Construcción naval 1

República bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular Para la Defensa

Universidad nacional experimental Politécnica de la fuerza armada

UNEFANB-NÚCLEO SUCRE

                                                        [pic 1]

ESFUERZO A QUE ESTÁ SOMETIDA LA ESTRUCTURA DEL BUQUE

Prof. Graymar Guinand

Realizado por:

Moisés Romero

V-27626526

  El buque como una viga estructural a flote, se encuentra sometido a diferentes esfuerzos, presiones, torsiones, pesos, momentos de fuerzas, fuerza de empuje, entre otros aspectos

  Por otra parte, la viga-casco está sujeta a esfuerzos de arrufo y quebranto, que en ingeniería naval, son combinaciones de fuerzas que sufren los navíos por diferentes causas y que ponen en peligro su integridad estructural. Así mismo, estos esfuerzos pueden darse tanto en aguas tranquilas o cuando navega entre olas.

   En primer lugar, cuando un buque navega entre las olas, su estructura atraviesa crestas y valles. Cuando la longitud de la onda es aproximadamente igual a la eslora se produce la situación graficada que es la más desfavorable a la estructura de la nave. En este caso, la proa y popa reciben más empuje que el centro del buque (que se halla en un seno) y esto combinado al desplazamiento generará tres fuerzas, esto a su vez tiende a colapsar la estructura como un libro que se cierra. Se dice entonces que la viga buque está sometida al esfuerzo de arrufo. La situación inversa, esto es, la sección media en una cresta mientras que proa y popa en respectivos senos tienden a quebrar al casco como una rama. Esto es lo que se conoce como esfuerzo de quebranto.

  Más sin embargo, estos esfuerzos también pueden darse en aguas tranquilas si la distribución de carga en el buque no es la adecuada. Es el caso de una nave con la bodega central cargada y las bodegas extremas vacías, que se ve afectada por el esfuerzo de arrufo, mientras que una bodega central vacía y extremas abarrotadas generaran un esfuerzo de quebranto. Cabe destacar, que cuando el buque se quebranta o arrufa en aguas tranquilas y en el mar las fuerzas de corte similar a las fuerzas de corte vertical estarán presentes en el plano longitudinal. Las tensiones cortantes verticales y longitudinales son complementarias y existen en conjunto con un cambio de momentos de flexión entre secciones adyacentes del casco. La magnitud de la fuerza de corte longitudinal es mayor que el eje neutro y disminuye hacia la parte superior e inferior de la viga.

  Cabe agregar, que los esfuerzos generales más importantes que se producen sobre el casco del buque son:

• Esfuerzos longitudinales verticales.
• Esfuerzos longitudinales horizontales.
• Esfuerzo de torsión.
• Esfuerzos de flexión.

  En primer lugar se considera las fuerzas que actúan verticalmente a lo largo de la eslora del buque y que se representa sobre su plano diametral, en segundo lugar, las fuerzas horizontales aplicadas en las distintas secciones en las que se haya subdividido la eslora para su cálculo, mientras que las fuerza de torsión se producen con respecto a su eje longitudinal.

  ESTRUCTURA DEL BUQUE

  Es el conjunto de piezas estructurales que por su diseño, le dan forma uniforme a un determinado buque y de las cuales obtendremos las cualidades esenciales para la navegación entre los elementos estructurales podemos distinguir los que forman su esqueleto o armazón que contribuirán a la solides en la navegación: quilla, varengas, baos, cuadernas, puntales, palmejares, roda y codaste.

  Del mismo modo, existen en la actualidad una gran variedad pero en cuanto a los sistemas de construcción, con respeto a la estructura, la misma responde a tres sistemas básicos de construcción, entre ellos tenemos un sistema transversal, sistema longitudinal y un sistema mixto.

  Ahora bien, haremos énfasis en la estructura y refuerzos de cada una de sus partes, así como su ensamblaje.

FONDO Y DOBLE FONDO

  El fondo hace referencia a la base del prisma o forro exterior. Donde el buque recibe el empuje verticalmente. Además del Fondo, en esta parte del buque tenemos que distinguir:

• Tapa del doble fondo: es como un segundo forro exterior en la parte inferior del casco (fondo); su misión es tanto por seguridad como por resistencia. Los doble fondo tienen la finalidad, en caso de avería del casco por colisión, de servir de doble barrera a la salida del combustible al mar.
• Espacio del doble fondo o Doble fondo: es la zona comprendida entre el doble forro, o sea, entre el fondo y la tapa del doble fondo. Además, se utiliza para contener combustible, lastre y líquidos residuales; además de todo el servicio de tuberías, válvulas y sondas. A su vez su estructura interna está formada por: Quilla vertical con sus refuerzos, longitudinales de fondo y sus contretes, vagras, varengas y tapa del doble fondo. Esto le brinda a la embarcación tener la suficiente resistencia para soportar el empuje del agua, los esfuerzos longitudinales y transversales dando la rigidez necesaria.

  Por consiguiente, el fondo está formado por tracas de planchas de anchura y espesor determinado, y que se mantienen en gran parte de la longitud del casco. El espesor según el Reglamento de las Compañías Clasificadoras, es forzoso mantenerlo en los 3/5 de su eslora, con reducción progresiva hacia los extremos de proa y popa.

QUILLA

  Es el elemento central del fondo del buque, la cual contribuye sustancialmente a la resistencia longitudinal, al mismo tiempo es un elemento básico de distribución de esfuerzos locales causados durante la construcción del buque, ya que ha de soportar prácticamente la totalidad del peso del mismo.

...