1 Chng 10: Kiểm tra tính ổn định trong tr-ờng hợp góc nghiêng lớn có sự ảnh h-ởng của biên độ lắc 3.4.3.1. Diện tích và tọa độ tâm chịu gió. Phần diện tích mà nhà hàng chịu tác dụng gió là toàn bộ phần diện tích chắn gió của nhà hàng bỏ qua phần diện tích lan can. Vì phần diện tích lan can không đáng kể, so với phần diện tích kín chắn gió nên ta bỏ qua. Phần diện tích này đ-ợc đo trên bản vẽ. - Tr-ờng hợp 1: Diện tích và tọa độ tâm chịu gió tại D = 1588.1 tấn, d = 1.94(m). Bảng 3.10: Bảng tính diện tích và chiều cao tâm hứng gió TH1. STT Thành phần S d (m 2 ) Z t (m) Mômen (m 3 ) 1 Mạn khô 68 0.68 46.24 2 Tầng 1 120.3 2.76 332.03 3 Tầng 2 107 5.56 594.92 4 Tầng 3 69 8.36 576.84 5 ống khói giả 34 11.8 401.2 6 Tổng 398.3 4.89 1951.23 2 - Tr-ờng hợp 2: Diện tích và tọa độ tâm chịu gió tại D = 1550.9 tấn, d = 1.89 (m). Bảng 3.11: Bảng tính diện tích và chiều cao tâm hứng gió TH2. STT Thành phần S d (m 2 ) Z t (m) Mômen (m 3 ) 1 Mạn khô 70 0.71 49.7 2 Tầng 1 120.3 2.80 336.96 3 Tầng 2 107 5.60 599.31 4 Tầng 3 69 8.40 579.67 5 ống khói giả 34 11.84 402.59 6 Tổng 400.3 4.93 1968.23 3 - Tr-ờng hợp 3: Diện tích và tọa độ tâm chịu gió tại D = 1513.2 tấn, d = 1.85(m). Bảng 3.12: Bảng tính diện tích và chiều cao tâm hứng gió TH 3. STT Thành phần S d (m 2 ) Z t (m) Mômen (m 3 ) 1 Mạn khô 72 0.726 52.27 2 Tầng 1 120.3 2.893 348.03 3 Tầng 2 107 5.693 609.15 4 Tầng 3 69 8.493 586.02 5 ống khói giả 34 11.933 405.72 6 Tổng 402.3 4.97437 2001.19 -Tr-ờng hợp 4: Diện tích và tọa độ tâm chịu gió tại D = 1475.9 tấn, d = 1.80( m). Bảng 3.13: Bảng tính diện tích và chiều cao tâm hứng gió TH4. STT Thành phần S d (m 2 ) Z t (m) Mômen (m 3 ) 1 Mạn khô 74 0.748 55.35 2 Tầng 1 120.3 2.898 348.63 3 Tầng 2 107 5.698 609.69 4 Tầng 3 69 8.498 586.36 4 5 ống khói giả 34 11.938 405.89 6 Tổng 404.3 4.96147 2005.92 Đối với tr-ờng hợp 5 & 6 giống nh- tr-ờng hợp 1 & 2. Trong đó: S d : Diện tích phần chịu gió của các tầng. Z t : Chiều cao tính từ trọng tâm phần diện tích chịu gió tới mặt đ-ờng n-ớc tại trạng thái đang xét. 5 3.4.3.2. Xác định đồ thị ổn định tĩnh và động. Đồ thị ổn định tĩnh và động có thể đ-ợc coi là công cụ hữu hiệu trong việc giải quyết bài toán đảm bảo cho nhà hàng không bị lật. Đó chính là mục tiêu của phần tính toán này. Tay đòn ổn định tĩnh đ-ợc xác đinh theo công thức sau: SinZcZgfrfyfZcZcl c )()(.)()()( 0302.901090 . (3.25) Trong đó: + SinZcoZga ).(sin. : Tay đòn ổn định trọng l-ợng. + Z co : Cao độ tâm nổi của nhà hàng tại góc nghiêng 0 0 . + 0 r : Bán kính ổn định của nhà hàng tại góc nghiêng 0 0 . + Z co và 0 r đ-ợc xác định theo công thức. + Z co đ-ợc xác định nhờ đo trực tiếp trong bản vẽ autocad. T B r 12 2 0 (m). (3.26) Xác định tọa độ tâm nổi của nhà hàng khi nghiêng 0 90 theo công thức Pozdynin: )95.01( 2 90 H TB y c (m). (3.27) )15.11(64.0 90 H T HZ c (m). (3.28) + 90 r : Bán kính ổn định của nhà hàng tại góc nghiêng 0 90 đ-ợc tính theo công thức Pazdianhom: 0 3 90 090 90 . )( r y ZZ r c cc (3.29) 6 Z g : Cao độ trọng tâm tàu đã đ-ợc tính ở trên. )( i f là hàm phụ thuộc vào góc nghiêng của nhà hàng giá trị của nó đ-ợc tra theo bảng 3.14: Bảng 3.14: Bảng giá trị của hàm )( i f : )( fi )( độ )( 1 f )(2 f )( 3 f )( Sin 0 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 10 -0.0051 0.0156 0.1632 0.1736 20 -0.0376 0.1164 0.2632 0.3420 