BKSS 170.000 TDWL = 277,3 m; B = 46, 0 m; D = 24,4 m; T = 18,0 m; vs = 13,75 Nd; aL = 3,32 m.[23,B.1.3] Pentru vrachiere sunt valabile prescripţiile prevăzute în paragrafele 1-22, atât

timp cât în acest paragraf nu sunt prevăzute alte prescripţii.

A. Învelişul exterior [6]

1. Notaţii [6,A.2]k = coeficient de material paragrafului 2, B.2.pB = sarcina pe fund, în [kN/m2], conform paragrafului 4, B.3.ps = sarcina pe bordaje, în [kN/m2], conform paragrafului 4, B.2.1.n1 = 2 la sistemul transversal de osatură.n1 = 1,6 la sistemul longitudinal de osatură.n2 = 5,9 la sistemul transversal de osatură. n2 = 4,8 la sistemul longitudinal de osatură.σL = cea mai mare tensiune longitudinală încovoietoare de proiectare, în [N/mm2],

conform paragrafului 5, E.4.σadm = tensiunea de proiectare admisibilă în [N/mm2]

σ adm=[0,8+ L450 ]⋅230/k ,

[N/mm2] pentru L < 90 m.σadm = 230/k, [N/mm2] pentru L ≥ 90 m

tk = adaos pentru coroziune, conform paragrafului 3, K.1.

2. Învelişul fundului [6,B.1.2]

2.1. Grosimea învelişului fundului pentru nave cu lungimea de 90 m şi mai mare nu trebuie să fie mai mică decât următoarele valori:

t=n2⋅a⋅√10⋅pB

σ adm−σ L

+t k, [mm]

t1=1 ,26⋅a⋅√ pB⋅k+t k , [mm]unde- k = 1 [2, B.2]- n2 = 4,8 (sistem longitudinal de osatură)- a = 0,9 m- pB - sarcina pe fund, [kN/m2], conform paragrafului 4, B.3,pB=10⋅T +p0⋅(0,5+b ) [kN/m2];pB=10⋅12 ,1+29 ,5⋅(0,5+0 )=135 ,75 kN/m2

unde T = 12,1 m (pescajul navei),p0 = 10,5 c1 = 10,5· 2,81 = 29,5 kN/m2,

c1 = c0/n = 9,83/3,5 = 2,81

c0 = 10 ,75−[300−L

100 ]1,5

= 10 ,75−[300−205 ,5

100 ]1,5

= 9,83 (90≤L≤ 300m)n = 3,5 (L ≥ 90 m)

b = 0 (0,2 ≤ x/L ≤ 0,8), [2.1.2].- σadm = 230/k, [N/mm2] (L ≥ 90m)σadm = 230/1 = 230 N/mm2.

-σ L=120/k [N/mm2] pentru L ≥ 90m, în primă aproximaţie,

σ L=120N/mm2.Obţinem

t=n2⋅a⋅√10⋅pB

σ adm−σ L

+t k=

4,8⋅0,9⋅√10⋅135 ,75230−120

+2,0176= 17,19 mm,

unde tk = 0,1 · t’ + 0,5 = 0,1· 15,176 + 0,5 = 2,0176 mm, [3,K.1]

t1=1 ,26⋅a⋅√ pB⋅k+t k =1 ,26⋅0,9⋅√135 ,75⋅1+1 ,8212 = 15,03 mm,unde tk = 0,1· t’ + 0,5 = 0,1· 13,212 + 0,5 = 1,8212 mm.Grosimea învelişului fundului:tf = max (t ; t1) = max (17,19 ; 15,03) = 17,19 mm.Conform [1,K] se adoptă:tf = 17 mm.

2.2. Grosimea critică a plăcilor [6,B.2]Pentru navele la care este recomandată, respectiv calculată, confirmarea rezistenţei

longitudinale, grosimea plăcii nu trebuie să fie mai mică decât grosimea critică a plăcii, calculată cu formula:

tcrit = c⋅a⋅√ σ L

E⋅F1

+t k [mm]

unde- c = 527 (sistem longitudinal);- E = 2,06· 105 N/mm2 , [3, F.1];- F1 = 1,0 pentru sistemul longitudinal (tabel 3.2), [3, F.1].Obţinem:

tcrit = 527⋅0,9⋅√120

2 ,06⋅105⋅1+1 ,645

= 13,095 mm,unde tk = 0,1 · t’ + 0,5 = 0,1· 11,45 + 0,5 = 1,645 mm.Deoarece tf > tcrit, rămâne în final:tf = 17 mm.

3. Gurna [6,B.4][6,B.4.1] În zona de curbură a gurnei, pentru grosimea acesteia, se va accepta cea mai

mare valoare între grosimea bordajului ( vezi 6,C.1) şi a fundului:tg = max (tf ; tb) = 17 mm.Lăţimea gurnei nu trebuie să fie mai mică decât:b = 800 + 5·L [mm], bmax = 1800 [mm],b = 800 + 5·205,5 = 1827,5 mm > bmax.Se adoptă:bg = 1800 mm.

4. Chila plată [6,B.5][6,B.5.1] Lăţimea chilei plate nu trebuie să fie mai mică:b = 800 + 5L [mm], bmax = 1800 [mm],b = 800 + 5·205,5 = 1827,5 mm > bmax .Din considerente tehnologice, cu acordul GL, se adoptă:bcp = 1980 mm.Grosimea chilei plate în zona 0,7L la mijlocul navei nu trebuie să fie mai mică decât:tcp = t + 2,0 [mm],t = grosimea tablelor adiacente ale învelişului fundului (tf), în [mm].

Se adoptă:tcp = 19 mm.[6,B.5.2] Se recomandă, ca la navele mai lungi de 100 m, a cărui fund este în sistem

longitudinal de osatură, să se întărească suplimentar cu nervuri de rigidizare longitudinale intercostale, prevăzute la maximum 400 mm de la P.D. Secţiunea transversală a întăriturii longitudinale va fi

A = 0,2·L = 0,2·205,5 = 41,1 cm2.Se adoptă:HP 260 12 (41,3 . 477,7 . 4,5).

5. Învelişul bordajului [6,C][6,C.1.1] Grosimea învelişului bordajului nu va fi mai mică decât:

t = n2 · a · √T⋅k + tk [mm].Zona tancului de gurnă şi a tancului antiruliu (sistem longitudinal de osatură):

t = 4,8 · 0,9 · √12 ,1⋅1 + 2,003 = 17,033 mm.Se adoptă: tb1 = 17 mm.Zona dintre tancul de gurnă şi tancul de ruliu (sistem transversal de osatură):

t = 5,9 · 0,9 · √12 ,1⋅1 + 2,347 = 20,817 mm.Se adoptă: tb2 = 21 mm.

6. Centura [6,C.3][6,C.3.1] Lăţimea centurii nu trebuie să fie mai mică decât:b = 800 + 5·L [mm], bmax = 1800 [mm],b = 800 + 5·205,5 = 1827,5 mm > bmax.Se adoptă:bc = 1800 mm.[6,C.3.2] Grosimea centurii în zona de 0,4L la mijlocul navei nu trebuie în general să fie

mai mică decât grosimea învelişului punţii în aceeaşi zonă. Totuşi, nu trebuie să fie mai mică decât grosimea bordajului în aceeaşi zonă. Funcţie de sistemul de osatură, trebuie să nu fie mai mică decât grosimea critică a punţii, conform paragrafului 7, A. 5.2.

Se adoptă: tc = 17 mm ( tc > tcrit = 13,095 mm).

B. Învelişul punţii [7,A]

1. Grosimea punţii superioare între bordaj şi rama longitudinală a gurii de magazie [7,A.6] nu trebuie să fie mai mică decât cea mai mare valoare dintre

tE=1,26⋅a√ p+ tK [mm ] , [7,A.7.1]unde

p = pD sau pL, şi anume, care este mai mare,sau

tmin=( 4,5+0 ,05 L ) √k [mm ] .

Notaţii:

- p = pD=p0⋅

10⋅T(10+z−T )⋅H

⋅ca [kN/m2] [4, B.1]

ca = 1,0 [tabelul 4.1];z = H = 16,5 0;

pD=29 ,5⋅10⋅12,1(10+16 ,5−12 ,1 )⋅16 ,5

⋅1,0 = 15,023 kN/m2.

