1
Chơng 1
đặt vấn đề
1.1. lý do thực hiện đề tài
Đứng trớc tình hình đất nớc đang ngày một đổi mới và phát triển
không ngừng đi lên, ngày càng có nhu cầu vận chuyển hàng hóa thông th-
ơng. Nên nhu cầu cần có những con tàu trọng tải lớn đợc đóng mới, những
chiếc tàu hàng tự hành có tốc độ lớn đợc ra đời, chúng sẽ thay thế những
chiếc sà lan nhỏ bé chậm chạp xa kia là điều tất yếu không thể tránh khỏi.
Cùng với nó là những chiếc phà về hình dáng cũng không khác nhiều sà
lan, nó cũng đợc thay thế bởi những cây cầu to lớn để giải quyết vấn đề thời
gian, ùn tắc giao thông, nhịp độ, xu thế phát triển của xã hội. Do đó mà cả
phà và sà lan đều sẽ đợc tận dụng để làm những công trình nổi, phục vụ nhu
cầu vui chơi giải trí văn hóa ẩm thực ngày càng đợc nâng cao, nhà hàng nổi
đợc ra đời trên quan điểm đó. Mặt khác, dùng nó làm nhà hàng là rất thuận
lợi, bởi lẽ khối lợng vật liệu xây dựng nhà hàng trên đó là không lớn so với
tải trọng nó chuyên chở. Hơn nữa nhà hàng vốn đã có từ rất lâu nhng ngời
ta thờng quen với nhà hàng trên đất liền, chứ ít khi thấy nhà hàng nổi trên
sông hồ. Và đó chính là lợi thế, u điểm của nhà hàng nổi. Tuy nhiên do sự
phát triển của xã hội mà con ngời ta có thể thực hiện đợc giấc mơ của mình.
Tại nhà hàng nổi ngời ta có thể thởng ngoạn đợc những thú vui cảnh sông
nớc mát mẻ gió lộng kéo ngời ta lại gần với thiên nhiên hơn, chất lợng cuộc
sống cao hơn.
1.2. Nhu cầu sử dụng nhà hàng nổi.
Dân số thì không ngừng tăng, trong khi đó diện tích đất liền thì lại
ngày một giảm do nớc biển xâm lấn, do bị ô nhiễm nên con ngời phải di dời
đi nơi khác, chính vì thế mà một thời kì đã giấy lên những thông điệp là con
ngời sẽ đi lên Sao Hỏa để sinh sống. Nhng những điều đó để thực hiện đợc
không phải là việc một sớm một chiều, mà nó phải là một tiến trình dài của
lịch sử. Trớc mắt là chúng ta phải làm thế nào để con ngời có nơi ăn chốn ở.
Mà cuộc sống thì không phải là chỉ sống cho qua ngày, nó phải mang ý

3
Chơng 2
Giới thiệu về sà lan gốc
2.1. Giới thiệu sà lan gốc.
2.1.1. Giới thiệu về sà lan.
Sà lan có nhiều dạng khác nhau, nhng chúng thờng tụ hợp ở bốn dạng
chính nh sau:
Sà lan có hình dáng tàu.
Sà lan dạng mũi hài.
Sà lan phân đoạn.
Sà lan dạng bontong.
2.1.1.1. Sà lan hình dáng tàu.
Sà lan có dạng hình tàu thích hợp với đội hình kéo, công nghệ chế tạo
không đơn giản. Loại sà lan này có hai loại đặc biệt đó là hông đáy sà lan
có dạng vuông góc và loại sà lan hông tròn.
Dạng vuông góc, tính ổn định hớng tốt, nhng sức cản lớn hơn dạng
hông tròn đặc biệt là ở tốc độ 4 ữ 7 km/h sức cản của loại này so với loại
hông tròn cao hơn 5 ữ 12%.
Dạng hông tròn có sức cản thấp hơn dạng hông vuông góc. Nhng chế
tạo khó giá thành cao. Ngời ta thờng dùng dạng gãy góc đơn giản, chế tạo
thuận lợi.
2.1.1.2. Sà lan dạng mũi hài.
Sà lan dạng mũi hài có hai đầu mũi và lái đối xứng nhau, mặt boong
hai đầu mũi và lái tơng đối lớn, dễ lắp giá đẩy đồng thời thích hợp sử dụng
để kéo. Phía lái sà lan tơng đối rộng dễ lắp tấm ky ổn định hớng. Nhng loại
này chỉ thích hợp cho vùng sông sóng lặng gió yên.
4
2.1.1.3. Sà lan phân đoạn.
Sà lan phân đoạn là dạng sà lan gồm có hai hay ba đoạn nối lại với
nhau khi hoạt động chúng xếp thành đội hình hàng dọc, sức cản tơng đối

