capitulo 2 - estructura naval

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EJemplos de la estructura interna de barcos pesqueros, secciones de proa a popa. Tambien iincluye dibujos de corte de secciones especificos.

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  • Unidad 2: ESTRUCTURAS

  • Estructura

    Casco La superficie del casco est formada por chapas de acero, tablas de madera u otro material adecuado de un cierto espesor. Comprende la estructura, el forro y la cubierta pero no incluye la arboladura y las jarcias.

    Las chapas del casco se disponen longitudinalmente de proa a popa, formando "tracas" o hiladas. Las chapas inmediatamente adyacentes a la quilla en ambos lados se llaman "tracas de aparadura", las que forman la curva que enlaza el fondo con los costados verticales se llaman "tracas de pantoque" y las que quedan a la altura de las cubiertas sirviendo de apoyo a los trancaniles de stas se llaman "tracas de cinta".

    Al estudiar el plano de lneas comenzamos por imaginar un casco ideal de espesor infinitamente pequeo (es decir, una superficie geomtrica) con respecto a la cual situamos oportunamente los refuerzos estructurales.

    Tipos de Construccin:

    Construccin Transversal Construccin Longitudinal Construccin Mixta

  • Construccin transversal

    Este sistema consiste en una estructura formada por anillos compuestos por baos, cuadernas y varengas soportadas por elementos longitudinales (sobrequillas, quilla, carlingas, serretas y esloras).

    La distancia entre los anillos se encuentra entre 0,50m y 1m en buque normales y se llama clara de cuadernas. Desde la "quilla", viga metlica continua situada en el eje longitudinal del fondo del buque que va desde el codaste a la roda, parten hacia ambos costados vigas transversales horizontales llamadas "varengas continuas" que llegan hasta los "pantoques", donde se unen a las "cuadernas" o costillares verticales de los costados por medio de "consolas de pantoque" o "pies de cuaderna".

    Las varengas continuas van unidas entre s por carlingas paralelas a la quilla.

  • Seccin en

    sala de maquinas.

    (buque sin arista)

  • Seccin en

    bodega.

    (buque sin arista)

  • Seccin en

    proa.

    (buque sin arista)

  • Seccin media.

    (buque con 2 aristas)

  • Seccin en popa.

    (buque con 2 aristas)

  • Seccin en proa.

    (buque con 2 aristas)

  • Seccin en popa.

    (buque con 1 arista)

  • Construccin longitudinal

    Conformada por estructuras longitudinales tales como los longitudinales de fondo, longitudinales de costado y longitudinales de cubierta, estos se apoyan en anillos estructurales llamados bulrcamas.

    Estos longitudinales son pasantes en las bulrcamas. La distancia entre longitudinales puede oscilar entre 0,50m y 1my la distancia entre bulrcamas sobrepasan los 2 metros, (de 4 a 6 claras en comparacin con una construccin transversal)

    En el sistema longitudinal, propio de petroleros y, en general, de buques con una sola cubierta, las "vagras o longitudinales de fondo" longitudinales y paralelas a la quilla se enlazan a sta y entre s por medio de "varengas discontinuas".

    Sobre las varengas extremas o de pantoque se apoyan las "bulrcamas" o costillares verticales de los costados, unidos entre s longitudinalmente por medio de "palmejares o longitudinales de costado".

  • CubiertaLongitudinales de

    cubierta (esloras)

    Bulrcama

    Forro exterior

    Mamparo

    longitudinal

    Mamparo

    transversal

    Longitudinales

    de fondo (Vagras)

    Longitudinales

    de costado (palmejares)

    Montante

  • Seccin tpica de

    buque petrolero

    Tanque lateral Tanque lateral

    Tanque central

  • Seccin tpica de

    buque portacontenedores

  • Construccin mixta

    Cascos de buques construidos con ambos sistemas simultneamente, cubiertas y fondos longitudinales y costados transversales.

    CubiertaLongitudinales de

    cubierta (esloras)

    Bulrcama

    Forro

    exterior

    Longitudinales

    de fondo (Vagras)

    Cuadernas

    Mamparo

    longitudinal

    Longitudinales

    de costado (palmejares)

  • Seccin tpica de

    buque granelero

  • Seccin tpica de

    buque carguero

  • Definiciones importantes

    Cubiertas o puentes: formados por chapas dispuestas de proa a popa en planos horizontales. La "cubierta superior" cierra la parte superior del casco y las dems dividen el interior en

    espacios denominados "entrepuentes".

    Las chapas extremas de cada banda se llaman "trancaniles". Las cubiertas estn reforzadas por los "baos", vigas que van de babor a estribor apoyndose en las cuadernas por medio de

    consolas de baos o escuadras.

