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Universidade Federal do Rio de Janeiro Escola Politcnica
Departamento de Engenharia Naval e Ocenica
Resistncia Estrutural I
Relatrio Final
Petroleiro 240 m
Grupo 5 ( 3 pessoas ):
Alexander da Cunha Meirelles
Gustavo Martins Lima
Rodrigo Figueiredo Chapouto
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INTRODUO
O conhecimento em resistncia estrutural de navio parte
fundamental do curso de
graduao em Engenharia Naval e Ocenica, estando aplicado em todo
resto da carreira do
profissional formado nesta rea.
Durante a implementao da disciplina Resistncia Estrutural do
Navio I, no perodo
2012/02, elaboraremos este trabalho, cujo tema consiste no
Projeto da Seo Mestra de um
Petroleiro, de forma a por em prtica o aprendizado terico
adquirido durante o curso.
O estudo para a produo deste projeto abranger clculos
especficos, gerao e utilizao
de tabelas e curvas hidrostticas, estudo de esforos e momentos
em vigas, entre outros,
utilizando a regra da classificadora ABS (American Bureau of
Shippinng) e as convenes
internacionais da IMO( International Maritime Organization).
O trabalho ser dividido em 4 partes:
Parte 1 Tarefa 1: definio de dimenses principais do navio a
partir de um Lpp
(comprimento entre perpendiculares) e por relaes dimensionais
fornecidos ao grupo pelo
professor; plotar curvas e tabelas hidrostticas; calcular
parmetros e correes utilizando
regras da ABS;
- Tarefa 2: elaborao de um croqui para a embarcao de forma a
oferecer dados para o estudo de vistas superior, lateral e
frontal.
Parte 2 Tarefa 1: clculos especficos para a seo mestra, tendo
como referncia
a regra de classificao da ABS;
- Tarefa 2: elaborar croqui da seo mestra, estando presentes
elementos
gigantes e reforadores.
- Tarefa 3: clculo de esforos cortantes e momentos fletores da
viga navio
e de equilbrio no calado de projeto.
Parte 3 Tarefa 1: com a ajuda das regras da ABS, efetuar clculo
da resistncia
longitudinal na viga-navio.
-Tarefa 2 : cculo do mdulo de seo resultante, ajuste das
dimenses
obtidas na Tarefa 1 da Parte 2, e clculo do fator de segurana de
flambagem.
Parte 4 Tarefa 1: clculo das tenses de flambagem e tenses
crticas aplicados
nas placas enrijecidas submetidos aos momentos fletores da
viga-navio e comparao com
as tenses obtidas mediante o clculo do Fator de Segurana de
flambagem.
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OBJETIVO (MOTIVAO DO PROJETO)
A motivao para a realizao deste trabalho de curso vem apoiada
pelos princpios de
execuo de contedos anteriores, prtica de aprendizados tericos e
aquisio de novos
conhecimentos pelos alunos que cursam a disciplina.
Sendo assim, ao final do perodo, esperamos obter contedo que nos
possibilite iniciar o
estudo de resistncia estrutural de um navio e nos familiarizar
com estudos oferecidos em
cada uma das 4 (quatro) partes do projeto da seo mestra de um
petroleiro.
PARTE I
Nesta parte sero calculadas as dimenses principais do Navio a
partir do Lpp acertado em
sala de aula. No nosso caso o valor de 240 metros. Tambm sero
calculadas as
dimenses dos tanques e arranjos de anteparas, definindo o
arranjo geral de embarcao.
TAREFA I
Sendo conhecido o Lpp e utilizando as relaes dimensionais
fornecidas pelo professor,
que so mostradas abaixo, podemos calcular Boca (B), Calado (T),
Pontal (D), coeficiente
de bloco (Cb), comprimento de borda livre (Lf) e a posio
longitudinal do centro de
carena (LCB). Depois, aplicaremos as correes para a borda livre
(Cb, pontal, entre
outros).
Lpp = 240 metros
L/B = 6,5;
B/T = 2,4;
D/T = 1,5;
CB = 0,85;
LCB = 0,5 a 1,5 % vante da seo mestra.
Atravs dos clculos, disponibilizados em anexo, chegamos aos
seguintes dados da
Geometria do Casco:
B = 36,920 m
T = 14,420 m
D = 23,072 m
Cb = 0,850 m
LCB = - 2,40 ( o valor ser negativo, pois a origem est meia nau,
com o eixo positivo a
r do navio)
Com a obteno dos parmetros principais da geometria do navio,
daremos incio a
utilizao de programas para auxlio de nossos estudos.
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FLUXO DE UTILIZAO DOS PROGRAMAS
Seriesw:
. Obs.: Este programa utiliza padronizadamente um pontal
diretamente
relacionado com o calado em uma relao de D= 1,6T. Mas a relao
que queremos utilizar
D =1,5T. Assim devemos utilizar para o um calado que seja 1,6 do
pontal desejado, onde
D(desejado)= 23,072 m. Portanto, utilizaremos um T' = 14,420
m.
. Deve-se criar um arquivo, na aba forma obedecendo os
seguintes: Series
Sistemticas = FORMDATA ; Tabela de Cotas = Gera arquivo; Potncia
=Srie; Famlia de
modelos = Tanques graneleiros; Modelos de r e vante = Cb1A
(0,70-0,90) / B51F(0,70-
0,90); Lpp = 240 m; B= 36,92 m; T=14,42; Cb=0,85; LCB = fixado (
%LPP, R+) e
colocar a -1%Lpp; massa especfica da gua = 1,025 t/m3.
. Salva-se o arquivo
Sries:
. O arquivo salvo no Seriew ser aberto para utilizao deste
programa.
. Este programa formar um arquivo onde estaro disponveis todas
as
informaes de sada do programa, Tabela de cotas, Curvas de rea
Seccional e
Caractersticas Principais da forma da embarcao. (em anexo)
. Ao final, ser pedido um nome para o grfico FORMDATA.
Recomenda-se
nome-lo com extenso tbc. Esse grfico ser a Tabela de Cotas da
embarcao em um
formato que servir de dado de entrada para outros programas.
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Planol:
. Abre-se o arquivo salvo ao final do programa Sries (arquivo
tabela de
cotas)
. Sero fornecidas duas opes para arranjo das vistas, das quais
ser
escolhida somente uma, preferencialmente a que melhor utilizar o
espao da tela. Assim
ser gerado o plano de linhas do petroleiro (em anexo)
Hidrow:
. Abrir o arquivo tabela de cotas gerado no series
. Gera-se um arquivo novo com extenso .hid
. Pede-se as seguintes informaes
- Compr. total = 254,880 m (presente no relatrio de forma do
Series)
- Velocidade de Servio= 14,000 ns
- Massa especfica= 1,025 t/m3
- Calado Inicial= 0,000 m
- Calado Final= 23,072m = Pontal (D)
- Espaamento= Calado(T)/ 100 = 0,144m
. Ao salvar, as informaes ficaro no arquivo novo.
Hidron:
. Neste programa iremos gerar as Curvas/Tabelas Hidrostticas e
as Curvas
de Bonjan/Vlasov.
.Abrir o arquivo gerado no programa Hidrow e a Tabela de
Cotas.
.Em Mensagens/Dados coloque um nome para a sada do arquivo de
men-
sagem.
. Em "Sada/Tabelas" coloque um nome para um arquivo de texto que
conte-
r as Curvas/Tabelas Hidrostticas e de Bonjean/Vlasov.
.Gera-se arquivo com as tabelas numricas. E para cada baliza
mapeada nas
Curvas de Bonjean/Vlasov gera-se um arquivo de sada.
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Curvas:
.Abrir o programa e escolher a entrada (opo 1)
. Para as Curvas Hidrostticas, abrir arquivo de entrada
digitando o nome do
arquivo de extenso .chi.
.Para as Curvas de Bonjean/Vlasov , abrir arquivo de entrada que
so do
tipo .V01, .V02, .V03..... , para imprimir as curvas em cada
baliza.
As curvas e tabelas geradas por essa sequncia de programas
seguem anexadas a esse
trabalho.
CLCULO DOS PARMETROS
Com os clculos dos valores de Boca, Pontal e Calado feitos
anteriormente a partir de
dados oferecidos pelo professor e com a gerao das dimenses
principais (que sero
utilizadas como base para os clculos) no programa Sries, podem
ser feitos os clculos
para Comprimento de borda Livre (Lf), Altura mnima da Borda
livre (Hbl), Correo da
Borda livre para o Pontal, Calado de vero (d), Comprimento de
Escotilho (L),
Coeficiente de bloco (Cb), Deslocamento, Dimensionamento do
Leme.
A) Comprimento de Borda Livre (Lf)
Este comprimento ser o maior de duas medidas retiradas do navio.
Como estamos
trabalhando com poucas informaes iniciais, adota-se clculos que
no afetem
substancialmente outras medidas posteriormente.
Segundo a regra ABS (Seo 3.1.1/3.3), o comprimento de Borda
Livre refere-se
distncia, numa linha dgua a T=0,85D (menor Pontal), da roda de
proa madre do leme.
Ou 96% do comprimento total nesta mesma linha d'gua (medida que
no depende da
posio da madre do leme para os clculos, deixando de arbitrar com
poucos critrios).
recomendada a que tiver a maior dimenso.
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Com auxlio da Tabela de Cotas da embarcao, calculamos Lf da
seguinte forma:
Tf= 0,85D = (0,85) . ( 23,072) = 19,611 m
Com esse valor de calado, vamos s Tabelas Hidrostticas e
retiramos os seguintes valores
para interpolao:
Linhas d'guas Calado Xi Xs
Linha d'gua inferior 18.746 -12 241.44
Procurada 19,611 -12 242.328
Linha d'gua superior 20.188 -12 242.92
Assim podemos concluir os clculos do total da linha dgua e do
comprimento da roda de
proa at a madre do leme, respectivamente:
1 = (T = 0,85D) = ,15
= 0, (T = 0,85D) = ,5
Como L1>L2, Lf=244,15 m.