- pL = 0 , puntea superioară nu este punte de încărcare, [4, C.1].Obţinem

tE=1,26⋅0,9 √15 ,023+1,9= 6,29 mm,

tmin=( 4,5+0 ,05⋅200 ) √1,0 = 14,5 mm.Conform [7,A.5.2], tcrit = 13,095 mm,Se adoptă:tp1 = 14,5 mm.

2. Grosimea punţii superioare între guriile de magazii [7,A.7] nu trebuie să fie mai mică decât

tE = 6,29 mmtE min=5,5+0 ,02 L [mm ] ,tE min=5,5+0 ,02⋅200= 9,5 mm.Se adoptă:tp2 = 9,5 mm.

3. Tabla lăcrimară [7,A.5.3]Dacă grosimea învelişului punţii rezultă mai mică decât grosimea bordajului, atunci se

va prevedea tablă lăcrimară cu lăţimea egală cu centura şi grosimea egală cu a bordajului:- tp < tc → tl = tc = 17 mm;- bl = bc = 1800 mm.

4. Racordarea colţurilor gurilor de magazii [7,A.3.2]Colţurile gurilor de magazii vor fi prevăzute cu table îngroşate, care se vor extinde atât

pe lungime, cât şi pe lăţime cu mărimea unei distanţe intercostale (fig. 1). Grosimea tablei îngroşate nu va fi mai mică decât grosimea învelişului punţii de lângă ramele longitudinale, plus grosimea punţii între deschideri (pe zona 0,5L la mijlocul navei)

t = tp2 + tp2 = 14,5 + 9,5 = 24 mm.Raza de racordare în colţurile gurii de magazie nu trebuie să fie mai mică decât [7,A.3.3]

r=n⋅b (1−b/B ) , rmin=0,1 [m ]

n=ℓ /200 , nmin=0,1 , nmax=0 ,25

ℓ= lungimea gurii de magazie, în [m]b = lăţimea gurii de magazie, b/B > 0,4.

Deoarece b/B = 18/32 = 0,5625 vom avea rmin=0,1⋅18 (1−0 ,5625 )= 0,7875 m şi rmax=0 ,25⋅18 (1−0 ,5625 ) = 1,97 m.

Se adoptă rgm = 1,2 m.

C. Structura dublului fund [23,B.4.1 şi 8,B]

1. [23,B.4.1] Dimensiunile elementelor constructive ale dublului fund în zona de încărcare (suport central, varange, longitudinale, etc.) se determină conform paragrafului [8,B]. Pentru lăţimea navei “B”, conform Fig. 23.1, se va lua lăţimea “B ’ ”. Lăţimea “B’ ” nu se va lua mai mică decât 0,8B. Dimensiunile estimate se vor confrunta cu cele determinate conform 4.2.

α = 45o →B'=1

3(2B+b )=1

3(2⋅32+21 ,6 )=28 ,53 m

,B’ = 0,8·B = 0,8 ·32 = 25,6 m.Se adoptă B ’ = 28,53 m .

2. Suportul central [8,B.2.2]- Înălţimea suportului central:h = 350 + 45·B [mm], hmin = 600 mm,h = 350 + 45·28,53 = 1634 mm.Se adoptă hdf = 1650 mm.- Grosimea suportului central:

hdf > 1200 mm →t=[ h

120+3,0]√k [mm ]

,

t=[1650120

+3,0]√1,0 = 16,75 mm.

Se adoptă tsc = 17 mm.

3. Suporţi laterali [8,B.3]- [8,B.3.1] Se adoptă 3 suporţi laterali în fiecare bord, dispuşi la 3,6 m (cu acordul GL,

care admite doar 3,5 m). - [8,B.3.2] Grosimea suporţilor laterali:

t= h120

√k , [mm ]

t=1650120

√1,0= 13,75 mm.

Se adoptă tsl = 14 mm.- Găurile de uşurare în suporţii laterali se dimensionează conform [8,B.3.2.3].

4. Învelişul dublului fund [23,B.4.4 şi 8,B.4][8,B.4] Grosimea învelişului dublului fund nu trebuie să fie mai mică decât:

t=1,1⋅a √ p⋅k+tK , [mm ]undep - presiunea de proiectare, în [kN/m2], după cum urmează (se admite valoarea cea mai

mare):p1 = 10 (T – hdf) = 10 ( 12,1 – 1,65) = 104,5 kN/m2;p2 = 10·h = 10·17,35 = 173,5 kN/m2,

h - distanţa de la învelişul dublului fund la nivelul gurii de aerisire,h = H – hdf + hr = 16,5 – 1,65 + 2,5 = 17,35 m,

hr – înălţimea răsuflătorii [m], hr = 2,5 m;

p3 = pi = 9,81·

GV · h (1 + av) = 9,81· 1,0·15,65· (1 + 0,11) = 170,41 kN/m2 , [4,C.2]

G - masa încărcăturii din încăpere, în [t]

V - volumul încăperii, în [m3] (fără gurile de magazie)G/V = ρ = 0,7 t/m3 < 1,0 t/m3 , [vezi 23,B.4.4] , G/V = 1,0 t/m3

h - înălţimea încărcăturii deasupra dublului fund în ipoteza încărcării complete a spaţiului din încăpere, în [m]

h = H – hdf + hrgm = 16,5 – 1,65 + 0,8 = 15,65 m,hrgm – înălţimea gurii de magazie [m], hrgm = 0,8 m;

av - factor de acceleraţie av = F · m = 0,11·1,0 = 0,11

F = 0,11 ·

v0

√L = 0,11,

v0 = 14 Nd < √L → v0 = √L

m = 1,0 (0,2 ≤ x/L ≤ 0,7)p = max (p1 ; p2 ; p3) = 173,35 kN/m2.

Obţinem: tdf=1,1⋅0,9 √173 ,35⋅1,0+1,83 = 14,86 mm (tdf = 15 mm).Ţinând cont de [23,B.4.4.2], se adoptă tdf = 20 mm.

5. Varange cu inimă [8,B.7.3]- [8,B.7.3.1] Varangele se vor dispune la 3 intervale de coastă.- [8,B.7.3.4 şi 8,B.6.2.1] Grosimea varangelor:

hdf > 1200 mm →t=[ hdf

120+1,0]√k [mm ]

, tmax < 16,0 mm,

t=[1650120

+1,0]√1,0 = 14,75 mm.

Se adoptă tvi = 15 mm.- [8,B.6.2.2] Aria secţiunii varangelor cu inimă nu trebuie să fie mai mică decât:Aw=ε⋅T⋅ℓ⋅e (1−2 y /ℓ )k [cm2 ] ,unde

e - distanţa între varange, în [m]e = 2,7 mℓ=B'

, (nu există pereţi longitudinali)ℓ = 28,53 m

y - distanţa de la bordaj (perete longitudinal) la locul considerat, [m], ymax < 0,4ℓy = B’ – b = 28,53 – 21,6 = 6,93 mε = 0,3.

ObţinemAwmin

=0,3⋅12 ,1⋅28 ,53⋅2,7 (1−2⋅6 ,93/28 ,53 )⋅1,0 = 143,78 cm2.

Awef=hdf ¿ t vi = 165 · 1,5 = 247,5 cm2 >

Awmin .- [8,B.7.3.5] Nervuri de rigidizare a varangelor. Se dispun în dreptul fiecărei

longitudinale, având dimensiunile longitudinalelor de dublu fund (înălţimea profilului trebuie să fie mai mica de 150 mm).

Se adoptă (vezi profilul longitudinalelor de dublu fund): HP 140 9 (15,2 . 92,0 . 1,1).

