RealEDU.

1. 1
TRNG ĐI HC BÁCH KHOA HÀ NI
VIN C NG L
 KHÍ Đ C
-------o0o-------
Ths. Ph Thanh H
m Th ng
Bài ging
KT CU TÀU

2. 2
LI NÓI ĐU
Tàu thy là phơng ti n v ng th
ệ ận ti bằng đ y, là mt công trình kiến trúc
ni hot đng trên sông, h hay biển. Tàu luôn luôn chu nhữ ấ
ng tác đng b t thng
ca sóng, gió, dòng chy, các vật trôi ni khác v.v. Do đó yêu cầu về đ bề 
n, đ c ng
vững, đ n đnh ca các kết cấu trên tàu đặc biệt quan trng trong quá trình tàu hành
trình cũng nh neo u t
đậ i bến.
Kết cấu tàu là môn hc nghiên cu sự phân b ti trng, các hình thc kết
cấu và tính toán các kết cấu cơ b ề
n ca thân tàu để đm bo đ b n vững ca nó trong
quá trình khai thác.
Bài ging “Kết cấu tàu” đợc biên son dành cho sinh viên chuyên ngành
Kỹ thuật Tàu thy, nhằm mục đích gii thiệu những kiến thc cơ bn nhất về hình
thc kết cấu cơ 
bn c a tàu nói riêng và công trình ni nói chung. Bài ging này không
trình bày chi tiết các bn vẽ kết cấu mà chỉ trình bày những kiến thc cơ bn nhất.
Bài ging đợc biên son lần đầu nên không tránh khi sai sót. Rất mong
bn đc góp ý để tác gi b sung, hoàn thiện nâng cao chất lợng, giúp cho sinh viên
thuận lợi hơn trong quá trình hc tập.
Xin trân trng cm ơn.

3. 3
MC LC
TÊN
CH C
NG,M
NI DUNG
TRANG
S
Chng 1 Khái quát chung v kt cu tàu thy 1
1.1 Khái quát về kết cấu tàu thy
1.1.1 Các khái niệm và đnh nghĩa
1.1.2 Khái niệm về chi tiết k t c
ế ấu 2
1.1.3 Kho sát chi tiết kết cấu 3
1.1.4 Khái niệm khung dàn tàu 9
1.1.5 Hệ thng khung dầm cơ cấu 12
1.1.6 Những yêu cầu cơ bn khi thiết kế kết cấu thân tàu 12
1.1.7 Các phơng pháp thiết kế kết cấu thân tàu 13
1.1.8 Danh mục h s b
ơ n vẽ kết cấu thân tàu 14
1.2 Mt s t k
 vấn đề trong thiế ế kết cấu tàu thy
1.2.1 Phân loi kết cấu thân tàu 15
1.2.2 Phân tích , lựa chn hình thc b trí kết cấu 24
1.3 Khái quát về sc bền tàu
1.3.1 Khái niệm về sc bền tàu 27
1.3.2 Đ ề
i u kiện làm việc ca thân tàu 27
1.3.3 Ngoi lực gây un tàu 28
1.3.4 Lực cắt và mô men un 30
1.3.5 ng suất trên mặt cắt ngang thân tàu 34
1.4 Thanh tơng đơng
1.4.1 Khái niệm về thanh tơng đơng 42
1.4.2 Kiểm tra đ bền thân tàu 44
Chng 2 Nguyên tc kt cu
2.1 Nguyên tắc chung 47
2.2 L khoét 49
2.3 Liên kết cơ cấu 53
2.4 Khong sn , mép kèm 56
2.5 Kết cấu sóng 57

4. 4
MC LC
TÊN
CHNG,MC
NI DUNG
TRANG
S
Chng 3 Kt cu tàu hàng khô
3.1 Kết cấu khoang hàng 60
3.1.1 Kết cấu dàn đáy 61
3.1.2 Kết cấu dàn mn 82
3.1.3 Kết cấu dàn boong 96
3.1.4 Kết cấu dàn vách 114
3.2 Kết cấu vùng mút 126
3.3 Kết cấu khoang máy 147
3.4 Thợng tầng – Lầu 158
3.5 Tôn bao – Tôn sàn 164
Chng 4 Đc đ 
i m kt cu các loi tàu vn ti
4.1 Kết cấu tàu ch hàng lng 169
4.2 Đặc đ ể
i m kết cấu tàu ch hàng ri 190
4.3 Đặc đ ể
i m kết cấu tàu ch hàng Container 200
4.4 Đặc đ ể
i m kết cấu tàu ch khách 203
4.5 Đặc đ ể
i m kết cấu đi tàu công trình 204
4.6 Đặc đ ể
i m kết cấu đi tàu phụ trợ 206
Chng 5 Tính toán thit k các c cu thân tàu
5.1 Chiều dày ti thiểu cơ cấu 208
5.2 Tôn bao 208
5.3 Tính toán các cơ cấu
5.3.1 Tính toán các cơ cấu đáy 220
5.3.2 Tính toán cơ cấu mn 228
5.3.3 Tính toán cơ cấu boong 240
5.3.4 Tính toán cơ cấu vách 247
5.4 Mt s kết cấu khác 253
Chng 6 Bn v kt cu tàu
6.1 Khái niệm về kết cấu và bn vẽ kết cấu tàu 258
6.2 Các quy c đi v i b
 n vẽ kết cấu 259
6.3 Các bn vẽ kết cấu 261

5. 5
MT S KHÁI NIM VÀ ĐNH NGHƾA CHUNG
1.Chiu dài tàu L(m)
Là khong cách đo trên đng nc ch hàng thiết kế ln nhất, từ mặt trc
sng mũi đến mặt sau trụ bánh lái ( nếu tàu có trụ bánh lái ), hoặc đến đng tâm trục
bánh lái ( nếu tàu không có trụ bánh lái ) .Tuy nhiên nếu tàu có đuôi theo kiểu tuần
dơng hm thì L đợc đo nh ng n
 trên hoặc bằng 96% toàn b chiều dài đ c ch
hàng thiết kế ln nhất, lấy giá tr nào ln hơn .
Đng nc ch hàng là đng nc ng vi mi mn khô tính theo quy đnh
ca mn khô. Đng nc ch hàng thiết kế ln nh ng n
ất là đ c ng vi trng thái
toàn ti .
2. Chiu dài tàu đ xác đnh mn khô Lf(m)
Là 96% chiều dài, đo từ mặt trc ca sng mũi đến mặt sau ca tấm tôn bao
cui cùng ca đuôi tàu, trên đng nc ti 85% chiều cao mn thiết kế nh ấ
nh t tính
từ mặt trên ca di tôn giữa đáy hoặc là chiều dài đo từ mặt trc ca sng mũi đến
đng tâm trục bánh lái trên đng n ó , l
c đ ấy giá tr nào ln hơn .
3. Chiu rng tàu B(m)
Là khong cách nằm ngang đo từ mép ngoài ca sn mn bên này đến mép
ngoài ca sn mn bên kia , ti v trí rng nhất ca thân tàu .
4. Chiu rng tàu đ xác đnh mn khô Bf(m)
Là khong cách nằm ngang ln nh n m
ất ,đo từ mép ngoài ca s n bên này
đến mép ngoài ca s a c
n mn bên kia, ti đ ể
i m giữ a chiều dài tàu để xác đnh mn
khô Lf .
5. Chiu cao m n tàu D(m)

Là khong cách thẳng ng,
đ đo từ mặt trên ca di tôn giữa đáy đế đỉ
n nh xà
boong mn khô  m đ ể
n, ti i m giữa chiều dài tàu L.
Trng h c dâng lên
ợp vách kín n đến boong cao hơn boong mn khô, thì
chiều cao mn đợc đo đến boong vách đó .

6. 6
6. Chiu cao mn đ tính sc bn Ds(m)
Là khong cách thẳng ng,
đ đo từ mặt trên ca di tôn giữa đáy đế đỉ
n nh xà
boong thợng tầng  mn nếu boong thợng tầng là boong tính toán, hoặc đến đỉnh xà
boong mn khô, đo ti đ ể
i m giữa chiều dài tàu L đi vi các trng hợp khác .Trng
hợp không có boong  phần giữa tàu thì chiều cao mn đợc đo theo đng boong
tng tợng đợc kéo dài dc theo đng boong tính toán đi qua đ ể
i m giữa chiều dài
tàu L .
7. Chiu chìm chở hàng T(m)
Là khong cách thẳng ng
đ đo từ mặt trên ca di tôn giữa áy
đ đến đng
nc ch hàng .
Chiu chìm chở hàng thit k cao nht d(m)
Là khong cách thẳng đng đo từ mặt trên ca di tôn giữa đáy đến đng nc
ch hàng thiết kế ln nhất, ti đ ể
i m giữa ca L.
8. Lng chim nc toàn ti W(t)
Là lợng chiếm nc thiết k i tr
ế ng v ng thái toàn ti.
Trng ti toàn phn DWT
Là hiệu s giữa lợng chiếm nc toàn ti W và trng lợng tàu không LWT.
Trng lng tàu không LWT
Là lợng chiếm nc không kể hàng hóa, dầu đt, dầu bôi trơn, nc dằn và
nc ngt cha trong két, lơng thực, thực phẩm hành khách, thuyền viên và t trang
ca h .
9. Tc đ ca tàu V(hl/h)
Là tc c
đ thiết kế mà tàu có thể đt đợ  công suất liên tục ln nhất ca máy
chính, chy trên biển l n nh
ặng,  trng thái ng vi đng nc ch hàng thiết kế l ất
10. H s béo th tích Cb
Là hệ s tính đợc khi chia thể tích chiếm nc tơng ng vi W cho tích
(L.B.d)

7. 7
CHNG 1. KHÁI QUÁT CHUNG V KT CU TÀU
1.1. KHÁI QUÁT CHUNG
1.1.1. Khái nim
Tàu thy là mt công trình ni có hoặc không có đng cơ, chuyên dùng để hot
đng trên biển và các vùng nc liên quan ti biển. Phần ln con tàu có dng thon
gn, thể tích ngâm nc ln nhất tập trung  gi n v
ữa tàu và gim dầ ề phía mũi tàu. Kết
cấu tàu đợc chia ra hai thành phần, đó là phần thân tàu và phần thợng tầng – lầu.
¬ Thân tàu
Thân tàu gm các tấm tôn đợc ghép vi nhau to thành mt lp v mng kín
nc và đợc gia cng  bên trong nh các cơ cấu ghép vuông góc vi nhau to
thành hệ thng khung dầm ca thân tàu.
Để đm bo tính chng chìm, đm b m h
o s n c
c bề ũng nh phòng nguy hiể a
hon cho tàu, ngi ta phân chia tàu thành nhiều khoang, két nh các vách ngăn.
Theo chiều dài, từ đuôi lên mũi theo hng chuyển đng, thân tàu đợc chia ra
thành nhiều khoang, vùng nh các vách ngăn kín nc, kín dầu liên tục từ đáy đến
boong trên cùng theo quy tắc đm bo tính chng chìm. Mi mt loi tàu có yêu cầu
phân khoang khác nhau.
H 1.1 Phân khoang theo chiu dài tàu
Vùng mút tàu là phần thuc 0,1L tính từ mi mút tàu (L là chiều dài tàu). Phía trc
tiên là mũi tàu, phía sau cùng là đuôi tàu (khu vực lái). Khu vực lái thng là nơi b trí
máy, thiết b đẩy, thiết b lái tàu .Trng tâm bung máy đặt cách mặt phẳng s n gi
 ữa
khong 0,3L về phía đuôi. Đ 
o n thân tàu thuc 0,4L nằm phần giữa tàu, cách sn
giữa về mũi và đuôi mt khong là 0,2L.Vùng còn li là vùng trung gian chuyển tiếp.
Phân khoang theo chiều r n b
ng tàu đợc thực hiệ i các vách dc. Ngoài cùng
là mn ngoài, mn kép và các vách dc (nếu có). Mặt cắt ngang ca thân tàu  khu vực
Vách mũi
Vách khoang hàng
Vách lái Vách khoang máy

8. 8
giữa tàu có dng gầ ậ
n vi hình chữ nh t vi hai góc phía di đợc lợn tròn. Mặt cắt
ngang dần về phía mũi và lái b thu hẹp  phía di dng gần vi hình tam giác.
H 1.2 Phân khoang H 1.3 Phân khoang theo chiu cao tàu
theo chiu rng tàu
Phân khoang theo chiều cao tàu đợc thực hiện bi đáy và các tầng boong.
Di cùng là đáy ngoài, đáy trên (nếu có), tiếp đến là các vách hai bên sn mn tàu,
các tầng boong ca thân chính, các tầng boong ca thợng tầng .
¬ Thng tng – lu
Thợng tầng là kiến trúc to nên phòng
kín (phòng  thuyền viên, các phòng sinh hot,
phòng khách … ) b trí trên boong chính chy
sut từ mn này sang mn kia hoặc cách 1 trong
2 mn không quá 4% chiều rng tàu.
(b ≤ 4%B)
H 1.4. Thng tng và lu
Thợng tầng có thể b trí  mũi, lái hay  khu vực giữa tàu tùy thuc yêu cầu
c h
i thiện tính năng hành i ca tàu và để có thêm khu vực b sung cho trang thiết b
và sinh hot. M t c
n và boong ca thợng tầng mũi, lái hay giữa cũng có kế ấu tơng
tự nh ca thân tàu .Phía trên thợng tầng lái hay giữa thng b trí lầu trong đó có
các bung đ ề
i u khiển tàu.
Lầu là kiến trúc che kín mặt boong boong trên ca boong thợng tầng biệt lập
nằm cách 1 trong 2 mn mt khong cách ln hơn 4% chiều rng tàu. Hay nói khác đi,
lầu là những thợng tầng chy trên mt phần chiều rng tàu ( b > 4%B)
1.1.2. Khái nim v chi tit kt cu
¬ V mng
Phần v mng bao gm: Tôn v bao đáy, tôn v bao mn (to lực ni cho thân
tàu); tôn boong, tôn mn thợng tầng, tôn v bao vách (tăng tính chng chìm, chng
Đáy trên
Boong chính Boong phụ
b≤4%B
Lầu
Thợng tầng