B) Altura da Borda Livre (Hbl)
O valor inicial da altura de Borda Livre foi determinado a
partir da Tabela A da
International Conference of Load Lines para navios do Tipo A
(Regra 28). Esta regra
utilizada j que a embarcao um navio petroleiro, sendo, ento,
classificado com Tipo A
(carga lquida a granel). A altura de borda livre define a
reserva de flutuabilidade do navio.
Essa medida varia em funo da distribuio de temperatura e
densidade dos oceanos.
A altura de borda livre a distncia medida na vertical entre a
linha d gua e o convs
principal, ou seja, a diferena entre a medida do pontal e do
calado. Assim, possvel
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obter a altura de borda livre correspondente ao comprimento de
borda livre determinado
anteriormente. Como o valor exato no consta da tabela, preciso
interpolar linearmente
para se obter o resultado desejado. Desta maneira:
Loa ( m ) Hbl ( m )
244 2,973
Hbl procurada 244,15488 2,973929
245 2,979
B.1) Correo da Borda livre em funo do Coeficiente de bloco
O regulamento 30 da Conveno de Borda Livre estabelece que a
altura de borda livre
determinada na tabela deve ser alterada para coeficientes de
bloco que superam 0,68.
Segundo a Regulamento 3 da mesma Conveno, esse coeficiente de
bloco deve ser
medido em um calado de 85% do pontal moldado e calculado da
seguinte forma:
CB1 =
onde:
CB1 coeficiente de bloco
(t) deslocamento em 85% do pontal
B (m) boca
d1 (m) 85% do pontal
Lf (m) comprimento de borda livre
Interpolando esse calado nas Tabelas Hidrostticas da embarcao
obtemos volume
submerso:
T (m) Volume (m3)
18.72 144382
dcb 19.6112 151989.3203
20.16 156673.9
Assim, encontramos que Cb= 0.85976904
Agora, utilizando a frmula de correo da borda livre, conclumos
esse clculo:
HBL = HBL
36,1
68,01CB
, HBL'= 3.36703253
onde:
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HBL (m) altura de borda livre corrigida devido ao coeficiente de
bloco
HBL (m) altura de borda livre
B.2) Correo da Borda livre em funo do Coeficiente de bloco
O regulamento 31 diz que quando o pontal maior que a diviso do
comprimento de borda
livre por 15 (D> Lf/15), uma nova correo deve ser feita para
a altura de borda livre de
acordo com a expresso abaixo:
HBL = HBL RLf
D
15
onde:
HBL (mm) altura de borda livre corrigida devido ao pontal
HBL (mm) altura de borda livre corrigida devido ao coeficiente
de bloco
D (m) pontal moldado
Lf (m) comprimento de borda livre
R igual a 250 para navios com Lpp > 120 m.
Ento, HBL = 5.065785 mm.
C) Calado de Vero (d)
O Calado de Vero, ou Novo Calado de Projeto, obtido atravs da
seguinte relao:
T = d = D - HBL
onde:
T (m) - novo calado de projeto
d (m) - calado de vero
D (m) - pontal moldado
HBL (m) - borda livre corrigida devido ao pontal
Dessa forma, o calado de vero d = 18.00622 m.
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D) Comprimento do Escotilho (L)
O comprimento do Escotilho (novo comprimento entre
perpendiculares) ser a distncia,
na linha dgua de vero, da roda de proa linha de centro da madre
do leme. Seu valor
deve estar entre 96% e 97% do comprimento da Linha dgua de Vero
(limites utilizados
na deciso da posio da madre do leme antes de calcular o
Comprimento de Borda Livre).
Interpolando o calado de vero na Tabela de Cotas podemos
encontrar a posio inicial e
final da linha dgua:
Linha d'gua Calado(z) Xi Xf
14 17,304 -12 240,96
d 18,00621547 -12 241,1937472
15 18,746 -12 241,44
No Calado de Vero (d= 18,006), Comprimento de linha dgua =
253.1937472 m.
Ento, possvel afirmar que L(comprimento do escotilho) est
contido no intervalo
definido abaixo, pois L = 243.2057 m.
96% de LLDV = 243.066 m
97% de LLDV = 245,598 m
E) Coeficiente de Bloco (Cb)
Calculando o Cb no calado de vero estabelecido e utilizando o
comprimento de
escantilho temos:
CB = dBL
025,1 = 0.855658876
onde:
CB coeficiente de bloco no calado de vero
(t) deslocamento no calado de vero. obtido atravs de interpolao
linear, utilizando
as tabelas hidrostticas (254061,1 ton para este Calado).
L (m) novo comprimento entre perpendiculares
B (m) boca
d (m) calado de vero.
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G) Dimensionamento do Leme
O dimensionamento do Leme necessrio para que seja possvel obter
a posio
longitudinal da madre do leme, e, ento, a localizao da
perpendicular de r, que passa
pela madre do leme. O primeiro passo definir a rea. Segundo
dados passados pelo
professor em sala de aula, a rea do leme deveria ficar entre os
seguintes limites:
0,01 ()() 0,0 ()()
77.52192 110.7456
Alm disso, o leme deveria obedecer seguinte razo de aspecto:
1,3 ( altura/largura) 2,5
Considerando o formato retangular e as restries abordadas, foram
tambm determinadas
as seguintes dimenses do leme:
Onde:
- A madre do leme deve ser posicionada a 30% da largura mdia do
leme.
- O Leme deve estar a 0,5 m da chapa do cadaste.
Arbitrando L = 8 m temos:
=
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=
Para estimar o espao que o hlice ocuparia, obtivemos uma relao
para o dimetro do
hlice:
( Dp/Tp) < 0,65 , sendo Tp = d
Dp < 0,65 . 18,006 = 11.70404
Como, por questo de eficincia hidrodinmica, o dimetro do hlice
deve ser o maior
possvel, definimos como sendo 11 m. A partir disso, fazemos os
clculos das folgas
longitudinais:
a = 0,08 D = 0,88 m
b = 0,15 D = 1.65 m
c = 0.08 D = 0,88 m
Como a+b = 2,53 , qualquer valor acima deste vlido.
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TAREFA II
A) Espaamento entre Cavernas Gigantes (S)
O sistema de cavernamento da embarcao ser longitudinal no espao
de carga. Porm,
utilizamos esse espaamento da regra para estabelecer o
espaamento de Cavernas
Gigantes (S). Definimos s como 880 mm e
S=5*s = 4400 mm
Segundo a Regra ABS 3-2-5/1.7, para navios com L 270 , o
espaamento entre cavernas
comuns no deve ser maior que s= 2,08 *L + 438 = 968.1504 . O que
mostra q o valor
adotado para s=880 est de acondo com a Regra.
B) Comprimento de Cofferdam (Lc)
Utilizaremos, como visto em uma gama de projetos, a praa de
bombas do petroleiro como
cofferdam entre a praa de mquinas e o tanque mais a r da
embarcao. Definimos, ento,
o comprimento de cofferdam como sendo o de dois espaamentos de
cavernas gigantes.
Lc = 2* S = 8800 mm
C) Pique Tanque de R
A posio do Pique Tanque de R determinada pela posio da antepara
de coliso r,
que deve ser posicionada em trs a quatro espaamentos de cavernas
transversais comuns a
partir da rabeta para vante do navio:
Par= 3*880 = 2640 mm
D) Pique Tanque de Vante
Como esse petroleiro possui bulbo, tem-se a seguinte
configurao:
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Existem duas distncias desconhecidas: x e y. Calculamos pelas
seguintes relaes:
x = o menor valore entre {
0,015 = 0,015 5 ,88 = ,8
2= 0,8 1
= 0,8431 m
y = o menor valor entre {0,05 = 0,05 5 ,88 = 1 ,7
10 = 10 m
onde:
L = novo comprimento entre perpendiculares
p = distncia entre a extremidade do bulbo e a PV
Logo, a extenso do Pique Tanque de Vante a diferena entre y e
x:
= 10 0,8 1 = ,15
Ento, determina-se a posio da antepara de coliso de vante:
XANTEPARA COLISO VANTE = ( ) = 5 ,88 ( ,15 ) = 5,7 1
E) Comprimento da Praa de Mquinas (Lpm)
Para calcular o comprimento da praa de mquinas, preciso definir
o motor principal da
embarcao. Foi feita uma pesquisa sobre motores adequados para
petroleiros de 240m
(embarcaes de tamanho similar do trabalho) que utilizassem
propulsor parecido com o
modelo escolhido. O motor escolhido foi o 5RTA58T 6cilindros da
Wrtsil
Corporation e suas especificaes se encontram abaixo.
y
x
p
Linha de extremidade do Bulbo
Linha de Referncia Antepara de coliso
vante
PV
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Foi fornecida a seguinte relao para o comprimento da praa de
mquinas:
= + 1 = 7, 87 + 1 = 1 ,
Entretanto, o comprimento deve ser um mltiplo do espaamento
entre cavernas gigantes
para que as anteparas frontal e traseira estejam apoiadas por
uma viga primria.
Ento, escolhemos o comprimento imediatamente superior ao
calculado:
= 5 = > 1 ,
F) Espaamento de Hastilhas da Praa de Mquinas (Smaq)
O espaamento praticado na praa de mquinas em petroleiros costuma
ser em torno de
900 mm. Devido vibrao e altos esforos sobre os painis dessa
regio causados pela
operao do motor, imperativo colocar um nmero elevado de
hastilhas e vigas primrias
transversais no duplo fundo dessa regio. Segundo a ABS 3-2-4
/5.1, adota-se uma hastilha
em cada caverna.
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G) Largura do Costado Duplo (bi)
Para definir a largura do duplo-costado utilizamos a conveno
MARPOL (International
Convention for the Prevention of Pollution from Ships) da IMO
(International Maritime
Organization). Segundo o Regulamento 13F (Preveno de poluio por
leo em caso de
coliso ou encalhe), o espao mnimo medido horizontalmente, do
duplo-costado ao costa-
do deve ser o menor valor entre:
w = 0,5 + ( DW/20000 ) m
w = 2 m
DW o Deadweight, ou peso morto, da embarcao. a soma de todo o
peso de carga,
combustvel, gua doce, gua de lastro, mantimentos, passageiros e
tripulao. Grosseira-
mente falando, o que o navio pode carregar. Como no temos esse
valor, usamos uma
relao para estim-lo, que o livro Basic Principles of Ship
Propulsion, da MAN Diesel &
Turbo, fornece:
( d)/DWT = 1,17
DWT = 141802,03/1,17 = 121198,3
(d) o deslocamento no calado de projeto, que na nossa embarcao
passou a ser o ca-
lado de vero definido pelo clculo da borda livre (d=18.00622 m).
