Anii C3

July 26, 2022 | Author: Anonymous | Category: N/A
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  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

 

 

GUAYAQUIL: Campus "Gustavo Galindo" Km. 30.5 Vía Perimetral Castilla: 09-01-5863

ARQUITECTURA NAVAL II

TELÉFONOS: PBX: (593-4) 2269 269 Teléfonos: 2851 094 2854 560 -2854 518 2854 486 Campus "Las Peñas" Malecón 100 y Loja Peñas Administ. 2081 071

QUITO: Av. 6 de Diciembre N 33-55 y Eloy Alfaro, Edif. Torre Blanca, Piso N°2 Casilla: 17-01-1076

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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

 

 

  Equilibrio 03 Longitudinal

 

 

03   Equilibrio Longitudinal

Longitudinal  ?

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   a   b   i   a   d   a    l   E   N

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   a   b   i   a   d   a    l   E   N

 

 

03   Equilibrio Longitudinal EQUILIBRIO LONGITUDINAL

Similar al aplicado en el caso de Estabilidad Transversal

+

A diferencia del proceso en Estabilidad Transversal, los ángulos que se producen están normalmente dentro de la zona de Equilibrio (Estabilidad Inicial).

z

F1 L

O

 

F L1

x

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   z   o   o   d    ñ   a   u   r   M   o   a   b   i   a   d   a    l   E   N

   

 

  stabilidad Longitudinal Fuente:

Youtube:: Marine Online Youtube  

 

03   Equilibrio Longitudinal INTRODUCCIÓN Los parámetros principales para este capítulo son el calado en Sección Media (Calado Medio) y Trimado. Respecto de este último, hay cierta discrepancia en lo referente a su signo. Si se define como: como:

t   0, normalmente referido como Encabuzado t   T Proa  T Popa  t   0, normalmente referido como Asentado

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

 

 

03   Equilibrio Longitudinal

Qué es trimado ?

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

   

 

03   Equilibrio Longitudinal Calados, Trimado y Desplazamiento Trimado (As Trimado (Asien iento) to):: Define la inclinación longitudinal del buque. Puede ser expresado como el ángulo entre la base del buque y línea el plano de flotación, pero es generalmente representado como la diferencia del calado de popa y proa.

  a   :    l   r   i   o   g    A   p   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

 

 

03   Equilibrio Longitudinal Calados, Trimado y Desplazamiento Centro de Flotación: Es el punto el plano flotación delenbuque, en eldecual pasa el eje de rotación cuando el buque está inclinado, ya sea transversalmente, longitudinalmente o ambos. En estabilidad longitudinal este punto es es el centroi centroide de del plano plano de flotación. Esto quiere decir que el CF es equivalente al CG

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   a   b   i   a   d   a    l   E   N

del plano de flotación.   a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   a   b   i   a   d   a    l   E   N

 

 

 

03   Equilibrio Longitudinal Calados, Trimado y Desplazamiento Volumen sumergido: x Pr



V  1      2  y  x 'dx ' 0

xPr

x =LCF Pp V2

V1

Volumen emergido: 0

  

  ( x ' )dx ' V  2     2y  x Pp 

T A

T m  LCF . tan 

  



  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

 

 

03   Equilibrio Longitudinal Calados, Trimado y Desplazamiento Trimad Tri madoo (As (Asien iento) to):: Trim



T  F     T  A  



tan 

TA: (Calado en Popa) T  A



 

T  popa 



T  m 



LCF  . tan 

TF: (Calado en Proa) T F 



Ángulo de Trimado: θ

T proa       Trim  T A

T  F   T  A L pp   





Trim   LCG    LCB  MCT  





  LCF     T  F    T  m     Trim 1    pp    L    LCG: Centro de Gravedad Longitudinal LCB: Centr Centroo de Boyantez Longit Longitudinal udinal LCF: Centro de Flotación Longitudinal MCT: Momento por cambio de trimado

 

 

03   Equilibrio Longitudinal

Cuál sería la diferencia entre el BM  L  y el BM  T  ?