6. Varange etanşe [8,B.6.3]- [12,B.2] Grosimea varangelor etanşe nu trebuie să fie mai mică decât:

t1=1,1⋅a⋅√ p⋅k+ t k [mm ]

t2=0,9⋅a⋅√ p2⋅k+ tk [mm ]undep - presiunea p1 sau pd, în [kN/m2], conform [4,D] (se va lua valoarea mai mare):

p1 = 9,81 · h1 · ρ·(1 + av) + 100 · pv = 9,81 · 18,175 · 0,7·(1 + 0,11) = 152,39 kN/m2 h1 - distanţa centrului de încărcare faţă de planul orizontal ce limitează superior

tancul, în [m]h1 = H – hdf/2 + 2,5 = 16,6 – 1,65/2 + 2,5 = 18,175 mρ = 0,7 t/m3

av = 0,11 [4,C.1.1]pv - presiunea ventilului de siguranţă, în [bari], dacă este prevăzut,pv = 0

pd = 0.Se adoptă p = p1 = 152,39 kN/m2.p2 - presiunea statică maximă de proiectare [4,D.1.2]:p2 = 9,81 · h2 = 9,81 · 18,175 = 178,3 kN/m2 ,

h2 = H – hdf/2 + 2,5 = 16,6 – 1,65/2 + 2,5 = 18,175 m.Obţinem:

t1=1,1⋅0,9⋅√152 ,39⋅1,0+1 ,722 = 13,94 mm,

t2=0,9⋅0,9⋅√178 ,3⋅1,0+1 ,582= 12,4 mm.[8,B.6.3.1] Grosimea varangelor etanşe nu trebuie să fie mai mică decât cea obţinută

pentru varangele cu inimă (tvi = 15 mm)Se adoptă tve = 15 mm.- [12,B.3] Nervuri de rigidizare a varangelor etanşe. Modulul de rezistenţă nu trebuie să

fie mai mic decât:W 1=0 ,55⋅a⋅ℓ2⋅p⋅k = 0,55·0,9·1,652·152,39·1,0 = 205,37 cm3

W 2=0 ,44⋅a⋅ℓ2⋅p2⋅k = 0,44·0,9·1,652·178,3·1,0 = 192,23 cm3

undeℓ = hdf = 1,65 m;p = 152,39 kN/m2 [4,D.];p2 = 178,3 kN/m2 [4,D.1.2].Se adoptă HP 140 9 (15,2 . 92,0 . 1,1).

7. Longitudinale de fund şi de dublu fund [8,B.7.2]Modulele de rezistenţă se vor calcula după [9,B].[9,B.3] Modulul de rezistenţă al longitudinalelor nu trebuie să fie mai mic decât:

W=m⋅a⋅ℓ2⋅p [ cm3 ].7.1. Longitudinale de fund

- ℓ = 3·a = 3·0,9 = 2,7 m;

- m=83 ,3

σ zul =

83 ,3110 = 0,757 > mmin = 0,7

σ zul=σ t−σ B+z⋅σB+σD

H = 230 – 120 = 110 N/mm2 (zonă de sub axa neutră a secţiunii transversale rezistente), unde

σ t=(0,8+L/450 )⋅230/k = (0,8 + 205,5/450)·230/1,0 = 289 N/mm2 > σ t max ,σ t= σ t max =230 N/mm2;σ B= 0,8 σ Lmax = 0,8·150 = 120 N/mm2 [9,B.2]

σL max = 67

σ p =

67

175= 150 N/mm2 [5,E.4.1]

σp = cS ·σp0 = 1,0· 175 = 175 N/mm2 [5,C.1]cS = 1,0 (0,30 ≤ x/L ≤ 0,70)σp0 = 175/k = 175/1,0 =175 N/mm2 (L ≥ 90m);

σD= σ Lmax = 150 N/mm2 [9,B.2];z = 0

mmin=k⋅n = 1,0 · 0,7 = 0,7 n = 0,7 (p ≡ pB)

- p ≡ pB = 135,75 kN/m2 [4, B.3] (vezi calculul de la învelişul fundului)Rezultă

W long fund=0 ,757⋅0,9⋅2,72⋅137 ,75= 684,2 cm3.Alegem din catalogul de profile: HP 30011 (46,7 . 647,5 . 6,6).te = tf ·a/610 = 17 ·900/610 = 25,08 mm,Wef = 647,5 + 6,6 (25,08 – 17) = 700,83 cm3.Se adoptă profilul longitudinalelor de fund HP 300 11 (Wef = 700,83 cm3).

7.2. Longitudinale de dublu fund

- ℓ = 3·a = 3·0,9 = 2,7 m;

- m=83 ,3

σ zul =

83 ,3137 = 0,608 > mmin = 0,55

σ zul=σ t−σ B+z⋅σB+σD

H = 230−120+1 ,65⋅120+150

16 ,5 = 137 N/mm2 mmin=k⋅n = 1,0 · 0,55 = 0,55

n = 0,55 (p ≡ pi)

- p ≡ pi = 9,81·

GV · h (1 + av) = 9,81· 1,0·15,65· (1 + 0,11) = 170,41 kN/m2 [4, C.2]

(vezi şi calculul de la învelişul dublului fund),Rezultă

W long df=0 ,608⋅0,9⋅2,72⋅170 ,41 = 679,78 cm3.Alegem din catalogul de profile: HP 30011 (46,7 . 647,5 . 6,6).te = tdf ·a/610 = 20 ·900/610 = 29,5 mm,Wef = 647,5 + 6,6 (29,5 – 20) = 710,2 cm3.Se adoptă profilul longitudinalelor de dublu fund HP 300 11 (Wef = 710,2 cm3).

D. Tancul de gurnă [23,B]

1. Învelişul plafonului înclinat al tancului de gurnă [23,B.4.4][8,B.4] Grosimea învelişului nu trebuie să fie mai mică decât:

t=1,1⋅a √ p⋅k+tK , [mm ]undep - presiunea de proiectare, în [kN/m2], p = max (p1, p2, p3).Învelişul plafonului înclinat al tancului de gurnă se împarte în 4 file de tablă având

următoarele lăţimi: (I) b1 = 1,98 m, (II) b2 = 2,18 m, (III) b3 = 2,18 m, (IV) b4 = 1,014 m.

- p1 = 10 (T – hdf – Δh)(I) p1 = 10(T – hdf) = 10( 12,1 – 1,65) = 104,5 kN/m2,

(II) p1 = 10(T – hdf – b1·sinφ) = 10( 12,1 – 1,65 – 1,98·sin45°) = 90,5 kN/m2,(III) p1 = 10[T – hdf – (b1 + b2)·sinφ] = 10[12,1 – 1,65 – (1,98 + 2,18)·sin45°] =

= 75,1 kN/m2,(IV) p1 = 10[T – hdf – (b1+b2+b3)·sinφ] = 10[12,1 – 1,65 – (1,98+2,18+2,18)·sin45°]=

= 59,67 kN/m2;- p2 = 10·h , h = H – hdf – Δh + hr (vezi şi calculul de la învelişul dublului fund)

(I) p2 = 10( 16,5 – 1,65 + 2,5) = 173,35 kN/m2,(II) p2 = 10( 16,5 – 1,65 – 1,98·sin45° + 2,5) = 159,5 kN/m2,(III) p2 = 10[16,5 – 1,65 – (1,98 + 2,18)·sin45° + 2,5] = 144,08 kN/m2,(IV) p2 = 10[16,5 – 1,65 – (1,98+2,18+2,18)·sin45° + 2,5] = 128,67 kN/m2;

- p3 = pi = 9,81·

GV · h (1 + av), [4,C.2] (vezi şi calculul de la învelişul dublului fund)

h = H – hdf + hrgm – Δh = 16,5 – 1,65 + 0,8 – Δh = 15,65 – Δh,φ’ = φ – 20° = 25° [23,B.4.4.1](I) p3 = 9,81· 1,0·15,65· (1 + 0,11) = 170,41 kN/m2,(II) p3 = 9,81· 1,0·(15,65 – 1,98·sin25°)·(1 + 0,11) = 161,3 kN/m2,(III) p3 = 9,81· 1,0·(15,65 – 4,16·sin25°)·(1 + 0,11) = 151,27 kN/m2,(IV) p3 = 9,81· 1,0·(15,65 – 6,34·sin25°)·(1 + 0,11) = 141,24 kN/m2;

Rezultă presiunea maximă de proiectare pe cele 4 file de tablă:(I) p = p2 = 173,35 kN/m2,(II) p = p3 = 161,3 kN/m2,(III) p = p3 = 151,27 kN/m2,(IV) p = p3 = 141,24 kN/m2.Obţinem:

(I) t I=1,1⋅0,9 √173 ,35⋅1,0+1 ,83 = 14,86 mm (tI = 15 mm).Ţinând cont de [8,B.4.4.2], se adoptă tI = 17 mm.

(II) t II=1,1⋅0,9 √161 ,3⋅1,0+1 ,75 = 14,32 mm.Se adoptă tII = 14,5 mm.

(III) t III=1,1⋅0,9 √151 ,27⋅1,0+1 ,72 = 13,89 mm.Se adoptă tIII = 14 mm.

(IV) t IV=1,1⋅0,9 √141 ,24⋅1,0+1 ,67 = 13,44 mm.Se adoptă tIV = 13,5 mm.