Assim,
w= 0,5 + ( 121198,3 / 20000 )= 6.559915982
Ento o limite mnimo 2 m, e esse foi o tamanho adotado.
bi = 2 m
H) Comprimento de Tanques (Ltq)
Segundo o Regulamento 24 da MARPOL, um tanque de um petroleiro
no pode exceder
10 m ou, para o caso de um navio com uma antepara longitudinal
na linha de centro:
l = {[ ( 0,25 . bi )/ B ] + 15 } . L = 41,68379 m
Deve-se escolher o que tiver o maior valor. Portanto l =
41,68379 m
Definiu-se o comprimento dos tanques sendo 8 vezes o espaamento
de cavernas gigantes,
buscando otimizar a construo e distribuio dos esforos aplicados
na viga-navio e
observando tambm que o comprimento do tanque deve ao mesmo tempo
ser o maior
possvel, a fim de reduzir o nmero de anteparas e
consequentemente o peso do navio.
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Assim,
Ltq = 35,2 m.
I) Altura do Fundo Duplo
Segundo Regulamento 13F da MARPOL, o espao entre o fundo da
embarcao e o fundo
do tanque (teto do duplo fundo) no pode ser menor que o menor
dos dois valores
seguintes, com um limite mnimo de 1 m.
= (
15, ) = ( , , ) =
Definiu-se a altura do Duplo Fundo como sendo =
J) ngulo do Tanque de Asa
Levando em considerao as dificuldades de construo da parte curva
do bojo, concluiu-
se que um ngulo de 50 graus ligando o fundo duplo ao costado
duplo localizado trs
metros acima seria a melhor configurao para a parte interna do
tanque.
K) Nmero de Anteparas
Consultando complementarmente a regra da classificadora Lloyds
Register podemos
concluir atravs da tabela fornecida abaixo, que relaciona o
comprimento do navio com
o nmero mnimo de anteparas, que o navio do grupo apresenta uma
compartimen-
tao que se enquadra dentro dos termos estruturais, j que o nmero
de anteparas total
da embarcao do grupo 9, conforme ilustrado na seo seguinte.
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CROQUIS
Seguem nas prximas folhas, respectivamente, a vista superior, a
vista lateral e a vista
frontal da embarcao. O comprimento e o espaamento de cavernas
gigantes do primeiro
tanque so diferentes dos demais (mas calculado para ser o mais
prximo possvel)
por causa da limitao da antepara transversal estanque do
piquetanque de vante.
PARTE II
TAREFA I
A) Espaamento entre longitudinais ()
Primeiramente, devemos definir o espaamento entre longitudinais.
arbitramos o valor:
=
De acordo com a regra ABS 3-2-2/3.17.2 Longitudinal Framing,
usaremos para o
clculo da mnima espessura de chapeamento de fundo. A regra
requer:
= frame spacing, in mm (in.), but is not to be less than 88% of
that given in 3-2-
5/1.7 or 813mm (32 in.), whichever is less
Da regra ABS 3-2-5/1.7 : = ,08 + 8, 70 = 5,0
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a) > 0,88 = 8 1, 5 (Atende)
b) > 81 (Atende)
Portanto ser usado o espaamento entre longitudinais: =
B) Chapeamento do Costado ( tct)
A espessura mnima do chapeamento do costado tct, pela extenso
longitudinal a partir da
meia-nau at 0.4L tanto para a proa quanto para a popa, para
navios com comprimento de
escantilho L inferior a 305m, dada por:
= 5 + (
5)( 15 ) (
) 05
onde:
d - Calado de vero, como definido em (ABS 3-1-1/9), em m;
D Pontal, como definido em (ABS 3-2-2/3.1), em m;
S - Espaamento de longitudinais no costado em mm, definido
arbitrariamente na Parte 1
deste trabalho como S=850mm;
L - Comprimento de Escantilho em m, como definido em (ABS
3-1-1/3.1).
Calculando:
= 5 + ( 00
5)( 0 15 ) (
18 01
08)
= 5 + 18, = 1,1 ,
As variveis utilizadas nesta segunda parte do trabalho esto de
acordo com as mesmas
definies utilizadas na Parte 1, a menos que seja explicitado o
contrrio.
Segundo esta regra, a razo ( d/D ) utilizada na equao acima no
pode ser inferior a
0,0433(L/D). Fazemos ento a devida comparao:
> 0 0 (
)
= 0 780 0 0 (
) = 0 78
-
22
Entretanto, esta espessura no deve ser inferior a dada pela
regra (ABS 3-2-2/5.1), utili-
zando s = 610 mm. Ou seja:
= 0 0 5 ( + ) + 0 00 0 05, = 00
= 0 0 5( 0 + ) + 0 00 00 = 17,
Verificamos que:
= 1,5 > in = 17,
Dessa forma, esta segunda condio da regra tambm foi satisfeita,
e vamos manter a
espessura do chapeamento do costado como = 1,5 .
Todas as outras espessuras que venham a ser calculadas tambm
devem ser comparadas a
pois, pela regra, esta deve ser a espessura mnima para os
chapeamentos da embar-
cao.
C) Chapeamento do Convs ( tc)
A regra da ABS orienta usar a Tabela 1 (Espessuras de
Chapeamento Aplicveis), locali-
zada na mesma seo, para determinar a espessura do chapeamento de
convs. Essa, por
sua vez, determina que a frmula para a espessura depende do
convs, e se encontra na
Tabela 2 (Equaes da Espessura Mnima), tambm localizada na mesma
seo.
Quando mais de uma frmula se aplica, utilizamos o maior valor
obtido, em favor da segu-
rana.
O tipo de convs na Tabela 1 do nosso projeto A:Convs Reforado
Fora da Linha de
Aberturas (Strength Deck Outside Line of Openings). Sua
subcategoria 1: Com Re-
foramento Longitudinal (With Longitudinal Beams). As frmulas,
ento, so as 2a e
2b da Tabela 2.
Formula 2a:
= 0,00 + ,7 > 7 0
= 10,1 10,5
-
23
Formula 2b:
= , 8
1 15, 1,1 18 < 7
= 1 , 1 ,5
Como devemos utilizar o maior valor, usamos como espessura do
chapeamento de convs
o valor obtido por 2b. Arredondando em favor da segurana, temos,
= ,
D) Chapeamento do Costado Duplo ( tcostado duplo)
Segundo a ABS 3-2-9-5.1, a espessura desse chapeamento
determinada atravs da
seguinte relao:
onde:
onde 1 2, sendo a razo de aspecto da chapa
k = 1 onde > 2
s = espaamento entre reforos (900mm)
q = 1
h = distncia do canto inferior da chapa at a linha d'gua.
c = 290 (para anteparas estanques)
Ento,
= 1.753687 , substituindo k = 0,984913
Aplicando esse valor de k na frmula da espessura, achamos
15,19423 mm. Definimos a
espessura como sendo tcostado duplo = 16 mm
E) Chapeamento do Fundo ( tfundo)
A espessura do chapeamento do fundo, pela regra, localizado nas
sees desde a meia-nau
at 0.4L tanto para a proa quanto para a popa, e para navios com
reforamento longitudinal,
dado por:
1 =
508( 5)
+ 5 1 05
1 =24.20838
-
24
Essa frmula alerta para que tfundo no seja inferior espessura
mnima aceitvel para
chapeamento do fundo, que se encontra na regra ABS 3-2-2/3.17,
transcrita a seguir:
= 0,88007
O valor obtido para tfundo deve, tambm, ser maior ou igual ao
obtido pela frmula que se
encontra na regra ABS 3-2-2/5.1, j calculado anteriormente e
identificado como in.
Estando satisfeitas essas condies, definimos a espessura do
fundo duplo arredondando
para o valor inteiro mais prximo e em favor da segurana,
tfundo = 25 mm
A regra ABS 3-2-2/3.15 diz que a chapa quilha deve ter a
espessura definida para o fundo
mais 1,5 mm, ento:
tquilha = 26,5 mm
F) Chapeamento de Duplo Fundo ( tdf)
A espessura de chapeamento de duplo-fundo (tdf) se refere chapa
superior do fundo.
Segundo a regra ABS 3-2-4-9.1, para L 427 m, a espessura do
duplo fundo (chapeamento
interior do fundo) dada pela seguinte equao:
= 7 103 + 0 00 , 7, = 1 5,
siste a longitudinal
= 1 ,0 05 18
Portanto, definimos a espessura do duplo fundo, como sendo de 18
mm.
G) Chapeamento do Cintado ( tci)
A regra ABS 3-2-2/3.11 dita que a espessura do costado deve ser
a maior espessura entre a
espessura do convs e a do costado adjacentes. As espessuras do
costado e do convs so
18 mm. Desta maneira a espessura do cintado fica definida como
sendo 18 mm.
-
25
H) Chapeamento do Bojo ( tbj)
A regra utilizada para a espessura mnima de bojo a da espessura
mnima de fundo, j
calculada:
= = ,
Como a espessura do chapeamento de fundo = 5 e a do chapeamento
do costado
= 1,5 e atendem o requisito mnimo do chapeamento de bojo,
escolhemos a
maior dentre elas:
=
I) Antepara Longitudinal Central
Voltamos regra ABS329/ 5.1 para anteparas estanques, para
definir a espessura da
antepara longitudinal central, que tem um papel importantssimo
em dividir em boreste e
bombordo os tanques de carga, diminuindo o efeito de superfcie
livre.
Como vimos para o duplocostado, a espessura mnima calculada
por:
-
26
Entretanto, no deve ser menor que 6 mm ou s/200+2.5 mm, o que
for maior.
