Post on 26-Sep-2018
K
K
K Plano base (Quilla)………………………..Siempre +
PLANOS DE REFERENCIAPLANOS DE REFERENCIA
Plano diametral o longitudinal ………. A estribor +Plano transversal o centro de eslora………A popa +
(-)(+)
(+)
(-)
Página 13
P
P = -1,6
P
P = 6,4 mts
KP = 2,1 mtsP
K
Coordenadas cualquier punto P :KP = Distancia vertical P sobre la quilla.
P = Distancia longitudinal P respectoP = Distancia transversal P respecto
Página 13
EPP
MA
COEFICIENTE DE AFINAMIENTO DE LA FLOTACICOEFICIENTE DE AFINAMIENTO DE LA FLOTACI ÓÓNN
α =
Página 15
Relación entre la superficie de flotación y la del rectángulo circunscrito a la misma
V
E M
C
COEFICIENTE DE AFINAMIENTO CCOEFICIENTE DE AFINAMIENTO C ÚÚBICO o BICO o DE BLOQUE o DE LA CARENADE BLOQUE o DE LA CARENA
δ =
V = δ x E x M x Cm
Relación entre el volumen desplazado por el casco y el volumen del paralelepípedocircunscrito de dimensiones : E , M y Cm.
Página 15
Todo cuerpo sumergido en un líquido experimenta un empuje vertical hacia arriba igual al peso del líquido desalojado.
P=D=E=VOL. DESPLAZADO x DENSIDAD
D = Vc x Pe
VOL. DESPLAZADO=VOL. CARENA= δ x E x M x Cm
Página 16
RESERVA FLOTABILIDAD. FRANCOBORDORESERVA FLOTABILIDAD. FRANCOBORDO
RESERVA DE FLOTABILIDAD : Volumen de la obra muerta estanca.
FRANCOBORDO:Distanciaentre la flotación y la cubierta principal.
P = FB + CmF
FB
Cm
Página 16
RF
VARIACIVARIACI ÓÓN DEL CALADO AL CAMBIAR EL PN DEL CALADO AL CAMBIAR EL P e e
Cm.Pe = Cm’.pe’
Vc.pe = Vc’.pe’
MAR RIO
Página 17
Toneladas por cm. de inmersiToneladas por cm. de inmersi óónn
Toneladas que hay que cargar en un buque para que aumente su calado 1 cm.
Permiso de agua dulce (P.A.D. o Permiso de agua dulce (P.A.D. o F.W.AF.W.A.*).*)
Diferencia de calados entre agua salada y agua dulce
RRRR EEEE
Línea de cubierta
TDD
TVIANI
FWA :
Página 17
PROPIEDAD DE RECUPERAR POSICIÓN DE EQUILIBRIO AL
PERDERLA POR CAUSAS EXTERNAS
TRANSVERSAL / LONGITUDINALESTÁTICA / DINÁMICA
ESTUDIOS DE ESTABILIDAD TRANSVERSAL
• INICIAL : ESCORAS INFERIORES A 10º• PARA GRANDES INCLINACIONES
CONCEPTOS BCONCEPTOS BÁÁSICOS :SICOS :
GC
D
E
D = E
M = Metacentro inicial
C
E
C’
Z
M
G
D
θ
K
GM = Altura Metacéntrica
M = Momento del par
M = D x GZ
Página 20
GZ = Brazo del Par
ESTABILIDAD ESTESTABILIDAD EST ÁÁTICA TRANSVERSAL TICA TRANSVERSAL -- PEQUEPEQUEÑÑAS ESCORAS AS ESCORAS --
G
C
D
E
C’
Z
M
θ
θ
MOMENTO DEL PAR:
M = D x GZGZ = GM x sen θ
M = D x GM x sen θ
CALCULAR BRAZO EN FUNCICALCULAR BRAZO EN FUNCI ÓÓN DE LA ESCORAN DE LA ESCORA
OBJETIVO :OBJETIVO :
GZ = GM.sen θ
Página 20
G Z
CC’
D
EMi
ESTABILIDAD PARA GRANDES INCLINACIONESESTABILIDAD PARA GRANDES INCLINACIONES
PARA θ > 10º/15º
M = D.GZ ≠ D.GM.sen θ
GZ SE OBTIENE CON CURVAS KN
OBJETIVO :OBJETIVO :
CALCULAR BRAZO GZ EN FUNCICALCULAR BRAZO GZ EN FUNCI ÓÓN DE LA ESCORAN DE LA ESCORA
Página 21
CURVAS KN : PANTOCARENASCURVAS KN : PANTOCARENAS
BR
AZ
OS
KN
(M
etro
s)
DESPLAZAMIENTO EN TONS.