30 -0.1070 0.3480 0.2590 0.5000 40 -0.1952 0.6912 0.1468 0.6428 50 -0.2541 1.0554 -0.0353 0.7660 60 -0.2165 1.2900 -0.2165 0.8660 70 -0.0161 1.2688 -0.2130 0.9397 80 0.3899 0.8478 -0.2529 0.9848 90 1.0000 0.0000 0.0000 1.0000 Với l-ợng chiếm n-ớc của nhà hàng, dựa trên đồ thị tĩnh thủy lực ta tìm đ-ợc các thông số cơ bản của nhà hàng và từ đó tính đ-ợc các thông số hình học quy đổi nh- trong bảng 3.15. )( fi 7 B¶ng 3.15: B¶ng c¸c th«ng sè h×nh häc quy ®æi. TT C¸c th«ng sè 1 2 3 4 5 6 1 HÖ sè α 1 1 1 1 1 1 2 HÖ sè δ 0.93 0.94 0.93 0.94 0.93 0.94 3 Mín n-íc T 1.94 1.87 1.85 1.78 1.94 1.87 4 Hoµnh ®é träng t©m Xg -0.54 -0.65 -0.10 -0.60 -0.66 -0.82 5 Cao ®é träng t©m Zg 2.94 3.05 2.81 2.86 3.26 3.34 6 Hoµnh ®é t ©m næi Xc -0.41 -0.41 -0.41 -0.41 -0.41 -0.41 7 r 90 -0.01 0.00 0.00 0.00 -0.01 0.00 8 Zco 1.03 0.98 0.96 0.92 1.00 0.97 9 r 0 11.02 11.41 11.56 12.00 11.02 11.41 10 Y c90 3.54 3.69 3.75 3.90 3.54 3.69 11 Z c90 0.69 0.74 0.75 0.80 0.69 0.74 12 Z c90 -Z c0 -0.32 -0.23 -0.20 -0.11 -0.32 -0.23 13 Z g -Z c0 1.93 2.08 1.86 1.95 2.26 2.37 8 áp dụng công thức tính toán cho từng tr-ờng hợp tải trọng khác nhau ta có bảng tính sau: + Tr-ờng hợp 1: Nhà hàng với 100% dự trữ, 100% khách. Bảng 3.16: Bảng tính tay đòn ổn định tĩnh và động tr-ờng hợp 1. (ZC90- Zc0)*fi( ) Yc90*f2( ) ro*(f3( ) (Zg- Zc0)*sin( ) L( ) Tổng từng cặp Tổng từ trên xuống Lđ [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] 10 0.002 0.055 1.798 0.336 1.519 1.519 1.519 0.13291 20 0.012 0.412 2.899 0.661 2.662 4.181 5.700 0.49874 30 0.034 1.232 2.853 0.967 3.152 5.814 11.514 1.00747 40 0.062 2.447 1.617 1.243 2.883 6.035 17.549 1.53554 50 0.080 3.736 -0.389 1.481 1.947 4.830 22.379 1.95816 60 0.068 4.567 -2.385 1.674 0.576 2.523 24.902 2.17894 70 0.005 3.784 -2.878 1.816 -0.906 -0.330 24.572 2.15009 80 -0.123 3.001 -2.786 1.904 -1.811 -2.717 21.855 1.91232 90 -0.316 0.000 0.000 1.933 -2.249 -4.060 17.795 1.55704 9 10 + Tr-ờng hợp 2: Nhà hàng với 10% dự trữ, 100% khách.0 Bảng 3.17: Bảng tính tay đòn ổn định tĩnh và động tr-ờng hợp 2. (ZC90- Zc0)*fi( ) Yc90*f2( ) ro*(f3( ) (Zg- Zc0)*sin( ) L( ) Tổng từng cặp Tổng từ trên xuống Lđ [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] 10 0.00131 0.057 1.841 0.370 1.529 1.529 1.529 0.13381 20 0.00966 0.424 2.969 0.728 2.674 4.204 5.733 0.50163 30 0.02750 1.268 2.921 1.065 3.152 5.827 11.560 1.01147 40 0.05017 2.519 1.656 1.369 2.856 6.009 17.568 1.53721 50 0.06530 3.846 -0.398 1.631 1.882 4.738 22.307 1.95182 60 0.05564 4.701 -2.442 1.844 0.471 2.353 24.660 2.15771 70 0.00414 3.895 -2.947 2.001 -1.049 -0.578 24.081 2.10711 80 -0.10020 3.089 -2.852 2.097 -1.960 -3.009 21.072 1.84384 90 -0.25700 0.000 0.000 2.129 -2.386 -4.346 16.726 1.46357 . là toàn bộ phần di n tích chắn gió của nhà hàng bỏ qua phần di n tích lan can. Vì phần di n tích lan can không đáng kể, so với phần di n tích kín chắn gió nên ta bỏ qua. Phần di n tích này đ-ợc. -0.330 24.572 2 .15009 80 -0.123 3.001 -2.786 1.904 -1.811 -2.717 21.855 1.91232 90 -0.316 0.000 0.000 1.933 -2.249 -4.060 17.795 1.55704 9 10 + Tr-ờng hợp 2: Nhà hàng với 10% dự trữ, 100 % khách.0. trên bản vẽ. - Tr-ờng hợp 1: Di n tích và tọa độ tâm chịu gió tại D = 1588.1 tấn, d = 1.94(m). Bảng 3 .10: Bảng tính di n tích và chiều cao tâm hứng gió TH1. STT Thành phần S d (m 2 ) Z t (m)