với mép kèm ở vùng bị kéo, được xác định như đối với kết cấu chịu uốn có tiết diện chữ nhật có chiều rộng bằng chiều rộng tấm thành của tiết diện chữ T. (3) Mômen uốn phá hủy kết cấu chịu uốn có tiết diện chữ T (Hình 2A/3.4 , 2A/3.5 ), có mép kèm ở vùng bị nén phải được tính toán như sau: Nếu: F c R eH £ R u b m h m + F ’ c R eH thì mômen phá hủy M p được tính như đối với kết cấu chịu uốn có tiết diện chữ nhật có kích thước b m ´ h ; Nếu F c R eH > R u b m h n + F ’ c R eH thì mômen uốn phá hủy M p được tính theo công thức: M p = 10 2 [ R u bZ ( h o - Z /2) + 0,8 R u h m ( b m - b )( h o - h m /2) + F ’ c R eH ( h o - a ’)], trong đó: Z = và đảm bảo điều kiện: S b £ 0,8 S o 3.4.5.4 Nén lệch tâm (1) Lực phá hủy ( N p , N) kết cấu chịu nén lệch tâm có tiết diện chữ nhật (Hình 2A/3.6 ): (a) Nếu 2 a ’ £ Z £ 0,55 h o , thì: N p = 10 2 [ R u bZ - R eH ( F c - F ’ c )], trong đó: Z = Nếu M / N > c ’ - a ’, thì e và e ’ được tính theo các công thức: e = M / N + c - a ; e ’ = M / N + c ’ - a ’; Nếu M / N £ c ’ - a ’, thì e ’ được tính theo công thức: e ’ = c ’ - M / N - a ’ Trong công thức ở 3.4.5.4 (1), dấu (-) ở số hạng thứ 2 trong dấu căn là ứng với trường hợp mà lực dọc tác dụng ở ngoài vùng giới hạn bởi tâm của các diện tích tiết diện cốt F c và F ’ c (như của Hình 2/ 3.6 ) và dấu (+) là ứng với trường hợp ngược lại. (b) Nếu Z <> a ’ £ Z o : trong đó: Z o = , thì lực phá hủy kết cấu chịu nén lệch tâm có tiết diện hình chữ nhật được tính theo công thức ở 3.4.5.4 (1); Với giả định rằng: Z = 2 a ’ và F ’ c = (c) Nếu Z o <> a ’ thì lực phá hủy kết cấu chịu nén lệch tâm có tiết diện chữ nhật được tính theo 3.4.5.4 (1), với F ’ c = 0; (d) Nếu Z > 0,55 h o (Hình 2A/3.7 ), thì lực phá hủy kết cấu chịu nén lệch tâm có tiết diện chữ nhật được tính toán theo công thức: N p = , trong đó nếu lực dọc được đặt trong phạm vi giới hạn bởi các tâm của F c và F ’ c thì phải bảo đảm điều kiện: N p e ’ £ 10 2 [ F c R eH ( h o - a ’) + 0,5 R u bh ’ o 2 ] (2) Lực phá hủy của kết cấu chịu nén lệch tâm có tiết diện chữ T: (a) Lực phá hủy kết cấu chịu nén lệch tâm có tiết diện chữ T có mép kèm thuộc vùng bị kéo hoặc vùng bị nén ít nhất được xác định như đối với kết cấu tiết diện chữ nhật chịu nén lệch tâm có chiều rộng tiết diện bằng chiều dày tấm thành của tiết diện chữ T; (b) Nếu Z £ h m , thì lực phá hủy kết cấu chịu nén lệch tâm có tiết diện chữ T có mép kèm thuộc vùng bị nén được tính theo công thức ở 3.4.5.4 (1) với b = b m ; (c) Nếu Z > h m , trong đó Z được tính theo công thức ở 3.4.5.4 (1) với b = b m thì lực phá hủy kết cấu chịu nén lệch tâm có tiết diện chữ T với mép kèm thuộc vùng bị nén được tính toán theo trình tự sau đây: (i) Xác định chiều cao Z , cm, của vùng bị nén theo công thức: Z = Dấu (-) trong số hạng thứ 2 trong dấu căn là ứng với trường hợp mà điểm đặt của lực dọc ở ngoài phạm vi vùng giới hạn bởi các tâm của diện tích F c và F ’ c . Dấu (+) là ứng với trường hợp ngược lại; (ii) Xác định các trường hợp nén lệch tâm: Độ lệch tâm được coi là lớn nếu: S b £ 0,8 S o Độ lệch tâm được coi là nhỏ nếu: S b > 0,8 S o Nếu độ lệch tâm lớn thì lực phá hủy được xác định theo công thức: N p = 10 2 [ R u bZ - ( F c - F ’ c ) R eH + R n ( b m - b ) h m ]; Nếu độ lệch tâm nhỏ thì lực phá hủy được xác định theo công thức: N p = Nếu toàn tiết diện bị nén thì lực phá hủy được lấy bằng trị số nhỏ hơn trong các trị số tính theo công thức ở 3.4.5.4 (2) và tính theo công thức: N p = (3) Đối với tiết diện hình chữ nhật, nếu và đối với tiết diện khác, nếu thì phải lưu ý tới độ mảnh của kết cấu chịu nén lệch tâm tàu bằng cách nhân e o với hệ số h , được xác định theo công thức: (a) Đối với tiết diện hình chữ nhật: (b) Đối với tiết diện khác: , trong đó hệ số k được lấy theo Bảng 2A/3.3 . 3.4.5.5 Kéo lệch tâm (1) Nếu lực kéo được đặt trong phạm vi giới hạn bởi các tâm của các diện tích F c và F ’ c (Hình 2A/3.8 ) thì lực phá hủy N p , N, của kết cấu chịu kéo lệch tâm có tiết diện chữ nhật, được xác định theo công thức: , trong đó: c - khoảng cách từ tâm của diện tích tiết diện các cốt cạnh bị kéo nặng nề nhất, cm; c ’ - khoảng cách từ tâm của diện tích tiết diện các cốt đến cạnh bị kéo ít nhất, cm; Để kiểm tra sức bền của kết cấu phải dùng trị số nhỏ hơn trong các trị số tính theo công thức ở 3.4.5.5 (1). (2) Nếu lực kéo nằm ngoài phạm vi giới hạn bởi các tâm của diện tích F c và F ’ c (Hình 2A/3.9 ) thì lực phá hủy N p , N, của kết cấu chịu nén lệch tâm có tiết diện chữ nhật, được xác định theo công thức: N p = 10 2 [( F c - F ’ c ) R eH - R u bZ ], trong đó: Z = ; Trong trường hợp này chiều cao của vùng bị nén của bê tông phải thỏa mãn điều kiện: 2 a ’ £ Z £ 0,55 h o Nếu Z <> a ’ <> Z o , trong đó: Z o = , thì lực phá hủy được xác định theo công thức ở 3.4.5.5 (2), với Z = 2 a ’ và F ’ c = Nếu Z <> a ’ thì lực phá hủy được xác định theo công thức ở 3.4.5.5 (2), với F ’ c = 0. (3) Lực phá hủy kết cấu tiết diện chữ T bị kéo lệch tâm, có mép kèm thuộc vùng bị kéo, khi lực kéo được đặt ngoài phạm vi vùng giới hạn bởi tâm của các tiết diện F c và F ’ c được xác định như đối với kết cấu tiết diện chữ nhật có chiều rộng bằng chiều dày tấm thành của tiết diện chữ T; Lực phá hủy kết cấu tiết diện chữ T bị kéo lệch tâm có mép kèm thuộc vùng bị nén khi lực kéo nằm ngoài phạm vi vùng giới hạn bởi tâm của các diện tích F c và F ’ c được xác định như sau: (a) Nếu Z <> h m trong đó Z được xác định theo công thức ở 3.4.5.5 (2) với b = b m thì lực phá hủy được xác định như đối với kết cấu tiết diện chữ nhật có chiều rộng bằng chiều rộng của tấm mép kèm; (b) Nếu Z > h m trong đó Z được tính như nói trên thì lực phá hủy được xác định theo công thức: N p = 10 2 [( F c - F ’ c ) R eh - R u ( b m - b ) h m - R u bZ ], trong đó: Z = Với e và e ’ được xác định theo 3.4.5.5 (2). 3.4.5.6 Lực cắt phá hủy Q p , N, ở tiết diện nghiêng được xác định theo công thức: Q p = 10 2 R eH ( S F n sin a + S F cn ) + Q ’ trong đó: Q ’ = mà c o là chiều dài tính toán của hình chiếu của tiết diện nghiêng bất lợi nhất lên trục của kết cấu có chiều dài nhận được bằng cách tăng số lượng bước của các thanh cốt đai đến trị số nguyên của c ’ o bằng: c ’ o = , trong đó: q x = Nếu không có những thanh cốt nghiêng thì lực cắt phá hủy Q p , N, được xác định theo công thức: Q p = Với những kết cấu chịu tác dụng của tải trọng phân bố đều do áp lực nước thì lực cắt phá hủy được tính toán như trên với q ’ x thay thế cho q x . q ’ x = q x + p , trong đó: p - tải trọng tính toán do áp lực nước trên 1 đơn vị chiều dài của kết cấu, N/cm. Bảng 2A/3.4 - Đặc trưng tính toán của vật liệu Trạng thái biến dạng Ký hiệu Giới hạn bền của bê tông nặng và bê tông nhẹ ứng với mác M25 M30 M35 M40 M50 M60 Nén dọc tâm R n 17,5 21 24,5 28 35 42 Nén do biến dạng R u 22 26 30,5 35 44 52 Kéo dọc tâm R k 2,3 2,5 2,7 3,0 3,4 3,9 Chú thích: Khi kiểm tra sức bền của các phần tử lắp ghép dưới tác dụng của lực do vận chuyển và do lắp ráp, giới hạn tính toán được lấy bằng 30% nhỏ hơn trị số tương ứng ghi trong Bảng Bảng 2/ 3.5 - Đặc trưng tính toán của vật liệu Loại bê tông Môđun đàn hồi ban đầu, MPa , của bê tông chịu nén và chịu kéo ứng với mác M25 M30 M35 M40 M50 M60 Nhẹ - 31500 33000 35000 38000 40000 Nặng 18000 19500 21000 22500 - - Bảng 2A/3.6 - Đặc trưng tính toán của vật liệu Cốt Giới hạn chảy , MPa Thép tròn, cán nóng từ thép thường (nhóm AI) Thép vằn, cán nóng từ thép sức bền cao (nhóm AII) Thép vằn, cán nóng từ thép siêu bền (nhóm