Página 24
GZ
- KG.sen θ
KN
80º60º40º30º20º10ºEscoras
CCáálculo del Brazo GZlculo del Brazo GZ
θ
G Z
CC’
XK N
D
GZ = KN – KG.sen θ
Página 23
CARACTERCARACTER ÍÍSTICAS CURVA ESTABILIDADSTICAS CURVA ESTABILIDAD
θn : Escora para GZ máximo θk : Ángulo límite de estabilidad
10º 20º 30º 40º 50º 60º 70º 80º
0,1
0,3
0,5
0,7
α
57,3º
GM
BR
AZ
O D
EL
PA
R (
GZ
)
θn
θk
90º
α
GM
α = Pendiente en el origenContra mayor sea , mayor será la estabilidad Inicial y la de grandes inclinaciones
Página 25
MOVIMIENTO DE G EN TRASLADOS DE PESOS
• VERTICALES : Aumenta o disminuye la estabilidad.
• TRANSVERSALES : Escora
• LONGITUDINALES : Alteración
GG´= pxd / D
p’
TRASLADO VERTICAL DE PESOSTRASLADO VERTICAL DE PESOS
G’
p
K
G
M
pG’
p’
K
G
M
GG’’ MM = GM = GM ±± GGGG’’
+ Peso BAJA+ Peso BAJA-- Peso SUBEPeso SUBE
Calcular nuevo GMCalcular nuevo GM
PESO SUBEPESO SUBE PESO BAJAPESO BAJA
Página 32
TRASLADO TRANSVERSALTRASLADO TRANSVERSALPEQUEPEQUEÑÑAS INCLINACIONESAS INCLINACIONES
En triEn triáángulo ngulo GGGG’’ MM::
tan tan θθ = == =GGGG’’GMGM
p.dp.d ..D.GMD.GM
GG’
M
CC’
θ
θ
p
p’d
D
E
p.dp.dDD
GGGG´́= = = = GG´́
== GG´́GMGM
Calcular la escora Calcular la escora
θtan
´
p d
D GMθ ∑ ×=
×Con varios traslados de pesos :
Página 33
- p
+p
d θ
θ
P
P’
N
TRASLADO TRANSVERSALTRASLADO TRANSVERSALGRANDES INCLINACIONESGRANDES INCLINACIONES
Me = Me = p xx PNPN
PN = PN = d d xx cos cos θθMM e e = p.d.cos = p.d.cos θθ
Curva de momentos Curva de momentos escorantesescorantesPágina 33
0,4
10º 20º 30º 40º 50º 60º 70º 80º
0,8
1,2
1,6
90º
Ma = D.GZ
Me = p.d.cos θ
CURVA ESTABILIDADCURVA ESTABILIDADGRANDES INCLINACIONESGRANDES INCLINACIONES
CURVA RESULTANTE = MOMENTO ADRIZANTE – MOMENTO ESCORANTE
Mr = Ma - Me
θp
= Escora permanente
ÁÁngulongulopermanentepermanente
de escorade escora
θp
Página 34
G´Z´
- GG´.cos θ
GZ
80º60º40º30º20º10ºEscoras
CorrecciCorrecci óón del brazo GZ cuando hay una escora inicialn del brazo GZ cuando hay una escora inicial
G
G´ Z´
Zθ
G’Z’ = GZ - GG’. cos θ
Página 34
GZ
KN
G´Z´
-GG´.cos θ
- KG.sen θ
80º60º40º30º20º10ºEscoras
Trazado de la curva de estabilidad cuando hay escor a inicialTrazado de la curva de estabilidad cuando hay escor a inicialCALCULAR NUEVO BRAZO DEL PAR : CALCULAR NUEVO BRAZO DEL PAR : GG´́ZZ´́
Página 38
G
G
CARGA DE PESOS : CARGA DE PESOS : Al centro de gravedad y de ahAl centro de gravedad y de ahíí hasta el lugar de carga.hasta el lugar de carga.
d l d t
dv
pp
DD’’ = D + p= D + p
En descargas lo contrario: se traslada peso al G y se descarga.En descargas lo contrario: se traslada peso al G y se descarga. DD’’ = D = D -- pp
Página 35
PesosK
d Mto. d dMto. Mto.
∑Mk ∑M ∑M
KG’ = G’ = G’ =
CUADRO DE MOMENTOS: Teorema de VarignonCUADRO DE MOMENTOS: Teorema de Varignon
∑P
Página 39
Se han calculado las nuevas coordenadas de G´
Partiendo de unas coordenadas de G
Resumen de la Estabilidad DinResumen de la Estabilidad Dináámicamica
Ed = Momento x ángulo escora
(Trabajo = Fuerza x espacio)
Ed = M x θ
Escora = Movimiento circular, en radianes
En Tonelámetros x RadiánEd = D x GZ x
P = Inflexión curva estabilidad dinámicaX = Escora en que se anula la estabilidad estátic aGZ x θ en radianes es el Brazo Dinámico
10º 20º 30º 40º 50º 60º 70º 80º 90º
P
XG
Z (
BR
AZ
OS
ES
TÁ
TIC
O)
GZ
.∆θ
(BR
AZ
OS
DIN
ÁM
ICO
S)Curva EstabilidadEstática D x GZ
Curva Estabilidad Dinámica T = Me.∆θ
TRAZADO DE LA CURVA TRAZADO DE LA CURVA DE ESTABILIDAD DINDE ESTABILIDAD DINÁÁMICA MICA
o de o de ““Brazos DinBrazos Dináámicosmicos””
10º 20º 30º 40º 50º 60º 70º 80º 90º
Me = p.d.cos θ
θe θd
A B
O
P
RQ
θe: Ángulo de equilibrio estático : Punto de equilibrio con escora permanente.
