LOCALIZACION DE MAMPAROS ESTANCOS .......................................................... 4 MAMPAROS DE COLISIÓN ................................................................................. 4
3.2.2
LONGITUD DE MAMPAROS ESTANCOS TRANSVERSALES ..................................... 5
3.2.3
ESPESOR DE MAMPAROS DE ESTANCOS............................................................... 5
3.2.3.1
ESPESOR DE MAMPAROS DE COLOSIÓN ........................................................... 5
3.2.3.2
ESPESOR DE OTROS MAMPAROS ESTANCOS .................................................... 5
3.2.4
REFUERZOS DE MAMPAROS ESTANCOS ............................................................... 6
3.2.4.1 SELECCIÓN DEL PERFIL DE REFUERZO DE MAMPARO TRANSVERSAL Y COLISIÓN 6 3.2.4.2
SELECCIÓN DEL PERFIL DE REFUERZO DE MAMPARO LONGITUDINAL ............. 7
4 CÁLCULO DE LOS MÓDULOS DE SECCIÓN Y SUS RESPECTIVOS PERFILES DE LOS ELEMENTOS PRINCIPALES ............................................................................................................. 7 4.1
CÁLCULO DE LOS MÓDULOS DE SECCIÓN ..................................................................... 7
4.1.1
MODULONGITUDINALES DE CUBIERTA................................................................. 7
4.1.2
LONGITUDINALES DE FONDO ................................................................................ 8
4.1.3
LONGITUDINALES DE COSTADO ............................................................................ 8
4.2
SELECCIÓN DE PERFILES ................................................................................................ 9
4.2.1
MÓDULO DE LONGITUDINALES DE CUBIERTA ...................................................... 9
PROYECTOS NAVALES I
5
4.2.2
MÓDULO DE LONGITUDINALES DE FONDO ........................................................ 10
4.2.3
MÓDULO DE LONGITUDINALES DE COSTADO .................................................... 10
CÁLCULO DE ESTRUCTURAS AUXILIARES ............................................................................ 11 5.1
5.1.1
BAO REFORZADO ................................................................................................. 11
DIMENSIONAMIENTO DE CARTELAS ................................................................................... 13
PROYECTOS NAVALES I
1 INTRODUCCIÓN 2
PERFIL DE MISIÓN
La embarcación a diseñar tendrá la función de transportar el cardumen atrapado por los barcos de pescas los cuales no tiene la capacidad de descargar la carga de sus bodegas en puerto, esto sea por diseño o por condiciones que impidan su acercamiento, esto se realizará mediante sistemas de bombeos y tuberías que facilitaran su el vaciado de las bodegas de los pesqueros hacia la planta de almacenamiento del pescado en puerto.
Ilustración 1 Sistema de transporte del cardumen.
2.1
DIMENSIONES Y CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES
NOMBRE ESLORA PUNTAL MANGA
“MISSANDRE”
36 m. 2.7 m. 10 m.
1|Página
PROYECTOS NAVALES I
3 PROCEDIMIENTO DEL CÁLCULO Y JUSTIFICACIÓN DE LA ESTRUCTURA Para el procedimiento de la estructuración de la “chata absorbente”, se realizará en base a las
normas dadas por la Sociedad de Clasificación ABS en el siguiente apartado:
“RULES FOR BUILDING AND CLASSING STEEL BARGE”.
Prosiguiendo definiremos nuestro sistema de construcción, según el cual la clasificadora nos dará las normas y parámetros a tomar en cuenta:
Optaremos por el “sistema de construcción longitudinal”, debido a la forma de trapecio rectangular de la chata y a la necesidad de menor peso en su estructura debido a la gran separación entre sus bulárcamas.
SISTEMA DE CONSTRUCCIÓN LONGITUDINAL Longitudinales de cubierta. PRINCIPALES Longitudinales de fondo. Longitudinales de costado AUXILIARES
Bao reforzado. Cuaderna reforzada. Varenga reforzada.
Definiremos las siguientes características importantes para el cálculo estructural. ESLORA
ESLORA Coeficiente de bloque MANGA SEPARACION ENTRE ELEMENTOS PRINCIPALES (LONG. CUBIERTA, LONG. FONDO Y LONG. COSTADO)
96% de la eslora total tomada a una distancia del 85% del puntal. 36 m. (espejos rectos) 0.96 10 m.
SEPARACION DE REFUERZOS ENTRE BULARCAMAS
= 508 + 0.83 ∗ = 538 . OPTAREMOS :
= 500 . = 1.5 .