A-III) 240 300 400 Chú thích: Trị số tính toán sức chịu giới hạn của cốt thép có sức bền cao của bó cốt, của cáp phải được lấy theo những tiêu chuẩn và những điều kiện kỹ thuật hiện hành. Bảng 2A/3.7 - Đặc trưng tính toán của vật liệu Cốt Môđun đàn hồi , MPa Thép tròn cán nóng và thép vằn cán nóng từ thép thường và thép sức bền cao 2,1x10 5 Thép tròn cán nóng và thép vằn cán nóng từ thép siêu bền 2,0x10 5 Cốt bằng thép siêu bền có R eH > 400 MPa 1,8x10 5 Bảng 2A/3.8 - Đặc trưng tính toán của vật liệu Mác Trọng lượng riêng , T/m 3 , của bê tông Mác Trọng lượng riêng của bê tông , T/m 3 M25 1,7 M35 1,9 M30 1,8 M40 2,0 Chú thích: 1) Trọng lượng riêng của bê tông nặng được xác định theo kết quả của thí nghiệm. Nếu không có những số liệu thí nghiệm thì trọng lượng riêng của bê tông nặng được lấy bằng 2,4 t/m 3 ; 2) Trọng lượng riêng của bê tông cốt thép là tổng trọng lượng của bê tông và của cốt thép trên một đơn vị thể tích của kết cấu. Bảng 2A/3.9 - Hệ số j Trị số j ứng với Trị số j ứng với Tải trọng hãn hữu Tải trọng thường xuyên Tải trọng hãn hữu Tải trọng thường xuyên £ 10 £ 35 1,0 1,0 26 90 0,65 0,51 12 42 0,96 0,96 28 97 0,61 0,45 14 48 0,92 0,92 30 104 0,56 0,39 16 55 0,88 0,87 32 111 0,51 0,34 18 62 0,84 0,79 34 118 0,47 0,29 20 69 0,79 0,71 36 125 0,42 0,25 22 76 0,75 0,64 38 132 0,38 0,21 24 83 0,70 0,58 40 139 0,34 0,17 Hình 2A/3.3 - Tiết diện kết cấu chịu uốn Hình 2A/3.4 - Kết cấu chịu uốn có tiết diện chữ T Hình 2A/3.5 - Kết cấu chịu uốn có tiết diện chữ T Hình 2A/3.6 - Diện tích cốt F c và F ’ c Hình 2A/3.7 - Xác định a Hình 2A/3.8 - Phạm vi đặt lực kéo Hình 2A/3.9 - Phạm vi đặt lực kéo 3.4.6 Tính toán kiểm tra vết nứt ở thân tàu 3.4.6.1 Các ký hiệu (1) Đặc trưng của vật liệu: E c - môđun đàn hồi của vật liệu cốt, MPa; E b - môđun đàn hồi ban đầu của bê tông bị kéo và bị nén, MPa; (2) Nội lực của tiết diện ngang của kết cấu do tải trọng gây ra: M - mômen uốn, Ncm; N - lực dọc, N; s k - ứng suất của cốt dưới tác dụng của lực kéo dọc, MPa; s n - ứng suất của cốt dưới tác dụng của mômen uốn, MPa. (3) Đặc trưng hình học: a v - chiều rộng tính toán của vết nứt, mm; e v - khoảng cách các vết nứt, cm; F cd - diện tích tiết diện toàn bộ các thanh cốt dọc tại tiết diện đang xét, cm 2 ; F c - diện tích tiết diện của các thanh cốt bị kéo tại tiết diện đang xét, cm 2 ; F b - diện tích toàn bộ tiết diện bê tông, cm 2 ; F ’ b - diện tích phần tiết diện bê tông bị nén, cm 2 ; a - khoảng cách từ tâm tiết diện cốt đến cạnh gần nhất của tiết diện, cm; b - chiều rộng của tiết diện hình chữ nhật, chiều dày tấm thành của tiết diện chữ T, trong Bảng 2A/3.11 thì b là chiều dày của tấm thành dùng làm đế tựa cho tấm, cm; h = chiều cao của tiết diện chữ nhật hoặc chữ T, cm; h o = h - a : chiều cao làm việc của tiết diện, cm; l 1 - chiều dài nhịp thông của tấm, đo bằng khoảng cách các mép trong của 2 đế tựa (xem Hình 2A/3.1 ), cm; d - đường kính của thanh cốt bị kéo, cm; t - khoảng cách (bước) của các thanh cốt bị kéo theo chu vi của tiết diện đó, cm; u - tỷ số của diện tích tiết diện của thanh cốt bị kéo trên chu vi của tiết diện đó, cm. 3.4.6.2 Các kết cấu được tính toán sức bền phải được tính toán vết nứt dưới tác dụng của tải trọng thường xuyên và tải trọng hãn hữu. 3.4.6.3 Chiều rộng của vết nứt (1) Chiều rộng tính toán của vết nứt được xác định theo công thức: a V = 10( j k s k + j u s u ) e v / E c , trong đó: j k , j u - các hệ số lấy theo Bảng 2A/3.10 . Bảng 2A/3.10 - Hệ số j k , j u Tải trọng j k j u Hãn hữu 0,65 0,8 Thường xuyên 0,80 1,0 Lặp lại nhiều lần và dao động 0,95 1,2 Ứng suất ở cốt dưới tác dụng của lực kéo dọc được tính theo công thức: s k = 10 -2 N / F cd Ứng suất ở cốt dưới tác dụng của mômen uốn được tính theo công thức: s u = , trong đó: h - hệ số bằng: 0,85 - đối với tấm và dầm tiết diện chữ T có tấm mép kèm ở vùng bị kéo; 0,90 - đối với dầm tiết diện chữ T có tấm mép kèm ở vùng bị nén; q - hệ số lấy bằng 1,0 đối với mọi trường hợp với tiết diện đế của tấm thì được xác định theo Bảng 2A/3.11 . Bảng 2A/3.11 - Hệ số q b / e v Trị số của q đối với tiết diện đế của tấm, khi e v / l 1 bằng 0,025 0,050 0,100 0,150 0,200 £ 0,5 0,73 0,71 0,68 0,65 0,62 0,6 0,78 0,76 0,73 0,70 0,67 0,7 0,83 0,82 0,78 0,75 0,72 0,8 0,89 0,86 0,83 0,80 0,77 0,9 0,93 0,91 0,88 0,85 0,82 ³ 1,0 0,99 0,96 0,93 0,90 0,87 Khoảng cách các vết nứt e v , cm, được tính theo công thức: e v = b c uE c / E b ; Trong trường hợp mà các cốt bị kéo có đường kính bằng nhau thì khoảng cách các vết nứt được tính theo công thức: e v = 0,25 b c dE c / E b , trong đó: b - hệ số bằng: 1,0 - đối với thanh cốt nhẵn; 0,7 - đối với thanh cốt vằn; c - hệ số: Lấy theo biểu đồ Hình 2A/3.10 đối với tấm và dầm tiết diện chữ T có mép kèm trong vùng bị nén. Lấy theo biểu đồ Hình 2A/3.11 đối với dầm tiết diện chữ T có mép kèm trong vùng bị kéo; Với: a = d = a / h v = F ’ c /b h Với các kết cấu chịu kéo đúng tâm hoặc kéo lệch tâm với độ lệch tâm nhỏ thì khoảng cách e v , cm, của các vết nứt được xác định theo công thức: ; Các kết cấu bị uốn có cốt nhẵn, nếu ở vùng bị kéo có các cốt ngang có đường kính d ³ 0,07 h đặt cách nhau theo bước t thì khoảng cách các vết nứt được lấy bằng t nếu: 0,7 e v £ t £ 1,3 e v ; (2) Chiều rộng tính toán, mm, của vết nứt không được lớn hơn trị số trong Bảng 2A/3.12 . Bảng 2A/3.12 Chiều rộng tính toán Kết cấu Uốn do nén lệch tâm và kéo lệch tâm của các kết cấu có vùng nén trong tiết diện Kéo đúng tâm và lệch tâm của các kết cấu không có vùng nén trong tiết diện Phía mặt ướt Phía mặt khô Tấm đáy tàu 0,10 0,15 0,05 Tấm mạn, tấm vách biên ngang 0,70 0,15 0,05 Tấm lộ của boong, tấm và dầm của khoang dằn 0,15 0,15 0,10 Tấm khuất của boong, tấm vách và dầm của khoang khô 0,20 0,20 0,15 3.5 Thiết kế và tính toán thân tàu bằng bê tông cốt thép dự ứng lực 3.5.1 Quy định chung 3.5.1.1 Có thể dùng bê tông cốt thép dự ứng lực (cốt thép căng sẵn) để chế tạo từng kết cấu hoặc chế tạo toàn bộ thân tàu theo phương pháp lắp ghép hoặc liền khối. 3.5.1. 2 Quy trình công nghệ đóng tàu bằng bê tông cốt thép dự ứng lực phải được sự chấp thuận của Đăng kiểm. Hình 2A/3.10 - Biểu đồ hệ số c Hình 2A/3.11 - Biểu đồ hệ số c 3.5.2 Vật liệu 3.5.2. 1 Để chế tạo bê tông cốt thép dự ứng lực phải dùng bê tông nặng có mác không nhỏ hơn M40 và bê tông nhẹ có mác không nhỏ hơn M30; Bê tông dùng để nhồi rãnh phải có mác không nhỏ hơn M30. Lúc đặt lực ép bê tông thì sức bền của bê tông không nhỏ hơn 70% sức bền theo mác. 3.5.2. 2 Cốt thép căng sẵn có thể là: (1) Thép tròn cán lạnh có sức bền cao, có tiết diện vằn; (2) Thép tròn cán lạnh có sức bền cao, bằng thép cacbon; (3) Bó 7 sợi thép; (4) Cáp thép không lõi hữu cơ, làm bằng sợi thép có đường kính không nhỏ hơn 2 mm; (5) Những cốt thép không căng sẵn được quy định ở 3.2.4 . 3.5.3 Thiết kế các kết cấu 3.5.3. 1 Để nén ép chung thân tàu phải dùng cốt thép căng sẵn đặt trong các dầm dọc hoặc trong các kết cấu gia cường thân tàu. Để nén cục bộ thân tàu phải dùng cốt thép sẵn của tâm và của kết cấu; Phải kéo căng cốt trên những đế tựa hoặc những điểm mà bê tông đã đông cứng. Có thể căng cốt thép bằng phương pháp nhiệt với điều kiện là nhiệt độ đốt tối đa của thanh cốt không được lớn hơn 350 o C và nhiệt độ đốt tối đa của dây cốt không được lớn hơn 300 o C; Cốt căng sẵn phải được néo chặt vào bê tông bằng những thiết bị néo. Nếu cốt căng sẵn được đặt trong máng thì máng phải được chứa đầy vữa có áp lực; Ở đầu của cốt căng sẵn, trên 1 đoạn dài bằng 2 lần chiều dài của chi tiết nén (nếu không có chi tiết néo thì trên 1 đoạn dài bằng 10 lần đường kính của cốt), nhưng ít nhất phải bằng 200 mm, phải đặt các lưới hãm hoặc các vòng đai kín đặt gần nhau. Đường kính của thanh lưới hàn và của vòng đai ít nhất phải bằng 6 mm. 3.5.3. 