2. Cadre în tancurile de gurnă [23,B.7][12,B.3] Modulul de rezistenţă pentru grinzile de încrucişare, care nu participă la

încovoierea generală, încastrate la ambele capete, nu trebuie să fie mai mic decât:W 1=0 ,55⋅a⋅ℓ2⋅p⋅k [cm3]W 2=0 ,44⋅a⋅ℓ2⋅p2⋅k [cm3] .Cadrul de gurnă este realizat din 3 elemente structurale:I - traversa plafonului înclinat;II - coasta cadru;III - varanga cadru.- deschiderea, în [m], conform [3,C],

I - ℓ = 4,05 m;

II - ℓ = 2,75 m;

III - ℓ = 2,7 m.- p - presiunea p1 sau pd, în [kN/m2], conform [4,D] (se va lua valoarea mai mare):p = p1 = 9,81 · h1 · ρ(1 + av) + 100 · pv ,

I - p1 = 9,81 · 14,75 · 1,025· (1 + 0,11) + 20 = 183,3 kN/m2

II - p1 = 9,81 · 15,5 · 1,025· (1 + 0,11) + 20 = 193,00 kN/m2

III - p1 = 9,81 · 19,0 · 1,025· (1 + 0,11) + 20 = 232,07 kN/m2

h1 - distanţa centrului de încărcare faţă de planul orizontal ce limitează superior tancul, în [m]

I - h1 = H – hdf – (btg/2)·tg45° + 2,5 = 16,5 – 1,65 – (5,2/2)·1,0 + 2,5 = 14,75 mII - h1 = H – htg/2 + 2,5 = 16,5 – 7,0/2 + 2,5 = 15,5 mIII - h1 = H + 2,5 = 16,5 + 2,5 = 19,0 mρ = 1,025 t/m3 (tanc balast, apă de mare)av = 0,11 [4,C.1.1]pv - presiunea ventilului de siguranţă, în [bari],pv = 0,2 bar

p = pd = (4 – L/150)·lt·ρ + 100·pv = (4 – 205,5/150) ·14,85·1,025 + 20 = 60,03 kN/m2

saup = pd = (5,5 – B/20)·bt·ρ + 100·pv = (5,5 – 32/20)·5,2·1,025 + 20 = 40,79 kN/m2

lt = lmag/2 = 29,7/2 = 14,85 m ; bt = btg = 5,2 m.Se adoptă p = p1.- p2 - presiunea statică maximă de proiectare [4,D.1.2]:p2 = 9,81 · h2 ,

I - p2 = 9,81 · 14,75 = 144,7 kN/m2

II - p2 = 9,81 · 15,5 = 152,06 kN/m2

III - p2 = 9,81 · 19,0 = 186,39 kN/m2

h2 = distanţa dintre centrul sarcinii şi marginea superioară a conductei de prea plin, respectiv a unui punct situat la 2,5m deasupra tancului, în [m],

h2 ≡ h1.Obţinem:I - W1 = 0,55 · 0,9 · 4,052 · 183,3 · 1,0 = 1488,25 cm3

II - W1 = 0,55 · 0,9 · 2,752 ·193,0 · 1,0 = 722,48 cm3

III - W1 = 0,55 · 0,9 · 2,702 · 232,07 · 1,0 = 837,44 cm3.Deoarece p2 < p1, nu mai calculăm W2.Fâşia adiţională a elementelor cadrului de gurnă [3,E]:

I - ℓ /e= 2,43/2,7 = 0,9ℓ = 0,6 · 4,05 = 2,43 m,e = 3 · a = 2,7 m

n = 6, em1/e = 0,324n = 3, em2/e = 0,18

n = 4 → em/e = 0,228.Obţinem: em = 0,228 · e = 0,228 · 2,7 = 615,6 mm.

II - ℓ /e= 1,65/2,7 = 0,6ℓ = 0,6 · 2,75 = 1,65 m,e = 3 · a = 2,7 m

n = 6, em1/e = 0,216n = 3, em2/e = 0,120

n = 2 → em/e = 0,088.Obţinem: em = 0,088 · e = 0,088 · 2,7 = 237,6 mm.

III - ℓ /e= 1,62/2,7 = 0,6ℓ = 0,6 · 2,7 = 1,62 m,e = 3 · a = 2,7 m

n = 6, em1/e = 0,216n = 3, em2/e = 0,120

n = 2 → em/e = 0,088.

Obţinem: em = 0,088 · e = 0,088 · 2,7 = 237,6 mm.Profilul elementelor cadrului de gurnă:I - W = 1488,25 cm3 , tfa ≡ tI-III = 17,0; 14,5; 14 mm, efa = 615 mm, hl = ...II - W = 722,48 cm3 , tfa ≡ tb = 17,0 mm, efa = 237,6 mm, hl = ...III - W = 837,44 cm3 , tfa ≡ tf = 17,0 mm, efa = 237,6 mm, hl = ... ..............

3. Longitudinalele de bordaj [23,B.5]Avem 5 longitudinale de bordaj în tancul de gurnă (L1 – L5, numerotate de jos în sus). [23,B.5] → [9,B.3,1] Modulul de rezistenţă al longitudinalelor nu trebuie să fie mai mic decât:

W=m⋅a⋅ℓ2⋅p [ cm3 ].unde

- ℓ = 3·a = 3·0,9 = 2,7 m;

- m=83 ,3

σ zul

σ zul=σ t−σ B+z⋅σB+σD

H , (zonă de sub axa neutră a secţiunii transversale rezistente)unde

σ t=(0,8+L/450 )⋅230/k = (0,8 + 205,5/450)·230/1,0 = 289 N/mm2 > σ t max ,σ t= σ t max =230 N/mm2;σ B= 0,8 σ Lmax = 0,8·150 = 120 N/mm2 [9,B.2]

σL max = 67

σ p =

67

175= 150 N/mm2 [5,E.4.1]

σp = cS ·σp0 = 1,0· 175 = 175 N/mm2 [5,C.1]cS = 1,0 (0,30 ≤ x/L ≤ 0,70)σp0 = 175/k = 175/1,0 =175 N/mm2 (L ≥ 90m);

σD= σ Lmax = 150 N/mm2 [9,B.2];mmin=k⋅n = 1,0 · 0,7 = 0,7

n = 0,7 (p ≡ ps)

zL1 = 1,65 m → σ zul=230−120+1 ,65⋅120+150

16 ,5 = 137,00 N/mm2 → m =

83 ,3137 = 0,608

zL2 = 2,55 m → σ zul=230−120+2 ,55⋅120+150

16 ,5 = 151,73 N/mm2 → m = 0,549

zL3 = 3,45 m → σ zul=230−120+3 ,45⋅120+150

16 ,5 = 166,45 N/mm2 → m = 0,500

zL4 = 4,35 m → σ zul=230−120+4 ,35⋅120+150

16 ,5 = 181,18 N/mm2 → m = 0,459

zL5 = 5,25 m → σ zul=230−120+5 ,25⋅120+150

16 ,5 = 195,91 N/mm2 → m = 0,425Deoarece m < mmin , se adoptă m = 0,7.- p ≡ ps - sarcina pe bordaje, în [kN/m2], [4, B.2.1.1] (centrul sarcinii este sub linia de

plutire), cea mai mare valoare din următoarele două valori:

ps=10 (T−z )+ p0 (0,5+ z2T

+b )

ps=p0 (1+b )⋅¿ ¿χ = 29,5· (1+0)·1,0 = 29,5 kN/m2,p0 = 10,5 c1 = 29,5 kN/m2

b = 0 (0,2 ≤ x/L ≤ 0,8)χ = 1,0 [4, B.2.2], α ≤ 18˚.

zL1 = 1,65 m → ps =10 (12 ,1−1 ,65 )+29 ,5 (0,5+ 1 ,65

2⋅12 ,1+ 0 )

= 136,01 kN/m2

zL2 = 2,55 m → ps =10 (12 ,1−2 ,55 )+29 ,5 (0,5+ 2 ,55

2⋅12 ,1+ 0 )

= 128,11 kN/m2

zL3 = 3,45 m → ps =10 (12 ,1−3 ,45 )+29 ,5(0,5+ 3 ,45

2⋅12 ,1+ 0 )

= 120,21 kN/m2

zL4 = 4,35 m → ps =10 (12 ,1−4 ,35 )+29 ,5 (0,5+ 4 ,35

2⋅12 ,1+ 0 )

= 112,30 kN/m2

zL5 = 5,25 m → ps =10 (12 ,1−5 ,25 )+29 ,5(0,5+ 5 ,25

2⋅12 ,1+ 0 )