chính vì thế mà nó có dạng hình hộp chữ nhật là thích hợp nhất. Và để giảm
sức cản khi hoạt động thì phía mũi đợc vát nghiêng một góc bằng 29
0
còn
phía lái đợc vát 20
0
. Hông sà lan đợc bo tròn với bán kính 600(mm).
Bản vẽ tuyến hình hình 2.1.
6

7
2. 3. Đặc điểm bố trí chung.
- Sà lan dùng để chở hàng trên boong, nên phần diện tích trên boong
đợc để chở hàng, chỉ có một phần diện tích nhỏ phía lái đợc dùng để đặt lầu
cho thuyền viên sinh hoạt và đặt thiết bị tời neo, máy phát điện.
- Lầu sinh hoạt có diện tích 30m
2
đợc đặt từ sờn số 2 đến sờn số 12,
cách đờng dọc tâm 1,4 mét về phía mạn phải nhìn về mũi. Để tiết kiệm diện
tích mặt boong nên lầu sinh hoạt đã đợc làm hai tầng, tầng dới gồm có
buồng máy phát điện cùng các trang thiết bị phụ, và buồng trực ca dùng cho
thuyền viên trực ca.
- Khi muốn cố định sà lan thì nhờ tới thiết bị chằng buộc trên mặt
boong đợc bố trí 8 cọc bích song thập 200x8(mm) nằm dọc mép boong có
tâm cách mép boong 42(mm). Dây chằng buộc có 04 chiếc, chiều dài mỗi
dây là 120 mét. Nếu neo đậu tạm thời thì có hệ thống neo. Hệ thống neo
gồm có neo, ma ní, xích neo, tang cuốn, máy tời neo và thùng xích neo.
- Các thông số của hệ thống neo.
+ Neo Hall loại có thanh ngáng, khối lợng 800 Kg.
+ Máy neo là loại máy neo điều khiển nằm có công suất 10

dọc giữa tàu với chiều dày là 8(mm). Sà lan có 03 sống phụ cách nhau
1600(mm) và 01 sống phụ nữa trùng với vách kín nớc ở mỗi bên mạn cách
vách dọc tâm là 4800(mm), là một phần của vách.
Sống phụ có quy cách T
12x250/10x350
.
Đà ngang đáy có quy cách T
10x150/8x350
.
Hình 2.2.
2.4.3. Khung giàn mạn.
9
Khung giµn m¹n ®îc t¹o dùng lªn tõ c¸c sên thêng, sên kháe vµ xµ
däc m¹n. Sên thêng ®îc bè trÝ c¸ch nhau lµ 600(mm), vµ sên kháe ®îc bè
trÝ c¸ch nhau 2,4(m) chóng cã quy c¸ch nh sau:
• Sên thêng cã quy c¸ch L
75x75x8
.
• Sên kháe cã quy c¸ch T
10x150/8x350
.
• Xµ däc m¹n cã quy c¸ch T
10x150/8x350
.
H×nh 2.3.
2.4.4.V¸ch.
Sµ lan ®îc bè trÝ 03 v¸ch däc vµ 05 v¸ch ngang chóng ®Òu cã chiÒu
dµy tÊm t«n lµ 8(mm) vµ ®îc gia cêng b»ng nh÷ng nÑp cã quy c¸ch nh sau:
• NÑp kháe cã quy c¸ch T
10x150/8x350