Como definido para o costado e para o duplocostado, o espaamento
entre longitudi-
nais s da antepara longitudinal ser o mesmo: s =900mm
onde 1 2, sendo a razo de aspecto da chapa
= razo de aspecto da antepara (dimenso maior/dimenso menor) =
35,2/21,0372 =
1,6704. Ento, k=0,9767.
q = 235
e, como neste trabalho = 5 N . Logo q=1.
h=distncia da borda mais baixa da fiada de chapas mais baixa at
o convs=21,0372m
c=290, para antepara estanque (Watertight Bulkhead)
Consequentemente, a espessura mnima requerida 15,71mm. Ento,
definiuse a es-
pessura da antepara longitudinal como sendo igual a 16mm.
tantepara 1ong=16mm
J) Antepara Transversal
Ainda na regra das anteparas estanques, ABS329/5.1.
Portanto:
a=r a z o d e a s p e c t o =
=
21, 2
1 , = 1 , 2 8 .
O espaamento de prumos da transversal ser o mesmo s do fundo,
duplofundo e
convs, ou seja, s=900mm. Os outros parmetros so calculados da
mesma forma que
na antepara longitudinal, k (em funo de a) ficou iguala 0,904,
q=1, h=21,072m e
c=290 (anteparas estanques).
-
27
Ento a espessura mnima calculada pela mesma frmula mostrada para
a antepara
longitudinal 14,641mm. Definimos, portanto, a espessura da
antepara transversal
como 16mm.
tanteparatrans=16mm
K) Resumo dos Espaamentos
Cavernacomum* 880 mm
Longitudinal de fundo / deduplo-fundo/
deconvs e prumo
900 mm
Longitudinal decostado / de duplo-
costado / deanteparalongitudinal
900 mm
Cavernagigante / vau / prumo gigante de
antepara longitudinal
4400 mm
Hastilha** 2200 mm
Escoa/ travessa 3750 mm
Longarina/ prumogigante deantepara
transversal / sicorda
4660 mm
L) Resumo das Espessuras
Convs 18 mm
Costado 21,5mm
Duplo-Costado 16 mm
Cintado 21,5 mm
Fundo 25 mm
Chapa-Quilha 26,5 mm
Duplo-Fundo 18 mm
Bojo 25 mm
AnteparaLongitudinalCentral 16 mm
AnteparaTransversal 16 mm
-
28
DIMENSIONAMENTO DE VIGAS
A) Mdulo de Seo
As dimenses principais de uma viga consistem em: largura do
flange (l), espessura
do flange (t), altura da alma (ha), espessurada alma (ta),
largura colaborante (be) e
espessura da chapa colaborante (tc). A chapa colaborante
corresponde chapa a qual o
elemento estrutural est soldado. A largura colaborante contribui
para a resistncia aos
esforos aplicados no elemento estrutural e neste trabalho ser
considerada como sendo
a soma das meias distncias do elemento considerado at os
enrijecedores adjacentes.
A figura abaixo indica as dimenses principais para um perfil T,
muito comum em pro-
jetos de navios petroleiros. Neste trabalho optouse por usar
majoritariamente o perfil
T por atender os objetivos propostos do trabalho. O que foi
calculado para este perfil
pode ser facilmente adaptado para um perfil bulbo, cantoneiras
de abas iguais, desi-
guais etc.
As regras estabelecidas pelas classificadoras determinam que as
vigas devem possuir
no mnimo um determinado valor para o mdulo de seo, estabelecido
de acordo
com a funo e esforos ao qual esto submetidas.
O mdulo de seo mximo nada mais do que a razo entre o momento de
inrcia
da seo transversal (Itrasn) do elemento estrutural considerado e
a maior distncia
da linha neutra at a superfcie do elemento que sofre flexo (y).
Como a figura abai-
xo busca ilustrar, nas superfcies inferior e superior do
elemento que esto sendo
aplicadas as maiores tenses.
-
29
Sendo assim, o mdulo de seo fica definido como:
Com o auxlio do teorema dos eixos paralelos e separando a viga
em trs blocos - flan-
ge, alma e chapa - o momento de inrcia transversal tornase
conhecido atravs da
seguinte equao:
Onde a altura da Linha Neutra :
A distncia at a extremidade (y) deve ser tomada como o maior
valor entre a altura da
linha neutra e a altura total do elemento subtrada da altura da
linha neutra.
y=Maior[(tc+ha+t)LN,LN]
-
30
O dimensionamento das vigas feito, ento, por um processo de
tentativas, onde se
busca combinar as diferentes dimenses do perfil do elemento a
fim de que seja alcan-
ado valor superior ao mdulo de seo mnimo requerido pela regra
pertinente. Ou
seja,
SMca1cu1ado SMmnimo
Para o teste de combinaes das dimenses de cada elemento, o grupo
construiu no
MSExcel uma planilha de clculo. Nas sees seguintes sero
apresentados os resulta-
dos finais do procedimento.
B) Hastilhas
Para o dimensionamento das hastilhas, utilizouse a regra
pertinente ABS324/5.1.
Dado o sistema de cavernamento longitudinal do navio, a
estrutura do fundo ser forma-
da por uma combinao de hastilhas fechadas e vigas
longitudinais.
thast=0,036L+4,7+C paraL
-
31
C) Cavernas Gigantes de Costado
As cavernas gigantes na regio de carga possuem mdulo de seo
mnimo estabeleci-
do na regra ABS326/3.1. Segue que o mdulo de seo para esses
elementos no
deve ser menor que o fornecido pela frmula abaixo:
onde:
c = 1,5
s = espaamento entre cavernas gigantes em m (4,4 m)
l = vo livre (18,635 m) - comea na escoa mais baixa, no no
duplo-fundo
h = distncia vertical do meio de l at a linha de carga (8,97 m),
mas no pode ser me-
nor que l ( , 175) , ento usaremos o valor de 9,3175
h1 = 2,44 m (altura mnima pois no h conveses superiores ao teto
do tanque de carga
na regio de carga).
b = medida da face externa da caverna ao 1 suporte de convs =
6,115 m
k = 1,0 para conveses com sistema longitudinal
Logo:
SM = ,7 1,5 , 18, 52 ( , 175 + ,115 ,
5 1) = 85 1, c
Segue a planilha do Excel utilizada para a realizao dos clculos.
Todas as unidades
esto em milmetros. Aps conversa com o professor John em sala de
aula, fomos
sugeridos a adotar SM/SMreq, em torno de 2,5:
Caverna Gigante
lf 4800 Af 76800
tf 16 If 1,64E+06
h 3000 Aa 66000
ta 22 Ia 4,95E+10
lc 4800 Ac 86400
tc 18 Ic 2,33E+06
LN 1454,46
y 1579,54
I 4,20E+11
SM 2,66E+08
Smreq 9,86E+07
Aprovado Aprovado
SM/SMreq 2,70
-
32
Utilizando a figura de maneira a auxiliar no clculo dos
parmetros, foi decidido que a
espessura da caverna gigante no costado corresponde a:
tcg=22mm
D) Vaus
Para o dimensionamento dos vaus, a regra a ser utilizada a
ABS328/5.13, que nos
redireciona para a regra ABS328/ 5.3, mas adverte que se deve
atribuir ao utilizado
na frmula o valor de 1,5 para vaus dentro dos tanques de
carga.
Em ABS328/5.3 temos a seguinte expresso para o mdulo de seo
mnimo:
Onde os parmetros so definidos conforme a ABS328/5.5
c =1,5 para vau dentro de tanques
b= 4,4m (espaamento de vaus)
h=2,9 (altura requerida obtida na ABS327/3.1tabela1, coluna
a)
l=4,66 (espaamento entre sicordas)
Substituindo os valores na frmula temos que SM =
1970,1005cm3
= 1,97E6mm3.
Como o mdulo de seo requerido assumiu um valor relativamente
pequeno,
decidimos projetar essa viga como uma barra chata, aps uma
conversa com o professor
Paulo Roberto Moraya da disciplina de Tecnologia de Sistemas
Ocenicos I.
-
33
Vau (convs) - Barra-chata
lf - Af 0
tf - If 0,00E+00
ha 1100 Aa 13200
ta 12 Ia 1,33E+09
be 5000 Ac 90000
tc 18 Ic 2,43E+06
LN 80,50
y 1037,50
I 4,93E+09
SM 4,75E+06
Smreq 1,97E+06
Aprovado Aprovado
SM/SMreq 2,41
E) Longarinas
As longarinas esto restritas entre o fundo e o duplofundo. A
regra ABS 32 4/3.1
apenas estabelece uma espessura mnima para a viga. No item
3.1.1(a), Espessura
na Regio Central do Navio, temse a seguinte expresso:
t = 56L 103 + 5.5 mm, para L 427m
Substituindo o valor de nosso comprimento de escantilho, L =
243,2057 m.
t = 56 * (243,2057) 103 + 5,5 mm = 19,1165mm
Sendo assim, o grupo definiu que a espessura da longarina seria
20mm.
tlongarina = 20 mm
F) Escoas
Segundo a ABS326/5.1, cada escoa e massociao com as cavernas
gigantes e as
longitudinais deve ter um mdulo de seo maior que o obtido da
seguinte equao:
-
34
Onde,
c =1,5
h=distncia vertical, em metros, do meio comprimento des at o
calado de vero, ou at
2/3 do pontal ou1,8 m, o que or maior.
Para projetar todas as escoas, vamos utilizar a maior distncia
vertical, ou seja, a da
escoa localizada mais perto da quilha. Assim, estaremos
garantindo que essa distncia
a mxima possvel e atende a todas as escoas (pois o mdulo de seo
que poder sair
dela maior do que o que seria calculado individualmente para
outras escoas). Fizemos
isso em favor da segurana. Calculando o valor, a distncia do
meio comprimento at o
calado devero :
Altura da escoa mais baixa - s/2 = 18,072- 4,66/2= 15,742 m
A distnciademeio comprimentoat2/3dopontal:
D
S
=
,07
,
= 1 ,055
Ou 1,8 m, logo o valor deve ser o maior. Ento, igual a
13,055m
s = espaamento de escoas, 4,52m
l = espaamento de cavernas gigantes, 4,4 m.