= 104,40 kN/m2

- a = 0,9 m pentru longitudinalele 2, 3, 4, 5 - a = r/3 + a/2 = 1,6/3 + 0,9/2 = 0,983 m pentru longitudinala 1 [9, B.3.3]Rezultă:WL1 = 0,7 · 0,983 · 2,72 · 136,01 = 682,26 cm3

WL2 = 0,7 · 0,9 · 2,72 · 128,11 = 588,37 cm3

WL3 = 0,7 · 0,9 · 2,72 · 120,21 = 552,09 cm3

WL4 = 0,7 · 0,9 · 2,72 · 112,30 = 515,76 cm3

WL5 = 0,7 · 0,9 · 2,72 · 104,40 = 479,48 cm3.[23,B.5] → [23,B.4.4.1] → [8,B.4] NU (vezi GL-engl)[9,B.3.2] În tancuri (balast) modulul de rezistenţă nu va fi mai mic decât W2, [12,B.3.1].W 2=0 ,44⋅a⋅ℓ2⋅p2⋅k [cm3].

p2 - presiunea statică maximă de proiectare [4,D.1.2]:p2 = 9,81 · h2 ,

h2 - distanţa dintre centrul sarcinii şi marginea superioară a conductei de prea plin, respectiv a unui punct situat la 2,5m deasupra tancului, în [m],

h2 = H + 2,5 – zzL1 = 1,65 m → p2 = 9,81(16,5 + 2,5 – 1,65) = 170,20 kN/m2

zL2 = 2,55 m → p2 = 9,81(16,5 + 2,5 – 2,55) = 161,37 kN/m2

zL3 = 3,45 m → p2 = 9,81(16,5 + 2,5 – 3,45) = 152,55 kN/m2

zL4 = 4,35 m → p2 = 9,81(16,5 + 2,5 – 4,35) = 143,72 kN/m2

zL5 = 5,25 m → p2 = 9,81(16,5 + 2,5 – 5,25) = 134,89 kN/m2

Obţinem:W2 L1 = 0,44 · 0,983 · 2,72 · 170,20 = 536,65 cm3

W2 L2 = 0,44 · 0,9 · 2,72 · 161,37 = 465,85 cm3

W2 L3 = 0,44 · 0,9 · 2,72 · 152,55 = 440,39 cm3

W2 L4 = 0,44 · 0,9 · 2,72 · 143,72 = 414,89 cm3

W2 L5 = 0,44 · 0,9 · 2,72 · 134,89 = 389,40 cm3.Rezultă WLi > W2 Li .Profilul longitudinalelor de bordaj din tancul de gurnă:- L1 → WL1 = 682,26 cm3.Alegem din catalogul de profile: HP 30011 (46,7 . 647,5 . 6,6).te = tb1 ·a/610 = 17 ·941,5/610 = 26,24 mm,

Wef = 647,5 + 6,6 (26,24 – 17) = 708,48 cm3.Se adoptă profilul longitudinalei L1: HP 300 11 (Wef = 708,48 cm3).- L2 → WL2 = 588,37 cm3. Alegem din catalogul de profile: HP 28012 (45,50.571,7.5,4).te = tb1 ·a/610 = 17 ·900/610 = 25,08 mm,Wef = 571,7 + 5,4 (25,08 – 17) = 615,33 cm3.Se adoptă profilul longitudinalei L2: HP 280 12 (Wef = 615,33 cm3).- L3 → WL3 = 552,09 cm3.Alegem din catalogul de profile: HP 28011 (42,60.543,7.5,5).te = tb1 ·a/610 = 17 ·900/610 = 25,08 mm,Wef = 543,7 + 5,5 (25,08 – 17) = 588,14 cm3.Se adoptă profilul longitudinalei L3: HP 280 11 (Wef = 588,14 cm3).- L4 → WL4 = 515,76 cm3.Alegem din catalogul de profile: HP 26013 (43,90.499,2.4,5).te = tb1 ·a/610 = 17 ·900/610 = 25,08 mm,Wef = 499,2 + 4,5 (25,08 – 17) = 535,56 cm3.Se adoptă profilul longitudinalei L4: HP 260 13 (Wef = 535,56 cm3).

- L5 → WL5 = 479,48 cm3.Alegem din catalogul de profile: HP 26011 (38,70.455,7.4,5).te = tb1 ·a/610 = 17 ·900/610 = 25,08 mm,Wef = 455,7 + 4,5 (25,08 – 17) = 492,06 cm3.Se adoptă profilul longitudinalei L5: HP 260 11 (Wef = 492,06 cm3).

4. Longitudinalele plafonului înclinat [23,B.5]Avem 6 longitudinale ale plafonului înclinat (L1 – L6, numerotate de jos în sus).[23,B.5] Întăriturile longitudinale din tancul de gurnă se dimensionează conform

modulului de rezistenţă prescris pentru longitudinalele de bordaj → [9,B.3,1] Modulul de rezistenţă al longitudinalelor nu trebuie să fie mai mic decât:

W=m⋅a⋅ℓ2⋅p [ cm3 ].unde

- ℓ = 3·a = 3·0,9 = 2,7 m;

- m=83 ,3

σ zul , σ zul=σ t−σ B+z⋅

σB+σD

H , (zonă de sub axa neutră a secţiunii transversale rezistente), unde

σt = 289 N/mm2

σB = 120 N/mm2

σD = 150 N/mm2

mmin=k⋅n = 1,0 · 0,7 = 0,7 n = 0,7 (p ≡ ps)

zLi = hdf + i · a · sin 45° , i = 1 – 6zL1 = (1,65 + 0,9 sin 45°) → σzul = 147,41 N/mm2 → m = 0,565zL2 = (1,65 + 1,8 sin 45°) → σzul = 157,83 N/mm2 → m = 0,528zL3 = (1,65 + 2,7 sin 45°) → σzul = 168,24 N/mm2 → m = 0,495zL4 = (1,65 + 3,6 sin 45°) → σzul = 178,65 N/mm2 → m = 0,466zL5 = (1,65 + 4,5 sin 45°) → σzul = 189,07 N/mm2 → m = 0,440zL6 = (1,65 + 5,4 sin 45°) → σzul = 199,48 N/mm2 → m = 0,417

Deoarece m < mmin , se adoptă m = 0,7.- p ≡ ps - sarcina pe bordaje, în [kN/m2], [4, B.2.1.1] (centrul sarcinii este sub linia de

plutire), cea mai mare valoare din următoarele două valori:

ps=10 (T−z )+ p0 (0,5+ z2T

+b )

ps=p0 (1+b )⋅¿ ¿χ = 29,5· (1+0)·1,0 = 29,5 kN/m2,p0 = 10,5 c1 = 29,5 kN/m2

b = 0 (0,2 ≤ x/L ≤ 0,8)χ = 1,0 [4, B.2.2], α ≤ 18˚.

Obţinem:L1 → ps = 115,67 kN/m2 → WL1 = 531,25 cm3

L2 → ps = 110,08 kN/m2 → WL2 = 505,59 cm3

L3 → ps = 104,5 kN/m2 → WL3 = 479,92 cm3

L4 → ps = 98,9 kN/m2 → WL4 = 454,26 cm3

L5 → ps = 93,32 kN/m2 → WL5 = 428,6 cm3

L6 → ps = 87,73 kN/m2 → WL6 = 402,93 cm3.[9,B.3.2] În tancuri (balast) modulul de rezistenţă nu va fi mai mic decât W2, [12,B.3.1].W 2=0 ,44⋅a⋅ℓ2⋅p2⋅k [cm3] ,

p2 = 9,81 · h2 ,h2 = H + 2,5 – z

Obţinem:L1 → p2 = 163,96 kN/m2 → W2 L1 = 473,33 cm3

L2 → p2 = 157,72 kN/m2 → W2 L2 = 455,30 cm3

L3 → p2 = 151,47 kN/m2 → W2 L3 = 437,28 cm3

L4 → p2 = 145,23 kN/m2 → W2 L4 = 419,26 cm3

L5 → p2 = 138,99 kN/m2 → W2 L5 = 401,24 cm3

L6 → p2 = 132,74 kN/m2 → W2 L5 = 383,21 cm3.Rezultă WLi > W2 Li .[23,B.5] Dimensiunile longitudinalelor se vor verifica şi sub jurisdicţia sarcinilor date de

[23,B.4.4.1] → [8,B.4],p - presiunea de proiectare, în [kN/m2], după cum urmează (se admite valoarea cea mai

mare):p1 = 10 (T – zLi) p2 = 10·h = 10·( H – zLi + 2,5)