9. 9
hắt nc); di tôn sàn boong và các dng tôn bao sàn khác (to bề mặt diện tích để b
trí hàng hóa, phòng , phòng làm việc trên tàu).
V bao đáy, mn và sàn boong trên cùng gm các t m thép
ấ đợc hàn li vi
nhau. Các tấm thép này thng đợc đặt sao cho chiều dài ca chúng chy dc tàu và
dãy các tấm hàn vi nhau theo cnh ngắn to thành di tôn v. Các di tôn là cơ cấu
trực tiếp nhận ti trng và chúng đợc hàn liên kết vi nhau.
Di tôn đáy nằm giữa chiều rng tàu đợc gi là ky ngang. Hai di tôn kề vi
ky ngang  hai phía là di tôn ghép mng. Di tôn chuyển tiếp từ mn sang đáy đợc
gi là di tôn hông. Di tôn trên cùng ca v mn đợc gi là di tôn mép mn. Di
tôn ngoài cùng ca sàn boong đợc gi là di tôn mép boong. Giao ca các tấm v
mn  mũi và lái to thành sng mũi và sng lái. Đây là các thanh cng, chúng quyết
đnh hình dáng phần mũi và đuôi tàu khi nhìn từ mn tàu.
¬ C cu gia cng
Cơ cấu gia cng là những cơ cấu đợc
cấu to từ các thanh thép hình nh L,U,I,T …
Chúng đợc ni ghép vuông góc vi nhau và hàn
vi tôn v bao tàu vi mục đích gia cng cho
tôn v bao và các di tôn khác nhằm đm bo đ
bền cục b cũng nh đ bền chung ca thân tàu.
1.1.3. Kho sát chi tit kt cu
H 1.6 Kt cu chung thân tàu
1. Mũi tàu 7. Be chắn gió, mn gi 13. Miệng quầy ngang
2. Boong mũi 8. Lan can, tay vn 14. Sng mũi
3. Lầu giữa 9. Tôn mn 15. Sng đuôi
Bn thành
Bncánh
(mép)
H 1.5 C cu thân tàu

10. 10
4. Bung lái 10. Đáy 16.Đng boong chính
5. Lầu lái 11. Miệng hầm hàng 17. Mi hàn dc
6. Đuôi (vòm lái) 12. Miệng quầy dc 18. Mi hàn ngang
H 1.7 Các kt cu t hp trên tàu
1. Thợng tầng đuôi
2. Boong trên
3. Boong do
4. Boong xung cu sinh
5. Boong do
6. Boong đ ề
i u khiển
7. Boong la bàn
8. Thợng tầng mũi
9. Bong th hai
10. Bung máy lái
11. Hầm trục lái
12. Két đuôi tàu
13. Két mn tầu
14. Hầm trục chân vt
15. Két sâu
16. Bung máy
17. Khoang hàng
18. Hầm xích neo
19. Két mũi
20. Thành miệng bung máy
21. Sng đuôi
22. Đà ngang dâng cao
23. Vách đuôi
24. Vách kín nc
25. Vách sóng
26. Bệ máy
27. Đáy đôi
28. Vách dc tâm
29. Sng boong
30.Vách chng va

11. 11
1. Ky, di tôn giữa đáy
2. Sng chính đáy
3. Sng phụ đáy
4. Dầm dc đáy di
5. Dầm dc đáy trên
6. Sn
7. Sng dc mn
8. Sn khoẻ
9.Mã hông
10.Tôn đáy ngoài
11.Đà ngang
12.Tôn đáy trên
13. Vây gi m l
 ắc
14.Tôn mn
15.Di tôn mép mn
16.Nẹp mép boong
17.Di tôn mép boong
18.Boong trên
19.Dầm dc boong
20.Tôn mn chắn sóng
21.Ct nẹp mn chắn sóng
22.Lan can, tay vn
23.Sng trên miệng hầmhàng
24.Thành dc miệng hầmhàng
25.C ng
t ch
26.Xà ngang miệng hầm
27.Mã chng vặn
28.Mã
29.Mã xà
30.Tấm m m mép
ặt, tấ
31.L ngi chui
32.L gim trng lợng
33.L đng ng chui qua
34.Sng chính đáy
35.Vách dc
36.Tấm mặt
37.N ng
ẹp gia c
38.Xà phía trên
39.Xà ngang đáy trên
40.Sng phụ đáy
41.Sng phụ
H 1.8 Mt ct sn gia tàu
h thng k 
t cu d c

12. 12
H 1.9 Mt ct sn gia tàu h thng kt cu dc
1. Sng chính
2. Sng phụ
3. Dầm dc đáy di
4. Dầm dc đáy trên
5. Đà ngang đặc
6. Di tôn giữa đáy
7. Di tôn liền kề vi
di tôn giữa đáy
8. Tôn đáy
9. Di tôn hông
10.Tôn mn
11.Di tôn đỉnh mn
12.Di tôn mép mn
13.Tôn đáy trên
14.Mã hông
15.Tấm p
16.Sn khoang
17.Sn ni boong
18.Xà ngang boong th hai
19.Mã xà ngang
20.Bong th hai
21.Bong trên
22.Tấm mép boong
23.Mã chng vặn
24.Xà ngang boong
25.Dầm dc boong
26.Sng boong
27.Thành miệng khoang hàng
28.Xà ngang boong khe
29.Sừn khe
30.Ct chng trong khoang
31.Ct chng ni boong
32.Tôn mn chắn sóng
33.Tay vn
34.Ct nẹp mn chắn sóng
35.Nẹp nằm
36.Vây gim lắc
37.Mã gia cng sng chính
38.Mã gia cng sng hông
39.Đà ngang kín nc
40.Mã gia cng đà ngang
kín nc
41.Nẹp đng
42.Thanh chng
43.L khoét cho đng hàn
chui qua
44.L khoét gim trng
lợng
45.Sng hông nghiêng
46.L khoét ngi chui
47.Vách kín nc
48.Nẹp vách
49.Tấm đệm chân ct chng

13. 13
H 1.10 M t c t c
 t sn gia tàu h thng k u ngang
1. Tấm tôn giữa đáy
2. Sng chính đáy
3. Di tôn giữa đáy trên
4. Sng phụ đáy
5. Sng hông
6. Tôn đáy trên
7. Tôn đáy ngoài
8. L ngi chui
9. Đà ngang đáy
10.Dầm ngang đáy trên
11.Dầm gang đáy di
12.Di tôn hông
13.Di tôn mép mn
14.Tôn mn
15.Boong trên
16.Vây gim lắc
17.Tôn mn chắn sóng
18.Sn
19.Mã hông
20.Mã xà ngang boong
21.Xà ngang boong
22.Boong trên
23.Nẹp nằm
24. Ct nẹp be chắn sóng
25. Thanh thép góc mép mn
26.Tay vn mn chắn song
27.Tấm p ln
28.Thành quây dc miệng hầm hàng
29.Xà ngang miệng hầm hàng
30. Sn khe

14. 14
H 1.11 M t c t c
 t sn gia tàu h thng k u ngang
1. Tấm tôn giữa đáy
2. Sng chính đáy
3. Ditôn giữ đ
a áytrên
4. Sng phụ đáy
5. Sng hông nằm ngang
6. Tôn đáy trên
7. Tôn đáy ngoài
8. Đà ngang đáy
9. L ngi chui
10.Dầm ngang đáy trên
11.Dầm gang đáy di
12.Di tôn hông
13.Di tôn mép mn
14.Tôn mn
15.Boong trên
16. Vây gim lắc
17.Mn gi
18.Sn
19.Mã hông
20.Mã xà
21.Xà ngang boong
22.Boong che
23.Nẹp nằm
24. Thanh thép góc mép mn
25.Ct nẹp be chắn sóng
26.Tay vn
27.Thành quây miệng hầm hàng

15. 15
1.1.4 . Khái nim khung dàn tàu
H 1.12 Khung dàn tàu
1. Khung dàn boong
2. Khung dàn mn
3. Khung dàn đáy
4. Mã liên kết
5. Khoang két
Bảng 1.1 Kết cấu khung dàn tàu
Khungdàn Gii hn theo chiu dc Gii hn theo chiu ngang
Dàn đáy Hai vách ngăn ngang kề nhau
Mn vi vách ngăn dc gần nhất
hoặc hai vách ngăn dc kề nhau
hoặc hai mn tàu
Dàn mn Hai vách ngăn ngang kề nhau
Đáy tàu và boong gần nhất
hoặc hai boong kề nhau
hoặc giữa đáy và boong trên cùng
Dàn boong Hai vách ngăn ngang kề nhau
Mn và vách ngăn dc gần nhất
hoặc hai vách ngăn dc kề nhau
hoặc hai mn tàu .
Dàn vách Các tầng boong vi nhau
hoặc tầng boong vi đáy
Mn và vách ngăn dc gần nhất
hoặc hai vách ngăn dc kề nhau
hoặc hai mn tàu .
Hệ khung gia cng cho lp v mng kín nc gm các thanh cơ cấu chy dc
và ngang thân tàu, liên kết vi nhau và liên kết vi v đáy, v mn và sàn boong. Hệ
khung ph ng c
ẳ ấu thành từ các thanh ca hệ khung nằm trên cùng mt mặt phẳng và
liên kết cng vi nhau ti các nút. Do đợc liên kết cng vi nhau nên khi mt thanh
trong khung b un sẽ gây un cho các thanh còn li.

16. 16
Khung chu tác dụng ca ti trng nằm trong mặt phẳng khung. Các khung
tham gia vào thân tàu đợc phân loi theo hình dng các thanh hợp thành, đó là khung
thẳng và khung cong. Khung thẳng đợc cấu thành từ các thanh thẳng ho n th
ặc gầ ẳng.
Khung cong là khung mà mt phần các thanh hợp thành có dng cong.
Hệ khung dàn là hệ thng các thanh ca hệ khung đợc hàn vi nhau, hàn vi
lp v và vi vành đế. Thanh đi theo mt h tr
ng có vai trò h ợ để các thanh chy
theo hng còn li, và nó có đ cng ln hơn ta gi là thanh giằng. Các thanh còn li
là thanh hng chính (thanh cơ bn). Vành đế thng có dng gần chữ nhật hoặc hình
thàng. Vành đế ca mi khung dàn do các khung dàn khác to thành. Các khung dàn
đó nằm trong các mặt phẳng vuông góc vi mặt phẳng ca khung dàn đang xét.
Tập h p t
ợ ất c các dàn đáy, dàn mn, dàn boong, dàn vách trên tàu tơng ng
to thành đáy tàu, mn tàu, boong tàu và vách tàu.
Boong chy sut chiều dài và chiều rng tàu, chỉ b đ  
đt o n khu vực bung
máy. Boong lửng chỉ chiếm mt phần chiều dài và mt phần chiều rng tàu. Các
boong và boong lửng g ng b
m các sàn đợc gia c i các thanh ca khung và đợc
gi tên theo th tự từ trên xung di: boong trên cùng là boong th nhất, tiếp đến là
boong th hai v.v ... cho đến boong di cùng.
Mn gi là các kết cấu không kín nc  trên boong trên cùng theo mép mn có
đ cao xấp xỉ 1m, đợc gia cng b ng t ng m
i các ct  giữa thợ ầ ũi và thợng tầng
giữa cũng nh gi ng t
ữa thợng tầng giữa và thợ ầng lái. Kết cấu này nhằm nâng cao
đ an toàn cho thuyền viên, chng h u ki
ắt nc lên boong trong đ ề
i ện sóng gió, đm
bo an toàn hàng hóa trên boong. Phần mũi tàu thông thng có mn gi dù thợng
tầng mũi có hoặc không. Lan can tay vn gm các ct đỡ cho dãy các dây cáp hoặc ng
để bo vệ cho thuyền viên không rơi ra khi mn.
Các vách ngăn là kết cấu phẳng d ấ
ng t m đợc gia cng, phân chia thân tàu
thành các khoang. Vách ngăn kín nc, kín dầu phân chia thân tàu thành các khoang
riêng biệt. Vách ngăn song song vi mặ 
t cắt d c tâm ca tàu gi là vách dc. Vách
ngăn nằm trong các mặt cắt ngang ca tàu gi là vách ngang. Vách ngăn ngang đầu
tiên tính từ mũi là vách chng va mũi. Phần không gian gii hn bi vách chng va
mũi và hai mn gi là khoang chng va mũi. Vách ngăn ngang sau cùng tính từ mũi là
vách chng va lái. Phần không gian gii hn b n g
i vách chng va lái và hai m i là
khoang chng va lái.