không liên kết với vách dọc.
Sống dọc đợc liên kết trực tiếp với vách ngang, và có thêm mã gia c-
ờng. Mã gia cờng có quy cách 250x250x8 bẻ 80.
Giữa xà ngang boong và xà dọc boong đợc liên kết cứng với nhau, và
có thêm mã gia cờng.
Để tăng cờng cho khung giàn boong đợc cứng vững hơn, ngời ta đã
làm các cột chống, cột chống có tiết diện tròn rỗng có đờng kính bằng
100(mm) chiều dày 8(mm). Tấm đệm kê hai đầu cột chống hình tròn có đ-
ờng kính là 180(mm) chiều dày 18(mm). Ngoài ra còn có thêm mã gia c-
ờng hình tam giác có quy cách 250x250x8 bẻ 80. Để thêm cứng vững hơn
ngời ta gia cờng thêm những thanh giằng liên kết các cột với nhau, và với
vách thanh giằng có quy cách L
80x80x8
, giữa hai thanh giằng liên kết với nhau
bằng một tấm thép hình chữ nhật có quy cách 8x350x400.
11
Đó là những đặc điểm chính về kết cấu của sà lan gốc, ngoài ra nó
còn có kết cấu của tầng lầu nhng nó không ảnh hởng lớn tới tính năng của
tàu vì vậy không đa vào trong đề tài này.
Hình 2.5.
2.5. Tính năng của sà lan gốc.
2.5.1. Tính ổn định của sà lan gốc.
Sà lan có tính ổn định rất tốt và theo quy phạm thì bỏ qua phần tính
ổn định, điều này đợc thể hiện ở chơng 1 phần 8 của TCVN 6259 -8:1997.
2.5.2. Tính chống chìm.
Tính chống chìm của sà lan là duy trì trạng thái nổi trên mặt nớc,
đảm bảo tính ổn định và tính năng hàng hải của sà lan, trong trờng hợp nớc
tràn vào khoang. Trong chuyên môn, tính chống chìm của tàu còn đợc gọi
theo cách khác là phân khoang chống chìm. Lợng chiếm nớc có thể ngập
khoang trong điều kiện các kết cấu choáng chỗ thờng ít hơn lợng nớc lý

lan, khi ta đổi hớng cho sà lan. Tính quay trở phụ thuộc vào tỷ số
B
L
, nếu tỷ
số này nhỏ thì tính quay trở tốt.
2.5.3.2. Tính ổn định hớng.
Do đặc tính của tàu thủy, hình dáng đuôi sà lan ảnh hởng tới tính ổn
định hớng hơn hình dáng mũi rất nhiều. ảnh hởng của độ vát phía mũi và
phía lái khá lớn, vát mũi có lợi cho ổn định hớng, nhng vát lái thì ngợc lại.
Vị trí trọng tâm hình chiếu cạnh, phần dới nớc ảnh hởng lớn đến tính ổn
định của sà lan. Diện tích phần dới nớc khá lớn, vì vậy mà tính ổn định khá
tốt. Hơn nữa phía lái còn đợc gắn thêm hai bộ phận hớng dòng giúp cho
tăng tính ổn định hớng nên tính quay trở kém đi.
2.6. Tính toán các yếu tố thủy tĩnh.
2.6.1. Các yếu tố diện tích mặt đờng nớc.
- Diện tích mặt đờng nớc S
i
.

=
xm
x
dxzyzS )(2)(
. (2.1)
Nhng do mặt đờng nớc có dạng hình chữ nhật đợc bo tròn góc với
bán kính 600(mm), chính vì thế mà diện tích mặt đờng nớc xấp xỉ bằng
L
tk
*B
tk

==
. (2.3)
2.6.2. Các yếu tố diện tích mặt cắt ngang.
- Diện tích mặt cắt ngang (z).
15

=
T
dzzyz
0
)(2)(

. (2.4)
- Hệ số diện tích mặt cắt ngang (z).
ZzB
z
z
)(
)(
)(


=
. (2.5)
2.6.3. Các yếu tố thuộc thể tích chiếm nớc.
Thể tích chiếm nớc V
(z)
.

=

0
zV
dzzxzS
zV
zM
zx
T
f
Vyoz
c

==
(2.8)
Bán kính ổn định ban đầu ngang r
0
(z) và dọc R
0
(z).
)(
)(
)(
0
zV
zI
zr
x
=
. (2.9)
)(
)(

7 M
soy
4
m

25367 30682.3 34151 37558.4 39045.8 39680.6
8 M
sox
4
m

9068.3 11198.9 11827.2 12403.2 12646.4 12748.8
9 M
vixoy

4
m

0 -43.969 -193.698 -462.23 -652.04 -667.45
10 X
f
m 0 -0.253 -0.506 -0.676 -0.201 0
11 Y
f
m 0 0 0 0 0 0
12 X
c
m 0 -0.127 -0.258 -0.388 -0.401 -0.325
13 Z
c