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

  a   :    l   r   i   o   g    A   p   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

 

 

03   Equilibrio Longitudinal METACENTRO LONGITUDINAL z

En forma similar al caso Transversal, el momento debido a la traslación de la cuña emergida a la sumergida, causa una traslación del centro Boyante del

ML

buque: .BB   1         .gg 1 . 1  BM L  .  BB 1      gg   

F1 L L1

g

O G B

g1

 

F

B1 (xB1,zB1) x

   a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   a   b   i   a   d   a    l   E   N

 

 

 

03   Equilibrio Longitudinal Metacentro Longitudinal z

Esta traslación de B se ha tomado como la descripción de un arco de círculo , y denominando BML al radio de dicha circunferencia , denominado Radio Metacéntrico Longitudin Longitudinal al. Se procederá ahora a evaluar dicho radio.

ML

F1 L

O

g

g1

F

 

B1 (xB1,zB1) L1

B

x

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   a   b   i   a   d   a    l   E   N

 

 

03   Equilibrio Longitudinal Metacentro Longitudinal z

Evaluemos entonces el momento causado por el corrimiento de las cuñas.

ML

Sección d     2y ' x 'dx '  de Proa: dM   x  'dV     2y ' x '2 dx '  Sección d   2y x  dx   de Popa: dM   xdV    2y x 2 dx  

F1 L L1

O

g B

g1 B1 (xB1,zB1)

F

 

x

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

 

 

03   Equilibrio Longitudinal Metacentro Longitudinal Reemplazando en la expresión para el e l corrimiento del centro Boyante: BM L    



 

2y ' x '

2

dx '  



  2y  x 

 

2

dx  



z



I 0



ML

 

Entonces el BML se evalúa como: F1

L / 2



2y ' x '2 dx '

L / 2

BM L  

 



L

I 0



L1

O

g B

g1 B1 (xB1,zB1)

F

 

x

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

 

 

03   Equilibrio Longitudinal Metacentro Longitudinal Si y’ fuera constante (como en el caso

1

de una barcaza): En el caso general, la Inercia puede expresarse como: I 0  



n 1

1 12

BM 



BL  1



 



z

12 BL 

ML

BL 3

F1

3



I  0

3

 

12.

2



n 1L  12.C B T 

L L1

O

g B

g1 B1 (xB1,zB1)

F

 

x

  

 

03   Equilibrio Longitudinal

Qué es momento de trimado ?

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   a   b   i   a   d   a    l   E   N

 

 

03   Equilibrio Longitudinal MOMENTO DE TRIMADO En forma similar al caso transversal el movimiento de un peso p, una distancia longitudinal d, causa un corrimiento paralelo del centro de gravedad calculado por la siguiente fórmula:  .GG 1    

GG 1

 



p .d  

  L  . tan  GM 

t  L  t 

z ML

tan   .

GM L  L 

  

F1 L

.

p d 

L1

O

g B

g1 B1 (xB1,zB1)

F

 

x

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   a   b   i   a   d   a    l   E   N

 

 

03   Equilibrio Longitudinal Momento de Trimado Si calculamos el momento por unidad de trimado:  .GM L 

p .d   t 



t  L 

z



p .d  

 .GM L 

ML

  L   BG  GM L   BM  BM L    BG 

F1



L  

   Momento / trimado 

 .BM 





L1

g

O G B

g1 B1 (xB1,zB1)

F

 

x

   

 

03   Equilibrio Longitudinal Momento de Trimado Momento Mome nto de Trimad Trimadoo (1 cm): Interesándonos más en el cambio de calado producido por un momento longitudinal, podríamos convertir esta esta expresión a Momento de trimado a 1cm.

.GM L       I L   .I L   ton.m.cm 1  Momento Trim(1 cm) (MTC)     100L  100L   100L 

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   z   o   o   d    ñ   a   u   r   M   o   a   b   i   a   d   a    l   E   N

   

 

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

03   Equilibrio Longitudinal Momento de Trimado Momento Mome nto de Trimado Trimado (1 inch): inch): Interesándonos más en el cambio de calado producido por un momento longitudinal, podríamos convertir esta esta expresión a Momento de trimado a 1cm.