17. 17
1.1.5. H thng khung dm c cu
V tàu đợc gia cng bi các thanh cơ cấu giao nhau chy dc và ngang thân
tàu to thành hệ khung dầm cơ cấu. Các cơ cấu ngang to thành hệ khung dầm ngang,
các thanh dc to thành hệ khung dầm dc.
Các cơ cấ đ
u ngang gia cng v áy là các đà ngang đáy, gia cng v mn là
các sn, gia cng sàn boong là các xà ngang. Sn khe, xà khe có kích thc ln
hơn so vi các cơ cấu cùng tên. Chúng đợc đặt xen kẽ vi các sn , xà cơ bn. Các
đà ngang đáy, sn và xà ngang thng đợc đặt trong cùng các mặt cắt ngang thân
tàu và chúng liên kết vi nhau nh các mã to thành khung sn. Mã hông liên kết các
sn vi đà ngang đáy. Mã xà liên kết các sn vi xà ngang.
Các cơ cấu dc thng cắt các cơ cấu ngang di các góc xấp xỉ 90°. Cơ cấu
dc cắt các đà ngang đáy là dầm dc đáy. Cơ cấu dc đặt ti mặt cắt dc tâm tàu là
sng chính đáy (ky đng). Các dầm dc nằm gần mn nhất đợc đặt t i

hông tàu là ky hông. Cơ cấu dc đỡ các sn là sng dc mn. Cơ cấu dc đỡ các xà
ngang là sng d c boong. N
 ẹp dc là cơ cấu dc có kích thc nh hơn sng và dầm
nh n
ằm tăng đ  đnh cho các tấm v và sàn. Phầ đ đ
n ln à ngang đáy và sng dc áy
có cùng chiều cao và đợc ph phía trên bi sàn kín nc to thành đáy trong. Đáy
trong cùng vi đáy ngoài to thành đáy đôi .
Các cơ cấu dc thng đợc đỡ bi các vách ngăn ngang . Các vách ngăn
ngang bao gm các cơ cấu thẳng đng gi là các nẹp đng . Nếu đ đ
cao các nẹp ng
ln thì cần gia cng bi các nẹp ngang gi là nẹp nằm. Ngoài ra còn có các cơ cấu
dc có kích thc ln hơn cơ cấ 
u cùng loi nhằm tăng đ n đnh cho các tấm v và
sàn, đó là các nẹp dc .
Thông thng các cơ cấu ca các dàn trong cùng hệ thng dầm cơ cấu phi
đợc b trí trong cùng mt m t ph
ặ ẳng và liên kết chắc chắn vi nhau để to thành các
khung cng hoặc khung khe c a tàu.


18. 18
Bảng 1.2 Hệ thống cơ cấu
Dàn tàu
Loi
C cu
C cu dc C cu ngang
Thng
D n
ầm dc đáy (tàu đáy đơ )
Dầm dc đáy trong
Dầm dc đáy ngoài (đáy đôi)
Sng phụ gim nhẹ (thay dầm dc)
Đà ngang thng
Đà ngang khung
Đà ngang gim nhẹ
Đáy
Khe
Sng chính đáy
Sng hp thay cho s ng chính

Sng phụ đáy cơ bn
Sng phụ đáy b sung .
Đà ngang kín nc
Đà ngang khe
(đà ngang đặc
đà ngang đầy)
Thng Xà dc m c m
n ( dầm d n) Sn thng
Mn
Khe Sng dc mn Sn khe
Thng Xà dc boong
Xà ngang boongthng
Xà ngang boong cụt
Boong
Khe Sng d c boong

Xà ngang boong khe
Bán xà ngang boong
khe (dầm công xon)
Thng Nẹp nằm Nẹp ng
đ
Vách
Khe Sng nằm vách dc Sng đng vách dc .
Bảng 1.3 Hệ thống khung dầm cơ cấu
Loi khung dm C cu
Khung cng
Đà ngang thng
Sn thng , Nẹp đng
Xà ngang boong thng
Khung ngang
Khung khe
Đà ngang đầy
Sn khe , Sng đng
Xà ngang boong khe
Khung cng
Dầm dc đáy ,
Nẹp đng vách ngang
Xà dc boong
Khung dc
Khung khe
Sng chính (sng phụ)
Sng đng vách, Sng boong
Nẹp khe vách ngang
Khung cng
Xà dc mn
Nẹp nằm vách ngang
Nẹp nằm vách dc .
Khung nằm
Khung khe
Sng mn , Vách dc .
Sng nằm ca vách ngang

19. 19
1.1.6 . Nh b k
ng yêu cu c n khi thit k t cu thân tàu
 Tính an toàn
Di tác dụng ca ngoi lực, tàu phi đm bo đ bền, đ c 
ng và đ n đnh
cần thi u v
ết. Hay nói khác đi, các kết cấ i chc năng ca mình hot đng bình thng
trong quá trình khai thác tàu. Ngoài ra các kết cấu c n c n thi
ần phi có đ dự trữ bề ầ ết.
 Tính sử dng
Việc b trí kết cấ ấ
u và lựa chn kích thc kết c u ph ầ
i phù hợp vi yêu c u
kinh doanh, yêu cầu khai thác và sử dụng tàu. Nghĩa là các kết cấu không làm mất
dung tích cha hàng, không cn tr thao tác cho việc xếp dỡ hàng hóa, không cn tr
thao tác ca các thuỷ th, thuyền viên và hành khách trên tàu.
 Tính hoàn chnh
Vì con tàu là mt kiến trúc phc tp ni trên mặt nc nên việc b trí thiết kế
kết cấu phi đng b vi b 
trí tng thể và b trí thiết b , to nên mt thể thng nhất
hoàn ch p c
ỉnh, đm bo hot đng ăn kh a tất c các b phận trên tàu.
 Tính công ngh
Phi đm bo kh năng áp dụng quy trình công nghệ tiên tiến đng thi phi
phù hợp v n th
i các đ ề
i u kiệ ực tế trong và ngoài nc. Khi thiết kế phi đm bo thi
công dễ dàng, gim nhẹ cng đ lao đng và nâng cao năng suất lao đng, tiện lợi
trong sửa chữa và bo dỡng. Áp dụng rng rãi các phơng pháp hàn, cắt kim loi
b i
ằng cơ gii hóa, gim khi lợng công việc đ ều chỉnh trong lắp ráp và hàn.
 Tính thẩm mỹ hin đi
Kết cấu phi to cho con tàu có kiểu dáng đẹp, hấ ế
p dẫn, k t cấu hiện đi phù
hợp trình đ phát triển ca khoa hc kĩ thuật và th hiếu khách hàng .
 Tính kinh t
Ph 
i ti u hóa trong thiết kế để tiết kiệm nguyên vật liệu, gim khi lợng kết
cấu nhằm gim trng lợng tàu không ti mc ti u, gim giá thành đóng mi t i t
 i
thiểu, cho giá tr kinh tế là cao nhất .
Các yêu cầu trên có quan hệ mật thiế 
t v i nhau. Vì vậy nhiệm vụ ca ngi
thiết kế là phi dung hòa mt cách hợp lý nhất các mâu thuẫn trong thiết kế và quyết
đnh sự hoàn thiện ca các kết cấu thân tàu cũng nh hiệu qu kinh tế kỹ thuật và khai
thác tàu .

20. 20
1.1.7. Các phng pháp thit k kt cu thân tàu
 Thiết kế theo tàu mẫu
Phơng pháp này ch yếu dựa vào hình thc k c k
ết cấu, kích th ết cấu, thực tế
hàng hi ca tàu mẫu, kết hợp vi kinh nghiệm thiết kế và kiến thc lý thuyết thiết kế
tính chuyển cho tàu mi.Tàu mẫu thng là tàu cùng kiểu vi tàu thiết kế có các thông
s cơ bn khá sát vi đ ề
i u kiện khai thác, hệ th t c
ng kế ấu tơng tự. Cần tránh sự lặp
li, copy trực tiếp làm gim hiệu qu ng pháp tính toán .
 phơ
Phơng pháp này ch yếu dựa vào tàu mẫu và kinh nghiệm nên việc lự 
a ch n
và phân tích tàu mẫu thích hợp là cần thiết có tính chất quyết đnh. Thiết kế theo
phơng pháp này nhanh, đ tin cậy cao, áp dụng thiết kế các loi tàu thông thng.
 Thiết kế theo quy phạm kết cấu thân tàu
Quy phm kết cấu thân tàu tập hợp đợc những kinh nghiệm trong thiết kế kết
cấu, trong chế to, sửa chữa và sử dụng tàu.
Phơng pháp này đơn gin, thực dụng, thng o
đm b đợc s c b
 ền thân tàu
và n ch
đợc ng dụng rng rãi trong thi tàu dân d
ết kế ụng. Tuy nhiên h ế ca nó là
kết cấu thng lc hậu, đi vi loi tàu mi có kích thc và tính năng đặc biệt, cần
phi xét riêng biệt. Bên cnh đó, nhợc đ ể
i m cơ bn ca mi quy phm là các kích
thc đm bo đ ề
i u kiện bền ca các liên kết thân tàu đợc xác đnh chỉ theo kích
thc chính. Đ ề
i u này không tính đến các đặc thù riêng nh hng đến sự lựa chn
kích thc kết cấu và liên kết tàu. Ví dụ , mô men un chung thân tàu thay đi phụ
thuc vào cách xếp hàng, v trí bung máy, nhiên liệu, dự trữ, tuyến hình .
 Thiết kế theo tính toán lý thuyết
Do hình dáng ca thân tàu, các loi máy và b trí trên tàu không ging nhau.
Đặc biệt đi vi tàu cỡ ln, các loi tàu đặc biệt, quy phm không thể bao gm tất c
nh ng
ữ đặc trng đó. Vì vậy c n ph
ầ i vận dụng những kiến thc về cơ hc kết cấu xây
dựng mô hình, dùng phơng pháp tính toán sc bền để thiết kế kết cấu thân tàu.
Hiện nay, nh máy tính đ ệ
i n tử, việc ng dụng phơng pháp tính toán sc bền
trong thiết kế kết cấu thân tàu đang ngày càng hoàn thiện.
Phơng pháp thết kế này áp dụng để thi t k
ế ế các loi tàu mi, tàu đặc biệt Và
đặc biệt áp dụng nó kiểm tra li kết cấu sau khi đã thiết kế theo quy phm. Tuy nhiên
khi lợng tính toán theo phơng pháp này ln, phc tp.
Tóm li, căn c vào đặc đ ể
i m tàu mà đa ra l a ch
ự n phơng pháp thiết kế
thích hợp nhất. Đi vi tàu dân dụng thông thng, ch yếu dựa vào quy phm để thiết
kế kết cấu thân tàu. Khi cần thiết, có thể dùng phơng pháp tính toán sc bền để kiểm
nghiệm nhằm b sung những đ ể
i m cha hoàn ho ca quy phm.

21. 21
1.1.8 Danh mc h s y
, bn v ch u ca kt cu thân tàu
1. Mặt cắt ngang .
2. Kết cấu cơ bn .
3. Phân chia tng đ 
o n .
4. Bn vẽ tng đ 
o n .
5. Đng sn .
6. Tôn v .
7. Tôn boong .
8. Sng mũi .
9. Sng lái .
10.Kết cấu mũi .
11.Kết cấu lái .
12.Kết cấu đáy .
13.Kết cấu m n .

14.Kết cấu boong .
15.Kết cấu vách .
16.Kết cấu vòm trục chân vt
17.Thành chắn sóng .
18.Kết cấu kiến trúc thợng tầng .
19.B trí và kết cấu ct chng .
20.Bệ máy chính .
21.Bệ ni h i .
ơ
22.Bệ máy phụ .
23.Kết cấu g trong khoang và trên boong.
24.Bng tính vật liệu thân tàu .
25.Thuyết minh kết cấu thân tàu .
26.Thuyết minh nguyên tắc công nghệ lắp ráp thân tàu .
27.Bn tính kết cấu .
28.Bn tính sc bền .
29.Bn kê h sơ , bn vẽ .

22. 22
1.2. MT S VN Đ TRONG THIT K KT CU TÀU
1.2.1. Phân loi tàu
¬ Phân loại tàu theo khu vực hoạt động
 Khu vực biển
Tàu đợc thiết kế theo quy phm phân cấp và đóng tàu biển v thép cấp không
hn chế hoặc cấp hn chế tơng ng ca tàu (cấp I,II, III).
Tàu hot đng biển cấp không hn chế (tàu viễn d ng ho
ơ ) có thể t đng trong
bất kỳ khu vực biển nào trên thế gii. Hành trình tàu ln trong tình hình biển phc tp
nên yêu cầu kết cấu tàu tơng đi cao.
Tàu hot đng biển c p h n ch
ấ  ế I đợc phép hot đng trong vùng biển h 
nh
bi n
ể Đông, khong cách từ tàu ti nơi trú ẩn g n nh
ầ ất không quá 200 hi lý và khong
cách giữa các nơi trú ẩn không quá 400 hi lý, vi chiều cao sóng h3% cho phép
không quá 8,5m. Hoặc tàu chy trong vùng biển kín mà phm vi hot đng theo quy
đnh ca quy phm phân cấp và an toàn biển Việt nam. (Nơi trú ẩn ca tàu là vùng
nc t c b
ự nhiên hoặc nhân to đợ o vệ mà tàu có thể trú  đó trong trng hợp sự
an toàn ca tàu b đe da).
Tàu hot t
đng biển c p h
ấ n chế II đợc phép ho đng trong vùng ven biển h,
khong cách từ tàu ti nơi trú ẩn gần nhất không quá 50 hi lý và khong cách giữa
các nơi trú ẩn không quá 100 hi lý, vi chiều cao sóng h3% cho phép không quá 6,00
m. Hoặc tàu chy trong vùng biển kín theo phm vi hot đng do Đăng kiểm quy đnh.
Cấp hn chế III cho phép tàu hot đng trong vùng ven biển, khong cách từ tàu
ti nơi trú ẩn gần nhất không quá 20 hi lý, vi chiều cao sóng h3% cho phép không
quá 3,00 m. Hoặc tàu chy trong vnh mà phm vi hot đng do Đăng kiểm quy đnh .
 Khu vực nội địa
Tàu hot t
đng trong khu vực ni đa là các tàu ho đng trong sông h, cng
thuc ni thy mà cấp tàu do từng quc gia quy đnh và đợc thiết kế theo quy phm
tàu sông.  nc ta, c a t
ăn c vào mc đ sóng gió c ừng khu vực các sông h cụ thể
mà phân cấp tàu. Hiện nay Đăng kiểm Việt nam phân tàu ni thy làm hai cấp là tàu
sông cấp I và tàu sông cấp II.
Tàu sông cấp I (SI) đợc phép hot đng  những vùng nc có chiều cao sóng
h1% cho phép không quá 2,0m.Tàu sông cấp II (SII) đợc phép hot đng  những
vùng nc có chiều cao sóng h1% cho phép không quá 1,2m.
 Khu vực đặc biệt
Tàu ho nh
t đng  ững khu vực đặc biệt nh trong vùng băng giá, vùng nc
cn, vùng nc chy xiết ...Loi tàu này đợc thiết kế theo quy phm tơng ng có
tính đến các biện pháp gia cng.