17
(-) (+)(+)(-)
DN0
DN1
DN2
DN5
DN4
DN3
D
(1:1(T/mm))
S
(1:1(m2/mm))
Zc
( 1000:1)
R
( 2:1)
r
0
( 10:1)
X
f
(
1000:1)
X
c ( 1000:1)
V
(1:1(m3/mm))
DN3
DN4
DN5


(m
2
) (2.12)
+ M(T) là mô men tĩnh so với trục oy của mặt sờn, m
3
.
)
2
.1(22)(
0
0
0
2
n
n
i
i
T
yy
yTyzdzTM

=


=
(m
3
) (2.13)
Đồ thị bonjean đợc biểu diễn ở hình 2.8:

4
)(T

9.28 28.8 33.13 12.26 0
M(T) 148.48 460.8 530.1 196.1 0
DN
5
)(T

17.6 38.04 41.45 20.58 4.8
M(T) 284.6 608.64 663.2 329.2 76.8
MB
)(T

23.2 49.24 52.65 31.78 16
M(T) 371.2 787.84 842.4 508.5 256
Đồ thị bonjean đợc biểu diễn ở hình 2.8 với tỷ lệ đợc ghi trực tiếp
trên đồ thị.
()
oy
(
1:1
m3/mm))
(1:10(
m2/mm
))
0 1 2 15 16
ẹN1
ẹN2
ẹN3

- Phần hoán cải.
19
+ Cắt bỏ toàn bộ cột chống trong khoang.
+ Bố trí vách phân khoang.
Xây dựng bố trí phòng trong tầng hầm.
+ Cắt bỏ lầu sinh hoạt cũ, xây dựng thợng tầng mới.
- Phần giữ nguyên.
+ Giữ nguyên hình sà lan.
3.1.1. Công dụng, loại hình.
Nhà hàng phục vụ khách tại bến đỗ theo quy định, khi cần di chuyển
thì có tàu lai dắt. Nhà hàng đợc thiết kế 03 tầng, có khu dịch vụ chuyên biệt
với nhiều loại hình dịch vụ khác nhau, có phòng karaoke, sàn nhảy, phòng
ngủ, khu ăn uống và quầy bar.
3.1.2. Quy phạm áp dụng.
Nhà hàng đợc thiết kế theo quy phạm phân cấp và đóng tàu sông
cùng những tiêu chuẩn xây dựng.
20
3.1.3. Kích thớc chủ yếu.
Chiều dài lớn nhất L
max
= 51 m.
Chiều rộng lớn nhất B
max
= 18 m.
Chiều cao mạn H = 3.3 m.
Chiều cao mỗi tầng h= 2.8 m.
3.1.4. Vật liệu chế tạo.
Nhà hàng đợc chế tạo bằng thép là chủ yếu, ngoài ra thì có sự tham
gia của một số loại vật liệu từ ngành xây dựng, nh là gạch men, kính
3.1.5. Thiết bị sinh hoạt.