W  .GM L  Momento Trim(1inch) (MTI)   12L   



.g=1/35

en agua salada

   .g .I L 



12L 

ton.ft.inch  

1

.g

1/35,9 en agua dulce   a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

 

 

03   Equilibrio Longitudinal Momento de Trimado Proviene del uso del concepto de momento de escora a un grado.

El cambio en el ángulo de escora producido por un momento externo dado puede ser encontrado dividiendo el momento para el Momento de escora a 1 . (Se aplica el mismo °

concepto longitudinalmente) MomentoHeel(1)

   .GM     . sin(1)

Momento Trim(1) Momento Trim

   .GM     L  . sin(1)

   .

 

LCG 

LCB 

 

 

03   Equilibrio Longitudinal

Qué es el cambio de Desplazamiento ?

  a   :    l   r   i   o   g    A   p   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   a   b   i   a   d   a    l   E   N

 

 

03   Equilibrio Longitudinal CAMBIO DE DESPLAZAMIENTO Toneladas por cm de Inmersión: Es el desplazamiento de una capa de agua de 1cm de espesor al plano de flotación. Es calculado para conocer el cambio de calado en el centro de de flotación causado por un moderado cambio en el desplazamiento. El aumento disminución calado es igual al cambio en el desplazamiento dividido porolas toneladas en porelcm de inmersión. Ton(1 cm) (TPC ) 

       w Aw  ton .cm 1       T 

A : Área del Plano de Flotación;

100 ft2

m 2;

Ton(1inch) (TPI )     

  



 w Aw  ton.inch 1 

w

w:

 T 

Densidad del fluido; ton/m3; ton/ft3

12   a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   a   b   i   a   d   a    l   E   N

 

 

03   Equilibrio Longitudinal Cambio de Desplazamiento

Si representamos el cambio de desplazamiento por unidad de asiento tenemos :

h  d  

 

t   



 



    1    d     100d   TPC       w  Aw    L    L  

d: Distancia desde el centro de flotación a sección media T1: Calado en el Centro de Flotación T : Calado en Sección Media

T2 Calado en Sección Media TPC:: Toneladas por cm de Inmersión TPC   a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

 

03   Equilibrio Longitudinal

 

Cambio de Desplazamiento Entonces para calcular el cambio de Flotación por adición de pequeños pesos (P), podemos desarrollarlo en dos pasos: i.

Añadir Añad ir o ret retir irar ar el pe peso so a la la alt altur uraa del del ce cent ntro ro de flotación (LCF), y calcular el cambio de calado medio:

ii. Tras Trasla lada darr long longitu itudi dina nalm lmen ente te el el peso peso has hasta ta su su posició pos iciónn rea reall (El pro produc ducto to de P*d P*d/F /F div dividid ididoo para el momento para altera alterar el trimado trimado y compensar el movimiento delrpeso.

 T 

 

P  

.

A   PF 

   

 

03   Equilibrio Longitudinal

Qué es diagrama de calados ?

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

 

03   Equilibrio Longitudinal

 

Diagrama de Calados •





Este diagrama se obtiene de las curvas Hidrostáticas. La localización del centro de flotación para líneas de agua paralelas a la quilla se dibuja a una escala apropiada en relación a la ubicación longitudinal de los calados de proa y popa. Si el gráfico está correctamente elaborado, tomando una línea que conecta el calado de proa y popa, atravesará la posición exacta del centro de flotación, y, por ende además se conocerá el

  a   :    l   r   i   o   g    A   p   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

desplazamiento.  

 

03   Equilibrio Longitudinal EJEMPLO Consideremos un buque con un calado medio Tm=4,32m, LCB=0,291m, LCF=0,384m, LCG=35,88m y MCT=3223 ton.m.m-1. Conociendo que la Lpp=75,40m. Lpp =75,40m. Encuentre los calados en proa y popa.