2 Chiều dày của lớp bảo vệ thanh cốt căng sẵn phải bằng đường kính của thanh cốt, nhưng ít nhất phải bằng 10 mm; Nếu đặt thanh cốt căng sẵn trong những máng thì chiều dày của lớp bảo vệ phải bằng đường kính của máng nhưng ít nhất phải bằng 20 mm; Chiều dày lớp bảo vệ của các thanh cốt không căng sẵn được quy định ở 3.3.1.4 . 3.5.4 Tính toán sức bền 3.5.4. 1 Các ký hiệu (1) Các đặc trưng vật liệu: R n ­ - giới hạn bền của bê tông chịu nén dọc, MPa; R k - giới hạn bền của bê tông chịu kéo dọc, MPa. (2) Nội lực do tải trọng: N - lực kéo dọc do tải trọng tính toán, N; M - mômen uốn, Ncm; N o - lực dọc trục do bê tông tiếp thu khi bị nén ép, N; s k - ứng suất ở cốt dưới tác dụng của lực kéo, MPa; s u - ứng suất ở cốt dưới tác dụng của mômen uốn, MPa. (3) Đặc trưng hình học: F cd - diện tích tiết diện của toàn bộ các thanh cốt dọc, cm 2 ; F c - diện tích của toàn bộ các thanh cốt bị kéo, cm 2 ; a - khoảng cách từ tâm của diện tích F c đến cạnh gần nhất của tiết diện, cm h - chiều cao của tiết diện chữ nhật hoặc chữ T, cm; h o = h - a : chiều cao làm việc của tiết diện, cm; e x - khoảng cách từ tâm của diện tích F c đến đường tác dụng của N o , cm; h và q - những hệ số lấy theo 3.4.6.3 (1) 3.5.4. 2 Kết cấu bằng bê tông cốt thép căng sẵn phải được tính toán: (1) Dưới tác dụng của tải trọng tính toán cùng với tải trọng do sơ bộ nén ép bê tông; (2) Dưới tác dụng của tải trọng do sơ bộ nén ép bê tông trong quá trình chế tạo kết cấu; (3) Dưới tác dụng của lực phát sinh khi vận chuyển lắp ráp cùng với tải trọng do sơ bộnén ép bê tông; Các kết cấu bằng bê tông cốt thép phải được kiểm tra chống nứt, sức bền của vùng bê tông bị nén, sức bền theo lực phá hủy. Những kết cấu hỗn hợp (gồm bê tông cốt thép căng sẵn và bê tông cốt thép thông thường), những kết cấu bê tông cốt thép căng sẵn làm bằng thép cán nóng và không tiếp xúc nước chỉ cần kiểm tra chống nứt theo lực phá hủy; Các kết cấu bê tông dự ứng lực phải được kiểm tra theo ứng suất chính kéo. Các kết cấu có chiều dày tấm thành bằng và nhỏ hơn 1/15 h còn phải được kiểm tra theo ứng suất chính nén. Cũng phải kiểm tra sức bền của bê tông nơi đặt các chi tiết néo. 3.5.4. 3 Ứng suất ở vùng bê tông bị nén dưới tác dụng của tải trọng tính toán cùng với tải trọng sơ bộ ép nén bê tông phải: (1) Không lớn hơn 0,6 R n - đối với các kết cấu bị nén hoặc bị uốn và nén; (2) Không lớn hơn 0,7 R n - đối với các kết cấu bị uốn. Tính toán kiểm tra chống nứt được tiến hành theo 3.4.6 . Ứng suất, MPa, được tính theo công thức: s k = và Hệ số an toàn trong tính toán chống nứt và tính toán sức bền theo lực phá hủy ít nhất phải bằng trị số tương ứng ghi ở Bảng 2A/3.13 . Bảng 2A/3.13 - Hệ số an toàn Tải trọng Kết cấu tham gia sức bền chung, kết cấu tham gia đồng thời sức bền chung và sức bền cục bộ Kết cấu chỉ tham gia sức bền cục bộ Tính toán chống nứt Tính toán sức bền Tính toán chống nứt Tính toán sức bền Thường xuyên 1,35 2,10 1,25 1,90 Thường xuyên và hãn hữu hoặc chỉ hãn hữu 1,20 1,90 1,10 1,70 Tai nạn Không quy định 1,60 Không quy định 1,50 Ứng suất nén cục bộ bê tông nơi đặt chi tiết néo không được lớn hơn 0,7 R n . PHẦN 2B - TRANG THIẾT BỊ CHƯƠNG 1 - THIẾT BỊ LÁI 1.1 Quy định chung 1.1.1 Những yêu cầu của Chương này được áp dụng cho các thiết bị lái với bánh lái tấm kiểu đơn giản, bánh lái dạng lưu tuyến (cân bằng và bán cân bằng) và đạo lưu quay. 1.1.2 Những thiết bị có kết cấu đặc biệt không quy định trong Chương này, phải được Đăng kiểm xem xét trong từng trường hợp cụ thể. 1.1.3 Thiết bị lái phải được trang bị cho tất cả các tàu tự hành. Những tàu không tự hành được khai thác bằng phương pháp kéo, có thể thay thế thiết bị lái bằng thiết bị cân bằng cố định; Những công trình nổi và những tàu không tự hành chỉ được khai thác bằng phương pháp đẩy hoặc lai áp mạn có thể không cần bố trí thiết bị cân bằng cố định. 1.1.4 Thiết bị lái được thiết kế phải bảo đảm việc điều khiển tàu dễ dàng phù hợp với các tiêu chuẩn quy định. Thiết bị lái phải được xác định bằng tính toán hoặc thử mẫu. 1.1.5 Kết quả của bản tính hoặc thử mẫu phải đươc xác nhận bằng cuộc thử thực tế cho chiếc tàu đầu tiên. 1.2 Bánh lái và đạo lưu quay 1.2.1 Chiều dày t , mm, tấm vỏ bánh lái dạng lưu tuyến không được nhỏ hơn trị số xác định theo công thức sau: t = kd o + 3, trong đó: d o - đường kính trục lái, xác định theo 1.3.1.1 hoặc 1.3.1.3 , mm; k - hệ số phụ thuộc vào cấp tàu: k = 0,020 - đối với tàu cấp SI k = 0,015 - đối với tàu cấp SII 1.2.2 Chiều dày tấm mặt đầu trên bánh lái dạng lưu tuyến và thiết bị cân bằng không được nhỏ hơn 1,4 lần chiều dày tấm vỏ bánh lái xác định theo 1.2.1 . 1.2.3 Chiều dày t tt , mm, tấm của bánh lái tấm không được nhỏ hơn trị số xác định theo công thức: t tt = kd o + 4, trong đó: d o - đường kính trục lái xác định theo 1.3.1.1 hoặc 1.3.1.3 , mm; k - hệ số phụ thuộc vào cấp tàu: k = 0,055 - đối với tàu cấp SI k = 0,030 - đối với tàu cấp SII 1.2.4 Chiều dày nhỏ nhất của tấm vỏ ngoài đạo lưu quay thân rỗng và chiều dày tấm vỏ của thiết bị cân bằng không nhỏ hơn t 1 = t +1, mm, trong đó, t - chiều dày tấm vỏ xác định theo 1.2.1 . Chiều dày nhỏ nhất của tấm vỏ trong của đạo lưu không nhỏ hơn t 2 = 1,25 t 1 . 1.2.5 Giữa hai lớp của đạo lưu thân rỗng phải đặt các nẹp dọc và đai gia cường. Chiều dày nẹp không nhỏ hơn t 3 = 2 t 2 . Đai gia cường nên chế tạo bằng thép không gỉ. 1.2.6 Trong bất kỳ trường hợp nào, chiều dày tấm vỏ bánh lái dạng lưu tuyến, tấm vỏ đạo lưu thân rỗng và thiết bị cân bằng không được nhỏ hơn chiều dày tấm vỏ phần đuôi tàu. 1.2.7 Tấm vỏ bánh lái dạng lưu tuyến và thiết bị cân bằng phải được gia cường từ bên trong bằng các nẹp đứng và sống ngang. Chiều dày của nẹp và sống không được nhỏ hơn chiều dày tấm vỏ bánh lái dạng lưu tuyến hoặc thiết bị cân bằng. Trên các nẹp và sống có thể có các lỗ khoét phù hợp để giảm trọng lượng của thiết bị. 1.2.8 Bánh lái và đạo lưu quay phải được chế tạo bằng thép có hàm lượng các bon không vượt quá 0,22%. 1.2.9 Đạo lưu quay có thể sử dụng kết cấu hàn hoặc hàn và đúc, có hàm lượng các bon của vật liệu không được lớn hơn 0,25%. 1.2.10 Trên các tấm mặt đầu của bánh lái, điểm trên và điểm dưới của đạo lưu quay phải đặt các nút làm bằng thép không gỉ. 1.2.11 Bánh lái không được đặt nhô ra ngoài kích thước giới hạn của tàu. Trường hợp không thực hiện được yêu cầu này thì phải đặt các thiết bị bảo vệ (lưới hoặc hàng rào thép bao quanh). 1.2.12 Khi bố trí bánh lái phải chú ý đến độ chúi tính toán lớn nhất ở phía đuôi tàu để loại trừ khả năng gây hư hỏng chúng; Khi thiết kế bánh lái cho tàu hoạt động trong vùng nước cạn phải đặt ổ đỡ tựa phía dưới. 1.2.13 Chiều dày tấm vỏ của thiết bị cân bằng đặt thay bánh lái phải xác định phù hợp với các yêu cầu nêu ở 1.2.1.1 , 1.2.1.2 và 1.2.1.6 . Kết cấu của thiết bị cân bằng cố định phải thoả mãn các yêu cầu nêu ở 1.2.1.7 , 1.2.1.8 và 1.2.1.9 . 1.3 Trục lái và sống bánh lái 1.3.1 Đường kính trục lái phải được tính toán chính xác với tải trọng thủy động lớn nhất, phát sinh khi quay bánh lái từ vị trí cân bằng tới vị trí giới hạn. 1.3.2 Vận tốc tiến toàn phần của tàu được dùng làm vận tốc tính toán, được lấy như sau: (1) Với tàu tự hành, không được lấy nhỏ hơn 12,6 km/h (3,5 m/s); (2) Với tàu không tự hành, không được lấy nhỏ hơn 10,8 km/h (3,0 m/s). 