    Las cubiertas suelen estar "arrufadas", es decir, curvadas en forma que presenten mayor altura por la proa y por la popa que por el centro. Tambin presentan curvatura en sentido

    transversal, siendo ms bajas a babor y a estribor que en el centro (boleo). Esta curvatura

    facilita la evacuacin del agua que caiga sobre cubierta.

    Mamparos: o tabiques de chapas verticales y planas que subdividen longitudinal y transversalmente el espacio interno del buque, contribuyen a la resistencia estructural y, si son

    estancos, limitan las inundaciones en caso de colisin.

    Doble fondo :o piso inferior del buque, formado por hiladas de chapas sobre las varengas y las vagras, sobre el cual se sita la maquinaria propulsora, ofrece proteccin al buque en caso de

    varada y debajo del cual se sitan las sentinas y los tanques de lastre y de almacenamiento.

    Codaste y roda :El primero, unido al extremo de popa de la quilla, est construido en acero moldeado, por lo general en una sola pieza, aunque en los grandes buques puede estar

    dividido en dos o tres trozos, y soporta el extremo del rbol de la hlice, la mecha del timn y

    la estructura de popa. La roda es un perfil de acero laminado al cual confluyen las chapas del

    casco formando el ngulo de la proa.

  • Mamparos

    Los diafragmas verticales que dividen el interior de la viga-buque reciben el nombre de

    mamparos.

    Se dividen en:

    Mamparos resistentes Mamparos de subdivisin Mamparos divisorios

    Esta divisin es funcional, es decir, que un mamparo rederminado puede realizar las 3

    funciones indicadas y ser al mismo tiempo mamparo resistente, de subdivisin y

    divisorio.

    Dentro de cada grupo, los mamparos pueden ser:

    Verticales o inclinados. Longitudinales o transversales. Estancos (al agua, carga liquida o gaseosa) o aligerados Planos, ondulados o corrugados, segn la forma de las planchas que

    integran la estructura del mamparo.

    Mamparos resistentes: estos pueden ser transversales y longitudinales (verticales o

    inclinados).

    Sus funciones son:

    Evitar el hundimiento o colapso de la cubierta, fondo y costados del casco cuando este sometido a esfuerzos de flexion.

    Es un reforzado local muy importante de la cubierta, fondo y forros. Separa compartimientos del buque (bodegas, tanques, etc)

  • Mamparos de subdivisin:

    Sus funciones son:

    Separar el espacio del casco en compartimientos estanco para que en los casos de inundacin por averia del casco, colision, etc, dejen el agua

    confinada y eviten la perdida del buque.

    Tendrn la resistencia estructural necesaria para resistir los esferzos de presin, en elcaso de inundacin de uno de los compartimientos que

    limita.

    Ser estancos al agua para evitar que la inundacin se propague a compartimientos contiguos.

    Estos mamparos son vitales para la seguridad del buque. Por lo tanto es muy

    importante su estanqueidad y sobre todo su resistencia a la presin hidrulica que

    corresponde al compartimiento lleno de agua.

    El numero y situacin aproximada de los mamparos transversales de subdivisin, esta

    fijado en los reglamentos del Convenio de la seguridad de la vida humana en el mar

    Son obligatorios:

    Mamparo de colisin, cerca de la proa. Mamparo de pique de popa, cerca del codaste Mamparo de proa y popa de sala de maquinas

    Mamparos de divisin:Estos mamparos dividen el buque en bodegas, tanques, paoles, camarotes, salones,

    servicios, etc. Pueden ser resistentes y de subdivisin.

  • Mamparos planos: Estos poseen una estructura conformada por montantes y serreta.

    Utilizados principalmente en buques chicos y medianos.

  • Mamparos corrugados: Son autoportantes, no necesitan estructura. Son utilizados en

    buques de gran porte (petroleros, portacontenedores, graneleros, etc)

  • Constructivo longitudinal

  • Constructivo longitudinal:

    proa

  • Constructivo longitudinal:

    bodega

  • Constructivo longitudinal:

    popa

  • Recordar que la cubierta posee arrufo y boleo , por lo que la superficie tiene que estar desarrollada en ambos sentidos antes de colocar los refuerzos. En el sentido de la manga medir la longitud de la

    cubierta con boleo en las secciones , y en el sentido de la eslora medir en el perfil la longitud de

    cubierta con arrufo entre cada seccin .

    Cuando la cubierta se monta con los baos, estos deben caer en clara. La cubierta posee en las bandas chapas de mayor espesor que en la zona central, a estas se las

    denomina trancanil.