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   a   b   i   a   d   a    l   E   N

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   a   b   i   a   d   a    l   E   N

 

 

03   Equilibrio Longitudinal Solución

TA=5,17m TF=3,45m

 

 

03   Equilibrio Longitudinal EJEMPLO Consideremos un buque con una Lpp=161m, Desplazamiento en agua salada=19000 ton, Paralela a la quilla  LCG desde sección media=-3,66m, A 8,32m de calado  LCB desde sección media=-2,42m, LCF desde sección media=-5,73m, MT=214ton.m. Encontrar el calado en proa y en popa.

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

 

 

03   Equilibrio Longitudinal Solución

TA=8,83m

TF=7,73m  

 

03   Equilibrio Longitudinal

Varamiento o Lanzamiento ?

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

 

 

03   Equilibrio Longitudinal LANZAMIENTO Lanzamiento es uno de los procedimientos más importantes en el proceso de construcción de buques. Existen varias formas de lanzar un buque al agua y estos métodos pueden ser: • •





Gravitacional Flotación Mecánico Airbag

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   a   b   i   a   d   a    l   E   N

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   a   b   i   a   d   a    l   E   N

   

 

Lanzamientos

Fuente: Youtube:: Nice channel  Youtube   a   :    l   r   i   o   g   p    A   z   o   o   d    ñ   a   u   r   M   o   a   b   i   a   d   a    l   E   N

 

 

03   Equilibrio Longitudinal GRAVITACIONAL Por medio de ruedas. Usa

Longitudinal aceitado Por medio de una rampa aceitada. Usa equipos simples, sin embargo el aceite

mayor equipos paracantidad mover eldebuque

Longitudinal mediante ruedas

Lanzamiento de costado

colocado contamina.   a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

   

 

Lanzamientos de

costado

Fuente: Youtube:: Engineering World Youtube

 

 

03   Equilibrio Longitudinal FLOTACIÓN Esta forma de lanzar un buque al agua consiste en llenar un dique de agua. El buque debe ser previamente colocado sobre una cama de varamiento. Una vez esté lleno de agua, se abre la compuerta y el buque empezará a salir.

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

 

 

03   Equilibrio Longitudinal MECÁNICO Una de las más comunes es el lanzamiento de lanchas mediante el uso de grúas, dependiendo del peso. En general este tipo de lanzamiento se realiza con pesos pequeños.

  a   :    l   r   i   o   g    A   p   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

 

 

03   Equilibrio Longitudinal AIR BAGS Es una forma nueva, de lanzar relativamente sin embargo es bastante segura. Generalmente estos cilindros de aire, de caucho tienen una gran capacidad se colocan debajo de la embarcación y

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   a   b   i   a   d   a    l   E   N

van rodando con el peso de la misma.   a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   a   b   i   a   d   a    l   E   N

   

 

Lanzamientos por

airbags

Fuente: Youtube:: Jack Chen Youtube

 

 

03   Equilibrio Longitudinal

Puede salir mal  ?

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

   

 

  rrores en Lanzamientos

Fuente: Youtube:: Engineering World Youtube  

 

03   Equilibrio Longitudinal

Desvarada o Lanzamiento ?

  a   :    l   r   i   o   g    A   p   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

   

 

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   a   b   i   a   d   a    l   E   N

03   Equilibrio Longitudinal DESVARADA Una evaluación del peso y

d

de la posición del centro de gravedad en el momento del lanzamiento, debe ser realizada. Cuando el buque entra al agua, la línea de flotación a varias distancias por

a

Fore poppet

c b

buoyancy

weight

Ground ways

G The slope

Aft

Sliding ways

debajo denotar la plataforma se puede en el perfil.

After end of ways

poppet

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   a   b   i   a   d   a    l   E   N

 

 

03   Equilibrio Longitudinal Desvarada Las áreas seccionales sumergidas se pueden las curvas curvas Bonjea Bonjean n y así asleer í serde calculado el centro boyante y el centro de gravedad longitudinal. El buque continuará bajando hasta el momento del peso en el

W

Fore poppet

Bonjean Curves Ground ways

G Sliding ways

Aft poppet

After end of ways

asien asiento delantero ro (fore poppet) igualetoaldelante momento boyante en el mismo punto.    