1.3.3 Khi thiếu số liệu tính toán lực thủy động, đường kính trục lái d o , cm, tại vùng ổ đỡ dưới không được lấy nhỏ hơn trị số xác định theo công thức sau: (1) Đối với bánh lái treo: (2) Đối với bánh lái có ổ đỡ dưới nằm trên thân dưới của sống đuôi: (3) Đối với bánh lái có chốt bản lề nằm trên thân sau của sống đuôi: trong đó: k - hệ số dự trữ sức bền của vật liệu trục lái, phụ thuộc vào cấp tàu: k = 2,5 - đối với tàu cấp SI; k = 2,0 - đối với tàu cấp SII. R eH - giới hạn chảy của vật liệu trục, MPa; c - hệ số lấy theo Bảng 2B/1.1 , phụ thuộc vào độ dãn dài tương đối của bánh lái, được xác định theo công thức: l = (hoặc: l = ; l = ). Bảng 2B/1.1 - Hệ số c l 0,5 0,8 1,0 1,2 1,5 2,0 c 5,0 5,6 6,0 6,3 6,9 7,6 Chú thích: các giá trị trung gian c xác định bằng phương pháp nội suy tuyến tính x - hệ số lấy bằng: 1,0 - cho bánh lái bố trí sau chân vịt; 0,9 - cho bánh lái không bố trí sau chân vịt. A - diện tích bánh lái, m 2 ; v - vận tốc tính toán của tàu khi đầy tải (đối với tàu đẩy phải kể cả đoàn được đẩy), km/h; r - khoảng cách từ điểm đặt của tải trọng tính toán giả định đến trục quay của bánh lái ở mức ngang với trọng tâm diện tích, xác định theo công thức: , trong đó: b - chiều rộng bánh lái, m; A 1 - phần diện tích bánh lái nằm về phía đầu tàu tính từ trục quay, m 2 ; a - khoảng cách tính từ trục quay đến mép trước của bánh lái ở mức ngang với trọng tâm diện tích bánh lái, m. h - chiều cao bánh lái, m; l - khoảng cách giữa tấm mặt đầu trên của bánh lái và ổ trục giữa của trục lái, m; R eH - giới hạn chảy của vật liệu làm trục lái, MPa. 1.3.4 Đường kính d r , cm, nhỏ nhất cho phép của trục lái rỗng, không được nhỏ hơn trị số xác định theo công thức: d r = a d o , trong đó: d o - đường kính trục lái, xác định theo 1.3.1.1 hoặc 1.3.1.3 , mm; a - hệ số lấy theo Bảng 2B/3.2 , phụ thuộc vào tỷ số định trước giữa chiều dày thành trục lái và đường kính ngoài của trục lái ( d / d n ). Bảng 2B/3.2 - Hệ số a d / d n 0,50 0,25 0,20 0,15 0,10 0,08 a 1,00 1,02 1,05 1,10 1,20 1,26 1.3.5 Sức bền của trục lái được kiểm tra bằng lực tác dụng lớn nhất của máy lái trong trường hợp lái bị kẹt. Trong trường hợp này ứng suất tính toán không được vượt quá 0,8 R eH hoặc 0,6 R m , lấy trị số nào nhỏ hơn ( R m là giới hạn bền của vật liệu). 1.3.6 Trục lái và sống bánh lái có thể chế tạo bằng phương pháp rèn-đúc-hàn, khi đó đường kính phần đúc của trục lái phải được tăng thêm 15% so với đường kính của trục rèn. 1.3.7 Bánh lái thân rỗng dạng lưu tuyến có thể không có sống bánh lái. Trong trường hợp này phải dùng những tấm đứng liên tục, được kết cấu tiếp xúc với tấm vỏ bánh lái có tiết diện dạng hộp hoặc dạng ống dùng làm sống bánh lái (xem Hình 2B/3.1 ). Hình 2B/1.1 - Tiết diện sống bánh lái Với bánh lái cân bằng, đặt 2 tấm chắn thẳng đứng ở phía trước và phía sau trục quay với khoảng cách đến tâm trục quay không lớn hơn nửa chiều dày t của bánh lái. Với bánh lái không cân bằng thì phải đặt một tấm chắn cách mép trước của bánh lái một khoảng bằng chiều dày t của bánh lái. Đường kính ngoài ống thay thế trục lái phải bằng chiều dày t của bánh lái; Chiều dày của tấm chắn và thành ống với tấm vỏ tiếp xúc không được nhỏ hơn 2 lần chiều dày của tấm vỏ bánh lái, xác định theo 1.2.1.1 . 1.3.8 Mối nối giữa bánh lái với trục lái phải là mối nối bulông thông qua mặt bích nằm. Đối với các tàu có công suất bằng 220 kW (300 mã lực) và nhỏ hơn, trừ tàu khách, cho phép nối kiểu côn. 1.3.9 Tất cả các bulông nối bích phải được lắp chặt. Trong mối nối kiểu then thì số bulông này có thể giảm nhưng không ít hơn 2 cái. Tổng diện tích các bulông nối S F , cm 2 , không được nhỏ hơn trị số xác định theo công thức: S F = 0,3 d o 2 , trong đó: d o ­ - đường kính trục lái xác định theo 1 .3.1.1 hoặc 1.3.1.3 . 1.3.10 Đai ốc của bulông nối bích phải được hãm chắc chắn bằng các đai ốc đôi và được bảo vệ bằng các chốt chẻ hoặc tấm hàn để tránh hiện tượng tự xoáy ra của các đai ốc. 1.3.11 Khoảng cách từ mép lỗ bulông đến gờ ngoài của mặt bích nối không được nhỏ hơn 0,65 lần đường kính bulông nối; Khoảng cách từ tâm bích đến tâm của chiếc bulông nối bất kỳ nào cũng không được nhỏ hơn 0,7 lần đường kính trục lái, xác định theo 1 .3.1.1 hoặc 1.3.1.3 . Nếu ngoài biến dạng xoắn còn bị biến dạng uốn thì phải thêm yêu cầu sao cho khoảng cách từ tâm của chiếc bulông bất kỳ đến mặt dọc tâm của bích lái không được nhỏ hơn 0,6 lần đường kính trục lái xác định theo 1.3.1.1 hoặc 1.3.1.3 . 1.3.12 Chiều dày của bích nối không được nhỏ hơn đường kính của bulông nối. Phần chuyển tiếp từ trục lái tới mặt bích nối phải có bán kính lượn không nhỏ hơn 0,12 lần đường kính trục lái tại chỗ nối. 1.3.13 Nếu mối nối giữa trục lái với bánh lái là dạng côn thì chiều dài đoạn côn để gắn với bánh lái không được nhỏ hơn 1,5 lần đường kính trục lái xác định theo 1.3.1 hoặc 1.3.3 , còn độ côn theo đường sinh từ 1/10 đến 1/12. Đoạn hình côn chuyển sang đoạn hình trụ không được có bậc. Dọc theo đường sinh của côn phải đặt then. Kích thước côn và rãnh then phải được xác định theo tiêu chuẩn hoặc bằng tính toán trực tiếp. 1.3.14 Có thể dùng ổ trượt hoặc ổ lăn làm các ổ tựa cho trục lái. 1.3.15 Chiều cao bạc lót h bt , cm, của các ổ tựa trục lái không được nhỏ hơn trị số xác định theo công thức: , trong đó: R - phản lực giả định tại ổ tựa của trục lái khi tính dầm “Trục lái, sống bánh lái” chịu uốn được xác định theo 1.3.1.16 , kN; d 1 - đường kính trục lái tại ổ tựa (kể cả lớp bọc, nếu có), cm; p - ứng suất riêng cho phép của vật liệu bạc trục lái, lấy theo Bảng 2B/1.3 , MPa. Trong mọi trường hợp chiều cao bạc trục lái không được lấy nhỏ hơn 0,8 d 1 . Bảng 2B/1.3 - Ứng suất riêng cho phép p , MPa TT Vật liệu của cặp ma sát Bằng nước Bằng dầu nhờn 1 Thép ma sát với đồng thanh 6,85 - 2 Thép ma sát với ba bít - 4,41 3 Thép hoặc đồng thanh ma sát với ba bít 2,36 - 4 Thép hoặc đồng thanh ma sát với vật liệu tổng hợp Được Đăng kiểm chấp thuận 1.3.16 Phản lực tính toán quy ước R , kN, tính từ phía ổ đỡ của trục lái không được nhỏ hơn trị số xác định theo công thức: (1) Đối với bánh lái treo: (2) Đối với bánh lái có ổ đỡ dưới: , trong đó: c, z , A, v - lấy theo 1.3.1.3 ; h, l, f - xem Hình 2B/1.2 . 1.3.17 Cho phép sử dụng ổ trượt tiêu chuẩn để làm các ổ đỡ của trục lái nhưng phải đảm bảo sự bôi trơn tin cậy và tránh nước lọt vào. 1.3.18 Khi thiết kế ổ đỡ cho trục lái phải lưu ý đến các biện pháp ngăn ngừa sự chuyển dịch dọc trục của bánh lái. 1.3.19 Kết cấu ống bao trục lái phải loại trừ khả năng nước lọt vào thân tàu. Đệm kín nước bố trí cao hơn mớn nước chở hàng và dễ đến kiểm tra khi tàu hoạt động. Hình 2B/1.2 1.4 Thiết bị hạn chế và thiết bị bảo vệ 1.4.1 Phải có thiết bị khống chế cho máy lái, séc tơ, cần lái, để giới hạn sự dịch chuyển của bánh lái. 1.4. 2 Thiết bị khống chế của máy lái (ngắt giới hạn) phải cho phép dịch chuyển lái một góc không nhỏ hơn 35 o . 1.4. 3 Thiết bị khống chế séc tơ hoặc tay lái phải cho phép dịch chuyển bánh lái một góc lớn hơn góc của thiết bị khống chế máy lái 1,5 o . 1.4. 4 Phải tính lực tương ứng với mômen xoắn giới hạn M k , kNcm, trên trục lái cho thiết bị khống chế quay bánh lái. Mômen xoắn giới hạn được xác định theo công thức: M k = 11,32.10 -4 d 1 3 R eH , trong đó: d 1 - đường kính trục lái tại tiết diện nhỏ nhất, cm; R eH - giới hạn chảy của vật liệu trục lái, MPa. 1.4. 