θd: Ángulo de equilibrio dinámico : Máximo alcanzado en la oscilación dinámica
θd : Trabajo par escorante = Trabajo par adrizante(OAQθd) (OBPθd)
ZONAS RAYADAS IGUALES
MOMENTO DEL PARADRIZANTEMOMENTO DEL PAR
ESCORANTE
EFECTO DE UNA ESCORA EN LA EFECTO DE UNA ESCORA EN LA ESTABILIDAD DINESTABILIDAD DINÁÁMICAMICA
O
MO
ME
NT
O D
EL P
AR
AD
RIZ
AN
TE
90ºθe
A
RESERVA ESTABILIDAD PARA UN MOMENTO ESCORANTE DETERMINADORESERVA ESTABILIDAD PARA UN MOMENTO ESCORANTE DETERMINADO
Diferencia de las áreas comprendidas entre las curv as de momentos .
θd
Ma = D.GZ
Me = p.d.cos θMr = D.GZ - p.d.cos θ
Ma = D.GZ
Me = p.d.cos θ
B
R
C
PARA LA ESTABILIDAD ESTÁTICA:
GMinicial ≥ 0,15 mts.GZ para θ = 30º ≥ 0,20 mts.GZ máximo para θ ≥ 30º
PARA LA ESTABILIDAD DINÁMICA:
Brazo dinámico para θ = 30º, ≥ 0,055 metros x radianes
Brazo dinámico para θ = 40º o para el ángulo de inundación si es < 40º, ≥ 0,09 metros x radianes.
CRITERIOS DE ESTABILIDAD :CRITERIOS DE ESTABILIDAD :ESTABLECIDOS POR LA DGMM PARA BUQUES MENORES DE 100 MTS.
tan L
alteración
Esloraθ =
´tan L
L L
a GG p d
E GM D GMθ ×= = =
×ECUACIÓN DE EQUILIBRIO
INCLINACIÓN LONGITUDINAL
´a Mu p d GG D× = × = ×
DESPLAZAMIENTO G ´p d
GGD
×=
MOMENTO UNITARIO
Asiento Momento
a cms ……… p x d1 cm …………… Mu
Resumen Conceptos Estabilidad Longitudinal
tan ppL
pp
a
dθ = pp pp La d tgθ= ×
distancia a proa / popa
Tns por cm inmersión
Variación calados por traslado
Nuevo G longitudinal
Peso aumento calado
Tc ………………… 1 cmp …… ……………
Resumen Conceptos Carga / Descarga / movimientos pesos en la Estabilidad Longitudinal
GG´= G´- C ..
2pp
Ed F= −
Ccms∆p
CTc
∆ =
pp pp L pp
aa d tg d
Eθ= × = ×
RESUMEN CARENAS LIQUIDASRESUMEN CARENAS LIQUIDAS
Gv
G Z
CC’
M
D
Zv
n
Ev v vG Z GZ GG senθ= − ×
3
12e
v
e m pGG
D
× ×=×
v v vG Z KN KG senθ= − ×
Con curvas pantocarenas :
Corrección por superficies libres
Altura metacéntrica corregida
v vG M GM GG= −
K
v vKG KG GG= +
TANQUE en crujTANQUE en crujíía sobre la quillaa sobre la quilla
Coordenadas de g :
Kg = 0,25 y g = 0
gK
Liquido en el tanque
33 1,5 0,5 2,25V m= × × =
Medidas del tanque :Eslora 3 metrosManga 1,5 metrosAltura 1 metro
Tanque medio lleno
Peso del tanque lleno de agua dulce
2,25 1 2,25ep V p tns= × = × =Peso del tanque lleno de gasoil (pe =0,85)
2,25 0,85 1,91ep V p tns= × = × =
Capacidad del tanque
33 1,5 1 4,5V m= × × =
Coordenadas de g :
Kg = 2,25 y g = 2,5
g
K
Liquido en el tanque
33 1,5 0,5 2,25V m= × × =
Medidas del tanque :Eslora 3 metrosManga 1,5 metrosAltura 1 metro
Tanque medio lleno
Peso del tanque lleno de agua salada (dens.= 1,025)
2,25 1,025 2,3ep V p tns= × = × =
Capacidad del tanque
33 1,5 1 4,5V m= × × =
2m
TANQUE con la base a 2 m de la quilla y su g a 2,5m a estriborTANQUE con la base a 2 m de la quilla y su g a 2,5m a estribor de la LC.de la LC.
RESUMEN VARADA respecto plano RESUMEN VARADA respecto plano LcLc
c
c m
C T dtg
D GM C T Cθ ∆ × ×=
× − ∆ × ×Escora por Varada fuera plano Lc…………………..
Tns por cm inmersión
Peso disminuye calado
Tc ………………… 1 cmp …… …………… Ccms∆
p C Tc= ∆ ×
R = ∆CxTcReacción del fondo……….
Varada en plano Lc…………..
c m
D GMC
T C
×∆ =×