L1 → p1 = 98,13 kN/m2 L1 → p2 = 167,14 kN/m2

L2 → p1 = 91,77 kN/m2 L2 → p2 = 160,77 kN/m2

L3 → p1 = 85,41 kN/m2 L3 → p2 = 154,41 kN/m2

L4 → p1 = 79,04 kN/m2 L4 → p2 = 148,04 kN/m2

L5 → p1 = 72,68 kN/m2 L5 → p2 = 141,68 kN/m2

L6 → p1 = 66,31 kN/m2 L6 → p2 = 135,31 kN/m2

p3 = pi = 9,81·

GV · h (1 + av) [4,C.2]

G/V = 1,0 t/m3 [23,B.4.4]h = H – z’Li + hrgm

z’Li = hdf + i · a · sin 25° , i = 1 – 6 (φ’ = φ – 20° [23,B.4.4.1])hrgm – înălţimea gurii de magazie [m], hrgm = 0,8 m;

av = 0,11L1 → p3 = 166,27 kN/m2 L2 → p3 = 162,13 kN/m2 L3 → p3 = 157,99 kN/m2 L4 → p3 = 153,85 kN/m2 L5 → p3 = 149,71 kN/m2 L6 → p3 = 145,56 kN/m2

p = max (p1 ; p2 ; p3) ,L1 → p2 = 167,14 kN/m2

L2 → p3 = 162,13 kN/m2 L3 → p3 = 157,99 kN/m2 L4 → p3 = 153,85 kN/m2 L5 → p3 = 149,71 kN/m2 L6 → p3 = 145,56 kN/m2

Modulul de rezistenţă al longitudinalelor sub jurisdicţia sarcinilor date de [8,B.4] este:WL1 = 0,7 · 0,9 · 2,72 ·167,14 = 767,62 cm3

WL2 = 0,7 · 0,9 · 2,72 ·162,13 = 744,61 cm3

WL3 = 0,7 · 0,9 · 2,72 ·157,99 = 725,60 cm3

WL4 = 0,7 · 0,9 · 2,72 ·153,85 = 706,59 cm3

WL5 = 0,7 · 0,9 · 2,72 ·149,71 = 687,57 cm3

WL6 = 0,7 · 0,9 · 2,72 ·145,56 = 668,51 cm3.Profilul longitudinalelor plafonului înclinat:- L1 → WL1 = 767,62 cm3.Alegem din catalogul de profile: HP 30013 (52,80.711,2.6,5).te = tb1 ·a/610 = 17 ·900/610 = 25,08 mm,Wef = 711,2 + 6,5 (26,24 – 17) = 771,26 cm3.Se adoptă profilul longitudinalei L1: HP 300 13 (Wef = 771,26 cm3).- L2 → WL2 = 744,61 cm3. Alegem din catalogul de profile: HP 30013 (52,80.711,2.6,5).te = tb1 ·a/610 = 17 ·900/610 = 25,08 mm,Wef = 711,2 + 6,5 (26,24 – 17) = 771,26 cm3.Se adoptă profilul longitudinalei L2: HP 300 13 (Wef = 771,26 cm3).- L3 → WL3 = 725,60 cm3.Alegem din catalogul de profile: HP 30013 (52,80.711,2.6,5).te = tb1 ·a/610 = 14,5 ·900/610 = 21,4 mm,Wef = 711,2 + 6,5 (21,4 – 14,5) = 756,05 cm3.Se adoptă profilul longitudinalei L3: HP 300 13 (Wef = 756,05 cm3).- L4 → WL4 = 706,59 cm3.Alegem din catalogul de profile: HP 30012 (49,70.679,8.6,5).te = tb1 ·a/610 = 14,5 ·900/610 = 21,4 mm,Wef = 679,8 + 6,5 (21,4 – 14,5) = 724,65 cm3.Se adoptă profilul longitudinalei L3: HP 300 12 (Wef = 724,65 cm3).- L5 → WL5 = 687,57 cm3.Alegem din catalogul de profile: HP 30011 (46,70.647,5.6,6).te = tb1 ·a/610 = 14 ·900/610 = 20,65 mm,Wef = 647,5 + 6,6 (20,65 – 14) = 691,39 cm3.Se adoptă profilul longitudinalei L5: HP 300 11 (Wef = 691,39 cm3).- L6 → WL6 = 668,51 cm3.Alegem din catalogul de profile: HP 30011 (46,70.647,5.6,6).te = tb1 ·a/610 = 14 ·900/610 = 20,65 mm,Wef = 647,5 + 6,6 (20,65 – 14) = 691,39 cm3.Se adoptă profilul longitudinalei L5: HP 300 11 (Wef = 691,39 cm3).

5. Longitudinalele de fund [9,B.3]Avem 4 longitudinale de fund în tancul de gurnă (L1 – L4, numerotate de la bordaj).Modulul de rezistenţă al longitudinalelor L2 – L4 este acelaşi cu cel determinat pentru

longitudinalele de fund din dublu fund:WL2-L4 = 684,2 cm3.Profilul longitudinalelor de fund L2 – L4 HP 300 11 (Wef = 700,83 cm3).Longitudinala L1 va avea modulul de rezistenţă calculat cu:a = r/3 + a/2 = 1,6/3 + 0,9/2 = 0,983 m [9, B.3.3]

W L1=0 ,757⋅0 ,983⋅2,72⋅137 ,75 = 747,25 cm3.Alegem din catalogul de profile: HP 30013 (52,80.711,2.6,5).te = tb1 ·a/610 = 17 ·941,5/610 = 26,24 mm,Wef = 711,2 + 6,5 (26,24 – 17) = 771,26 cm3.Se adoptă profilul longitudinalei L1: HP 300 13 (Wef = 771,26 cm3).

E. Coaste de cală [9,A]

[9,A.2.1.1] Modulul de rezistenţă, inclusiv legăturile de la extremităţi, nu trebuie să fie mai mici decât:

W=n⋅c⋅a⋅ℓ2⋅ps⋅f⋅k = 0,55 · 0,72 · 0,9 · 5,02 · 52,33 · 1,0 · 1,0 = 466,27 cm3

unden = 0,55 , L ≥ 100 m

c = 1,0 – 2,8 · ℓk /ℓ = 1,0 – 2,8 · 0,1 = 0,72 (am admis ℓk /ℓ = 0,1), cmin = 0,65ℓ = 5 mf = 1,0 (s = 0)

ps=10⋅(T−z )+ p0⋅[0,5+ z2T

+b ]=10(12,1–9,5)+29,5[0,5+9,5/(2·12,1)+0]=52,33

N/m2

ps=p0 (1+b )⋅¿ ¿χ = 29,5(1 + 0) · 1,0 = 29,5 kN/m2 .[23,B.5.2] Modulul de rezistenţă poate fi mărit cu 20% → W = 559,52 cm3.Alegem din catalogul de profile: HP 28011 (42,6 . 543,7 . 5,5).te = tb2 ·a/610 = 21 · 900/610 = 31 mm,Wef = 543,7 + 5,5 (31 – 21) = 598,7 cm3.Se adoptă profilul coastelor de cală HP 280 11 (Wef = 598,7 cm3).

F. Tancul antiruliu [23,B]

1. Învelişul plafonului înclinat al tancului antiruliu [23,B.6] [23,B.6.1] Grosimea nu trebuie să fie mai mică decât cea obţinută cu formula:

t krit' =t krit√1−z /e0

z - distanţa câmpului de placă faţă de intersecţia centurii cu lăcrimaraz = 4,5 me0 - distanţa de la axa neutră la intersecţia centurii cu lăcrimarae0 = 0,52·H = 8,58 mtkrit - grosimea critică [7,A.5.2]tkrit = 13,09 m

t krit' =13 ,09√1−4,5/8 ,58= 9,02 m.