5 Trên tàu cấp SI phải có thiết bị chốt để loại trừ khả năng quay tự do của bánh lái khi không nối chúng với máy lái. CHƯƠNG 2 - THIẾT BỊ NEO 2.1 Quy định chung 2.1.1 Chương này bao gồm các định mức trang bị về neo và xích neo cho tàu cũng như các yêu cầu đối với máy kéo neo và các chi tiết của thiết bị neo. 2.1.2 Trên mỗi tàu, trừ những trường hợp nêu ở 2.1.3 , phải trang bị thiết bị neo để đảm bảo giữ được tàu khi đậu. 2.1 . 3 Những công trình nổi thường xuyên khai thác ở gần bờ (bến nổi, trạm trực ca, trạm chuyển hàng, trạm bơm nổi...) cũng như các tàu được đẩy cấp SII hành trình trên các đoạn đường ngắn, có thể không cần trang bị thiết bị neo nếu chủ tàu đảm bảo an toàn cho phương tiện khi vận hành và khi đậu. 2.1 . 4 Định mức trang bị neo cho các ụ nổi, cần trục nổi, trạm bơm dầu, các tàu và công trình nổi có kết cấu đặc biệt và làm nhiệm vụ đặc biệt, phải xác định bằng tính toán trong khi thiết kế, phụ thuộc vào tính chất cũng như đặc điểm khai thác của chúng và phải được Đăng kiểm chấp nhận. 2.1.5 Những yêu cầu của Chương này được áp dụng cho neo Hall. Trường hợp sử dụng neo Matrosov thì khối lượng của nó lấy bằng một nửa khối lượng neo Hall; xích neo phải lấy phù hợp với khối lượng của neo đã cho trong Bảng; Không nên sử dụng neo Matrosov trên vùng đất đá gồ ghề và rắn. 2.1 . 6 Thiết bị neo trên các tàu chở dầu có nhiệt độ chớp cháy nhỏ hơn 60 0 C phải thỏa mãn thêm các yêu cầu nêu ở Phần 5 của Quy phạm này. 2.2 Đặc trưng cung cấp 2.2 . 1 Việc trang bị neo phụ thuộc vào đặc trưng cung cấp N c , m 2 , được xác định theo công thức: N c = L ( B + D ) + k S lh , trong đó: L, B, D - kích thước chính của tàu, m; k - hệ số lấy theo 2.2.2 , 2.2.3 và 2.2.4 ; l - chiều dài của thượng tầng và lầu riêng biệt, m; h - chiều cao trung bình của thượng tầng và lầu, m; Đặc trưng cung cấp của tàu hai thân được xác định theo công thức: N c = 2 L ( B t + d ) + L ( B c + D - d ) + k S lh , trong đó: B t - chiều rộng một thân, m; B c - chiều rộng toàn bộ của tàu, m; d - chiều chìm của tàu khi đầy tải, m. 2.2.2 Hệ số k = 1 cho các tàu có tổng chiều dài thượng tầng và lầu bố trí trên tất cả các boong lớn hơn 0,5 chiều dài tàu; Hệ số k = 0,5 cho các tàu có tổng chiều dài thượng tầng và lầu bố trí trên tất cả các boong £ 0,5 chiều dài tàu. 2.2 . 3 Với các tàu chở hàng trên boong, trên boong lửng, S lh được lấy bằng tích số giữa chiều dài hình chiếu cạnh của hàng trên boong, trên boong lửng, với chiều cao trung bình của nó (kể cả các kết cấu giới hạn hàng trên boong); Hệ số k = 0,5 - cho các tàu chỉ chuyên chở hàng rời trên boong, trên boong lửng; Hệ số k = 1,0 - cho các tàu chỉ chuyên chở hàng khác trên boong, trên boong lửng. 2.2 . 4 Đối với đoàn sà lan đẩy được ghép thành đội hình hai hàng thì việc tính tổng khối lượng neo mũi, kg, được xác định theo công thức: S G n = k 1 [ L t ( B t + D ) + k 2 S l h ] , trong đó: k 1 = 0,5 - hệ số; L t , B t , - chiều dài, chiều rộng của sà lan đẩy, m; D - chiều cao mạn của tàu, m; k 2 - hệ số lấy theo 2.2.2, 2.2.3 và 2.2.4 ; l , h - chiều dài, chiều cao của thượng tầng và hàng trên hình chiếu đứng của đoàn, m; Chiều dài xích neo được chọn theo Bảng 2B/2.3 , tùy thuộc vào cấp tàu. 2.2 . 5 Khi tính đặc trưng cung cấp cho tàu cuốc thì các tháp, gầu múc và máng dẫn được coi như các lầu có diện tích mặt hứng gió, xác định theo đường viền ngoài. 2.2 . 6 Việc tính toán đặc trưng cung cấp cho các đoàn đẩy được ghép thành đội hình tiêu chuẩn hóa (kể cả tàu đẩy), được coi là một khối thống nhất, không phụ thuộc vào số lượng phương tiện ghép đoàn; Xác định đặc trưng cung cấp cho các đoàn tàu được đẩy theo đội hình hàng một và các đoàn được đẩy khác không phải là hàng một (không được tiêu chuẩn hoá) trong từng trường hợp phải được Đăng kiểm xem xét cụ thể. 2.3 Trang bị neo và xích neo 2.3 . 1 Trang bị neo mũi, xích neo mũi cho các tàu tự hành, không tự hành và các tàu kéo phải thỏa mãn các định mức đưa ra trong các bảng: 2B/2.1 ; 2B/2.2 và 2B/2.3 ; Trang bị neo mũi và xích neo mũi cho đoàn đẩy phải lưu ý đến 2.2.4 và 2.2.6 , theo các định mức cho tàu tự hành, khi đó, khối lượng neo trong Bảng 2B/2.3 , được nhân với hệ số k = 0,8; Trong mọi trường hợp đường kính xích neo phải được lấy theo Bảng 2B/2.3 , phụ thuộc vào khối lượng của neo Hall. 2.3 . 2 Trên tàu hút chỉ cần trang bị một neo có khối lượng không nhỏ hơn một nửa khối lượng của 2 neo cho trong Bảng 2B/2.1 hoặc Bảng 2B/2.2 ; Trên các tàu hút tự hành, thiết bị neo phải bố trí ở phần mũi tàu, còn trên các tàu hút không tự hành thiết bị neo được bố trí ở đuôi tàu và đối diện với thiết bị làm việc chính của tàu (bộ phận hút, khung gầu...). 2.3 . 3 Các phân đoạn của tàu được đẩy nếu không phải là phân đoạn đầu (hoặc đuôi) của đoàn đẩy, có thể được trang bị một neo với khối lượng neo và chiều dài xích neo không nhỏ hơn một nửa giá trị cho trong bảng tương ứng của chúng. 2.3 . 4 Trừ những tàu kéo/đẩy đã nêu ở 2.3.5 và các tàu tự hành đã nêu ở 2.3.6 , neo đuôi chỉ được trang bị theo yêu cầu của chủ tàu. 2.3 . 5 Ngoài thiết bị neo mũi, các tàu kéo/đẩy có tổng công suất từ 220 kW trở lên, phải trang bị neo đuôi. Chiều dài xích neo đuôi không nhỏ hơn 0,4 lần giá trị chiều dài xích tương ứng trong các bảng 2B/2.1 và 2B/2.2 , phù hợp với đặc trưng cung cấp tính toán cho cả đoàn (xem 2.2.6 ). Khối lượng neo đuôi không nhỏ hơn tổng công suất của các máy chính, tính bằng mã lực; Đối với tàu kéo - đẩy có tổng công suất nhỏ hơn 220 kW (300 mã lực), nếu không có yêu cầu của chủ tàu có thể không cần bố trí neo đuôi. Các tàu đẩy không có neo đuôi chỉ có thể được khai thác cùng với sà lan được trang bị neo mũi. 2.3 . 6 Các tàu tự hành có đặc trưng cung cấp từ 1000 m 2 trở lên, ngoài trang bị neo mũi còn phải trang bị thêm neo đuôi như sau: (1) Tàu hoạt động ở vùng nước lặng hoặc lưu tốc dòng chảy thấp ( £ 2 km/h), khối lượng neo đuôi không được nhỏ hơn 0,5 khối lượng trung bình của các neo mũi; (2) Tàu hoạt động trong các vùng có nhiều đoạn hẹp, chiều rộng sông ở các đoạn này không cho phép tàu quay vòng để thả neo mũi ngược với dòng chảy. Trong trường hợp này khối lượng neo đuôi phải lấy không nhỏ hơn 0,8 khối lượng trung bình của các neo mũi; Chiều dài xích trong cả 2 trường hợp trên không được nhỏ hơn 75% chiều dài xích ngắn nhất của neo mũi. 2.3 . 7 Việc trang bị neo và xích neo cho tàu phải tương ứng với đặc trưng cung cấp ghi trong các bảng tương ứng 2B/2.1 và 2B/2.2 . Đặc trưng cung cấp này phải gần với đặc trưng tính toán nhất. 2.3 . 8 Khi xác định khối lượng của mỗi neo trong số 2 neo mũi trang bị cho tàu có thể lấy khối lượng neo trong bảng tương ứng chia đều. Cho phép lấy khối lượng của một neo (neo phải) đến 0,6 lần khối lượng tổng cộng trong bảng tương ứng, khối lượng còn lại là của neo kia. 2.3 . 9 Nếu tỷ số giữa tổng chiều dài xích neo và chiều dài một tiết xích là số chẵn thì chiều dài xích của 2 neo phải bằng nhau. Nếu tỷ số này là số lẻ thì một đường xích được lấy dài hơn đường kia một tiết. 2.3 . 