3.1 PLANCHAJE DEL CASCO Y MAPAROS Para este capítulo el cálculo estructural se realizará de la siguiente manera:
Planchas de cubierta del casco. Planchas del fondo del casco. Planchas de los costados del casco.
Mostrado en el siguiente diagrama.
2|Página
PROYECTOS NAVALES I
Ilustración 2 seccionando la barcaza según los espesores de planchas por la ABS.
Nota: en la sección comprendida entre las planchas de cubierta en los extremos y el medio, el espesor irá gradualmente disminuyendo, pero para nuestro caso optaremos por colocar la plancha del mismo grosor. 3.1.2
OTROS MAMPAROS ESTANCOS S=0.153*L+3.81 DONDE S= 9.318 m. Donde:
: . La clasificadora muestra como longitud máxima para mamparos transversales, pero no son tomadas para la clasificación. 3.2.3
ESPESOR DE MAMPAROS DE ESTANCOS
ℎ = ∗ √ ⁄ + 1.5
3.2.3.1
ESPESORDEMAMPAROSDECOLOSIÓN s k a q Y h c t= t (comercial) =
3.2.3.2
500 1 3.33333333 1 235 2.9 254 4.9 6.4
ESPESORDEOTROSMAMPAROSESTANCOS s k a q Y
500 1 3.33333333 1 235 5|Página
PROYECTOS NAVALES I
h c t= t (comercial) = 3.2.4
2.9 290 4.44 6.4
REFUERZOS DE MAMPAROS ESTANCOS
c= 0.56 h= 2.38 s= 0.5 Q= 1 l= 2.9 SM= 43.71 REFUERZO DE MAMPARO TRANSVERSAL Según la normal el valor calculado para mamparos de colisión debe ser mayor que el de mamparos estancos a un valor igual a 1.25 veces. Donde: ℎ = 0.8 ∗ 2.9 + 1.22 c= 0.56 h= 2.38 s= 1.5 Q= 1 l= 2.9 SM= 65.57 REFUERZOS DE MAMPARO LONGITUDINAL 3.2.4.1 SELECCIÓNDELPERFILDEREFUERZODEMAMPAROTRANSVERSALYCOLISIÓN REFUERZO DE MAMPARO TRANSVERSAL
El perfil a utilizar es de “L” 3X2 X1/2 pulgada. REFUERZO DE MAMPARO DE COLISIÓN
6|Página
PROYECTOS NAVALES I
El perfil será tipo “L” de dimensiones “3X3X5/8”, se observa que el valor de la sección del
módulo del perfil supera el 1.25 del requerido. 3.2.4.2
El perfil seleccionado es “L” de 5x5x1/2 de pulgada.
PARA LA SECCION MEDIA. Se tomara el pefil “L” de dimensiones 4x3x1/2 de pulgada.
4
CÁLCULO DE LOS MÓDULOS DE SECCIÓN Y SUS RESPECTIVOS PERFILES DE LOS ELEMENTOS PRINCIPALES
Una vez calculado el espesor de plancha, procedemos al cálculos de los elementos principales del sistema de construcción longitudinal, para ello seleccionaremos perfiles del manual “ASD Aisc Manual of Steel Construction VOL.I, 9th EDITION”.
4.1 4.1.1
CÁLCULO DE LOS MÓDULOS DE SECCIÓN MODULONGITUDINALES DE CUBIERTA
c= h=
1 1.48
m 7|Página
PROYECTOS NAVALES I
s= l= SM=
0.5 1.5 12.98
m m cm3
Donde:
ℎ = 0.02 ∗ + 0.76 4.1.2
LONGITUDINALES DE FONDO
c= h= s= l= SM=
1.34 3.7 0.5 1.5 43.5
m m m cm3
Donde:
ℎ=1+2.7;0.02∗<1 4.1.3
LONGITUDINALES DE COSTADO
c= h= s= l= SM=
1.25 2.35 0.5 1.5 28.2
m m m cm3
ℎ = 1 + 2.7/2;0.02 ∗ < 1
8|Página
PROYECTOS NAVALES I
4.2 SELECCIÓN DE PERFILES
Este será el perfil característico en esta sección.
4.2.1
MÓDULO DE LONGITUDINALES DE CUBIERTA
Como se observa tenemos dos perfiles con las características de los módulos de sección, similares, escogeremos los que tienen menor peso debido a que necesitaremos utilizar un gran factor de ellos y el peso es un factor importante. 9|Página
PROYECTOS NAVALES I
Tomamos el de perfil “L” con dimensiones 2x2x3/16.