[23,B.6.1] Grosimea învelişului se determină conform [12].[12,A.7] Grosimea tuturor elementelor constructive în tancuri nu trebuie să fie mai mică

decât:

tmin=(5,5+0 ,02 L ) √k= (5,5+0 ,02⋅100 )√1,0 = 7,5 mm.Învelişul plafonului înclinat (bpta = 7,9 m) se împarte în 4 file de tablă având următoarele

lăţimi: (I) b1 = 2,18 m, (II) b2 = 2,18 m, (III) b3 = 2,18 m, (IV) b4 = 1,36 m.Exemplu: fila (I).[12,B.2.1] Grosimea învelişului nu trebuie să fie mai mică decât:

t1=1,1⋅a√ p⋅k+tK , [mm]

t2=0,9⋅a⋅√ p2⋅k+ tk , [mm]undep - presiunea p1 sau pd, în [kN/m2], conform [4,D.1] (se va lua valoarea mai mare):

p1 = 9,81 · h1 · ρ·(1 + av) + 100·pv = 9,81 · 7,0 · 1,025·(1 + 0,11) + 25 = 103,13 kN/m2

saup1 = 9,81·ρ·[h1·cosφ + (0,3·b + y)·sinφ] + 100·pv = 9,81·1,025·[7,0·cos20˚ + (0,3·7,0 + + 3,5)·sin20˚] + 25 = 110,4 kN/m2

h1 - distanţa centrului de încărcare faţă de planul orizontal ce limitează superior tancul, în [m]

h1 = H – htg – ℓc + 2,5 = 16,5 – 7 – 5 + 2,5 = 7,0 mρ = 1,025 t/m3 (apă de balast)av = 0,11 [4,C.1.1]pv - presiunea ventilului de siguranţă, în [bari], dacă este prevăzut,pv = 0,25 barφ - unghi de canarisire pentru proiectare, φ = 20˚b - lăţimea superioară a tancului, în [m]b = 7,0 my - distanţa centrului de încărcare faţă de planul central longitudinal al tancului,

în [m];y = 3,5 m

pd = 0.Se adoptă p = p1 = 110,4 kN/m2.p2 - presiunea statică maximă de proiectare [4,D.1.2]:p2 = 9,81 · h2 = 9,81 · 7,0 = 68,7 kN/m2 ,

h2 = H – htg – ℓc + 2,5 = 16,5 – 7 – 5 + 2,5 = 7,0 m.Obţinem:

t1=1,1⋅0,9⋅√110 ,4⋅1,0+1 ,54= 11,94 mm,

t2=0,9⋅0,9⋅√68 ,7⋅1,0+1,5= 8,21 mm.Se adoptă tI = 12 mm.

2. Întărituri longitudinale ale peretelui înclinat [23,B.5]Avem 7 longitudinale ale plafonului înclinat (L1 – L7, numerotate de sus în jos).[23,B.5] Întăriturile longitudinale se dimensionează conform modulului de rezistenţă

prescris pentru longitudinalele de bordaj → [9,B.3,1] Modulul de rezistenţă al longitudinalelor nu trebuie să fie mai mic decât:

W=m⋅a⋅ℓ2⋅p [ cm3 ]unde

- ℓ = 3·a = 3·0,9 = 2,7 m;

- m=83 ,3

σ zul , σ zul=σ t+σ B−z⋅

σB+σD

H , (zonă deasupra axei neutre a secţiunii transversale rezistente)

σt = 289 N/mm2 > σt max = 230 N/mm2 → σt = 230 N/mm2

σB = 120 N/mm2

σD = 150 N/mm2

mmin=k⋅n = 1,0 · 0,55 = 0,55 n = 0,55 (p ≡ p1)

zLi = H – 1,8 – [1,3 + (i – 1)·a]·sin 20° , i = 1 – 7

zL1 = 16,5 – 1,8 – 1,3·sin 20° = 14,26 m → σzul = 116,65 N/mm2 → m = 0,714zL2 = 16,5 – 1,8 – 2,2·sin 20° = 13,95 m → σzul = 121,73 N/mm2 → m = 0,684zL3 = 16,5 – 1,8 – 3,1·sin 20° = 13,64 m → σzul = 126,80 N/mm2 → m = 0,657zL4 = 16,5 – 1,8 – 4,0·sin 20° = 13,33 m → σzul = 131,89 N/mm2 → m = 0,632zL5 = 16,5 – 1,8 – 4,9·sin 20° = 13,02 m → σzul = 136,92 N/mm2 → m = 0,608zL6 = 16,5 – 1,8 – 5,8·sin 20° = 12,72 m → σzul = 141,90 N/mm2 → m = 0,587zL7 = 16,5 – 1,8 – 6,7·sin 20° = 12,41 m → σzul = 147,00 N/mm2 → m = 0,567

- p ≡ p1 - sarcina pentru întărituri longitudinale, în [kN/m2], [4,D.1], cea mai mare valoare din următoarele două valori:

p1 = 9,81 · h1 · ρ·(1 + av) + 100·pv [kN/m2]sau

p1 = 9,81·ρ·[h1·cosφ + (0,3·b + y)·sinφ] + 100·pv [kN/m2]h1 - distanţa centrului de încărcare faţă de planul orizontal ce limitează superior

tancul, în [m]h1 Li = H – zLi ρ = 1,025 t/m3 (apă de balast)av = 0,11 [4,C.1.1]pv = 0,25 barφ = 20˚b - lăţimea superioară a tancului, în [m]b = 7,0 my - distanţa centrului de încărcare faţă de planul central longitudinal al tancului,

în [m]; y = b/2 – [1,3 + (i – 1)·a]·cos 20° , i = 1 – 3 (pentru L1, L2 L3)y = [1,3 + (i – 1)·a]·cos 20°– b/2 , i = 4 – 7 (pentru L4, L5 L6, L7)

Obţinem:L1 → h1 = 2,24 m → p1 = 50,05 kN/m2

y = 2,28 m → p1 = 61,23 kN/m2 → WL1 = 50,05 cm3

L2 → h1 = 2,55 m → p1 = 53,49 kN/m2

y = 1,43 m → p1 = 50,05 kN/m2

L3 → h1 = 2,86 m → p1 = 50,05 kN/m2

y = 2,24 m → p1 = 50,05 kN/m2

L4 → h1 = 3,17 m → p1 = 50,05 kN/m2

y = 2,24 m → p1 = 50,05 kN/m2

L5 → h1 = 3,48 m → p1 = 50,05 kN/m2

y = 2,24 m → p1 = 50,05 kN/m2

L6 → h1 = 3,78 m → p1 = 67,19 kN/m2

y = 2,24 m → p1 = 50,05 kN/m2

L7 → h1 = 4,09 m → p1 = 70,67 kN/m2

y = 2,24 m → p1 = 50,05 kN/m2

[9,B.3.2] În tancuri (balast) modulul de rezistenţă nu va fi mai mic decât W2, [12,B.3.1].W 2=0 ,44⋅a⋅ℓ2⋅p2⋅k [cm3] ,

p2 = 9,81 · h2 ,h2 = h1 + 2,5

Deoarece p1 > p2 , rezultă WLi > W2 Li .[23,B.5] Dimensiunile longitudinalelor se vor verifica şi sub jurisdicţia sarcinilor date de

[23,B.4.4.1] → [8,B.4],

p - presiunea de proiectare, în [kN/m2], după cum urmează (se admite valoarea cea mai mare):

p1 = 10 (T – zLi) p2 = 10·h = 10·( H – zLi + 2,5)L1 → p1 = 98,13 kN/m2 L1 → p2 = 167,14 kN/m2

L2 → p1 = 91,77 kN/m2 L2 → p2 = 160,77 kN/m2

L3 → p1 = 85,41 kN/m2 L3 → p2 = 154,41 kN/m2

L4 → p1 = 79,04 kN/m2 L4 → p2 = 148,04 kN/m2

L5 → p1 = 72,68 kN/m2 L5 → p2 = 141,68 kN/m2

L6 → p1 = 66,31 kN/m2 L6 → p2 = 135,31 kN/m2

p3 = pi = 9,81·

GV · h (1 + av) [4,C.2]

G/V = 1,0 t/m3 [23,B.4.4]h = H – z’Li + hrgm

z’Li = hdf + i · a · sin 25° , i = 1 – 6 (φ’ = φ – 20° [23,B.4.4.1])hrgm – înălţimea gurii de magazie [m], hrgm = 0,8 m;

av = 0,11L1 → p3 = 166,27 kN/m2 L2 → p3 = 162,13 kN/m2 L3 → p3 = 157,99 kN/m2 L4 → p3 = 153,85 kN/m2 L5 → p3 = 149,71 kN/m2 L6 → p3 = 145,56 kN/m2

p = max (p1 ; p2 ; p3) ,L1 → p2 = 167,14 kN/m2 L2 → p3 = 162,13 kN/m2 L3 → p3 = 157,99 kN/m2 L4 → p3 = 153,85 kN/m2 L5 → p3 = 149,71 kN/m2 L6 → p3 = 145,56 kN/m2