23. 23
¬ Phân loại theo chiều cao mạn khô của tàu
Theo chiều cao mn khô, chia ra tàu boong h và tàu boong kín.
Tàu boong h thng là tàu mt boong, mn khô thấp, boong liên tục trên cùng
đng thi là boong vách. Tỷ s kích thc chiều dài tàu (L),chiều cao mép boong (D)
và mn nc(d) tơng đi l i s t c
n, nên đòi h c b c k
ền cao, kích th ế ấu tơng đi
ln. Tàu loi này thng dùng để ch hàng nặng .
Tàu boong kín thng có kết cấu hai boong tr lên. Boong liên tục trên cùng là
boong kín nc và đợc coi là boong chu lực. Boong liên tục di cùng là boong
vách. Tàu có chiều cao mép boong D và mn khô T tơng đi cao.
Nh vậy, nếu tàu có cùng chiều dài thì tr s T/H và L/H ca tàu boong kín nh
hơn tỷ s tơng ng ca tàu có mn khô ti thiểu. Do đó kích thc yêu cầ ế
u ca k t
cấu cũng nh hơn. Loi tàu này thng dùng ch hàng nhẹ.
¬ Phân loại theo hình thức kết cấu đáy
Theo hình thc kết cấu đáy, chia ra hai loi tàu đáy đơn và tàu đáy đôi.
Kế đ
t cấu áy đơn đợc áp dụng cho các khoang mũi và lái, và cho các khoang
ca tàu có chiều dài L nh (khong 30 ÷ 40 m) . Kết cấu đáy đôi đợc ng dụng trên
các tàu ch hàng khô, tàu khách thông thng, tàu dầu.
¬ Phân loại theo loại hàng chuyên chở và đối tượng phục vụ
 Đội tàu chở hàng khô (Cargo ship)
Đi tàu ch hàng khô bao gm tàu ch hàng ri, hàng thùng, tàu RoRo, tàu ch
xà lan, ch g, ch xe - thiết b, ch hàng đông lnh…
Tàu ch hàng ri (Bulk carrier) đợc chuyên nghiệp hóa để vận chuyển quặng,
than đá, khoáng sn, các loi ht ri không đóng gói, bao gm tàu OO (Ore – Oil), tàu
OBO (Ore – Bulk- Oil), tàu OSO (Ore – Slurry - Oil)…Tàu OO ch quặng lúc đi, lúc
về ch dầu. Tàu OBO ch quặng ,hàng ri lúc đi và về ch dầu hoặc ngợc li.
Tàu ch hàng thùng (Container)vi vận tc khai thác khá ln, từ 20 ÷25 hl/h….
Tàu ch xà lan (Barge carrier) nhiều nhất là tàu LASH(Lichter Abrood ship),
ch các sà lan không tự hành , sc ch mi sà lan từ 370 ÷ 850 tấn. Nhóm LASH dùng
cần cẩu di đng sc nâng 500T, 1000T dch chuyển sà lan dc tàu .
Tàu ch g (Timber carrier).
Tàu ch hàng đông lnh (Refrigerated cargo ship) chuyên ch từ rau qu đến
tht cá, thực phẩm. Nhiệt đ bung lnh có thể ừ
t +5°C đến -25°C .
Tàu chuyên ch xe, thiết b (Car carrier).
 Đội tàu chở hàng lỏng

24. 24
Đi tàu ch hàng lng bao gm tàu dầu, tàu ch xô khí hóa lng và tàu ch xô
hóa chất nguy hiểm.
Tàu dầu (Tanker) ch s đ
n phẩm dầu chy sông, chy biển.Tàu dầu đợc óng
mi hoặc đợc hoán ci để ch xô hàng lng dễ bc cháy, trừ các tàu ch xô khí hóa
lng hoặc hóa chất nguy hiểm
Tàu ch xô khí hóa lng (Liquefied gas carriers) là tàu hàng đợc đóng mi
hoặc hoán ci để ch xô khí hóa lng, gm khí thiên nhiên LNG, khí thuc ngành dầu
khí LPG. Các khí đợc nén và làm lnh đến – 161,5°C khi vận chuyển.
Tàu ch xô hóa chất nguy hiểm (Chemical carrier)là tàu hàng đợc đóng mi
hoặc hoán ci để ch xô hóa chất nguy hiểm.
 Đội tàu chở khách
Là tàu ch nhiều hơn 12 khách. Hành khách là bất kỳ ngi nào có mặt trên
tàu, trừ thuyền trng, thuyền viên hoặc những ngi làm việc trên tàu và trẻ em di
1 tui. Đi tàu khách bao gm phà, tàu khách, tàu hàng – khách
Phà (Ferry car) đa ngi qua li trên tuyến đng ngắn.
Tàu khách tuyến c đnh (Linear), tuyến đng dài.
Tàu du lch ch khách tuyến ngắn, s lợng khách trên tàu không ln.
Tàu khách du lch cao tc, tàu cánh ngầm.
Tàu hàng – khách ch ngi cùng hàng hóa. Tàu chy tuyến c đnh thng có
kích thc ln, trang b tiện nghi đầy đ, trng ti có thể đến 70.000T và lợng khách
đến 1500 ÷ 2000 ngi.
 Đội tàu chuyên ngành (Tàu công tác trên biển, trong cảng )
Nhóm này đa dng, chuyên sâu vào mt s lĩnh vực kỹ thuật, gm:
Đi tàu kỹ thuật (Dredger): Tàu cuc, tàu hút bùn làm công tác no vét lung
lch, cng.
Đi tàu công trình (Buoy vessel): Các ụ ni, các trm hi đăng, tàu th phao,
đm bo an toàn hàng hi.
Tàu đặt cáp ngầm (Cable layer)
Đi tàu phục vụ, phụ trợ nh tàu kéo đẩy- lai dắt (Tug); tàu cu h- tàu chữa
cháy (Salvage vessel); tàu hoa tiêu (Pilot craft).
 Đội tàu phục vụ khai thác dầu khí trên thềm lục địa (Off shore vessels)
Đi tàu này bao gm các tàu làm dch vụ cung ng (Supply ship); tàu đặt ng
ngầm (Pipe layer); cần cẩu ni (Crane barge); giàn khoan ni, giàn nửa chìm
(Semisubmersible drill rig); giàn tự nâng (Jack – up rig); tàu khoan (Drill ship) và các
công trình ni phục vụ sn xuất trên biển (Production plat forms).
 Đội tàu khai thác , đánh bắt hải sản và nghiên cứu biển

25. 25
Đi tàu này gm tàu công nghiệp hi sn, tàu đánh cá - đánh tôm, tàu chế biến
cá, tàu thăm dò tài nguyên, tàu thu mua hi sn …
Tàu công nghiệp h bi
i sn là tàu dùng để đánh và chế ến cá hoặc chỉ chế biến
cá và các hi sn khác, có s nhân viên chuyên môn  trên tàu ln hơn 12 ngi (tàu
chế biến cá thu, đánh cá voi, đánh cá mòi, tàu p l bi
nh, trm ni chế ến cá hp, chế
biến bt cá, chế biến cá voi, tàu ch công nhân chế biến cá, công nhân đánh cá voi,
công nhân công nghiệp đ hp trên tàu) và những tàu tơng tự.
Tàu đánh cá là tàu đợc dùng trực tiếp để đánh bắt cá, gm các loi cá kể c cá
voi, hi báo, hi mã, cũng nh các hi sn khác ) .
 Đội tàu công tác hoạt động trên nguyên tắc khí động học
Đi tàu này gm có tàu cánh ngầm (Hydrofoil craft) và tàu trên đệm khí
(Hovercraft ).
 Sà lan
Sà lan là tàu biển, không tự chy, đợc dự đnh để ch hàng trong các khoang
hàng, trên boong, hoặc trong các két liền v u thân tàu.
i kết cấ
 Các đội tàu khác
Gm có: tàu quân sự, tàu cao tc, tàu có chc năng đặc biệt ...
Tàu có chc năng đặc biệt là tàu có trang b chuyên dụng liên quan ti công
dụng ca tàu, có s công nhân chuyên môn ln hơn 12 ngi. Nhóm này gm những
tàu nghiên cu khoa hc, tàu thám hiểm, tàu thy v ng t
ăn, tàu cu h và các tàu tơ ự.
¬ Phân loại theo vật liệu đóng thân tàu
Dựa vào vật liệu đóng tàu, chia tàu ra hai loi: tàu đóng bằng vật liệu kim loi
và tàu đóng bằng vật liệu phi kim loi.
Đa s các loi tàu đóng bằng vật liệu kim loi nh thép các bon thng, thép có
đ bền cao, hợp kim nhôm.
Tàu vận ti thông dụng, tàu dân dụng thông thng kết cấu thép các bon thng
là loi thép các bon cha từ 0,15% đến 0,23% các bon cùng lợng Mangan Mn cao,
thành phần lu huỳnh S và pht pho P  mc thấp nhất nh hơn 0,05% . Tính chất cơ
hc ca thép: đ giãn dài ≥ 22% ; 2
/
235 mm
N
ch ≥
σ , 2
/
520
400 mm
N
b ÷
=
σ
Theo TCVN 6259 - 7:1997có 4 cấp thép chất lợng khác nhau:KA, KB, KD, KE
Thép các bon thông thng (thép xây dựng) ký hiệu bằng CT & các s đi sau
chỉ đ bền kéo tính bằng daN/mm2
.Thép nhóm này có thể là: CT31, CT33, CT34,
CT38, CT42, CT51, CT61.
Thép các bon chất lợng tt ký hiệu bằng C & các s đi sau chỉ hàm lợng C
tính bằng phần vn 1:10000. Ví dụ thép ca nhóm: C5, C8, C10, C15, C20, C25, C30,

26. 26
C40, C70, C85. Thép công cụ ký hiệu bằng CD (CD70, CD80, CD90, CD100,
CD120). Thép hợp kim ghi: 10Mn2Si ; 9Mn2 , 10SiMnPb, 100Cr2 ....
Thép đóng tàu theo quy đnh ΓOCT 5521-50 ca Liên Xô gm CT.3C, CT.4C …
Mác thép CT.3C có : 2
2
/
470
380
;
/
220 m
MN
m
MN b
ch ÷
=
≥ σ
σ
Mác thép CT.4C có : 2
2
/
520
420
;
/
240 m
MN
m
MN b
ch ÷
=
≥ σ
σ
Tàu kết cấu thép có đ bền cao: tàu cao tc, tàu quân sự, tàu có tính năng đặc
biệt. Hiện nay còn ng dụng thép có đ bề đ
n cao để óng các loi tàu vận ti thông
thng, thợng tầng các loi tàu, cho phép gim chiều dày tấm và khi lợng tàu,
nâng cao tc đ tàu. Theo tiêu chuẩn đợc các nc chấp nhận và TCVN, thép có đ
bền cao dùng trong đóng tàu đợc phân cấp thành 3 mc 32, 36, 40. Mi mc bền
đợc chia làm 4 cấp: KA, KD, KE, KF. Tính chất cơ hc ca Thép có đ bền cao nh
sau : KA 32, KD 32, KE 32, KF 32 có 2
2
/
590
440
;
/
315 mm
N
mm
N b
ch ÷
=
≥ σ
σ
KA 36, KD 36, KE 36, KF 36 có 2
2
/
620
490
;
/
355 mm
N
mm
N b
ch ÷
=
≥ σ
σ
KA 40, KD 40, KE 40, KF 40 có 2
2
/
650
510
;
/
390 mm
N
mm
N b
ch ÷
=
≥ σ
σ
Chiều dày các tấm hoặc chiều dày thành thép hình ca 3 cấp A,B,D không quá 50 mm.
Chiều dày ti đa cấp E chỉ đợc tính 100 mm. Thép cán thuc cấp A, B có chiều dày
bất kỳ. Thép cấp D chiều dày đến 25 mm có thể là thép lắng và xử lý ht mn. Thép
cấp D chi u dày l
ề ơn hơn 35 mm qua lắng và xử lý ht mn còn phi chu thử va đập .
Hợp kim nhôm dùng trong kết cấu thợng tầng các tàu vận ti, làm gim trng
lợng tàu dùng cho xung cu sinh, tàu du lch nh , xu
 ng công tác, tàu quân sự .
Nhóm tàu đóng bằng vật liệu phi kim loi gm: tàu v g, tàu xi măng, -- tàu
đóng bằng chất dẻo, nhựa Composit.
Tàu v g thng là tàu vận t 
i cỡ nh (nh hơn 500 tấn) có chiều dài không
quá 60 m, dùng đánh bắt hi sn, đánh cá ven sông, vận chuyển đng sông ngắn . Kết
cấu tàu có loi hoàn toàn dùng g hoặc kết cấu khung sn thép kết hợp v g .