    Las uniones de las chapas se simboliza son una S de soldadura. En las aberturas como escotillas reforzar tanto longitudinalmente como transversalmente la zona. Los puntales y las esloras van en ambas bandas , es decir son simtricas. Las esloras descargan en

    los puntales.

    Prestar atencin a que altura esta la cubierta que esta desarrollando, ya que esta varia de tamao segn la altura a la que se encuentra.

    Las esloras son continuas y van de popa a proa. Los baos terminan unos 50 mm antes del limite de la cubierta.

    Estructura de cubierta

  • Estructura de cubierta castillo

  • Detalles constructivosQuilla

    Es un elemento longitudinal que puede ser entera o en trozos quese extiende de proa a popa en

    a zona del fondo del buque, en coincidencia con el plano de cruja.

    Puede ser:

    Plana (1): como una traca ms del fondo con espesor algo mayor que el resto del enchapado del casco

    De Seccin maciza (2) De forma de perfil estructural o bien armada (cajn, etc.) (3).

    Por su posicin en la viga buque, tiene particular accin en la resistencia longitudinal, sirviendo

    de apoyo a las estructuras internas del casco y unindose en el extremo de proa con la roda y en

    el extremo de popa con el codaste.

    1)

    2)

    3)

  • Definiciones

    Pantoque: Parte del casco. Zona de transicin entre el fondo y el costado, generalmente de forma curva.

    Baos: Vigas dispuestas transversalmente que apoyan en las cabezas de las cuadernas. Sirven para sostener la cubierta y rigidizar el casco en sentido transversal.

    Borda: Prolongacin del costado de un buque por encima de la cubierta que sirve de proteccin contra los golpes del mar.

    Brazola: Elevacin del borde del cockpit, en buques, del borde de una escotilla que tiene por objeto impedir o limitar la entrada de agua.

    Bularcamas: Cuadernas reforzadas que se intercalan entre las cuadernas normales en barcos grandes y buques. En caso de estructura longitudinal solo hay bulrcamas y no cuadernas normales.

    Botazo: Refuerzo lateral que se coloca en la parte superior de la banda a fin de proteger el casco contra golpes.

    Banda: Costado del barco. Eslora: Longitud de la embarcacin. Cuadernas: Son elementos estructurales transversales de los costados. Se unen a los baos en sus

    extremos superiores y a las varengas en sus extremos inferiores por medio de escuadras. Bao de escotilla Son refuerzos transversales que corren por los bordes de las aberturas de las escotillas. Escuadras Son elementos de formas aproximadamente triangulares planas o con pestaa (flange) que permiten fijar los nudos de uniones entre elementos en ngulo relativo, por ejemplo: escuadras de bao-cuaderna; escuadras de pantoque; escuadras de montante; escuadras de longitudinales; etc.

    Cubierta: Cierre superior del casco que se contribuye a la estanqueidad del mismo y que permite la existencia de un espacio habitable para la tripulacin.

  • Definiciones

    Puntal: Es un elemento estructural vertical que acta como una columna permitiendo transmitir por ellos las cargas de cubierta a cubierta y de cubierta inferior a las estructuras del fondo. Pueden ser huecos, macizos o armados.

    Serreta Son elementos estructurales longitudinales de los costados. Mamparos: Son divisiones transversales o longitudinales del buque. Pueden ser parciales o totales

    (de banda a banda, de proa a popa). Pueden ser estancos, divisorios de tanques, de servicio, de carga o de compartimientos de la subdivisin estanca, etc.

    Mamparo de colisin de proa Es el primer mamparo transversal reglamentario instalado a una distancia establecida desde la proa.

    Mamparos frenantes Son mamparos parciales del tipo longitudinal para impedir el corrimiento transversal de cargas a granel no lquidas (granos, carbn, etc.)

    Mamparos rompeolas: Son mamparos parciales en general con agujeros de alivianamiento de tipo transversal o longitudinal destinados a amortiguar los efectos de los movimientos de los lquidos dentro de los tanques.

    Mamparos contra el fuego Estos mamparos pueden ser ignfugos o retardantes al pasaje del fuego y del humo.

    Mamparos estancos Son mamparos totalmente cerrados o con aberturas con cierres estancos. Generalmente se utilizan para dividir las bodegas. Tambin pueden ser corrugados.

    Sobrequilla o carlinga central Es un elemento estructural longitudinal del fondo, simple o armado que corre por encima de la quilla en correspondencia con el plano de cruja.

    Vagras Son elementos estructurales longitudinales del fondo en buques de estructura transversal, que corren en forma paralela al plano de cruja.

    Varengas Son elementos estructurales del fondo y unen los extremos inferiores de las cuadernas. El conjunto de varengas, cuadernas y baos forman anillos estructurales transversales