Modulul de rezistenţă al longitudinalelor sub jurisdicţia sarcinilor date de [8,B.4] este:WL1 = 0,7 · 0,9 · 2,72 ·167,14 = 767,62 cm3

WL2 = 0,7 · 0,9 · 2,72 ·162,13 = 744,61 cm3

WL3 = 0,7 · 0,9 · 2,72 ·157,99 = 725,60 cm3

WL4 = 0,7 · 0,9 · 2,72 ·153,85 = 706,59 cm3

WL5 = 0,7 · 0,9 · 2,72 ·149,71 = 687,57 cm3

WL6 = 0,7 · 0,9 · 2,72 ·145,56 = 668,51 cm3.Profilul longitudinalelor plafonului înclinat:- L1 → WL1 = 767,62 cm3.Alegem din catalogul de profile: HP 30013 (52,80.711,2.6,5).te = tb1 ·a/610 = 17 ·900/610 = 25,08 mm,Wef = 711,2 + 6,5 (26,24 – 17) = 771,26 cm3.Se adoptă profilul longitudinalei L1: HP 300 13 (Wef = 771,26 cm3).- L2 → WL2 = 744,61 cm3. Alegem din catalogul de profile: HP 30013 (52,80.711,2.6,5).te = tb1 ·a/610 = 17 ·900/610 = 25,08 mm,Wef = 711,2 + 6,5 (26,24 – 17) = 771,26 cm3.Se adoptă profilul longitudinalei L2: HP 300 13 (Wef = 771,26 cm3).- L3 → WL3 = 725,60 cm3.Alegem din catalogul de profile: HP 30013 (52,80.711,2.6,5).te = tb1 ·a/610 = 14,5 ·900/610 = 21,4 mm,Wef = 711,2 + 6,5 (21,4 – 14,5) = 756,05 cm3.Se adoptă profilul longitudinalei L3: HP 300 13 (Wef = 756,05 cm3).

- L4 → WL4 = 706,59 cm3.Alegem din catalogul de profile: HP 30012 (49,70.679,8.6,5).te = tb1 ·a/610 = 14,5 ·900/610 = 21,4 mm,Wef = 679,8 + 6,5 (21,4 – 14,5) = 724,65 cm3.Se adoptă profilul longitudinalei L3: HP 300 12 (Wef = 724,65 cm3).- L5 → WL5 = 687,57 cm3.Alegem din catalogul de profile: HP 30011 (46,70.647,5.6,6).te = tb1 ·a/610 = 14 ·900/610 = 20,65 mm,Wef = 647,5 + 6,6 (20,65 – 14) = 691,39 cm3.Se adoptă profilul longitudinalei L5: HP 300 11 (Wef = 691,39 cm3).- L6 → WL6 = 668,51 cm3.Alegem din catalogul de profile: HP 30011 (46,70.647,5.6,6).te = tb1 ·a/610 = 14 ·900/610 = 20,65 mm,Wef = 647,5 + 6,6 (20,65 – 14) = 691,39 cm3.Se adoptă profilul longitudinalei L5: HP 300 11 (Wef = 691,39 cm3).

3. Longitudinalele de punte [10,B.2]Modulul de rezistenţă al longitudinalelor punţii (aflate sub zona 0,25H sau deasupra

zonei 0,75H faţă de L.B.) se va calcula conform [9,B].

2. Cadre în tancurile antiruliu [23,B.7][12,B.3] Modulul de rezistenţă pentru grinzile de încrucişare, care nu participă la

încovoierea generală, încastrate la ambele capete, nu trebuie să fie mai mic decât:W 1=0 ,55⋅a⋅ℓ2⋅p⋅k = 0,55·0,9·1,652·152,39·1,0 = 205,37 cm3

W 2=0 ,44⋅a⋅ℓ2⋅p2⋅k = 0,44·0,9·1,652·178,3·1,0 = 192,23 cm3 .Cadrul tancului antiruliu este realizat din 3 elemente structurale:I - traversa plafonului înclinat;II - coasta cadru;III - traversa întărită a punţii.- deschiderea, în [m], conform [3,C],

I - ℓ = 5,4 m;

II - ℓ = 2,7 m;

III - ℓ = 4,5 m.- p - presiunea p1 sau pd, în [kN/m2], conform [4,D] (se va lua valoarea mai mare):

p = p1 = 9,81 · h1 · ρ(1 + av) + 100 · pv sau

p = p1 = 9,81·ρ·[h1·cosφ + (0,3·b + y)·sinφ] + 100·pv .

I - p1 = 9,81 · 3,15 · 1,025· 1,11 + 25 = 60,14 kN/m2

sau p1 = 9,81·1,025·[3,15·cos20˚ + (2,1 + 0)·sin20˚] + 25 = 62,0 kN/m2

II - p1 = 9,81 · 15,5 · 1,025· (1 + 0,11) + 20 = 193,00 kN/m2

III - p1 = 9,81 · 19,0 · 1,025· (1 + 0,11) + 20 = 232,07 kN/m2

h1 - distanţa centrului de încărcare faţă de planul orizontal ce limitează superior tancul, în [m]

I - h1 = H – htg – ℓc – (bpta/2)·sin20˚= 16,5 – 7,0 – 5,0 – 3,95·sin20˚= 3,15 mb = 7,0 my = 0

II - h1 = H – htg/2 + 2,5 = 16,5 – 7,0/2 + 2,5 = 15,5 mIII - h1 = H + 2,5 = 16,5 + 2,5 = 19,0 m

ρ = 1,025 t/m3 (tanc balast, apă de mare)av = 0,11 [4,C.1.1]pv - presiunea ventilului de siguranţă, în [bari],pv = 0,25 bar

p = pd = (4 – L/150)·lt·ρ + 100·pv = (4 – 205,5/150) ·14,85·1,025 + 20 = 60,03 kN/m2

saup = pd = (5,5 – B/20)·bt·ρ + 100·pv = (5,5 – 32/20)·5,2·1,025 + 20 = 40,79 kN/m2

lt = lmag/2 = 29,7/2 = 14,85 m ; bt = btg = 5,2 m.Se adoptă p = p1.- p2 - presiunea statică maximă de proiectare [4,D.1.2]:p2 = 9,81 · h2 ,

I - p2 = 9,81 · 5,65 = 55,4 kN/m2

II - p2 = 9,81 · 15,5 = 152,06 kN/m2

III - p2 = 9,81 · 19,0 = 186,39 kN/m2

h2 = distanţa dintre centrul sarcinii şi marginea superioară a conductei de prea plin, respectiv a unui punct situat la 2,5m deasupra tancului, în [m],

h2 = h1 + 2,5.Obţinem:I - W1 = 0,55 · 2,7 · 5,42 · 62,0 · 1,0 = 2684,76 cm3

II - W1 = 0,55 · 0,9 · 2,752 ·193,0 · 1,0 = 722,48 cm3

III - W1 = 0,55 · 0,9 · 2,702 · 232,07 · 1,0 = 837,44 cm3.Deoarece p2 < p1, nu mai calculăm W2.Fâşia adiţională a elementelor cadrului de gurnă [3,E]:

I - ℓ /e= 2,43/2,7 = 0,9ℓ = 0,6 · 4,05 = 2,43 m,e = 3 · a = 2,7 m

n = 6, em1/e = 0,324n = 3, em2/e = 0,18

n = 4 → em/e = 0,228.Obţinem: em = 0,228 · e = 0,228 · 2,7 = 615,6 mm.

II - ℓ /e= 1,65/2,7 = 0,6ℓ = 0,6 · 2,75 = 1,65 m,e = 3 · a = 2,7 m

n = 6, em1/e = 0,216n = 3, em2/e = 0,120

n = 2 → em/e = 0,088.Obţinem: em = 0,088 · e = 0,088 · 2,7 = 237,6 mm.

III - ℓ /e= 1,62/2,7 = 0,6ℓ = 0,6 · 2,7 = 1,62 m,e = 3 · a = 2,7 m

n = 6, em1/e = 0,216n = 3, em2/e = 0,120

n = 2 → em/e = 0,088.Obţinem: em = 0,088 · e = 0,088 · 2,7 = 237,6 mm.Profilul elementelor cadrului de gurnă:I - W = 1488,25 cm3 , tfa ≡ tI-III = 17,0; 14,5; 14 mm, efa = 615 mm, hl = ...II - W = 722,48 cm3 , tfa ≡ tb = 17,0 mm, efa = 237,6 mm, hl = ...III - W = 837,44 cm3 , tfa ≡ tf = 17,0 mm, efa = 237,6 mm, hl = ... ..............