10 Trường hợp dùng xích neo đúc thay cho xích neo hàn thì đường kính xích của nó được giảm 12%. Bảng 2B/2.1 - Neo mũi và xích neo mũi của tàu cấp SI TT Đặc trưng cung cấp (m 2 ) Loại tàu Tự hành Không tự hành Kéo, đẩy Số neo Tổng khối lượng các neo (kg) Tổng chiều dài các xích (m) Số neo Tổng khối lượng các neo (kg) Tổng chiều dài các xích (m) Số neo Tổng khối lượng các neo (kg) Tổng chiều dài các xích (m) 1 50 1 50 50 - - - 1 75 50 2 75 1 75 75 - - - 1 100 75 3 100 1 100 75 - - - 1 150 75 4 125 2 125 75 - - - 2 200 75 5 150 2 150 100 1 150 100 2 250 75 6 200 2 200 100 2 200 100 2 300 100 7 250 2 250 100 2 250 100 2 350 100 8 300 2 300 125 2 300 125 2 400 125 9 350 2 350 125 2 350 125 2 500 125 10 400 2 400 150 2 400 150 2 550 150 11 500 2 500 175 2 500 150 2 650 200 12 600 2 600 175 2 600 150 2 750 200 13 700 2 700 175 2 700 150 2 850 200 14 800 2 800 175 2 800 150 2 1000 200 15 900 2 900 175 2 900 150 2 1100 200 16 1000 2 1000 200 2 1000 175 2 1200 225 17 1200 2 1200 200 2 1200 175 2 1500 225 18 1400 2 1400 200 2 1400 175 2 1700 225 19 1600 2 1600 200 2 1600 175 2 1900 225 20 1800 2 1800 200 2 1800 175 - - - 21 2000 2 2000 225 2 2000 200 - - - 22 2200 2 2150 225 2 2150 200 - - - 23 2400 2 2250 225 2 2250 200 - - - 24 2600 2 2500 225 2 2500 200 - - - 25 2800 2 2750 225 2 2750 200 - - - 26 3200 2 3000 225 2 3000 200 27 3600 2 3250 250 2 3250 225 28 4000 2 3750 250 2 3750 225 Chú thích: Trên tàu cấp SI, chạy trong vùng các cửa sông lớn, chiều dài của xích phải được tăng thêm không ít hơn một tiết so với giá trị trong Bảng (tiết là đoạn xích neo dài 25 đến 27,5 m). 2.3 . 11 Việc thay thế xích neo bằng cáp thép, cáp sợi tổng hợp hoặc cáp sợi thảo mộc có thể được thực hiện cho neo mũi trên các tàu cấp SII, nhưng phải thỏa mãn các điều kiện sau đây: (1) Đường kính xích thay thế bằng cáp thép hoặc cáp sợi tổng hợp phải £ 22 mm, đường kính xích được thay bằng cáp sợi thảo mộc £ 15 mm; (2) Cáp thay thế xích phải mềm và có sức bền kéo như đường kính xích yêu cầu; (3) Cáp thép phải được mạ kẽm, còn cáp sợi tổng hợp phải được bọc nhựa; (4) Cáp phải được nối với neo bằng một đoạn xích có sức bền tương đương với cáp và phải có đủ chiều dài để giữ neo qua hãm xích khi tàu chạy. Bảng 2B/2.2 - Neo mũi và xích neo mũi của tàu cấp SII (khi vận tốc dòng chảy đến 6 km/h) TT Đặc trưng cung cấp (m 2 ) Loại tàu Tự hành Không tự hành Kéo, đẩy Số neo Tổng khối lượng các neo (kg) Tổng chiều dài các xích (m) Số neo Tổng khối lượng các neo (kg) Tổng chiều dài các xích (m) Số neo Tổng khối lượng các neo (kg) Tổng chiều dài các xích (m) 1 50 1 50 50 1 50 50 1 75 50 2 75 1 75 50 1 75 50 1 100 50 3 100 1 100 50 1 100 50 1 125 50 4 125 1 125 75 1 125 50 1 150 50 5 150 2 150 75 1 150 50 2 175 75 6 175 2 175 75 1 175 75 2 200 75 7 200 2 200 75 1 200 75 2 250 100 8 250 2 225 100 1 250 75 2 300 100 9 300 2 275 100 1 300 75 2 300 100 10 350 2 300 100 1 350 75 2 350 100 11 400 2 350 100 1 350 75 2 400 100 12 500 2 450 125 2 450 100 2 500 125 13 600 2 500 125 2 500 100 2 600 125 14 700 2 600 125 2 600 100 2 700 125 15 800 2 650 125 2 650 100 2 800 125 16 900 2 750 125 2 750 100 2 900 125 17 1000 2 800 125 2 800 100 2 1000 125 18 1200 2 950 125 2 950 125 2 1200 150 19 1400 2 1100 150 2 1100 125 - - 20 1600 2 1300 150 2 1300 125 - - - 21 1800 2 1400 150 2 1400 125 - - - 22 2000 2 1600 150 2 1600 125 - - - Chú thích: 1) Những tàu chạy trong vùng có vận tốc dòng chảy từ 6 đến 9 km/h, tổng khối lượng các neo phải được tăng lên 25%, còn ở các vùng có vận tốc dòng nước lớn hơn 9 km/h phải tăng thêm 45%. Tổng chiều dài các xích ở những tàu có đặc trưng cung cấp bằng 500 m 2 và lớn hơn phải được tăng thêm một tiết; 2) Những tàu cấp SII chạy theo các kênh hoặc lạch có vận tốc dòng nước dưới 2 km/h, chiều dài xích có thể không cần lớn hơn 25 m; Các tàu chạy ngang sông hoặc thường xuyên hoạt động trên địa phận cảng hoặc các bến thuộc vùng SII, chạy cách cảng hoặc bến không quá 5 km có thể chỉ trang bị một neo mũi có khối lượng không nhỏ hơn 0,5 tổng khối lượng cho trong Bảng. 2.4 Thiết bị để hãm neo và xích 2.4.1 Mỗi đường xích neo phải có 2 thiết bị hãm: một để hãm xích khi tàu thả neo và một để hãm neo đã được kéo lên khi tàu chạy; Bộ phận hãm của máy kéo neo có thể được dùng làm thiết bị hãm xích neo; Để hãm neo khi tàu chạy phải sử dụng các thiết bị hãm tiêu chuẩn dạng cam, lực ma sát hoặc bộ hãm xích. Với neo Matrosov có khối lượng nhỏ hơn 25 kg và neo Hall khối lượng nhỏ hơn 50 kg cho phép bố trí một thiết bị hãm xích. 2 .4. 2 Tiết gốc của xích hoặc đoạn gốc của cáp neo phải được nối tin cậy với thân tàu bằng mối nối tháo được bằng tay để giải phóng nhanh các đoạn này khi tàu đang neo, nếu bị sự cố; Các chi tiết của thiết bị hãm xích neo, cáp neo và neo cũng như mối nối tháo được phải có sức bền như xích hoặc cáp neo. 2 .4. 3 Kết cấu và bố trí lỗ thả neo phải thỏa mãn các yêu cầu sau: (1) Đường kính trong của ống thả neo không được nhỏ hơn 10 lần đường kính xích neo, còn chiều dày thành ống không được nhỏ hơn 0,4 lần đường kính xích neo; (2) Phải đảm bảo kéo tự do thân neo vào ống thả neo; (3) Chỗ gấp của xích khi đi qua bộ hãm và ống thả neo phải là ít nhất. Khi không thực hiện được các yêu cầu trên cho phép đặt trục dẫn. 2.5 Máy kéo neo 2 .5. 1 Phải đặt máy kéo neo để kéo và thả neo khi khối lượng neo ³ 50 kg. Phải dùng máy kéo neo có truyền động bằng bánh răng khi khối lượng neo ³ 150 kg; Với neo Hall có khối lượng từ 600 kg trở lên hoặc neo Matrosov thì từ 300 kg trở lên, phải trang bị máy kéo neo truyền động bằng cơ giới. 2.5.2 Cho phép dùng máy kéo neo cáp thay máy kéo neo khi sử dụng cáp thay xích neo. 2.5.3 Những yêu cầu về kết cấu cũng như công suất của máy kéo neo được trình bày ở Chương 13, Phần 3 của Quy phạm này. Bảng 2B/2.3 - Xích neo hàn TT Khối lượng của neo, kg Đường kính xích neo theo cấp tàu SII SI Xích có ngáng, mm Xích không ngáng, mm Xích có ngáng, mm Xích không ngáng, mm 1 50 - 6 - 8 2 75 - 8 - 11 3 100 - 9 - 13 4 150 - 11 - 15 5 200 - 13 15 17 6 250 15 15 17 19 7 300 16 17 18 20 8 350 17 19 19 22 9 400 18 20 20 24 10 450 19 22 22 25 11 500 20 24 24 26 12 600 22 25 25 28 13 700 24 26 26 30 14 800 25 28 28 31 15 900 28 31 31 34 16 1000 31 34 34 37 17 1250 34 37 37 - 18 1500 37 - 40 - 19 1750 40 - 43 - 20 2000 42 - 45 - Chú thích: 1) Số liệu về xích neo cho trong Bảng là loại xích hàn, tương đường với xích cấp 1 của TCVN 6259 - 7B: 2003; 2) Quy cách mắt xích theo TCVN 6259 - 7B: 2003. CHƯƠNG 3 - THIẾT BỊ KÉO, NỐI GHÉP VÀ CHẰNG BUỘC 3.1 Quy định chung 3.1.1 Phạm vi áp dụng Chương này được áp dụng cho các thiết bị kéo của tàu kéo, tàu kéo đẩy, tàu không tự hành được kéo hoặc đẩy, thiết bị nối cáp, thiết bị cơ khí và thiết bị chằng buộc của tàu. 3.1.2 Yêu cầu chung 3.1.2.1 Mỗi tàu phải được trang bị thiết bị kéo và thiết bị chằng buộc đảm bảo để kéo tàu, công trình nổi hoặc bến nổi và cố định chúng với các công trình nói trên. 3.1.2.2 Khi thiết kế thiết bị kéo, phải tính chọn số lượng, kiểu và các chi tiết của móc kéo, thiết bị chằng buộc cũng như việc bố trí chúng trên tàu phải phù hợp với các đặc điểm kết cấu và công dụng của tàu theo yêu cầu của Chương này. 3.1.2.3 Kết cấu móc mạn, các chi tiết chịu lực uốn của thiết bị nối ghép cũng như các thiết bị kéo chính của tàu tự hành (tàu phục vụ, tàu hàng khô...) không quy định trong Chương này phải được Đăng kiểm xem xét riêng. 