Substituindo na frmula obtemos:
SM = 9789,963cm
AABS326/5.3 ainda limita a espessura, atravs da equao da
ABS326/9.1:
Usando para L a medida do comprimento de escantilho, temos:
= 0,007 , 0 + 8, = 10, 0
Ento definimos as seguintes dimenses para a viga:
-
35
Escoas
lf 2200 Af 22000
tf 10 If 1,83E+05
h 1000 Aa 10000
ta 10 Ia 8,33E+08
lc 2000 Ac 36000
tc 18 Ic 9,72E+05
LN 411,91
y 616,09
I 1,50E+10
SM 2,44E+07
Smreq 9,79E+06
Aprovado Aprovado
SM/SMreq 2,49
G) Sicordas
Segundo a ABS3285.13, as sicordas so para serem dimensionadas da
mesma ma-
neira determinada na ABS3285.3, mas o valor deve ser 1,5 e a
mnima altura da
viga deve ser 0,0833l, sendo 1 o espaamento entre anteparas
(30,8m, ento ha
min=2566 mm).
SM=4,74 cbhl2cm
3
Onde,
c=1,5
b=espaamento entre sicordas, 4,66m
h=2,9 (altura requerida obtida na ABS327/3.1 tabela1 ,coluna
a)
l=35,2 comprimento entre pores
Substituindo os valores:
SM=119052,59 cm
Desta maneira, dimensionamos as sicordas com as seguintes
caractersticas:
-
36
Sicordas
lf 2800 Af 67200
tf 24 If 3,23E+06
h 3600 Aa 86400
ta 24 Ia 9,33E+10
lc 4800 Ac 86400
tc 18 Ic 2,33E+06
LN 1674,12
y 1967,88
I 5,92E+11
SM 3,01E+08
Smreq 1,19E+08
Aprovado Aprovado
SM/SMreq 2,53
F) Longitudinais de Fundo
De acordo com a ABS324/11.3, cada longitudinal do fundo e
massociao como
chapeamento, deve ter um mdulo de seo SM maior que o obtido pela
seguinte
equao:
Onde,
c = 1,3 (sem pdegalinha)
h = distncia, em metros, da quilha at a linha de carga, ou 2/3
da distncia at o con-
vs, o que or maior. Para nossa embarcao, mx(d = 18,0062 ; 2/3 D
= (2/3)*23,072
= 15,38) , logo usaremos o valor de 16,780 m
l=espaamento de hastilhas=2,2 m.
s=espaamento de longitudinais=0,9
Substituindo na equao, encontramos:
SM = 795,33 cm
E dimensionamos as longitudinais de fundo da seguinte
maneira:
-
37
Longitudinais de fundo
lf 400 Af 6400
tf 16 If 136533,33
h 250 Aa 4000
ta 16 Ia 20833333
be 800 Ac 20000
tc 25 Ic 1041666,7
LN 87,54
y 203,46
I 3,95E+08
SM 1,94E+06
Smreq 7,95E+05
Aprovado Aprovado
SM/SMreq 2,44
G) Longitudinais de Fundo Duplo
Na regra ABS 324 / 11.5, vemos que as longitudinais do teto do
duplofundo de-
vem possuir valor de mdulo de seo de no mnimo 85% do mdulo de
seo reque-
rido para o fundo. Ento:
0,85*7,95E5 = 6,76 E5 mm3
Desta maneira o dimensionamento das longitudinais de fundo duplo
ficou assim:
Longitudinais de DF
lf 400 Af 7200
tf 18 If 194400
h 200 Aa 3600
ta 18 Ia 12000000
lc 800 Ac 13600
tc 17 Ic 327533,33
LN 88,69
y 146,31
I 2,39E+08
SM 1,63E+06
Smreq 6,76E+05
Aprovado Aprovado
SM/SMreq 2,41
-
38
H) Longitudinais de Convs
Segundo a regra ABS 327 / 3.1, cada longitudinal do convs em
associao com o
chapeamento, deve ter o mdulo de seo SM mnimo obtido da seguinte
equao.
Onde:
c = 0,585 para vigas entre sicordas.
s = espaamento de longitudinais, s = 0,9 m
l = espaamento de vau, 4,4 m
h = utilizando a tabela abaixo, coluna a para convs de borda
livre sem conveses
abaixo, e L = 243,20 m, temos que h = 2,9.
Substituindo os valores, SM = 230,56cm3
A viga ento foi dimensionada da seguinte forma:
Longitudinais de Convs
lf 400 Af 3200
tf 8 If 17066,667
h 150 Aa 1200
ta 8 Ia 2250000
lc 800 Ac 14400
tc 18 Ic 388800
LN 42,11
y 133,89
I 7,55E+07
SM 5,64E+05
Smreq 2,31E+05
Aprovado Aprovado
-
39
SM/SMreq 2,45
I) Longitudinais de Costado
Para projetar as longitudinais de costado utilizamos a ABS
325/3.17. Na regra cons-
ta que o mdulo de seo (SM) de cada longitudinal do costado no
deve ser menor
que o obtido da seguinte equao:
Onde:
s = espaamento de longitudinais, 0,9m
c = 0,95
h = acima de 0,5D: mx (Daltura da viga ; 2,13)
abaixo de 0,5D: mx (0,75*(Daltura da viga) ; 0,5D)
Como verificamos que o mdulo de seo requerido para a viga mais
baixa possibili-
tava dimenses pequenas para a viga de forma que essas dimenses
pudessem ser
constantes ao longo de todo o costado, resolvemos utilizar o h
mximo, da viga mais
baixa, e estabelecer um mdulo de seo nico para todas as vigas.
Assim, estamos
atendendo a regra, e um movimento a favor da segurana.
Portanto:
h = mx (0,75*(D(5+0,9) ; 0,5D) = mx (12,879 ; 11,536) = 12,879
m
l = espaamento entre cavernas, 4,4 m
Substituindo os valores na equao acima obtemos: SM = 1662,831
cm3.
Para dimensionar a viga, ser utilizada a espessura utilizada
para os reforadores do
costado duplo, pois se atender aos requisitos do costado duplo
consequentemente esta-
r garantido para o costado tambm. A viga foi projetada da
seguinte maneira:
Longitudinal Costado e Costado duplo
lf 450 Af 7200
tf 16 If 153600
h 450 Aa 7200
ta 16 Ia 121500000
lc 800 Ac 17200
tc 21,5 Ic 662558,33
LN 171,27
y 316,23
-
40
I 1,29E+09
SM 4,08E+06
Smreq 1,66E+06
Aprovado Aprovado
SM/SMreq 2,45
J) Longitudinais de Costado Duplo
As longitudinais de duplocostado devem atender a mesma regra das
do costado e tm
os mesmos valores para os parmetros. Portanto, as vigas de
duplocostado tero as
mesmas dimenses acima descritas para as longitudinais do
costado.
K) Longitudinais de Antepara Longitudinal Central
Para projetar as longitudinais da antepara longitudinal central
voltamos a regra de an-
teparas estanques gua, ABS 329 / 5.3. Segundo a regra, cada
reforo, em associ-
ao com o chapeamento, deve ter um mdulo de seo maior que o
obtido da seguin-
te equao:
Onde,
c = 0,6 (para reoros entre travessas)
s = espaamento das longitudinais, 0,9 m.
h = distncia, em metros, do meio de l at a linha dgua mais baixa
das condies de
um compartimento danificado.
Para navios de carga, h no para ser menor que a distncia at o
convs de borda
livre. Como no temos o estudo de condies de compartimentos
danificados e nosso
convs de borda livre fica no pontal vamos usar esse valor. Para
projetar as vigas va-
mos usar o maior valor de h, o da viga da antepara mais perto da
quilha, assim o SM
servir para todas as vigas.
h = D (5+0,9) = 23,072 5 0,9 = 17,885 m.
l = espaamento de prumos gigantes, 4,4 m.
Substituindo os valores na equao obtemos: SM = 1400,279 cm3. E
as dimenses da
viga:
-
41
Longitudinal da Ant. Long. Central
lf 500 Af 5500
tf 11 If 5,55E+04
h 500 Aa 5500
ta 11 Ia 1,15E+08
lc 1000 Ac 16000
tc 16 Ic 3,41E+05
LN 165,16
y 361,84
I 1,26E+09
SM 3,49E+06
Smreq 1,40E+06
Aprovado Aprovado
SM/SMreq 2,50
L) Prumo Gigante de Antepara Longitudinal Central
Para projetar o prumo gigante recorremos ABS329/5.7.1. De acordo
com a regra,
cada prumo gigante deve ter mdulo de seo maior que o obtido pela
equao:
Onde:
c=1,0
s=espaamento de prumos gigantes = 4,4m
l=21,072m (duplofundo ao convs)
h=distncia vertical, em metros, do meio de s linha dgua mais
baixa das condies
de um compartimento danificado.
Para navios de carga, no pode ser menor que a distncia at o
convs. Como no pos-
sumos o estudo das condies de compartimentos alagados vamos
utilizar a distncia
de meio de s at o convs. h=10,536m.
Substituindo os valores na equao:
SM=97570,442cm.
Em 5.7.2 desta seo, temos que o prumo deve ter altura de no
menos que 0,0832l (l
-
42
aqui a distncia suportada pelos prumos, 0,0832*(21,072)=1748mm)
e a espessura
no pode ser menor que 3+1mm para cada 100mm de altura mas tambm
no pode
ultrapassar 11,5mm. Ento projetamos a seguinte viga:
Prumo Gigante
lf 2500 Af 40000
tf 16 If 8,53E+05
h 5000 Aa 57500
ta 11,5 Ia 1,20E+11
lc 2500 Ac 40000
tc 16 Ic 8,53E+05
LN 2516,00
y 2516,00
I 6,23E+11
SM 2,48E+08
Smreq 9,76E+07
Aprovado Aprovado
SM/SMreq 2,54
M) Prumos Gigantes da Antepara Transversal Mesma regra que para
a antepara longitudinal, ABS329/5.7.1. Os valores dos par-
metros so:
Onde:
c=1,0
h=10,536m
s=4,66m (nico parmetro diferente, espaamento entre prumos
gigantes de antepara
transversal)
l= 21,072 m
Ento, substituindo os valores na frmula temos:
SM=103335cm3.