Tàu xi măng li thép dùng làm tàu kéo sông, tàu khách, sà lan sông và ven
biển. Tàu bê tông ct thép dùng làm cầu tầu ni, các công trình ni tĩnh ti để sửa
chữa, hoán ci tàu ...(Loi này hầu nh không còn dùng).
Công nghiệp chất dẻo phát triển nhanh chóng. Ngoài việc dùng chất dẻo làm đ
trang trí và dụng cụ sinh hot trên tàu, chất dẻo đang từng bc đợc sử dụng làm kết
cấu thân tàu. Hiện nay, loi kết cấu này chỉ gi ử
i hn s dụng trong các loi xung nh
nh xung cu sinh, du lch, tàu cá, tàu quân sự. Loi này không b mòn gỉ theo thi
gian, tính công nghệ cao.

27. 27
¬ Phân loại theo hình thức kết cấu
Tùy theo đ ề
i u kiện làm việc c 
a tàu, cần có các hình thc b trí cơ cấu ca tàu
hợp lý, tc là lựa chn hệ thng kết cấu tàu sao cho s lợng các cơ cấu là ít nhất, thi
công và công nghệ thu n ti t nh
ậ ện nhấ ng vẫn o
đm b đ bền vững cho tàu. Hiện nay
thng sử dụng bn loi hệ 
th ng kế ế
t cấ 
u, đó là hệ th ng kết cấ 
u ngang, hệ th ng k t
c h
ấu dc, ệ thng kết cấu d ế  ợ
ng liên hợp, hệ thng k t cấu h n h p.
 Hệ thống kết cấu ngang
H 1.13a S đ h thng
kt cu ngang
H 1.13b S đ h thng
kt cu dc
Tàu đợc thiết kế theo hệ thng kết cấu ngang khi mà các cơ cấu ngang đóng vai
trò ch yếu, có s lợng nhiều h n c
ơ ơ cấu dc. Hay nói cách khác, ô tấm đợc gii
hn bi các cơ cấu gia cng có d ậ
ng hình chữ nh t mà chiều dài ca nó hng theo
chiều ngang tàu. Các thanh cơ cấu ngang có kích thc nh gi là các thanh hng
chính. Các thanh cơ c c
ấu dc đỡ ơ cấu ngang có kích thc ln, gi là các thanh giằng
Hệ th i và
ng kết cấu ngang thng đợc áp dụng kết cấu vùng mũ đuôi tàu,
cho tàu vận ti cỡ nh và trung, tàu công trình, tàu phục vụ, tàu phụ trợ hot đng 
sông. Những tàu này có chiều dài nh, ch yếu chu ti trng ngang (nh áp lực ca
nc ,các lực va chm theo phơng ngang tàu) và ch 
u mô men un dc thân tàu nh .
 Hệ thống kết cấu dọc
Hệ thng kết cấ 
u dc là hệ th ng trong đó các cơ cấ đ
u dc óng vai trò ch yếu,
có s lợng nhiều hơn nhng kích thc nh h c
ơn các cơ ấu ngang.
Hệ thng kết cấu dc áp dụng cho tàu vận ti biển, tàu dầu cỡ ln , tàu cao tc,
những tàu có chiều dài ln, có tỷ s L/B ln. Những tàu này chu mô men un dc
ln, b trí nhiều cơ cấu dc để tăng đ bền dc chung thân tàu.
 Hệ thống kết cấu dạng liên hợp (hệ thống kết cấu ô vuông)
Cơ cấu ngang

28. 28
Trong hệ thng này, ô tấm có dng gần nh vuông. Hệ thng kết cấu này không
có lợi về trng lợng, không phù hợp về đ cng tấm song vẫn phi sử dụng để gii
quyết đ bền cục b ca tàu .
Hệ thng kết cấu dng liên hợp chỉ áp dụng gia cng cục b, dùng cho kết cấu
đáy ca tàu ch hàng nặng hoặc kết cấ 
u boong đỡ thiết b nặng.
 Hệ thống kết cấu hỗ ợ
n h p
Hệ th ấ ệ
ng kết c u h ợ 
n h p là hệ thng kết cấu áp dụng c hai loi h thng kết
c i
ấu ngang và dc ti các vùng khác nhau ca tàu để phù hợp vi đ ều kiện làm việc
từng vùng.Thông thng vùng giữa tàu chu mô men un dc ln nên áp dụng hệ
thng kết cấu dc cho boong và đáy còn mũi, đuôi và mn tàu chu ti trng ngang là
ch yếu nên áp dụng hệ thng kết cấ 
u ngang. Hệ th ng kết cấu này áp dụng ph biến
cho tàu dầu, tàu hàng khô c trung và c
ỡ ỡ ln.
H 1.14a H thng kt cu h n h
 p tàu hàng khô
1. Sng dc boong
2.Tôn boong trên
3. Xà dc boong
(Nẹp dc boong )
4,8.Xà ngang boong
5. Mã xà ngang
6. Sn mn
7. Tôn boong hai
9. Tôn mn
10. Mã hông
11. Sng chính
12. Sng phụ
13. Dầm dc đáy
(Nẹp dc đáy)
14. Đà ngang đặc
15. Đáy trong
(Đáy trên )
16. Tôn đáy
17. Vách ngang
18. Nẹp vách
19. Ct chng

29. 29
1. Xà ngang boong 7. Tôn đáy trên 13. Di tôn hông
2. Sn thng 8. Tôn boong chính 14. Di tôn mép boong
3. Đà ngang 9. Tôn boong hai 15. Di tôn mép mn
4. Sng phụ 10. Tôn boong ba 16. Mã xà liên kết
5. Sng chính 11. Thành quay miệng hầm hàng
6. Sng hông 12. Tôn đáy ngoài
H 1.14b H thng kt cu ngang tàu vn ti
1. Các boong 6. Đà ngang đáy
2. Vách ngang 7. Sng dc mn
3. Sn thng 8. Xà dc boong
4. Sn khe (Chỉ có trong bung máy) 9. Sng mũi
5. Xà ngang boong 10. Sng lái

30. 30
H 1.14c H thng kt cu dc tàu du
1. Boong 5. Xà ngang boong khoẻ 8. Nẹp dc boong
2. Vách ngang 6. Đà ngang đáy 9. Xà dc mn
3. Sn thng 7. Vách dc 10. Boong dâng mũi
4. Sn khe 11. Boong lầu lái .

31. 31
1.2.2. Phân tích , la chn hình thc b trí kt cu
¬ So sánh hai hình thức kết cấu dọc và ngang
Hệ ấ
thng kết cấu ngang đã ra đi từ r t lâu, từ thi đi ca tàu g xa xa và tn
t i
i đến nay vi những u đ ểm riêng ca nó. Hệ thng kết cấu dc mi xuất hiện 
những thập niên đầu ca thế kỷ  đ ể
20, song những u i m ni bậ 
t c a nó vẫn đợc
nghiên cu và ng dụng rng rãi trong đóng tàu. Việc lựa chn hình thc b trí kết cấu
tàu phụ thuc rất nhi nh
ều y u t
ế   i
đ bền, đ n đnh, đ ều kiện thi công, mục đích sử
dụng cũng nh giá thành đóng mi. Phân tích các yếu t nh hng để đa ra mt lựa
chn kết cấu thích hợp chính là nhiệm vụ ca ngi thiết kế tàu.
 V đ bn
Hệ thng kết cấu dc có khi lợng các kết cấu dc liên tục nhiều, có lợi cho đ
bền dc chung thân tàu vì các nẹp dc cng đng thi là các liên kết ca thanh tơng
đơng và làm tăng mô men chng un ca thanh tơng đơng, nâng cao kh năng
chng un dc toàn tàu đng thi làm gim ng suất dc ca u 
n cục b trên tấm, do
đó làm gim ng suất hợp thành hng dc.
Hệ thng kết cấu ngang làm cho sc bền ngang t i cho kh
ăng lên, thuận lợ  năng
chng sc ép ngang ca ti trng nc và hàng hóa lên mn tàu .
Do đó, tàu biển nên sử dụng hệ thng kết cấu dc. Tàu hot đng trong vnh,
trên sông, tàu có chiều rng ln nên sử dụng hệ thng kết cấu ngang .
 V đ n đnh tm
Hệ 
thng kết cấu dc đm bo tt hơn sự n đnh ca các tấm sàn boong và v
đáy. Hệ thng kết cấu ngang có nhợc đ ể
i m cơ bn là trong trng hợp chiều dày các
tấm sàn boong và v ngoài rất nh, khó đm bo sự n đnh ca chúng di tác dụng
ca các lực nén. Mt tấm gi lên vành đế có dng chữ nhật khi b nén theo chiều dài sẽ
m i
ất n đnh vi ng suất cao gấp 4 lần so vi trng hợp b nén theo cnh ngắn. Đ ều
này chng t rằng đặt các tấm ca khung dàn boong và đáy chy dc tàu có thể làm
cho các khung dàn đó chu đợc ng lực nén ln hơn rất nhiều.
 V khi lng kt cu
Vi tàu ln, hệ thng kết cấu dc có thể gim đáng kể khi lợng thân tàu
so v trung, kh
i h t c
ệ thng kế ấu ngang. Vi tàu cỡ i lợng thân tàu ca hai hệ thng
kết cấu là xấp xỉ nhau. Vi tàu nh, ng suất do un dc gây ra không ln, khi lợng
thân tàu  h h
ệ thng k u d
ết cấ c ln hơn  ệ thng kết cấu ngang.
 V công ngh
Khi kết cấu hệ thng dc, các cơ cấu dc nhiều, tính liên tục ca cơ cấu b vi
phm. Vi tàu có s vách ngăn ngang ln thì hệ thng kết cấu dc gây ra những khó
khăn ln trong việc đm bo tính liên tục ca các nẹp dc cng và khó khăn cho việc

32. 32
đm bo đ kín nc cho các vách ngăn ti nơi các thanh dc đi qua. Hơn nữa s l
khoét trên cơ cấu ngang (để cơ cấ đ
u dc i qua) nhiều, làm tăng khi lợng khoét l,
tăng các chi tiết liên kết gia cng và tăng mi ni hng dc, dẫn đến làm tăng khi
l o
ợng hàn, đng thi lắp ráp theo phơng pháp phân chia phân tng đ n phc tp
hơn. Hệ th t c i v
ng kế ấu dc khó cho công nghệ gia công, lắp ráp đặc biệt đ i những
tàu cỡ trung và cỡ nh có hình dáng cong thay đi tơng đi ln, dầm dc đáy tàu và
sn dc mn tàu phi gia công, ha công, việc lắp ráp khá phc tp.
Kết cấ 
u hệ th ng ngang thì ngợc li, sẽ có lợi cho thi công và lắp ráp.
 V sử dng
Kết cấ  
u hệ th ng ngang lợi hơn nhiều hệ th ng kế 
t cấu d c (nhất là vi tàu hàng
lng).  hệ thng kết cấu dc, cơ cấu thành cao nhiều (xà khe, sn khe) thng
làm mất dung tích ch hàng (nhất là vi tàu hàng khô) và làm tăng khi lợng công
việc làm sch khoang hàng (đặc biệt đi vi tàu dầu).
¬ Nguyên tc l c b
a chn hình th  trí kt cu
Chn hình thc kết cấu tàu phi đm bo yêu cầu về đ bề 
n, đ n đnh, sử
dụng thuận tiện, công nghệ dễ dàng, trng lợng ti thiểu, giá thành thấp.
¬ Mt s yêu cu ch yu trong b trí kt cu
 Tính liên tc và gim tp trung ng sut
B trí kết cấu phi đm bo tính liên tục. C gắng kéo dài liên tục các kết cấu
dc về phía mũi, lái. Tránh tất c t c
 các kế ấu dc gián đ 
o n trong cùng mt mặt cắt
ngang. Đi vi các cơ cấu dc không thể kéo dài về phía trc và phía sau,  ch gián
đ 
o n phi gii hn so le ti thiểu 2 khong sn, gim nh dần, tránh thay đi tiết diện
đt ngt. Ch kết thúc gián đ 
o n két cấu hoặc mặt cắt thay đi đt ngt, dễ phát sinh
ng suất tập trung, cần phi gia cng thích đáng
 Truyn l 
c có hiu qu
Sau khi chu tác dụng c n k
a ngoi lực, các b phậ ết cấu có thể truyền lực mt
cách có hiệu qu đến các kết cấu liên kết vi chúng , không để mt b phận kết cấu
đơ đ
n c chu tác dụng ca ngoi lực.
 Gia cng cc b
Phi gia cng kết cấu  mũi tàu và khu vực chu áp lực đng ca lái khi chân
vt làm việc,  phía ng v
đuôi tàu. Nhữ  trí có b trí các thiết b nặng, ch có l khoét,
đều phi đợc gia cng. Đáy tàu chy vùng nc cn cũng phi đợc gia cng.
¬ La chn hình thc b trí kt cu cho mt s loi tàu
 Tàu hàng khô
Tàu cỡ nh (L< 80 m) thì hầu hế ệ
t b ấ
trí kết c u h thng ngang.