3.1.2.4 Việc bố trí móc kéo và bộ khống chế cáp kéo trên tàu kéo phải phù hợp với vị trí đã thiết kế khi tính toán ổn định của tàu. 3.1.2.5 Thiết bị kéo, nối ghép và chằng buộc còn phải thỏa mãn các yêu cầu của Phần 3 và Phần 5 của Quy phạm này. 3.2 Thuật ngữ và định nghĩa 3.2.1 Tàu kéo là tàu có thiết bị dùng để kéo thường xuyên các phương tiện khác và các công trình nổi. 3.2.2 Tàu kéo/đẩy là tàu có thiết bị kéo, thiết bị nối ghép dùng để kéo hoặc đẩy các phương tiện khác và các công trình nổi. 3.2.3 Tàu đẩy là tàu có thiết bị nối ghép dùng để đẩy thường xuyên các phương tiện khác và các công trình nổi. 3.2.4 Trang bị chuyên dùng của các thiết bị kéo, gồm: tời kéo, móc kéo, cột kéo, cáp, cung kéo và bộ khống chế. Thành phần của trang thiết bị chuyên dùng được tiêu chuẩn hóa trong Chương này dùng cho tàu kéo và tàu kéo - đẩy. 3.2.5 Trang bị phụ của thiết bị kéo, gồm: ròng rọc, lỗ dẫn cáp, bộ phận hãm, quai treo, được trang bị để định hướng và bảo quản cáp kéo. 3.2.6 Trang bị nối ghép, gồm: khóa, tăng đơ, tời... 3.2.7 Kết cấu của thiết bị nối ghép, gồm: ổ đỡ, thanh móc, kết cấu gia cường, bệ... 3.2.8 Mối nối tháo được của thiết bị nối ghép, theo đặc tính làm việc được phân thành: (1) Nối ghép tiếp xúc - nối ghép chỉ có lực nén truyền qua khớp của chúng (cữ chặn đứng, thanh chống nằm ngang...); (2) Nối ghép kéo - nối ghép chỉ có lực kéo truyền qua khớp nối của chúng (cáp, bộ căng, móc kiểu bản lề); (3) Nối ghép tổng hợp - nối ghép có cả lực kéo và lực nén truyền qua khớp nối của chúng (thanh, khóa, thanh móc...). 3.2.9 Mô men uốn tính toán M ut - mô men lớn nhất của ngoại lực (kể cả lực quán tính tác dụng trong mặt phẳng nằm ngang tương đối so với trục đứng của nối ghép và đường cắt của mặt khớp nối ghép với mặt phẳng dọc tâm của bộ phận nối ghép). 3.2.10 Tải trọng tính toán P t - lực phát sinh do tác dụng của mô men uốn tính toán. 3.2.11 Tay đòn tác dụng của tải trọng tính toán a t - khoảng cách giữa các lực tổng hợp của lực kéo và lực nén phát sinh do mômen uốn. 3.2.12 Khe hở góc của thiết bị nối ghép - góc quay tương hỗ của tàu trong giới hạn khe hở tự do của nối ghép khi thay đổi hướng của mômen quay. 3.3 Thành phần của thiết bị kéo 3.3.1 Trên mỗi tàu kéo và tàu đẩy phải trang bị t ối thiểu 2 thiết bị kéo để giữ chặt cáp kéo, trong đó có một thiết bị chính và một thiết bị phụ. Cho phép giữ chặt cáp nhờ: (1) Tời kéo và móc kéo; (2) Móc kéo, cột bít hoặc cột kéo; (3) Tời kéo, cột bít. 3.3.2 Cáp kéo phải thỏa mãn các yêu cầu nêu ở 3.4 ; 3.6.5 và 3.6.7 . 3.3.3 Cung kéo và kết cấu dẫn cáp phải thỏa mãn những yêu cầu nêu nêu ở 3.6.8 và 3.6.9 . Chú thích: 1) Cho phép thay cột bít, cột kéo bằng móc kéo và thay móc kéo bằng tời kéo; 2) Trường hợp đặt 2 tời kéo hoặc 2 móc kéo cùng loại thì có 1 chiếc chính và 1 chiếc phụ. 3.3.4 Mỗi tàu đẩy có thể được trang bị 1 thiết bị để kéo bằng cáp, bao gồm các trang thiết bị sau đây: (1) Tời kéo hoặc móc kéo; (2) Cáp kéo, thỏa mãn 3.4 ; (3) Cung kéo hoặc kết cấu dẫn cáp khác phải thỏa mãn các yêu cầu nêu ở 3.6.5 ; 3.6.7 và 3.6.9 . 3.4 Cáp kéo 3.4.1 Sức bền của cáp kéo được xác định theo giá trị lực kéo, tính tại móc kéo F , kN , không nhỏ hơn trị số lực kéo xác định theo công thức sau: F = 0,087 N e , trong đó: N e - tổng công suất các động cơ chính, kW. 3.4.2 Lực đứt F d , kN, của toàn bộ dây cáp được sử dụng để kéo tại móc không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau: F d = k.F , trong đó: F - lực kéo tính toán ở móc, kN; k - hệ số an toàn, lấy bằng: 5 - khi lực kéo tính ở móc kéo đến 120 kN; 4 - khi lực kéo tính ở móc kéo lớn hơn 120 kN; 3 - đối với cáp kéo, trang bị cho tời kéo tự động; 6 - đối với cáp làm từ sợi thảo mộc và sợi tổng hợp. Chú thích : Đối với tàu kéo đẩy, hệ số dự trữ sức bền có thể giảm đến 4 khi lực kéo tính toán tại móc kéo đến 120 kN và đến 3 khi lực kéo tính lớn hơn 120 kN. 3.4.3 Chiều dài của cáp kéo phụ thuộc vào vùng hoạt động của tàu nhưng không ngắn hơn 100 m đối với tàu cấp SI và 60 m đối với tàu cấp SII. 3.4.4 Cáp thép dùng để kéo phải có ít nhất là 144 sợi và 7 lõi hữu cơ. Cáp dùng cho tời kéo tự động là loại có 216 sợi và lõi hữu cơ, có giới hạn bền kéo là (1177 ¸ 1373) MPa; Trong tất cả các trường hợp, cáp thép không được xổ ra, các sợi phải được mạ kẽm. 3.4. 5 Có thể sử dụng cáp sợi để thay thế cho cáp kéo. C áp sợi có thể chế tạo từ sợi tổng hợp loại ba dảnh, có chu vi đến 200 mm. 3.4.6 Chão dùng để kéo phải có nút buộc ở một đầu (có vòng cốt hoặc không) hoặc đấu (ở một hoặc hai đầu). Nút buộc không có vòng cốt chỉ cho phép dùng trong trường hợp chão dùng để kéo được buộc chặt lên cột bít hoặc cột kéo. 3.5 Móc kéo 3.5.1 Cho phép bố trí trên tàu móc kéo tiêu chuẩn kiểu bản lề, loại hở hoặc kín và có lò xo giảm chấn hoặc không có then kiểu động lực và thủy động lực; Tàu kéo các cấp có tổng công suất lớn hơn 250 kW (350 mã lực) phải được trang bị móc kéo kiểu bản lề, có lò xo giảm chấn. Móc kéo không có bản lề cho phép bố trí làm phương tiện chính để giữ cáp kéo trên tàu được kéo và làm phương tiện dự phòng của tàu kéo. 3.5.2 Tất cả các kết cấu chịu tải của móc kéo và các chi tiết cố định móc kéo với thân tàu phải được tính tới ảnh hưởng của lực đứt của cáp kéo. Khi đó, ứng suất trong các cơ cấu này không được vượt quá giới hạn chảy của vật liệu chế tạo cơ cấu đó. 3 .5 .3 Tải trọng khi lò xo giảm chấn bị nén đến tâm tấm chắn không được nhỏ hơn 1,3 lần lực đứt định mức tại móc kéo. 3 .5 .4 Mỏ của móc kéo phải được rèn liền khối. Vật liệu chế tạo mỏ móc kéo có độ dãn dài không nhỏ hơn 18% trên 5 mẫu thử, còn giới hạn chảy không nhỏ hơn 245 MPa. 3.5.5 Trước khi lắp đặt lên tàu, móc kéo phải được thử kéo. Tải trọng thử phải bằng 2 lần lực kéo tính toán tại móc kéo, được xác định trong khi kéo. 3 .5 .6 Việc cố định móc kéo với kết cấu thân tàu phải đảm bảo khi ở góc kéo bất kỳ nào, móc kéo cũng không chịu lực uốn trong mặt phẳng nằm ngang và không chạm trực tiếp hoặc gián tiếp vào kết cấu thân tàu trong giới hạn góc quay quy định của bộ khống chế mạn. 3 .5 .7 Móc kéo không làm việc phải được cố định khi tàu chạy. 3 .5 .8 Việc mở móc kéo phải được tiến hành từ 2 nơi: (1) Điều khiển từ xa đặt trong buồng lái; (2) Điều khiển trực tiếp đặt gần móc kéo ở vùng an toàn. 3.5.9 Thiết bị mở móc phải làm việc trong khoảng tải trọng từ 0 đến lực đứt của cáp với bất kỳ độ lệch thực tế nào của cáp so với mặt phẳng dọc tâm tàu. 3.6 Trang bị của tàu kéo 3.6.1 Số lượng và vị trí cột bít, cột kéo, xôma, puli dẫn, bộ hãm phải phù hợp với đặc điểm kết cấu và bố trí chung của thiết bị kéo (tời móc) trên tàu. 3.6.2 Bộ hãm cáp phải chịu được tải trọng bằng nửa lực kéo tính toán tại móc, theo 3.4.1 . 3 .6 .3 Cột kéo và các kết cấu của thiết bị kéo phải được đặt trên bệ. Bệ phải cố định với boong và kết cấu thân tàu. Boong ở khu vực đó phải được gia cường thỏa đáng. 3 .6 .4 Đường kính ống của cột kéo không được nhỏ hơn 10 đường kính của cáp kéo bằng thép hoặc một lần chu vi của chão kéo bằng sợi thảo mộc hoặc không nhỏ hơn 5,5 lần đường kính của dây kéo bằng sợi tổng hợp. 3 .6 .5 Ở phần đuôi tàu kéo, tại khu vực có khả năng di chuyển của cáp kéo, phải đặt các cung kéo chạy ngang tàu từ mạn này sang mạn kia hoặc kết cấu dẫn cáp khác. Số lượng cung kéo cho mỗi tàu kéo được xác định phụ thuộc vào chiều dài phần đuôi tàu. 3.6.6 Chiều cao của cung kéo và hàng rào bảo vệ phải đảm bảo an toàn cho mọi hoạt động của thuyền viên ở vùng cáp kéo. Khi cần thiết, phải có biện pháp thỏa đáng để thực hiện yêu cầu này. 3 .6 .7 Cung kéo, thanh chống gia cường và các chi tiết khác của thiết bị cáp kéo cọ sát phải được chế tạo bằng thép ống hoặc có kết cấu phù hợp với bán kính lượn, không nhỏ hơn đường kính cáp kéo. 3.6.8 Trên tất cả các tàu có thiết bị kéo phải đặt thiết bị khống chế mạn. 3 .6 .9 Thiết kế bộ khống chế mạn phải tính đến tải trọng tiếp nhận bằng lực đứt của cáp kéo, trong đó ứng suất trong các kết cấu chịu lực của bộ khống chế mạn cũng như các chi tiết cố định chúng với thân tàu không được lớn hơn 0,95 giới hạn chảy của vật liệu chế tạo chúng. 