Limitaes impostas pela regra: a altura da alma deve ser maior
que 1748mm e a es-
pessura no pode ser menor que 3+1mm para cada 100mm de altura,
entretanto no
pode ultrapassar 11,5mm. Segue a viga projetada:
-
43
Prumo Gigante
lf 2600 Af 83200
tf 32 If 7,10E+06
h 2600 Aa 83200
ta 32 Ia 4,69E+10
lc 5000 Ac 80000
tc 16 Ic 1,71E+06
LN 1335,69
y 1335,69
I 3,28E+11
SM 2,45E+08
Smreq 9,76E+07
Aprovado Aprovado
SM/SMreq 2,51
N) Prumos
Para projetar os prumos da antepara transversal recorremos
ABS329/5.3. Segundo
a regra, cada prumo e massociao como chapeamento, deve ter um
mdulo de seo
maior que o obtido pela seguinte equao:
Onde:
c=0,6
s=espaamento dos prumos, 0,950m.
h=distncia, em metros, do meio dela at a linha dgua mais baixa
das condies de
um compartimento daniicado.
Para navios de carga, h no para ser menor que a distncia at o
convs de borda
livre. Para projetar as vigas vamos usar o valor de meio l at o
convs de borda livre,
h=10,536m.
l=espaamento entre travessas = 4,52m.
Substituindo os valores na equao obtemos:
SM =957,022cm3
.
-
44
E as dimenses da viga ficaram assim:
Prumo
lf 450 Af 4500
tf 10 If 3,75E+04
h 450 Aa 4500
ta 10 Ia 7,59E+07
lc 400 Ac 6400
tc 16 Ic 1,37E+05
LN 211,38
y 264,62
I 6,48E+08
SM 2,45E+06
Smreq 9,57E+05
Aprovado Aprovado
SM/SMreq 2,56
O) Travessa da Antepara Longitudinal Central
A regra ABS329/5.7.1 tambm usada para as travessas. Ento
revisitamos a fr-
mula:
SM= 4,74 chsl2cm
3
Precisamos ento, s ajustar os parmetros.
c=1,0
h=pelo mesmo motivo exposto acima, vamos usar a distncia at o
convs.
Nesse caso, vamos usar a maior distncia, a da travessa mais
prxima da quilha, para
dimensionar todas as vigas. Como essa estratgia a favor da
segurana, podemos uti-
lizla. h=D(hd+3)=23,0722 - 3=18,072m
s=espaamento entre travessas, 4,52m.
l=4,4m, espaamento entre prumos gigantes da antepara
longitudinal.
Substituindo os parmetros na equao, temos:
SM=7495,98 cm3
Com as mesmas limitaes, temos que a travessa deve ter altura de
maior que 0,0832*l
-
45
(l aqui espaamento de prumos gigantes, 0,0832*(4,4)=366mm) e a
espessura no
pode ser menor que 3+1mm para cada 100mm de altura mas tambm no
pode ultra-
passar 11,5 mm. Conclumos que a viga deveria ser assim:
Travessa
lf 1500 Af 24000
tf 16 If 512000
h 1500 Aa 17250
ta 11,5 Ia 3,234E+09
lc 500 Ac 8000
tc 16 Ic 170666,67
LN 1012,25
y 1012,25
I 1,86E+10
SM 1,84E+07
Smreq 7,50E+06
Aprovado Aprovado
SM/SMreq 2,46
P) Travessa da Antepara Transversal
Novamente estamos tratando com a ABS329/5.7.1. Para fechar esta
tarefa, precisa-
remos apenas ajustar os parmetros obtidos acima e aplicar na
equao j conhecida:
Onde:
c=1,0
h=21,072m
s= 4,52 m
l=4,52 (espaamento entre prumos gigantes da antepara
transversal)
Ento:
SM=7910,42cm3.
Segue a viga projetada. Optamos por deixlas com as mesmas
dimenses das traves-
sas da antepara longitudinal central.
-
46
Travessa
lf 1000 Af 18000
tf 18 If 486000
h 1000 Aa 11500
ta 11,5 Ia 958333333
lc 1000 Ac 18000
tc 18 Ic 486000
LN 518,00
y 518,00
I 1,03E+10
SM 1,99E+07
Smreq 7,91E+06
Aprovado Aprovado
SM/SMreq 2,51
TAREFA II
Segue em anexo os croquis com os elementos dimensionados,
conforme foi feito neste
trabalho. No croqui da seo mestra, esto representadas a seo de
cavernas gigantes
( esquerda) e a seo fora de cavernas gigantes ( direita)
TAREFA III
Para utilizar o programa Fletor, desenvolvido por Jos Henrique
Erthal Sanglard e
disponvel no Laboratrio de Informtica de Graduao em Engenharia
Naval e Oce-
nica da UFRJ (LabNav), e calcular os esforos cortantes e
momentos fletores da vi-
ganavio em determinadas condies de carregamento, precisamos de
algumas infor-
maes prvias. Com exceo do peso leve da embarcao e sua distribuio
ao longo
da viganavio todas as informaes necessrias j foram obtidas.
Precisamos ento
determinar o peso leve.
A) Peso Leve
Segundo o dicionrio naval da Sobena, o Deslocamento Leve
(LightDisplacement) o
-
47
peso do navio com todos os acessrios de casco, equipamentos e
mquinas, e sem car-
ga, leo combustvel, gua nos tanques, munio (se militar),
mantimentos, passagei-
ros, elementos de fixao de carga e seus pertences.
Para o trabalho dividimos o peso leve em quatro blocos:
Peso da Superestrutura
Peso do Outfit
Peso da Instalao Propulsora
Peso do Ao
Para distribuio do peso usamos o ponto de referncia do Series,
pois todas as me-
didas da embarcao esto em funo dessa referncia.
B) Peso da Superestrutura
Como o interesse do trabalho a seo mestra do navio, no esboamos
nenhum dado
sobre a superestrutura at agora. Para estimar seu peso total
utilizamos informaes
contidas na tese para obteno do mestrado do Programa de
Engenharia Ocenica da
COPPE/UFRJ de Fernando Amorim, Um modelo de otimizao para o
projeto preli-
minar. Na tese, obtivemos a seguinte expresso para a estimativa
do peso da superes-
trutura:
Psup=160+0,00874LppB=160+0,00874243,2036,92=237,4434ton
Estimamos tambm que a superestrutura se estender da posio do
comeo da praa
de mquinas at a posio final da praa de mquinas, onde comea o
cofferdam. Dis-
tribumos o peso da superestrutura uniformemente nessa regio,
como mostrado abai-
xo.
Nome da Es-
trutura
Posio
inicial
(m)
Posio
Final(m)
Distribuio
Inicial (t/m)
Distribuio Final
(t/m) Peso Final (t)
Superestrutura 8,94 35,34 8,994067879 8,994067879 237,443392
-
48
C) Peso do Outfit
Da mesma tese do Fernando Amorim tiramos a seguinte equao para
estimativa
do peso do outitting, (equipamento do navio).
Pout=277+0,115LppB=277+0,115243,2036,92=1295,992ton
Dada a semelhana de equipamento usado no corpo paralelo do
navio, determi-
namos que a distribuio do peso do outfit a partir do meio da
praa de mquinas
at o final do primeiro tanque vante seria uniforme e que seriam
feitas aproxi-
maes lineares para proa e popa. Segue o resultado:
Peso Estrutural (ton)
Posio Ini-
cial (m)
Posio Final
(m)
Distribuio Ini-
cial (t/m)
Distribuio
Final (t)
Peso Total
(t)
Popa -12 30,94 0 5,640 121,0806912
Corpo Paralelo 30,94 235,55 5,640 5,640 1153,904063
Proa 235,55 243 5,640 0 21,009
D) Peso da Instalao Propulsora
Para calcular o peso da instalao propulsora (MCP e MCA,
caldeiras, eixo/hlice,
bombas/tanques de combustvel) recorremos novamente tese do
Fernando Amorim.
Segue a equao:
-
49
Onde BHP a potncia do motor. A potncia do motor foi retirada das
informaes
fornecidas pela Wrtsil em seu site sobre 5RTA58T 6 cilindros
(18800 KW) e con-
vertida para 25201,072BHP, obtemos o valor de:
Pmaq = 1912,11 ton
A estimativa da distribuiodo peso foi distribuda uniformemente
na praa de mqui-
nas e comum a aproximao linear na popa.
Peso Estrutural
(ton)
Posio Inicial
(m)
Posio
Final (m)
Distribuio Ini-
cial (t/m)
Distribuio
Final (t)
Peso Total
(t)
Instalao Pro-
pulsora na Popa -12 8,94 0 58,8885545 616,5631656
Instalao Pro-
pulsora Maq 8,94 30,94 58,898 58,8885545 1295,548199
E) Peso do Ao
Para estimar o peso do ao da embarcao (vigas, chapeamento e
anteparas) estimamos
o volume dos elementos no corpo paralelo e multiplicamos pelo
peso especfico do ao,
7,85t/m3. Depois, fizemos uma aproximao a partir do resultado do
corpo paralelo
-
50
para os outros trechos como explicado abaixo.
Para estimar o volume dos elementos longitudinais, calculamos
sua rea transversal e
multiplicamos pelo comprimento do corpo paralelo, do comeo do
tanque mais a r at
o comeo do tanque mais a vante (incluindo o tanque mais a r e
excluindo o tanque
mais a vante), 195,69m. Para estimar o volume dos elementos
transversais calculamos
a rea transversal e multiplicamos pelo seu comprimento, e depois
multiplicamos pelo
nmero de elementos do mesmo tipo que h no corpo paralelo.
Segue em anexo, a planilha utilizada pelo grupo para fazer este
clculo. Ser colocado
apenas o valor final encontrado, distribudo uniformemente no
corpo paralelo e praa
de mquinas e realizando uma aproximao na linear no extremo de r
e extremo de
vante.