33. 33
Tàu có chiều dài 80m < L < 100 m, khoang máy b trí  giữa tàu thì hầu hết b trí kết
cấu hệ thng ngang có lợi về mặt khi lợng kết cấu, yêu cầu thi công và sử dụng
đng thi giúp cho tàu cân bằng tt hơn khi không hàng. Vi loi tàu hàng có chiều
dài L ≈ 100 m, để tranh th chiều cao giữa các tầng boong, tiện cho việc b trí các
bung, nên ng dụng hệ thng kết cấu ngang cho mn và boong là thích hợp .Boong
trung gian ca tàu hàng khô cách trục trung hòa ca dầm tơng ng
đơng tơ đi gần,
chu ng suất un dc toàn tàu tơng đi nh. Về mặt sc bền, không nhất thiết chn
hệ th t c
ng kế ấu dc. Mặt khác, từ yêu cầu về dung tích khoang hàng, nên lựa chn hệ
thng kết cấu ngang. Thông thng, mn tàu hàng khô đợc thiết kế theo hệ thng kết
cấu ngang, tiện cho việc xếp hàng và thi công, chỉ trong mt s trng hợp đặc biệt
mi thiết kế theo hệ thng k u d
ết cấ c. Khoang máy  đuôi tàu thì boong chu lực và
đáy kết cấu hệ thng dc đ 
áp ng tính n đnh tấm (boong mt s ít trng hợp có thể
kết cấu ngang), vùng còn li kết cấ 
u hệ th ng ngang .
Tàu cỡ trung L ≥ 100m, boong,đáy vùng giữa kết cấu hệ thng dc;
mn, mũi, đuôi kết cấu hệ thng ngang
Tàu cỡ l đ
n L ≥ 180m, boong, đáy, mn, vùng giữa kết cấu dc ; mũi, uôi kết
cấu ngang. Vi tàu hàng khô cỡ ln, tàu ch hàng nặng, tàu có boong khoét ln, có két
dầu mn , két nc m ề
n, do yêu cầu ca sc b n dc toàn tàu nên mn có thể thiết kế
hệ thng kết cấu dc.Vi tàu hàng khô cỡ 
trung và l n có tỷ s L/H > 12, để gim nhẹ
khi lợng kết cấu, ti t ki
ế ệm sắt thép thì đáy và boong chu lực đợc thiết kế hệ thng
kết c t c
ấu d u l
c hoặc chỉ boong ch ực kế ấu dc ( hình thc sau áp dụng phần ln cho
tàu hàng khô cỡ vn tấn )
 Tàu khách
Để tăng đ bền dc chung thân tàu, áp dụng hệ thng kế 
t cấu d c cho boong
thợng tầng th nh
 ất, các boong trung gian hệ th t c
ng kế ấu ngang. Để tranh th chiều
cao giữa các tầng boong, tiện cho việc b trí các bung ng dụng hệ thng kết cấu
ngang cho mn. Hình dáng tàu tơng đi gầy, để tiện cho thi công, phần đáy tàu nên
ng dụng hệ thng kết cấu ngang
Tàu khách cỡ nh chy sông hầu hết b trí kết cấu hệ thng ngang. Nếu tàu
khách chy bi ng k
ển, dàn boong th ết cấu hệ thng dc.
Tàu cỡ vừa thì boong, đáy kết cấu hệ thng dc, còn li k t c
ế ấu ngang.
Tàu cỡ ln thì boong thợng tầng 1, đáy kết cấu dc, các tầng boong khác kết
cấu ngang , mn , mũi, đuôi kết cấu hệ thng ngang.
 Tàu du
Tỷ trng ca tàu dầu ln so vi các tàu loi khác nên thông thng boong, đáy
thiết kế hệ th ấ
ng kết c u dc, mn tàu thng kết cấu hệ 
thng d c nhiều u
 đ ể
i m hơn

34. 34
hệ th t c
ng kế ấu ngang (nhất là vi tàu dầu cỡ ln trng ti ≥ 20000 T) để nâng cao n
đnh ca các tấm mn và có thể gim đ dày ca tôn, tiết kiệm mt phần sắt thép, làm
gim khi lợng thân tàu; song công nghệ phc tp, việc vệ sinh làm sch khoang
hàng khó khăn .
Vi tàu có trng ti từ 15.000 T đến 20000 T tr xung thì mn kết cấu hệ
thng ngang .
Tàu có trng ti > 15.000 T thì toàn b các dàn vùng giữa tàu kết cấu  hệ
thng dc (nâng cao n đnh tấm, gi m t
 i trng đng) .
Hiện nay yêu cầu tàu dầu chy bi n ph
ển cầ i có đáy đôi, mn kép .

35. 35
1.3. KHÁI QUÁT V SC BN TÀU
1.3.1. Khái nim v sc bn tàu
Sc bền ca tàu là kh năng xuất hiện trong quá trình khai thác, chng li ngoi
lực tác dụng lên tàu mà không làm mất đi đ bền, đ cng vững và đ n đnh ca các
yếu t u c
 kết cấ a nó.
Nghiên cu sc bền các tàu ni trên mặt nc, chúng ta coi thân tàu gm v mng
và các cơ cấu gia cng đó là các khung dầm kết cấu có mặt cắt ngang biến đi, di
tác dụng ca hệ ngoi lực phc tp gm: trng lực, lực quán tính, áp lực thy đng ca
nc .v.v. làm cho thân tàu b biến dng. Thực tế tính toán ban đầu, có thể chia thành
biến dng do un chung dc tàu, biến d n d
ng do un ngang chung, biế ng do xoắn
tàu trên sóng và biến dng un cục b do các kết cấu riêng ca nó tiếp nhận các ti
trng khác nhau nh dàn boong và tôn boong nhận ti trng phân b lên boong, dầm
dc mn chu tác dụng ca áp lực nc. Sự kiểm tra bền các kết cấu này di tác dụng
đng thi c i v i v
a các ti trng,đó là bài toán tính toán sc bền nói chung đ   tàu.
1.3.2. Đ 
i u kin làm vic ca thân tàu
Thân tàu chu un chung nh mt dầm có mặt cắt ngang biến thiên theo chiều
dài tàu. Khi hot đng trên sóng, thân tàu thực hiện mt chuyển đng phc tp, đó là
lắc dc, lắc ngang, chòng chành và chuyển đng tnh tiến. Biên đ lắc ca tàu phụ
thuc rất ln vào tơng quan giữa chiều dài tàu và chiều dài sóng, đ cao sóng, góc
vào sóng và tc đ ca tàu.
Trng hợp tàu trên nc tĩnh, thân tàu có thể b un vng lên (mũi và lái ngập
nc sâu hơn phần giữa tàu), khi đó boong tàu  trng thái b kéo giãn, đáy tàu  trng
thái chu nén hoặc thân tàu b võng xung, khi đó boong tàu  trng thái chu nén, đáy
tàu  trng thái b kéo giãn.
H 1.15 T th tàu trên nc tƿnh

36. 36
1.3.3. Ngoi lc gây un chung thân tàu
Trong quá trình khai thác, thân tàu chu tác dụng ca các loi ti trng tĩnh và
ti trng đng gây un chung nh: trng l ng b
ợ n thân tàu; áp lực thy tĩnh, áp lực
thy đng, lực nâng ca tàu trên nc tĩnh và trên sóng; ti trng va đập ca n c kèm

ngoài mn, lực cn chuyển đng tàu và lực quán tính trong quá trình tàu chòng chành
trên sóng.
Từ khi vừa h thy, thân tàu ni trên mặt nc luôn chu tác dụng ca 2 lực tác
dụng ngợc chiều nhau, đó là trng lực và lực nâng. Trng lực luôn mun kéo tàu
xung sâu hơn trong nc. Lực nâng tác dụng theo hng ngợc li, mun đẩy tàu lên
cao gần về mặt thoáng. Lực nâng tỉ lệ thuận vi thể tích phần ngâm nc thân tàu. Đ
ln ca nó phụ thuc diện tích mặt c i t
ắt ngang thân tàu t ừng v trí dc theo thân tàu.
Phân b tng ti tr t c t b t k
ng tác dụng lên mặ ắ ấ ỳ thân tàu: q(x) = p(x) – b(x)
Trong đó: p(x) (T/m) là phân b trng lợng tàu và tất c các trng vật trên tàu
b(x) (T/m) là phân b lực nâng.
Phân b trng lợng tàu và tất c các trng v ng l
ật trên tàu p(x), gm: tr ợng
thân tàu và máy móc, thiết b ca tàu nh: v tàu, trang thiết b trên boong, các hệ
thng tàu, máy chính, máy phụ, đng trục chân vt, chân vt, máy chuyên ngành
...hàng hóa ch trên tàu, nhiên liệu, lơng thực, thực phẩm, nc sinh hot và các loi
dự trữ khác cùng đoàn thy th, hành khách. Mi nhóm trng lợng có quy luật phân
b dc tàu khác nhau, trng lợng và trng tâm các nhóm không ging nhau. Sử dụng
phơng pháp gần đúng trong tính toán,chia chiều dài tàu thành 20 phần bằng nhau (20
khong s ng l
n lý thuyết) sao cho trong mi mt khong sn, tr ực phân b đều, vì
thế đng phân b trng l ng g
ực thân tàu là đ ấp khúc dng bậc thang ( hình 1.13a) .
H 1.16a Phân b trng lc tàu H 1.16b Phân b lc nâng tàu
Khi xây dựng đng cong trng lực p(x) nh trên thì hoành đ trng tâm ca
đng cong trng lực phi trùng vi trng tâm tàu .

37. 37
Để xây dựng đng cong dng bậc cho các tàu kéo vi đ 
o n thân ng thì trng lợng
trong phm vi 8 khong sn (lý thuyết)  giữa đợc coi là phân b đều (hình 1.17a).
Đi vi các tàu có tuyến hình thon hơn, đ 
o n thân ng ngắn hơn trng lợng đợc
phân b đều trong phm vi 6 khong s n gi
 ữa (hình 1.17b).
H 1.17
Trng lợng thân tàu phân b trên mt khong sn giữa là: G
m
g
20
1
=
Trng lợng thân tàu phân b trên khong sn khu vực mũi và lái :
G
m
g o
o
20
1
= ; G
m
g
20
1
1
1 =
Trong đó: G là trng lợng thân tàu ; còn 1
0,
, m
m
m là các hệ s kinh nghiệm .
Giá tr ca m thay đi cho các loi tàu khác nhau. Giáo s A.A Kurdiumov ngi Nga
đề xuất m = 1,18. Còn các hệ s 1
0,m
m có giá tr nh sau:
Vi đng cong trên hình a: k
o
m ξ
×
+
= 365
.
0
667
.
0
k
m ξ
×
−
= 365
.
0
667
.
0
1
Vi đng cong trên hình b: k
o
m ξ
×
+
= 333
.
0
730
.
0
k
m ξ
×
−
= 333
.
0
730
.
0
1
Trong đó :
L
xk
k
Δ
=
ξ vi L
Δ - khong sn lý thuyết.
k
x - khong cách từ trng tâm nhóm trng lợng đến mặt cắt ngang giữa tàu
Các giá tr 0
Δ và 1
Δ trng hợp đ 
o n thân ng trên 8 khong sn:
20
6
G
m
m o
o
−
=
Δ và
20
6
1
1
G
m
m −
=
Δ
Các giá tr 0
Δ và 1
Δ trng hợp đ 
o n thân ng trên 6 khong sn:
20
7
G
m
m o
o
−
=
Δ và
20
7
1
1
G
m
m −
=
Δ

38. 38
Theo đnh luật Acsimet, lực nâng tàu: T = γ.V
Vi γ là trng lợng riêng ca nc và V là thể tích phần chìm thân tàu.
Trong mi phân đ 
o n chiều dài tàu
20
L
L =
Δ , tính gần đúng ta có: V = ΔL.ω(x)
Trong đó ( )
2
1
+
+
= i
i
x
ω
ω
ω là diện tích mặt cắt ngang sn chính giữa phân đ 
o n AK
nào đó (đợc đc từ biểu đ đng cong Bonjean), phụ thuc chiều chìm tàu T do
mn nc mũi và lái quy đnh.
1
, +
i
i ω
ω là diện tích phần ngâm nc ca các sn lý thuyết th i và 1
+
i .
Khi đó phân b lực nâng tàu:
( ) ( )
x
L
x
L
x
b ω
γ
ω
γ
.
.
.
)
( =
Δ
Δ
=
Đng cong lực nâng đợc xây dựng theo các sn lý thuyết, tung đ ca nó là
tích s ca diện tích sn vi tỷ trng ca nc ngoài mn. Để đơn gin cho việc tính
toán, đng cong phân b lực nâng tàu có diện tích bằng diện tích đng gấp khúc
dng bậc thang (hình 1.13b). Do vậy hiệu s giữa đng cong lực nâng và đng cong
trng lực cũng cho ta đng cong ti trng q(x) dng bậc thang.
1.3.4. Lc ct và mô men un tàu
Để tàu cân bằng, thì cần tha mãn đ ề
i u ki ng l
ện cân bằ ực và mô men tác đng
lên thân tàu, khi lực nâng tác đng lên thân tàu có giá tr tuyệt đí bằng tng trng
l i
ợng tàu ti thi đ ểm tính; tâm ni và trng tâm tàu cùng nằm trên đng thẳng
vuông góc vi mặt thoáng.
( ) ( ) ( )
∫
∫
∫ =
−
=
L
dx
x
b
dx
L
x
p
L
dx
x
q
0
0
.
.
0
0
.
( ) ( ) ( )
∫
∫
∫ =
−
=
L
dx
x
b
x
dx
L
x
p
x
L
dx
x
q
x
0
0
.
.
.
0
.
0
.
.
Coi thân tàu nh dầ ậ đ
m liên tục, làm từ v t liệu àn hi có đặc tính hình hc khác
nhau ti các mặt cắt khác nhau. Bằng phơng pháp tích phân từ đng cong ti trng
q(x) ta tìm đợc đng cong phân b lực cắt và mô men un :
dx
x
x
q
x
N ∫
=
0
.
)
(
)
( ;
2
00
.
)
(
0
.
)
(
)
( dx
xx
x
q
dx
x
x
N
x
M ∫ ∫
=
∫
=