3.7 Tời kéo 3 .7 .1 Tàu kéo và tàu kéo - đẩy có công suất từ 450 kW trở lên, phải đặt tời kéo có truyền động cơ khí; Phải đặt tời kéo có truyền động bằng cơ khí trên tàu đẩy có công suất từ 450 kW trở lên; Tàu các loại có công suất lớn hơn 450 kW có thiết bị kéo nhưng không trang bị tời kéo thì phải trang bị thiết bị để cuộn dây và rải cáp. 3 .7 .2 Kết cấu tời kéo phải thỏa mãn các yêu cầu nêu ở Chương 13 , Phần 3 của Quy phạm này. 3.8 Trang bị của tàu được kéo 3.8.1 Trang bị kéo của tàu được kéo, gồm: (1) Hai cột bít hoặc hai cột kéo bố trí ở đầu và đuôi tàu; (2) Lỗ để luồn cáp qua mạn chắn sóng (mắt trâu). 3 .8 .2 Cần trục nổi, bến nổi, công trình nổi và các tàu khác có đuôi phẳng phải trang bị hai đôi cột bít kéo hoặc hai cột kéo đặt ở gần hai mép mạn của phương tiện. 3 .8 .3 Cho phép thay thế lỗ luồn cáp bằng xôma có con lăn. 3.9 Xác định tải trọng tính toán thiết bị nối ghép 3.9.1 Thiết bị nối ghép của đoàn tàu được đẩy phải có đủ sức bền, làm việc được: Trong các hồ có cấp SII, khi chiều cao sóng đến 1,2 m, với tốc độ dịch chuyển lớn nhất của bánh lái từ mạn này sang mạn kia khi tàu chạy hết tốc độ; Trong các vùng cấp SI khi chiều cao sóng đến 2,0 m, với tốc độ dịch chuyển lớn nhất của bánh lái từ mạn này sang mạn kia khi tàu chạy hết tốc độ. 3 .9 .2 Khi tính toán xác định mômen uốn M u , Tm, phát sinh do tác dụng tổng hợp của các lực thủy động, do dịch chuyển bánh lái, do chòng chành mạn và áp lực sóng lên mạn tàu, cũng như xác định tải trọng tính toán P t , tác dụng lên các chi tiết của thiết bị nối ghép, trong từng trường hợp phải được Đăng kiểm chấp thuận. 3 .9 .3 Khi tính toán sức bền của các chi tiết thiết bị nối ghép phải xuất phát từ ứng suất cho phép, được lấy bằng 0,65 giới hạn chảy của vật liệu. 3 .9 .4 Tải trọng dùng để thử thiết bị nối ghép trên bệ không nhỏ hơn 1,5 P t ( P t - tải trọng tính toán); Khi chịu tác dụng của tải trọng thử, ứng suất phát sinh lớn nhất trong các chi tiết của thiết bị nối ghép không được vượt quá 0,95 giới hạn chảy của vật liệu. 3 .9 .5 Tải trọng phá khi thử mẫu đầu tiên của thiết bị nối ghép không được nhỏ hơn 2 P t . Lực đứt của cáp không được nhỏ hơn 1,5 P t . 3 .9 .6 Kết cấu của thiết bị nối ghép phải đảm bảo chắc chắn khi biên độ chòng chành ngang và chòng chành dọc lớn nhất có thể có, cũng như trong tất cả các trường hợp xếp hàng của tàu. 3.10 Thiết bị nối ghép 3 .10 .1 Thép dùng để hàn các chi tiết của thiết bị nối ghép phải có hàm lượng cácbon không lớn hơn 0,22%. Thép hợp kim thấp phải có cơ tính đảm bảo hàn tốt. 3 .10 .2 Tất cả các chi tiết rèn hoặc đúc cũng như các chi tiết quan trọng có các mối hàn liên tục, giao nhau hoặc các mối hàn gián đoạn, cách nhau một khoảng bằng 5 lần chiều dày chi tiết nhỏ hơn. Sau khi chế tạo phải được nhiệt luyện. 3 .10 .3 Khi lắp đặt các thiết bị nối ghép , khe hở góc tự do tạo ra không lớn hơn 0,06 o , khi có giảm chấn và không lớn hơn 0,1 o , khi không có giảm chấn. 3 .10 .4 Bulông nối cố định thiết bị nối ghép với bệ phải có các chi tiết chịu lực chuyển (bulông nối, chốt, cữ chặn kiểu then). Bulông nối phải được xiết chặt sao cho khi chịu tác dụng của lực tính toán P t mối nối không bị nới lỏng ra; Đai ốc của bulông nối ở bệ phải được hãm chắc chắn, tránh hiện tượng tự nới lỏng. 3 .10 .5 Khóa móc, thiết bị căng dây và nối ghép khác có giảm chấn phải có khả năng làm việc bình thường khi giải phóng tức thời tải trọng trong lúc giảm chấn bị nén toàn bộ. 3.10.6 Khóa móc kiểu rơi phải có bộ hãm để giữ chặt chúng khi chạy. 3 .10 .7 Các chi tiết chính của vỏ thiết bị nối ghép phải được nối lượn với kết cấu cứng của thân tàu. 3 .10 .9 Chiều dày của tấm chặn nối ghép tiếp xúc cho trong Bảng 2B/3.1 , được lấy phụ thuộc vào lực tính toán P t . Mép của tấm nối ghép tiếp xúc phải được cuốn tròn. Thanh chống và tấm chặn phải được kết cấu theo dạng tấm chịu lực có mặt đỡ tin cậy. Bảng 2B/3.1 - Chiều dày của tấm chặn nối ghép tiếp xúc Lực tính toán P t , kN 10 250 500 1000 1500 2000 2500 3000 ³ 500 Chiều dày của tấm nhỏ nhất, mm 6 8 12 14 16 18 20 22 24 3.10.9 Kết cấu của thiết bị nối ghép không nhô ra ngoài con chạch va, không được cọ sát vào thành khác và bến khi buộc tàu; Thiết bị bảo vệ và bao ngoài thiết bị nối ghép từ phía mạn cũng như các rào chắn đặt giữa các tấm chặn nên đặt trên bệ giảm chấn hoặc làm bằng vật liệu có tính giảm chấn. 3 .10 .10 Trang bị của thiết bị nối ghép phải bảo đảm mở được móc khi tàu gặp tai nạn, khi lực trong nối ghép vượt quá P t . Chú ý: Đ ối với móc có hai khóa, có thể cho phép mở móc khi tải trọng nhỏ hơn P t . Điều này phải được Đăng kiểm xem xét trong từng trường hợp cụ thể. 3 .10 .11 Đóng khóa móc tự động phải được thực hiện khi tàu va vào nhau, còn mở khóa móc phải tiến hành tại chỗ bằng tay. Đối với tàu đẩy phải có thiết bị mở khóa móc từ buồng lái. 3 .10 .12 Tất cả các kết cấu của thiết bị nối ghép có truyền động bằng tay phải làm việc với lực tác dụng không lớn hơn 157 N. 3 .10 .13 Các nối ghép đứng và thanh dẫn hướng phải có kết cấu khống chế sự dịch chuyển của khóa ở phía dưới. 3 .10 .14 Mối hàn các kết cấu dày của thiết bị nối ghép phải thực hiện hàn liên tục cả hai phía. Chỉ cho phép thực hiện mối hàn liên tục ở một phía trong trường hợp ở phía bên kia không thực hiện được, song phải áp dụng biện pháp công nghệ cần thiết để đảm bảo sức bền cho mối nối. 3 .10 .15 Kết cấu các chi tiết của thiết bị nối ghép cũng như việc bố trí chúng trên tàu phải được đặc biệt chú ý trong khi thiết kế để đảm bảo việc qua lại của thuyền viên giữa các tàu cũng như việc giám sát và thao tác thuận lợi trong khi hoạt động. 3.11 Thiết bị chằng buộc 3 .11 .1 Chão chằng buộc phải lấy phụ thuộc vào đặc trưng cung cấp N c , phù hợp với 2.2 , Chương 2 của Phần này. 3 .11 .2 Số lượng và chiều dài của cáp chằng buộc trên tàu phụ thuộc vào loại tàu và điều kiện khai thác của chúng. Tổng chiều dài của cáp chằng buộc không được nhỏ hơn 2 lần chiều dài tàu, còn số lượng không ít hơn 2 sợi. 3 .11 .3 Lực đứt F d , kN của cáp thép chằng buộc không được nhỏ hơn: (1) Đối với tàu có đặc trưng cung cấp £ 1000 m 2 : F d = 0,147 N c + 24,5 (2) Đối với tàu có đặc trưng cung cấp > 1000 m 2 : F d = 171 + 3,92.10 -2 (N c – 1000) trong đó: N c - đặc trưng cung cấp lấy theo 2.2 , Chương 2 của Phần này. 3 .11 .4 Cáp chằng buộc có thể là cáp thép hoặc cáp làm từ sợi thảo mộc hoặc sợi tổng hợp. 3.11.5 Cột bít chằng buộc phải được chế tạo bằng thép hoặc bằng gang. Với tàu nhỏ dùng cáp sợi, cho phép chế tạo cột bít bằng hợp kim nhẹ. 3 .11 .6 Đường kính ngoài của cột bít chằng buộc không được nhỏ hơn 10 lần đường kính của cáp thép hoặc chu vi của cáp sợi hoặc bằng 5,5 lần đường kính của cáp sợi tổng hợp. 3.11.7 Cột bít phải được đặt trên bệ, bệ phải được cố định với tấm boong và với kết cấu thân tàu. 3 .11 .8 Cột bít, xôma và các chi tiết khác của thiết bị chằng buộc cũng như bệ của chúng khi thiết kế phải lưu ý lực tác dụng vào chúng. Lực này bằng lực đứt của cáp chằng buộc, còn ứng suất phát sinh trong các chi tiết không vượt quá 0,95 giới hạn chảy của vật liệu chế tạo chúng. 3 .11 .9 Kết cấu của vỏ tàu tại vùng đặt thiết bị chằng buộc phải được gia cường thỏa đáng. 3 .11 .10 Để cuộn cáp có thể dùng các thiết bị chằng buộc chuyên dùng (tời đứng, tời nằm) hoặc thiết bị trên boong (máy kéo neo, tời nâng hàng) có tang cuốn cáp. 3 .11 .11 Khi sử dụng các thiết bị chằng buộc bằng cơ khí còn phải thỏa mãn các yêu cầu nêu ở Chương 13 , Phần 3 của Quy phạm này.