 

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

03   Equilibrio Longitudinal Es importante considerar

Desvarada







d c

buoyancy



a

b weight

Fore poppet





Ground ways

G







The slope Sliding ways Aft poppet

After end of ways



El peso (W) será constante. La fuerza boyante (FB) se incrementa a medida que el buque se sumerge. El momento del peso en el asiento delantero (W.a) también es constante. El momento boyante en el asiento delantero. (F B.d) El momento del peso al final de la plataforma. (W.b) El momento boyante al final de la plataforma. (FB.c) En el punto en el cual el momento boyante en el asiento delantero iguala al momento del peso en el asiento delantero, la popa se levanta. La diferencia entre el peso y fuerza boyante en la posición en que la popa se levanta es la máxima fuerza en el asiento delantero. La curva de momento boyante en el final de la plataforma debe reposar completamente por sobre la curva del momento del peso. La distancia mínima entre las dos curvas de momento da el momento mínimo contra el volcamiento en el punto del término de la plataforma. Cruzando las curvas de peso y fuerza boyante antes del

término de la plataforma, indica que el asiento delantero no caerá del término de la plataforma.  

 

03   Equilibrio Longitudinal

Cómo lo interpretan ?

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

   

 

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

03   Equilibrio Longitudinal Es importante co nsiderar

Curvas de Desvarada







Moment of weight about fore poppet (f.p.)

Moments





Weight Max. Force on f.p.

Forces





Moment of buoyancy about f.p.

Buoyancy



Least moment against tipping Momentt of buoyan Momen buoyancy cy about about after end of ways ways (AEW)



Moment of weight about AEW Ship floats

Stern lifts

C.G over AEW

Travel down slipway •

El peso (W) será constante. La fuerza boyante (FB) se incrementa a medida que el buque se sumerge. El momento del peso en el asiento delantero (W.a) también es constante. El momento boyante en el asiento delantero. (F B.d) El momento del peso al final de la plataforma. (W.b) El momento boyante al final de la plataforma. (FB.c) En el punto en el cual el momento boyante en el asiento delantero iguala al momento del peso en el asiento delantero, la popa se levanta. La diferencia entre el peso y fuerza boyante en la posición en que la popa se levanta es la máxima fuerza en el asiento delantero. La curva de momento boyante en el final de la plataforma debe reposar completamente por sobre la curva del momento del peso. La distancia mínima entre las dos curvas de momento da el momento mínimo contra el volcamiento en el punto del término de la plataforma. Cruzando las curvas de peso y fuerza boyante antes del

Curvas típicas de desvarada

término de la plataforma, indica que el asiento delantero no caerá del término de la plataforma.

 

 

03   Equilibrio Longitudinal

Cuál es la presión en la cama de desvarada ?

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   a   b   i   a   d   a    l   E   N

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   a   b   i   a   d   a    l   E   N

 

 

03   Equilibrio Longitudinal PRESIÓN EN CAMA DE DESVARADA La carga total en la diferencia entre el peso (W) y la fuerza boyante (FB). Dividiendo por la longitud de contacto nos da una carga media por unidad de longitud; dividiendo porseel ancho day,una presión además media, que puede expresar como: W  F  





r W

α

lW

Pfp

P m 

l W  b W  

de la cama lbw: : longitud w ancho de la cama

Pap

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   z   o   o   d    ñ   a   u   r   M   o   a   b   i   a   d   a    l   E   N

 

03   Equilibrio Longitudinal

 

P m 

  

W   F  B  

Presión media

r

en la quilla. La máxima carga en la cama es el peso inicial W antes de que la popa se levante. Por otro lado, después de que la popa se levanta, la carga total en la cama es W-FB y el momento de carga en el asiento a siento

W

l W  

α

Pap

lW

Pfp

delantero es:

M  W .a  F B  .d   

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

 

 

03   Equilibrio Longitudinal Si la superficie de contacto se mantiene en cualquier momento y las presiones en el asiento delantero y trasero, entonces la Presión media también puede ser calculada como: 

P m 

Entonces:

W    F  B  l W   W    F  B  





r W

P fp   P ap 

P m       0.5   l W  

α

2

P 

fp  

2

P ap  

Pap 2

lW

Pfp

El momento de carga:

W   a   F B   d     1 l W  2

 

P fp    1 l W  3



P 

ap  

P fp     a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

 

03   Equilibrio Longitudinal

 

Resolviendo, tenemos: 4 fp  



P ap  

l W 

6 

W   F  

6

l W 

r

2



B  

l W 

W 2



W   a   F 

W   a   F B   d  

B  

2

l W 



d 

W   F B   α

Pfp

Si r es la distancia del centro de aplicación de la distribución de presión hasta el asiento delantero: r  

l W   3



P fp   2P ap  fp 



ap 

lW

Pap





  a   :    l   r   i   o   g    A   p   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

 

03   Equilibrio Longitudinal

 

Entonces tenemos: P   P  

3P m  

l W    2r    tons 

 m  3P   2r   l W     tons  P ap   P m   m   m 2  l W   fp 



2

l W  

r

En este caso ambas W

presiones son unidad positivas la carga por de y longitud puede ser representada por un trapecio. lW

Cuando:

P    fp 



0

W    F  B 

Cuando:

P   ap 



0

α

entonces W    a   F  B   d    2 l  W   3

entonces W   a   F B   d 

Pap

1 



Pfp

W   F B 

3 l 

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   a   b   i   a   d   a    l   E   N

 

03   Equilibrio Longitudinal

 

W    a   F  B   d   W    F  B 

Pap



3 l W  





2 W    F  B 

2

En general lo que tenemos es una carga triangular, no trapezoidal, por lo tanto:

W   a   F  B   d   W    F  B 

 

   l W    P ap   3 3l W   W    F  B    3 W    a   F  B   d   2

  Pfp

  B   1 W  a  F  d   l W  W   F B  3 

3

2

 

 B 



W W a  F F 



d 

P fp  

 

2 W   F  3 W   a   F B   d 

 

 

Distribución de presión en forma triangular   a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   a   b   i   a   d   a    l   E   N

 

 

03   Equilibrio Longitudinal ASIENTO POR VARAMIENTO Cuando un buque se vara en el fondo, la reacción que este desarrolla sobre el primero produce el mismo efecto que si se hubiera desembarcado un peso del buque, con su punto de aplicación en el de contacto. Dado que el punto de contacto está fijo, el efecto combinado de la fuerza P y, el momento P*d, tendrá que producir un cambio de

calado en dicho punto.  

03   Equilibrio Longitudinal

 

Asiento por Varamiento Recordemos del subcapítulo anterior que si se aplica un fuerza P (negativa), se producen dos efectos: •

Cambio del Calado Medio,



asumiendo fuerza aplica en en el que Centlaroide Centroide del PPlano Plse ano de Flotación, F, y Cambio de Asiento,

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

considerando que el peso Phasta se traslada longitudinalmente su ubicación real: P*d.  

 

03   Equilibrio Longitudinal Asiento por Varamiento Siguiendo este proceso, y dado que P representa un desembarque de pesos, se producirá entonces una elevación paralela de la flotación: P   h 

  

cambio de y un cambio de trimado trimado de:

P  * d 



APF   .  

P .d 

  a   :    l   r   i   o   g   p    A   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

t  



( * BM L ) / L    L 



 .BM L 

 

 

03   Equilibrio Longitudinal Asiento por Varamiento En el punto R, el cambio de calado debido deb ido al trima trimado do es   

t 





P  .d    .BM L 

* d  

Luego el cambio de calado (Reducción) a la altura del punto de Varamiento es: P 

P .d 2

Si conocemos el cambio de marea desde el instante del varamiento, TR, podremos igualarla con la expresión anterior y obtener el término P (la fuerza que está ejerciendo el fondo sobre el casco del buque), y luego calcular Tpr y Tpp

  a   :    l   r   i   o   g    A   p   o   z   o   d    ñ   a   u   r   M   o   b   a   i   a   d   a    l   E   N

T P  

APF  .  

 .BM L 

 

GRACIAS!

www.espol.edu.ec

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