39. 39
H 1.18 Đng phân b ti trng, lc ct và mômen un tàu
1. Phân b ti trng
2. Phân b lực cắt
3. Phân b mômen un
Khi xây dựng đng cong phân b lực cắt và momen un cần chú ý:
1. Diện tích gii hn bi đng phân b trng lực và lực nâng là bằng nhau.
2. Trng tâm ca 2 diện tích trên nằm trên cùng 1 đng thẳng đng.
3. Lực cắt có giá tr c t
ực tr i điểm đng phân b ti trng cắt trục x.
4. Mômen un có giá tr c l
ực tr ti đ ể
i m đng phân b ực cắt gặp trục x.
5. Đng cong mômen un có đ ể
i m un ti đ ể
i m đng cong lực cắt có giá tr cực tiểu
Công thc th c c
ực nghiệm tính lự ắt và mô men un trong thiết kế s b
ơ  .
Mômen un ln nhất và lực cắ ữ
t ln nhất ti vùng gi a tàu :
K
L
D
M
.
max
0 = (T.m)
L
M
N max
0
max 5
,
3
= (T)
( )
L
x
N
x
N
.
2
sin
max
π
=
Trong đó : D là lợng chiếm nc tàu ; L là chiều dài tàu
x là khong cách từ đầu bất kỳ ca tàu đến v trí cần xét .
K : hệ s kinh nghiệm phụ thuc loi tàu và v trí tàu trên sóng, tra bng.
Phơng pháp thiết kế theo tàu mẫu có thể sử dụng công thc gần đúng sau :
Tàu hàng : ⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛ −
+
≈
2
1 0
0
δ
δ
M
Mh
Tàu dầu : ( )
[ ]
0
0 3
1 δ
δ −
+
≈ M
Mh

40. 40
Bảng 1.4 Hệ số K
H s K
Kiu tàu
Trên đnh sóng Trên đáy sóng
1 . Tàu khách cỡ ln 29 ÷ 31
2. Tàu hàng – khách cỡ ln 33 ÷ 37
3. Tàu hàng cỡ ln L > 140 m :
Bung máy  giữa tàu
Bung máy đuôi ( chy dằn )
Tàu hàng cỡ trung 100 < L < 140 m
Bung máy  giữa tàu
Bung máy đuôi ( chy dằn )
Tàu hàng cỡ nh L < 100 m :
Bung máy  giữa tàu
Bung máy đuôi ( chy dằn )
33 ÷ 37
34 ÷ 36
31 ÷ 35
29 ÷ 33
30 ÷ 33
24 ÷ 28
4. Tàu dầu L > 160 m
100 < L < 160 m
L < 100
37 ÷ 42
36 ÷ 40
32 ÷ 38
5. Tàu quặng cỡ ln và trung 28 ÷ 36
Ngoài ra khi tàu chuyển đng trên sóng, thân tàu còn chu tác dụng ca ti trng
tm thi, đó là lực va đập ca sóng và lực quán tính khi tàu chòng chành.
H 1.19 T th ca tàu trên sóng
a - Tàu trên đỉnh sóng
b - Tàu trên đáy sóng

41. 41
Đ bền u 
n d c chung thân tàu trên sóng bất lợi nhất  v trí mà sn giữa ca
nó đặt trên đỉnh sóng hoặc trên đáy sóng. Trng h p ng
ợ n sóng vuông góc vi mặt
phẳng đi xng ca tàu thì lực nâng  giữa tàu tăng lên sau đó gim xung, thân tàu
un võng xung (tàu trên đỉnh sóng) và ngợc li, lực nâng  giữa tàu gim và tàu b
un v p ng
ng lên (tàu trên đáy sóng). Trng hợ n sóng không vuông góc vi mặt
phẳng đi xng ca tàu, thân tàu vừa b un dc chung vừa b xoắn. nh hng ca
xoắn là nh đi vi các tàu vân ti bi ng khi tàu có k
ển, nhng nó đặc biệt quan tr ết
cấu đặc biệt nh tàu kiểu h (vi chiều rng miệng hầm hàng ln), tàu nhiều thân.
Tiến hành xây dựng đng cong ti trng b sung, lấy tích phân theo chiều dài
tàu, ta nhận đợc đng cong lực cắt và mô men un b sung ca tàu trên sóng. Tuy
nhiên việc tính toán này phc tp nên thng sử dụ đ
ng các công thc gần úng tơng
ng. Tính toán này cũng áp dụng xác đnh các thành phần ti trng đng ca sóng.
Lực cắt và mô men un b sung ca tàu chuyển đng trên sóng đợc xác đnh khi đặt
tàu tĩnh trên đỉnh hoặc đáy sóng hình sin hoặc sóng Trokhoide có chiều dài sóng bằng
chiều dài tàu. Kết qu tính toán cho 2 loi sóng này lệch nhau không nhiều (sai lệch
kho ng
 ± 3% ). Vì vậy dùng kết qu sóng hình sin cho thuận tiện .
Mô men sóng mặt c t gi
ắ ữa tàu : MS = k.γ
γ
γ
γ
γ. r.B.L2
Mô men un tng cng là: M = MO + MS
Vi r , γ : Chiều cao sóng và tỉ trng ca nc . :
B,L : Chiều rng và chiều dài tàu .
k : hệ s s t
 phụ thuc hệ  béo đng nc α, δ và phân b i trng
Bảng 1.5 Hệ số α
H s α
α
α
α
α 0,6 0,65 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95
k đỉnh sóng 0,017 0,019 0,022 0,026 0,030 0,034 0,039 0,044
k đáy sóng 0,025 0,027 0,030 0,033 0,036 0,039 0,043 0,046
Bảng 1.6 Hệ số δ
H s δ
δ
δ
δ
δ 0,60 0,70 0,80
k đỉnh sóng 0,0256 0,0360
0,0308
k đáy sóng
theo Mơre
0,92 0,0347 0,0403
k đỉnh và đáy sóng theo Mandeli 0,0296 0,0405
0,0349

42. 42
1.3.5. ng sut trên mt ct ngang thân tàu
Mặt cắ ấ
t ngang thân tàu có dng kết c u thành mng có gia cng và coi tàu nh
dầm có tiết diện ngang dng ch i di
ữ I, v ện tích bn mặt trên và di là ω1 và ω2,
thành thẳng là cơ cấu và tôn ca mn.
Ngoi l i x
ực tác dụng lên thân tàu phân b không đều, không đ ng gây ra các
ng suất pháp và ng suất tiếp phát sinh trên mặt cắt ngang thân tàu nh sau:
1. ng suất pháp σ1 do un chung thân tàu đặt trên nc tĩnh
Thành phần này phụ thuc rất nhiều vào trng thái ti trng, nó thay đi tuyến tính
theo chiều cao mn và không đi theo chiều rng tàu tuân theo lý thuyết chung về un
dầm. ng suất dc thân tàu phân b  phía cao hơn trục trung hòa gây kéo, còn thấp
hơn trục trung hòa, sẽ gây nén.
W
M
z
I
M
=
±
= max
; σ
σ
Trong đó: M - Mô men un trên mặt cắt ngang đang xét
z - Khong cách từ điểm kho sát đến trục trung hòa.
I - Mô men quán tính mặt cắ 
t ngang ca tàu đi v i trục trung hòa.
max
z
I
W = là mô đun chng un ca mặt cắt ngang xét.
H 1.20 Phân b ng sut un
trên mt ct ngang tàu
H 1.21 Phân b ng sut ct
trên mt ct ngang tàu

43. 43
Mô men quán tính I và mô đun chng u ng b
n W có thể tính  d ng, theo cách sau :
Gi sử diện tích mặt cắt ngang từng chi tiết là ai ( i = 1,2,3…) .
Khong cách từ tâm chi tiết xét đến trục ngang ca hệ ta đ tham chiếu là zi
Chiều cao trục trung hòa so vi trục tham chiếu dùng khi tính :
∑
∑
=
i
i
i
i
i
a
z
a
z0
Mô men quán tính so vi trục tham chiếu : ∑
∑ +
i
i
i
i
i z
a
I 2
Gi thiết m t c
ặ ắt ngang tàu thy đi xng qua trục Oz , khi đó mô men quán tính mặt
cắt ngang so vi trục trung hòa :
( ) ( )
∑ ∑ ∑
−
+
=
∑ ∑ ∑
−
+
= i
i
i
i
i
i
i
i
i z
a
z
z
a
I
a
z
z
a
I
I 0
2
2
0
2
2
2
Công thc trên thực hiện dng bng 1.7 sau :
Bảng 1.7
TT
Din tích
ai
Khong
cách
zi
Mô men quán
tính riêng I
Mômen tƿnh
i
i z
a =(2).(3)
Mô men quán
tính dch chuyn
2
i
i z
a =(2).(5)
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
1
2
…
Cng ∑
∑
∑
∑
∑ = A ∑
∑
∑
∑
∑ = B ∑
∑
∑
∑
∑ = C
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛ −
=
=
A
B
C
z
A
C
I
A
B
z
2
2
0
0 2
.
2
;
Mô đun chng un tính cho lp ngoài ca tấm đáy và tấm boong :
0
0
;
z
H
I
W
z
I
W boong
đáy
−
=
= ( H là chiều cao mn tàu )
2. ng suất cắt τ do un chung thân tàu đặt trên nc tĩnh :
t
I
S
Q
.
. ∗
=
τ
Trong đó : Q và t là lực cắt thân tàu và chiều dày tôn v
S*
là mô men tĩnh diện tích b cắt .
I - Mô men quán tính mặt cắt ngang ca tàu đi vi trục trung hòa.
3. ng suất tiếp τ do xoắn khi tàu chy trên sóng.
Nó đặc biệt quan trng đi vi tàu có chiều rng B ln, tàu có miệng l khoét rng
( tàu ch hàng ri, hàng thùng…), tàu nhiều thân.
4. ng suất phát sinh do lực quán tính khi tàu chòng chành gây ra.
5. ng suất un cục b σcb bao gm un dàn σ2, un nẹp σ3, un tấm σ4.

44. 44
1.3.6. Sc bn tàu
 Sức bền uốn dọc
(1). Theo Qui phm, mô men chng u n gi
n ca tiết diện ngang thân tàu  o
đ  ữa tàu
không nh h s
ơn tr  tính bi công thc sau:
Z = 5,72(M0 + Ms), cm3
Trong đó: M0(kNm) - mô men un dc l c t
n nhất ca tàu trên n ĩnh
Ms (kNm) - mô men un dc tàu trên sóng ti tiết diện đang xét
Ms= 0,11.C1C2L1
2
B.(Cb
’
+ 0,7) ,(kNm) - Khi M0 làm tàu võng xung
Ms = 0,19C1C2L1
2
B.Cb
’
(kNm )- Trng hợp M0 làm tàu vng lên
C1 = 0,03.L1 + 5
L1(m) - chiều dài tính toán ca tàu bằng 0,97 chiều dài đng nc 
chiều chìm ch hàng cao nhất
Cb
’
- h béo th
ệ s ể tích ca tàu  chiều chìm ch hàng cao nhất
B(m) - chiều rng ca tàu
C2 - hệ s xác đnh theo hình 1.17
H 1.22 Xác đnh h s C
 2
(2) Mô đun chng un ti tiết diện giữa chiều dài tàu L phi không nh hơn tr s :
Zmin = C1L1
2
B.(Cb
’
+ 0,7) ( cm3
)
(3) Mô men quán tính ti t ngang
ết di t c
ện mặ ắ  giữa tàu L phi không nh hơ 
n tr s :
I = 3.ZminL1 ( cm4
)
Tr s mômen chng un Z xác đnh nh trên là nhằm tha mãn ng suất pháp ln
nhất phát sinh ti giữa chiều dài tàu không quá 175 N/mm2
(17,3 kG/mm2
)
Sc bền dc chung ti mút mũi và mút đuôi ca tàu thông thng không đợc tính,
nhng do việc cho rằng việc gim từ từ ca diện tích mặt cắt tham gia vào un chung
thân tàu ca boong là mt thực tế đợc chấp nhận.

45. 45
 Sức bền cắt
Vì sự thay đi ca cấu trúc tàu, nên cần phi kiểm tra đ bền cắt khi đã kiểm tra
đ bền un. Đặc biệt là đi v i lo i hàng
i những tàu ch hàng bách hóa, vi sự thay đ 
cần ph n ngang, n
i t
đặc biệt chú ý đến đ bền cắ  gần vách ngă ơi mà sự phân b hàng
hóa thay đi đt ngt. Vì thế nên Qui phm đnh rõ chiều dày ca các chi tiết ch yếu
chu tác đng lên lực cắt nh các tấm mn và các tấm vách dc.
Trong thực tế, lực c c t
ắt thân tàu trên n ĩnh di tác đng ca các đ ề
i u kiện
xếp hàng, dầu, nc trong ballast, ... đợc tính toán đầu tiên. Sau đó tng lực cắt đợc
xác đnh bằng cách cng thêm lực cắt do tàu hành trình trên sóng ti m t b
ặt cắ ất kỳ
theo chiều dài tàu, nó sẽ đơn gin hơn cho việc tính sc bền dc tàu đã đợc đề cậ 
p
trên. Chiều dày ca tấm tôn mn đợc xác đnh sao cho τ ≤110 N/mm2
(11,2 kG/mm2
).
 Sức bền uốn ngang
Sc bền ngang thân tàu là sc bền c ế
a các khung sn, k t cấu mn và kết cấu
đáy tàu di áp lực ca nc ngoài mn và ca ti trng hàng hóa phân b không đều
trên tàu. Vi tàu có chiều rng ln, tàu nhiều thân ta kiểm tra sc bền ngang chung
thân tàu, khi đó xét dầm có chiều dài = chiều rng tàu B. Tàu nhiều thân, tiết diện
nguy hiểm là tiết diện giữa và tiết diện liên kết giữa các thân tàu.Việc xác đnh kích
thc khung sn trong tính toán sc bền trực tiếp đợc tính theo Qui phm.
H 1.23 Áp lc nc ngoài mn và áp lc hàng hóa
 Sức bền xoắn
Đ b b
ền xoắn thân tàu là đ ền thân tàu chng li sự xoắn tàu khi tàu chy chéo
sóng, khi hai thân un ngợc chiều nhau (tàu nhiều thân), khi ti trng b trí không
hợp lý, tàu mắc cn hoặc đa tàu vào ụ không chuẩn.
Phần ln các trng hợp, biến dng và ng suất do un ngang chung không ln
so vi un dc chung. Tuy nhiên vi các tàu có l khoét ln trên boong, ng suất do
xoắn có thể gây nguy hiểm . Ngoài ra trên các tàu hàng , sự xoắn thân tàu có thể làm
tăng đáng kể tập trung ng suất ti góc các l khoét chữ nhật bên trong. Nguy hiểm
nhất đi vi tàu tiết diện h và khi tàu đi chéo sóng dễ gây ra bóp méo tàu vì mô men
chng xoắn nh gây ra phá vỡ kết cấu.