Estimativa do peso de ao no corpo paralelo = 14826,42ton
Considera-se aumentar em 3% o valor encontrado acima pelo
seguinte motivo, deve-se
levar em conta o peso da solda, logo:
Estimativa do peso de ao no corpo paralelo com solda =
1,3*14826,42 =15271,22 ton
De posse deste valor, obtemos a distribuio no corpo paralelo =
77,2365ton/m
Nome Posio
Inicial(m)
Posio
Final(m)
Distribuio
Inicial(tm)
Distribuio
Final(tm)
PesoTotal
(t)
AoPopa 12 30,94 0 77,2365 1658,26
AoCP 30,94 235,55 77,2365 77,2365 15803,36
AoProa 235,55 243 77,2365 0,000 287,70
Com isso possvel obter uma estimativa do peso leve total:
Peso Leve = 21194,8 ton
-
51
F) Preenchimento dos Tanques
Feita a estimativa do peso leve e sua distribuio ao longo da
embarcao, o pr-
ximo passo foi determinar os carregamentos nas duas condies
pedidas. Para isso,
foram utilizadas planilhas do programa Excel, que seguem em
anexo.
Na condio 1 devese buscar o equilbrio da embarcao na linha dgua
de 55%
do calado de vero (T=9,9033 m) carregandose alternadamente
tanques de carga,
comeando com o tanque de carga mais a vante (tanque n 6) cheio.
Entrando
com o valor de calado acima nas Tabelas Hidrostticas, sabemos
que os tanques de-
vem ser preenchidos total ou parcialmente de modo que o
deslocamento atinja =
53513,837 ton, j retirando a parcela de peso leve, para que a
condio de trim mximo
de 1%, foram preenchidos os tanques de Lastro BB e BE 1 e 6, alm
dos tanques de
fundo duplo BB e BE 1,2,6, que por conta da vista, adotada, no
puderam ser visuali-
zados na figura abaixo.
Na condio 2 o equilbrio feito a 80% do calado de vero (T=14,408
m) e os tan-
ques de carga tambm so carregados alternadamente, entretanto
comease com o
tanque de carga mais a r (tanque n 1) preenchido. Consultando as
Hidrostticas, a
meta de peso por sua vez = 89913,231ton. Foram preenchidos todos
os tanques de
Lastro BE e BB e todos os tanques de Fundo duplo BE e BB, para
que fosse possvel
chegar ao deslocamento desejado, dentro do trim mximo
estipulado.
O peso especfico foi considerado como sendo 0,9 t/m3
para o leo e 1,025 t/m3
para a gua. O momento resultante em relao posio longitudinal do
centro de
carena tirada das hidrostticas (XB) foi calculado como uma
referncia do equilbrio
com trim mnimo da embarcao. Vale lembrar que os tanques de carga
foram pre-
enchidos igualmente a bombordo e a boreste, assim como os
tanques de lastro
formados por duplo fundo e duplo costado a fim de evitar
inclinaes de banda.
-
52
Os arquivos de entrada e de sada esto apresentados nas pginas
seguintes:
ARQUIVO DE ENTRADA CONDIO 1
1 0 25 0 0
14 18
240.000 36.920 1.025 0.8500 10.000 0.050 14.420 12.000 14.880
0.000 0.721 1.442 2.884 4.326 5.768 7.210 8.652 10.094 11.536
12.978 14.420 15.862 17.304 18.746 20.188 21.630 23.072
-12.000 0.000 12.000 24.000 48.000 72.000 96.000 120.000 144.000
168.000 192.000 216.000 228.000 240.000
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
0.000 0.000 2.295 4.008 5.195 6.066 6.725 7.305
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
0.000 5.719 8.382 9.846 10.827 11.517 12.074 12.424
0.927 1.809 2.227 2.734 3.075 3.517 4.087 5.062 6.541 8.715
11.177 13.175 14.443 15.269 15.802 16.098 16.305 16.394
5.527 8.222 9.096 10.059 10.755 11.513 12.417 13.517 14.696
15.780 16.625 17.214 17.613 17.865 18.067 18.189 18.228 18.247
12.361 14.883 15.972 17.235 17.235 18.213 18.393 18.460 18.460
18.460
18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460
15.557 17.602 18.146 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460
18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460
15.953 17.768 18.233 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460
18.460
18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460
15.953 17.768 18.233 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460
18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460
15.953 17.768 18.233 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460
18.460
18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460
15.953 17.768 18.233 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460
18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460
15.131 17.063 17.763 18.356 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460
18.460
18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460
9.549 11.919 13.003 14.186 14.826 15.146 15.335 15.511 15.701
15.877 16.065 16.494 16.494 16.730 16.995 17.275 17.599 17.891
2.058 4.737 5.845 7.085 7.819 8.374 8.757 9.063 9.291 9.536
9.838 10.142 10.142 10.977 11.469 12.025 12.673 12.299
0.000 1.702 2.449 2.842 2.449 1.451 0.000 0.000 0.000 0.000
0.000 0.000 0.000 1.009 1.529 2.137 2.962 3.981
-12.000 0.000 30.940 79.792 'Estruturas Popa '
30.940 79.920 235.500 79.920 'EstrutCorpo Paralelo'
235.550 79.920 243.000 79.920 'Estrut Proa ' -12.000 0.000 8.940
58.897 'Estrut Maquina Popa '
8.940 58.897 30.940 58.897 'Estrut Maquina PM '
-12.000 0.000 30.940 5.639 'Outfiting 1 '
30.940 5.639 235.550 5.639 'Outfiting 2 ' 235.550 5.639 243.000
0.000 'Outfiting 3 '
35.340 41.038 70.540 41.038 'Tanque de Lastro BB1'
35.340 41.038 70.540 41.038 'Tanque de Lastro BE1'
70.540 249.104 105.540 249.104 'Tanque 2 BB ' 70.540 249.104
105.540 249.104 'Tanque 2 BE '
35.340 40.580 70.540 40.580 'Tanque 1BE FD '
35.340 40.580 70.540 40.580 'Tanque 1 BB FD '
70.540 40.580 105.740 40.580 'Tanque de FD 2BB ' 70.540 40.580
105.740 40.580 'Tanque de FD 2BE '
140.940 296.553 176.140 296.553 'Tanque de Carga 4BB '
140.940 296.553 176.140 296.553 'Tanque de Carga 4BE '
211.340 40.580 231.040 40.580 'Tanque de FD 6BE ' 211.340 40.580
231.040 40.580 'Tanque de FD 6BB '
211.340 154.207 231.040 154.207 'Tanque de Carga 6BB '
211.340 154.207 231.040 154.207 'Tanque de Carga 6BE '
211.340 41.038 231.030 41.038 'Tanque de Lastro BB6'
211.340 41.038 231.030 41.038 'Tanque de Lastro BE6'
8.940 8.990 35.340 8.990 'Superestrutura '
-
53
ARQUIVO DE SADA CONDIO 1
Caractersticas Principais
Lpp 240.000 m Boca 36.920 m
Gama 1.025 t/m3 CBp .850
Tol. Desl. 10.000 t Tol. XB/XG .050 m
Calado Projeto 14.420 m Xespelho 12.000 m
Xvante 14.880 m
Alturas das Linhas d"Agua
.000 .721 1.442 2.884 4.326 5.768 7.210 8.652 10.094 11.536
12.978 14.420 15.862 17.304 18.746 20.188 21.630 23.072
Abscissas das Balizas
-12.000 .000 12.000 24.000 48.000 72.000 96.000 120.000 144.000
168.000
192.000 216.000 228.000 240.000
Tabela de Cotas
Baliza Linhas d"Agua Crescentes
1 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000
2.295 4.008 5.195 6.066 6.725 7.305
2 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000
5.719
8.382 9.846 10.827 11.517 12.074 12.424
3 .927 1.809 2.227 2.734 3.075 3.517 4.087 5.062 6.541 8.715
11.177 13.175 14.443 15.269 15.802 16.098 16.305 16.394
4 5.527 8.222 9.096 10.059 10.755 11.513 12.417 13.517 14.696
15.780 16.625 17.214
17.613 17.865 18.067 18.189 18.228 18.247
5 12.361 14.883 15.972 17.235 17.235 18.213 18.393 18.460 18.460
18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460
6 15.557 17.602 18.146 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460
18.460 18.460 18.460
18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460
7 15.953 17.768 18.233 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460
18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460
8 15.953 17.768 18.233 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460
18.460 18.460 18.460
18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460
9 15.953 17.768 18.233 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460
18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460
10 15.953 17.768 18.233 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460
18.460 18.460 18.460 18.460
18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 11 15.131 17.063
17.763 18.356 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460
18.460
18.460 18.460 18.460 18.460 18.460 18.460