4.2.2
MÓDULO DE LONGITUDINALES DE FONDO
Debido al peso escogeremos el perfil “L 3x3x 5/16” que satisface el módulo de sección.
4.2.3
MÓDULO DE LONGITUDINALES DE COSTADO
10 | P á g i n a
PROYECTOS NAVALES I
5 CÁLCULO DE ESTRUCTURAS AUXILIARES 5.1 5.1.1
MÓDULOS DE SECCIÓN DE ELEMENTOS AUXILIARES BAO REFORZADO
c= h= s= l= SM=
1 1.48 1.5 5 263.07
c= h= s= l= SM= 5.1.2
1.75 3.7 0.75 7 257.8
VARENGA REFORZADA
c= h= s= l= SM= c= h= s= l= SM= 5.1.3
m m m cm3
1.75 3.7 1.5 5 1150.9 1.75 3.7 0.75 7 1127.91263
m m m cm3
m m m cm3
CUADERNA REFORZADA
c= h= s= l= SM=
1.75 2.35 1.5 2.7 213.2
m m m cm3 11 | P á g i n a
PROYECTOS NAVALES I
5.2 SELECCIÓN DE PERFILES DE ELEMENTOS AUXILIARES
Esta será la configuración del perfil a elegir. 5.2.1
BAO REFORZADO
5.2.2
VARENGA REFORZADA
12 | P á g i n a
PROYECTOS NAVALES I
5.2.3 CUADERNA REFORZADA
6
DIMENSIONAMIENTO DE CARTELAS
CARTELA DE REF. BAO REF. Y CUADERNA REF. Z= 155 mm T= 51.6666667 e= 25 mm Y= 155 X= 247.5 324.166667 ɭ 1= 324.166667 ɭ 2= zapata y = 66.6666667 13 | P á g i n a
PROYECTOS NAVALES I
zapata z = f= t sin ala =
66.6666667 364.159992 6.4 mm
CARTELA DE REF. CUADERNA REF. Y VARENGA REF. Z= 216 mm T= 72 e= 25 mm Y= 155 X= 247.5 344.5 ɭ 1= 344.5 ɭ 2= zapata y = 66.6666667 zapata z = 87 f= 378.810785 t sin ala = 6.4 mm CARTELA DE REFUERZOS DE MAMPARO LONGITUDINAL Y VARENGA REF. Z= 215 mm T= 71.6666667 e= 25 mm Y= 125 X= 205.5 302.166667 ɭ 1= 302.166667 ɭ 2= zapata y = 56.6666667 zapata z = 86.6666667 f= 326.665731 t sin ala = 6.4 mm CARTELA DE REFUERZO DE MAMPARO LONGITUDINAL Y BAO REF. Z= 156 mm T= 52 e= 25 mm Y= 125 X= 205.5 282.5 ɭ 1= 282.5 ɭ 2= zapata y = 56.6666667 zapata z = 67 f= 312.155321 14 | P á g i n a
PROYECTOS NAVALES I
t sin ala =
6.4 mm
CARTELA DE REFUERZO DE MAMPARO COLISIÓN Y LONG. DE CUBIERTA. Z= 76 mm T= 38 e= 25 mm Y= 51 X= 101.9 164.9 ɭ 1= 164.9 ɭ 2= zapata y = 40.5 zapata z = 53 f= 167.322951 t sin ala = 5 mm CARTELA DE REFUERZO DE MAMPARO COLISIÓN Y LONG. DE FONDO. Z= 76 mm T= 38 e= 25 mm Y= 76 X= 136.9 199.9 ɭ 1= 199.9 ɭ 2= zapata y = 53 zapata z = 53 f= 207.747972 t sin ala = 5 mm CARTELA DE REFUERZO DE MAMPARO LONGITUDINAL Y BAO REF. Z= 156 mm T= 52 e= 25 mm Y= 100 X= 170.5 247.5 ɭ 1= 247.5 ɭ 2= zapata y = 65 zapata z = 67 f= 256.683657 t sin ala = 5 mm 15 | P á g i n a
PROYECTOS NAVALES I
CARTELA DE REFUERZO DE MAMPARO LONGITUDINAL Y VARENGA REF. Z= 225 mm T= 75 e= 25 mm Y= 100 X= 170.5 270.5 ɭ 1= 270.5 ɭ 2= zapata y = 65 zapata z = 90 f= 273.515082 t sin ala = 5 mm