46. 46
 Sức bền cục bộ
Trong các kết cấu thân tàu, ngoài ng suất do un dc chung và xoắn chung còn
có các ng suất do ti trng cục b. Việc phân tách riêng thành sc bền cục b và sc
bền chung chỉ mang tính quy c và nhằm mục đích đơn gin hóa việc tính toán .
Trong thực tế, đ ề
i u này có nghĩa là sc bền ca các cấu trúc tàu riêng biệt đợc
tính toán đc lập so vi sc bền dc chung và sc bền ngang thân tàu, ví dụ nh ti
các đầu mút ca cơ cấu và các phần mà ti đó chu ng suất tập trung.
Những yêu cầu về sc bền đi vi các thành phần riêng biệt trong các cấu trúc
tàu phù hợp vi các yêu cầu ca Qui phm di tác đng ca các ti trng tác đng lên
từng phần cấu trúc ca các dàn nh dàn mn, dàn boong, vách ngang, đáy đôi, ... đợc
coi nh mt công việc khó khăn khi xét các dàn trong đ ề
i u kiện làm việc. Vì các
khung và các thành phần khác có liên quan mt cách mật thiết vi nhau về kết cấu
cũng nh tình trng chu lực và rất khó tách riêng mt cơ cấu nào đó để tính toán đ
bền, vì vậy khi tính toán cơ cấu ta cũng coi nh các tấm tham gia vào sự chu lực ca
thanh. Trong trng hợp đó chi u r
ề ng ca tấm tham gia tham gia chu lực đợc lấy
bằng 1/10 chiều dài thanh dầm (lấy về c hai phía ca thanh đang xét) hay giá tr ln
nhất có thể lên đến 1/2 khong cách giữa các cơ cấu (hình 1.24)
H 1.24 Tm chu l u
c cùng c c
Tính toán sc bền cục b, về c b
ơ n là tính toán các phần tử riêng biệt ca các kết cấu
thân tàu di tác dụng ca ti trng cục b, bao gm áp lực nc bên ngoài v tàu và
áp lực hàng hóa bên trong khoang .
a. b. c.
H 1.25 Phân b áp lc nc lên thân tàu
Trong đó : T là mn nc tàu
h là chiều cao ct nc
w
h là chiều cao sóng

47. 47
Trng hợp tàu cân bằng trên nc tĩnh, áp lực nc phân b nh hình 1.25a
Khi tính sc bền cục b ch
 u tác đng lự ĩ 
c thy t nh có kể đến nh hng c a sóng, khi
đó w
h
T
h
2
1
+
= , áp lực nc phân b nh hình 1.25b. Nếu sóng quá cao, khi đỉnh
sóng cao hơn boong tàu, nc ph tràn lên mặt boong, chiều cao ct nc h bằng
chiều cao mn tàu.
Trng hợp nc tác đng lên tàu có mn không phẳng, đáy vát chữ V hoặc
tơng tự, quy luật phân b c nh
 áp lực n  hình 1.25c
Khác vi trng h ng b
ợp tính sc bền chung toàn tàu: trng lợ n thân các kết
cấu thân tàu đóng vai trò quan trng trong tính toán sc bền chung thì trong tính toán
sc b c b
ền cụ , hàng hóa mang theo trong tàu đóng vai trò chính trong thành phần lực
tác đng lên kết cấu riêng rẽ. Hàng hóa có thể là hàng ri cha trên mặt sàn, tựa vào
mn, hàng đóng kiện, hàng n n, hàng l
ặng tác đng lên diện tích không l ng cha
trong khoang.
Các ph a k
ần tử c ết cấu thân tàu theo tính chất làm việc có thể phân loi nh sau :
1. Nhóm 1- Các phần tử tiếp nhận trực tiếp các lực phân b i
đ ển hình là áp lực ca
nc (v ngoài, sàn đáy trong và boong, các tấm ca vách ngăn dc và ngang )
2. Nhóm 2 – Các phần tử phân b li t i tr
 ng đóng vai trò gi đỡ cho các phần tử
nhóm 1 ( các nẹp dc cng ca khung dàn, các sn, xà, nẹp đng các vách ) .
3. Nhóm 3 – Các phần tử tiếp nhận ph n t
n lực ca các phầ ử nhóm 2 ( sn khe,
các sng dc đáy, m à ngang
n, sng dc boong, đ đáy …)
4. Nhóm 4 – Các phần t n c
ử là gi đỡ cho các thanh cơ b a hệ khung ( mn, vách
ngăn, đáy và boong ) .
Phần ln các cơ cấu ca 4 nhóm trên đều tham gia vào mặt cắt tính toán ( thanh
tơng đơng ) trong tính sc bền dc chung. Các cơ cấu thu ũ
c nhóm nào đó c ng
tham gia vào hot đng ca các cơ cấu thuc nhóm khác. Ví dụ Các cơ cấu nhóm 1
đng thi là bn ca các thanh thuc khung dầm và to thành các bn và thanh ca
thanh tơng đơng. Mt vài cơ cấu thuc nhóm 2 và 3 nh sng dc boong, nẹp dc
cng và xà dc đng thi là các phần tử ca thanh tơng n
đơng. V ngoài phầ đáy
đng thi vừa đm bo sc bền dc và ngang tiếp nhận áp lực c a n c c
  ũng là bn
di cùng ca các thanh khung dầm đáy . Đây chính là nét đặc biệt cơ bn ca các kết
cấu thân tàu so vi các công trình kỹ thuật khác .
Un cụ ẹ
c b bao gm un dàn, un n p, un tấm. Hàng hóa là ti trng tác dụng
gây ra un dàn làm phát sinh ng suất un dàn σ2. Áp lực nc ngoài mn là ti trng
tác dụng gây nên un nẹp làm phát sinh ng suất un nẹp σ3. Tấm trực tiếp tiếp nhận
ti trng ngoài, sau đó truyền đến các cơ cấu khác gây ra ng suất un tấm σ4.

48. 48
Phân chia cơ cấu thân tàu thành 4 loi nh sau:
Cơ cấu loi 1: Là cơ cấu trên tiết diện ngang chỉ phát sinh mt loi t
ng suấ σ1 do
un chung thân tàu gây ra ( C c .
ơ ấu loi này hiếm )
Cơ cấu loi 2: Là cơ cấu trên tiết diện ngang phát sinh hai loi ng suất σ1 ,σ2 do un
chung và un dàn thân tàu gây ra.
(Loi này ph biến:dàn đáy, sng đáy, sng boong)
Cơ cấu loi 3: Là cơ cấu trên tiết diện ngang phát sinh ba loi ng suất: σ1,σ2,σ3 hoặc
σ4 do un chung, un dàn, un nẹp hoặc un tấm gây ra.
( dầm dc đáy khi đáy kết cấu hệ thng dc, tôn đáy khi đáy kết cấu hệ
thng ngang ).
Cơ cấu loi 4: Là cơ cấu trên tiết diện ngang phát sinh c bn loi ng suất:
σ1,σ2,σ3,σ4 do un chung, un dàn, un nẹp, un t m thân tàu gây ra .
ấ
(Tôn boong, tôn đáy , tôn mn khi kết cấu hệ thng dc )
Ngoài ra khi tàu đóng mi hoặc sửa chữa, bo dỡng, ta phi kiểm tra sc bền
chung và sc bền cục b khi kê tàu trên triền , trên ụ .

49. 49
1.4. THANH TNG ĐNG
1.4.1. Khái nim v thanh tng đng
¬ Đnh nghƿa
Nếu đem tiết diện ngang ca tất c các cơ cấu dc đm bo đ bền dc chung
về mặt phẳng dc tâm thân tàu mà không làm thay đi v trí ca nó theo chiều cao thì
ta nhận đợc mt tiết diện tính toán ca tàu, đợc gi là thanh (dầm) tơng ng.
đơ
Boong trên cùng và đáy là bn trên và bn di cùng ca thanh tơng đơng .
H 1.26 Mt ct thanh tng đng
Tính toán các yếu t u c
 kết cấ a mặt cắt ngang thân tàu nh tng diện tích, mô
men tĩnh và mô men quán tính mặt cắt ngang gi là tính toán thanh tơng đơng. Trục
so sánh thng lấy n u cao m
ằm giữa chiề n tàu. Việc tính toán thực hiện theo bng
Bảng 1.8
TT Qui cách c cu l.b
(cm)
Din tích Fi
cm2
zi
cm
Fi.zi
cm3
Fizi
2
cm4
1
2
...
Σ
Σ
Σ
Σ
Σ A B C
Khong cách từ trục trung hòa đến trục so sánh theo phơng thẳng đng là:
A
B
z0 =
Mô men quán tính: ( ) ⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−
=
−
=
A
B
C
2
z
.
A
C
2
I
2
2
0
¬ Gi thuyt tính toán thanh tng đng
 Thanh không chu tác dụng ca ti trng ngang.
 Các cơ cấ ấ
u (t m) không có đ võng ban đầu ( tàu không có đ võng ban đầu ).
 Các cơ cấ 
u khi chu nén không mất n đnh trong quá trình làm việc .
¬ Phân loi c cu
Trên cơ s đ
tính gần úng, ta chia cơ cấu thân tàu làm 2 loi là cơ cấu cng và cơ
cấu mềm. Cơ cấu cng là cơ cấu tha mãn c 3 gi thuyết trên còn cơ cấu mềm là cơ
cấu không tha mãn ít nhất 1 trong 3 gi thuyết trên.
Trục trung hòa

50. 50
¬ Thành phn thanh tng đng
Sc bền dc thân tàu đợc đm bo trc hết bi các liên kết dc. Hệ khung
ngang không tham gia trực tiếp vào sc bền dc chung, nhng làm tăng n đnh ca
khung dầm dc và ca các tấm, do đó nó cũng nâng cao sc bền dc chung thân tàu.
Hệ khung dc không chỉ tham gia trực tiếp vào un dc chung mà còn có vai trò tăng
kh năng chng li lực nén ca các tấm v ngoài, sàn boong và đáy.
Thành phần thanh tơng đơng gm các kết cấu sau:
 Các cơ cấu dc liên tục ti vùng mặt cắt kho sát trên chiều dài ti thiểu là
15%L (L là chiều dài tàu) và đợc liên kết chắc chắn vi các kết cấu thân tàu
khác nh: tôn v bao, cơ cấu dc ca boong, đáy, mn, vách dc.
 Các cơ cấu d ề
c có đ dài ti thiểu v mi phía ca mặt cắt là 1 lần chiều cao
mn tàu ti vùng đang xét.
 Xà dc boong di thợng tầng, tính từ mặt cắt có chiều dài không nh hơn
7,5%L và ti thiểu là 3 lần chiều cao thợng tầng .
 Các cơ cấ ấ đ
u nằm trên vách dc, mn kép,cơ c u dc ca áy tính đến c l khoét

 Thanh quây dc miệng hầm hàng liên tục và phần boong giữa thanh quây vi
mn, giữa các thanh quây dc vi nhau (khi boong có ít nhất hai hàng l khoét).
Còn thanh quây miệng hầm hàng ca tàu ch hàng trên boong không tham gia
vào thanh tơng đơng.
 L khoét trên boong có chiều rng b0 không quá 20 lần chiều dày tôn ti v trí
cùng vùng hoặc nh hơn 5%B thì coi nh không có l khoét. Khi chiều rng l
khoét vợt quá 5%B thì những cơ cấ 
u dc phần boong từ 
phần mép d c l
khoét đến mn tàu đợc tham gia vào thành phần thanh tơng đơng, phần còn
li chỉ tham gia mt phần (Phần gch chéo hình 1.27a là phần không tham gia).
H 1.27a Thành phn thanh tng đng

51. 51
 Thợng t ng t
ầ ầng 1 hoặc lầu tầng 1 đặt trên boong chính đợc tham gia vào
thanh tơng đơng n u chúng t
ế ựa lên 3 vách ngang và nếu có đ i
đ ều kiện thì
chỉ tham gia mt phần vào thành phần thanh tơng đơng.Thợng tầng có
chiều dài nh hơn 15%L hoặc 6 lần chiều cao chính nó, ti vùng kết thúc các cơ
cấu dc, phần gi n b
i h i đng nghiêng 30° vi mút boong là phần không
tham gia vào thành phần thanh tơng đơng (phần gch chéo).
H 1.27b Thành phn thanh tng đng
1.4.2. Kim tra đ bn thân tàu
¬ Tiêu chuẩn bn
Kiểm tra đ bền kết cấu thân tàu phi dựa trên những tiêu chuẩn bền nhất đnh .
Tiêu chuẩn bền ng
đòi hi kết cấu n
đ bề để khi ti tr đt đến mc nhất t
đnh, ng suấ
trong kết c i h
ấu không vợt quá giá tr gi n .
Bảng 1.9
*
σ
Chiều dài tàu
L(m) Tàu hàng khô Tàu hàng lng
L < 100 0,5 0,45
L > 200 0,6 0,55
Tiêu chuẩn bền áp dụng cho un
chung bằng tỷ lệ giữa gii hn
làm việc ca v tàu và gii hn
chy ca vật liệu :
ch
vl
σ
σ
σ =
*
100≤ L≤200 Dùng phép ni suy tuyến tính