12 9.549 11.919 13.003 14.186 14.826 15.146 15.335 15.511 15.701
15.877 16.065 16.494
16.494 16.730 16.995 17.275 17.599 17.891 13 2.058 4.737 5.845
7.085 7.819 8.374 8.757 9.063 9.291 9.536 9.838 10.142
10.142 10.977 11.469 12.025 12.673 12.299
14 .000 1.702 2.449 2.842 2.449 1.451 .000 .000 .000 .000 .000
.000
.000 1.009 1.529 2.137 2.962 3.981 Curvas de Bonjean
Baliza Linhas d"Agua Crescentes
1 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 -.28
2.83 12.05 25.42 41.72 60.20 80.45
2 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 -.69 7.24
28.08 54.57 84.47 116.75 150.80 186.18 3 .00 2.03 4.97 12.20
20.58 30.06 40.96 54.05 70.63 92.51 121.22 156.48
196.45 239.38 284.25 330.29 377.04 424.22
4 .00 10.13 22.74 50.52 80.56 112.65 147.11 184.48 225.16 269.15
315.94 364.78
-
54
415.05 466.23 518.06 570.36 622.88 675.49
5 .00 19.82 42.17 90.35 140.09 191.18 244.08 297.24 350.49
403.73 456.97 510.20
563.44 616.68 669.92 723.16 776.40 829.64 6 .00 24.09 49.97
102.92 156.19 209.43 262.67 315.91 369.15 422.39 475.62 528.86
582.10 635.34 688.58 741.82 795.06 848.29
7 .00 24.48 50.53 103.58 156.84 210.08 263.32 316.56 369.80
423.04 476.28 529.51
582.75 635.99 689.23 742.47 795.71 848.95 8 .00 24.48 50.53
103.58 156.84 210.08 263.32 316.56 369.80 423.04 476.28 529.51
582.75 635.99 689.23 742.47 795.71 848.95
9 .00 24.48 50.53 103.58 156.84 210.08 263.32 316.56 369.80
423.04 476.28 529.51
582.75 635.99 689.23 742.47 795.71 848.95 10 .00 24.48 50.53
103.58 156.84 210.08 263.32 316.56 369.80 423.04 476.28 529.51
582.75 635.99 689.23 742.47 795.71 848.95
11 .00 23.36 48.56 100.83 153.99 207.24 260.48 313.72 366.96
420.20 473.44 526.67
579.91 633.15 686.39 739.63 792.87 846.11 12 .00 15.63 33.70
73.13 115.07 158.34 202.31 246.79 291.80 337.34 383.37 430.34
477.93 525.81 574.43 623.84 674.13 725.31
13 .00 5.09 12.83 31.69 53.27 76.66 101.39 127.11 153.58 180.72
208.65 237.50
266.68 297.08 329.48 363.34 399.07 435.32 14 .00 1.34 4.41 12.31
20.11 25.86 27.83 27.66 27.66 27.66 27.66 27.66
27.54 28.93 32.64 37.89 45.19 55.16
Esforos Est ticos
Condio de Carregamento No. 1
Item Peso Xr(m) Pr(t/m) Xv(m) Pv(t/m) Descrio
1 -12.00 .000 30.94 79.792 Estruturas Popa
2 30.94 79.920 235.50 79.920 EstrutCorpo Paralelo 3 235.55
79.920 243.00 79.920 Estrut Proa
4 -12.00 .000 8.94 58.897 Estrut Maquina Popa
5 8.94 58.897 30.94 58.897 Estrut Maquina PM
6 -12.00 .000 30.94 5.639 Outfiting 1 7 30.94 5.639 235.55 5.639
Outfiting 2
8 235.55 5.639 243.00 .000 Outfiting 3
9 35.34 41.038 70.54 41.038 Tanque de Lastro BB1
10 35.34 41.038 70.54 41.038 Tanque de Lastro BE1 11 70.54
249.104 105.54 249.104 Tanque 2 BB
12 70.54 249.104 105.54 249.104 Tanque 2 BE
13 35.34 40.580 70.54 40.580 Tanque 1BE FD
14 35.34 40.580 70.54 40.580 Tanque 1 BB FD 15 70.54 40.580
105.74 40.580 Tanque de FD 2BB
16 70.54 40.580 105.74 40.580 Tanque de FD 2BE
17 140.94 296.553 176.14 296.553 Tanque de Carga 4BB
18 140.94 296.553 176.14 296.553 Tanque de Carga 4BE 19 211.34
40.580 231.04 40.580 Tanque de FD 6BE
20 211.34 40.580 231.04 40.580 Tanque de FD 6BB
21 211.34 154.207 231.04 154.207 Tanque de Carga 6BB
22 211.34 154.207 231.04 154.207 Tanque de Carga 6BE 23 211.34
41.038 231.03 41.038 Tanque de Lastro BB6
24 211.34 41.038 231.03 41.038 Tanque de Lastro BE6
25 8.94 8.990 35.34 8.990 Superestrutura
Peso Total 78310.600 t XGpr 127.671 m XGmn -7.671 m
Navio em 'Aguas Tranquilas
Condio de Equilbrio em 'Aguas Tranqilas
Deslocamento 78317.24 t XBpr 127.629 m XBmn -7.629 m
Calado Mdio 10.198 m Trim/Lpp -.01025 Calado a R 8.968 m Calado
a Vante 11.428 m
-
55
Baliza Abscissa Curva de 'Areas Seccionais em 'Aguas Tranqilas
No. (m) Calado(m) 'Area (m2) Complemento
1 -12.00 8.96 .0 .0
2 .00 9.09 .0 .0 3 12.00 9.21 60.1 .0
4 24.00 9.33 203.3 .0
5 48.00 9.58 331.5 .0
6 72.00 9.83 359.2 .0 7 96.00 10.07 369.0 .0
8 120.00 10.32 378.1 .0
9 144.00 10.56 387.2 .0
10 168.00 10.81 396.2 .0 11 192.00 11.06 402.5 .0
12 216.00 11.30 329.9 .0
13 228.00 11.43 178.6 .0
14 240.00 11.55 27.7 .0
Ponto Abscissa Carregamento Fluido em 'Aguas Tranquilas
Verificao (m) Carga(t/m) Cortante(t) Fletor(t.m) 1 -12.00 .00 .0
.0
2 .00 .00 -61.6 -726.8
3 12.00 61.56 234.4 -522.7
4 24.00 208.38 1838.4 10645.1
5 48.00 339.78 8735.5 130893.1 6 72.00 368.23 17353.0
441876.8
7 96.00 378.21 26329.5 965494.9
8 120.00 387.52 35519.0 1707240.0
9 144.00 396.84 44931.3 2672195.0 10 168.00 406.15 54570.1
3865717.0
11 192.00 412.55 64478.3 5294533.0
12 216.00 338.18 73882.3 6959459.0
13 228.00 183.09 77049.0 7866537.0 14 240.00 28.35 78258.6
8799905.0
15 254.88 .00 78245.0 9966370.0
Ponto Abscissa Esforos Cortantes (t) em 'Aguas Tranqilas
Verificao (m) Peso Fluido Total
1 -12.00 .0 .0 .0
2 .00 -345.8 -61.6 -407.3 3 12.00 -1397.4 234.4 -1163.0
4 24.00 -2928.3 1838.4 -1089.9
5 48.00 -7510.1 8735.5 1225.4
6 72.00 -14088.8 17353.0 3264.3 7 96.00 -30047.0 26329.5
-3717.5
8 120.00 -37643.8 35519.0 -2124.9
9 144.00 -41512.2 44931.3 3419.2
10 168.00 -57800.1 54570.1 -3230.0 11 192.00 -64681.4 64478.3
-203.1
12 216.00 -68932.7 73882.3 4949.6
13 228.00 -75619.2 77049.0 1429.8
14 240.00 -78067.4 78258.6 191.1 15 254.88 -78310.6 78245.0
-65.6
Ponto Abscissa Momentos Fletores (t.m) em 'Aguas Tranqilas
Verificao (m) Peso Fluido Total 1 -12.00 .0 .0 .0
2 .00 -1383.0 -726.8 -2109.9
3 12.00 -11092.9 -522.7 -11615.6
4 24.00 -36760.2 10645.1 -26115.1 5 48.00 -153963.6 130893.1
-23070.5
6 72.00 -406303.2 441876.8 35573.6
7 96.00 -935932.5 965494.9 29562.4
8 120.00 -1788223.0 1707240.0 -80982.3 9 144.00 -2719092.0
2672195.0 -46897.5
10 168.00 -3910839.0 3865717.0 -45122.0
-
56
11 192.00 -5418903.0 5294533.0 -124370.0
12 216.00 -7001019.0 6959459.0 -41560.0
13 228.00 -7868329.0 7866537.0 -1792.0 14 240.00 -8796908.0
8799905.0 2997.0
15 254.88 -9961811.0 9966370.0 4559.0
Equilbrio em 'Aguas Tranqilas
Fora Cortante Momento Fletor Abscissa Fora Momento Cortante
Fletor
+ * -12.0 .000000E+00 .000000E+00 + * -6.7 -.181174E+03
-.938471E+03
+ * -1.3 -.362348E+03 -.187694E+04
+ * 4.0 -.660015E+03 -.528860E+04
+ * 9.4 -.996142E+03 -.951676E+04 + * 14.7 -.114661E+04
-.148635E+05
+ * 20.0 -.111408E+04 -.213129E+05
+ * 25.4 -.958350E+03 -.259422E+05
+ * 30.7 -.443435E+03 -.252651E+05
+ * 36.0 .714791E+02 -.245879E+05
+ * 41.4 .586394E+03 -.239108E+05
+ * 46.7 .110131E+04 -.232337E+05
+ * 52.1 .156957E+04 -.131714E+05 + * 57.4 .202302E+04
-.128930E+03
+ * 62.7 .247646E+04 .129135E+05
+ * 68.1 .292991E+04 .259559E+05
+ * 73.4 .285655E+04 .352225E+05 + * 78.7 .130379E+04
.338856E+05
+ * 84.1 -.248970E+03 .325488E+05
+ * 89.4 -.180173E+04 .312119E+05
+ * 94.8 -.335449E+04 .298750E+05 + * 100.1 -.344615E+04
.107256E+05
+ * 105.4 -.309193E+04 -.138596E+05
+ * 110.8 -.273772E+04 -.384447E+05
+ * 116.1 -.238351E+04 -.630298E+05 + * 121.4 -.179221E+04
-.789371E+05
+ * 126.8 -.559216E+03 -.713567E+05
+ * 132.1 .673776E+03 -.637763E+05
+ * 137.5 .190677E+04 -.561958E+05 + * 142.8 .313977E+04
-.486154E+05
+ * 148.1 .227553E+04 -.465921E+05
+ * 153.5 .796758E+03 -.461972E+05 + * 158.8 -.682013E+03
-.458024E+05
+ * 164.1 -.216078E+04 -.454075E+05
+ * 169.5 -.304351E+04 -.500037E+05
+ * 174.8 -.237033E+04 -.676285E+05 + * 180.2 -.169715E+04
-.852532E+05
+ * 185.5 -.102398E+04 -.102878E+06
+ * 190.8 -.350800E+03 -.120503E+06
+ * 196.2 .691416E+03 -.109994E+06 + * 201.5 .183737E+04
-.915772E+05
+ * 206.8 .298332E+04 -.731603E+05
+ * 212.2 .412928E+04 -.547433E+05
+ * 217.5 .450467E+04 -.365333E+05 + * 222.9 .293905E+04
-.188445E+05
+ * 228.2 .140994E+04 -.171537E+04
+ * 233.5 .858990E+03 .414778E+03
+ * 238.9 .308043E+03 .254493E+04 + * 244.2 .118575E+03
.343839E+04
+ * 249.5 .264907E+02 .399870E+04
+ * 254.9 -.655940E+02 .455900E+04
-3717.54 t -124370.00 t.m
Foras Cortantes Extremas Momentos Fletores Extremos 4949.58
t
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-
57
ARQUIVO DE ENTRADA CONDIO 2
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15.557