Đảm bảo sức bền ngang và sức bền dọc của thân tàu.
Đảm bảo tính chống chìm của thân tàu.
Đề phòng nguy hiểm hỏa hoạn lan tràn khi một khoang bị
cháy.
Chúng ta nhất trí với các mục đích trên nhng do nhà hàng là một
công trình đặc biệt, dới boong là khu giải trí cho các thợng đế nên cần có
hành lang để đi lại cho thuận lợi vì vậy mà các vách ngang thứ hai thứ ba
và thứ t đều đợc cắt bỏ một phần để làm lối đi lại. ở cửa chính là lối đi qua
lại, do đó phải đợc gia cờng vững chắc và đợc gắn cánh cửa kín nớc để khi
có sự cố thì cửa sẽ đợc đóng kín, ngời ở trong boong thì sẽ đợc đa ra qua
cầu thang thoát hiểm đã đợc bố trí sẵn.
3.2.2. Thiết kế bố trí khu vui chơi nghỉ mát.
Khu vui chơi đợc bố trí ở các tầng khác nhau, phục vụ các thợng đế
có nhu cầu khác nhau, còn khu nghỉ mát đợc bố trí chủ yếu ở phần phía mũi
và phần trên nóc tầng ba của nhà hàng. ở đây với một độ cao nhất định, nên
có thể quan sát đợc phần nào vẻ đẹp của cuộc sống đời thờng, mà thờng
ngày tất cả chúng ta tất bật với cuộc sống mu sinh nên không để ý. Khu vui
chơi đợc bố trí thoáng mát các khách hàng có thể ngồi thởng thức các món
ăn cùng với ngời thân, bạn bè đồng nghiệp hay đối tác làm ăn trong kinh
doanh, đây là nơi kết nối mọi ngời lại gần nhau hơn, thân thiết hơn.
3.2.3. Thiết kế bố trí phòng ngủ cho khách nghỉ qua đêm.
Phòng nghỉ cho khách qua đêm đợc xây dựng trên cơ sở của tiêu
chuẩn xây dựng, đó là diện tích phòng cho một ngời, hai ngời. Phòng ngủ
cho khách đợc bố trí ở tầng hai của nhà hàng, nó đợc bố trí từ sờn 0 ữ 25 .
Mặc dù ta có thể bố trí ở nhiều nơi khác nhau, nhng ở tầng hai là thuận lợi
22
hơn cả. Bởi vì nếu ta bố trí ở tầng cao hơn thì sẽ thoáng mát hơn và còn
ngắm đợc cảnh đẹp trong đêm qua những ô cửa sổ thoáng mát, nhng ở trên
cao thì sẽ bị lắc nhiều hơn so với ở vị trí thấp hơn, vì thế khi ngủ sẽ gặp khó
khăn, còn nếu bố trí ở dới tầng hầm thì khắc phục đợc nhợc điểm đó, nhng

23
máy điều hòa, đảm bảo cho thợng đế thỏa mái thoáng mát, có hệ thống
thông gió tốt, đủ ánh sáng, đạt theo tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam. Sở dĩ bố
trí phòng hát ở dới tầng hầm bởi ở đó là một không gian thuận lợi cho việc
hát karaoke, Mỗi ngời đều không có nhu cầu hát trong thời gian dài, chính
vì vậy mà sống trong môi trờng điều hòa không khí thì cũng không có vấn
đề gì đáng lo ngại cho sức khỏe. Về mặt kỹ thuật thì do tính chất của phòng
hát mà ta lên bố trí ở đó. Nó cách âm tốt bởi các cửa kín nớc và cửa kính,
diện tích phòng không lớn, vì vậy mà vách ngăn chia nhiều. Ta chia phòng
dựa vào các đà ngang đáy cùng sờn rất thuận lợi.
24
Bảng 3.1: Bảng giới hạn tiện nghi vi khí hậu bên trong nhà ở.
Các thời
kỳ trong
năm
Nhiệt độ không khí
(
0
C )
Độ ẩm tơng đối % Tốc độ chuyển động
của không khí (m/s)
Tiện nghi Giới hạn
cho phép
Tiện nghi Giới hạn
cho phép
Tiện nghi Giới hạn
cho phép
Lạnh 22 - 24 20 - 22 70 - 75 75 - 80 0,2 - 0,3 0,5
Nóng 25- 28 29 75 80 0,5 - 1,0 1,5
3.3. Thiết kế kết cấu.

thể. Bài thiết kế này giả định nh là bài toán sức bền đơn thuần, ta đặt ra giả
thiết coi nh bongton là một nền móng vững chắc và ta tính toán kết cấu trên
đó, nhng kết qủa sau đó ta nhân thêm một hệ số an toàn để đảm bảo rằng nó
đủ bền vì nền móng của nó không phải là hoàn toàn cứng vững và cố định.
3.3.2.1. Thiết kế thợng tầng đợc thiết kế dựa trên nguyên tắc sau:
Ta tính toán thiết kế cho hệ thống khung giàn là chủ yếu, tại đó hệ
thống khung giàn tham gia chịu lực là chính, nó chịu đựng các tải trọng tĩnh
và tải trọng động, còn các tấm vách đặc biệt là các tấm kính chỉ có tác dụng
là làm tấm che chắn và có tác dụng thẩm mỹ. Vậy là hệ thống khung giàn ở
đây đợc thiết kế theo quy phạm, các bớc tính toán nh sau:
- Khoảng cách xà dọc boong đợc xác định theo công thức.
2L + 550 (mm). (3.1)
Vậy thay vào ta có khoảng sà dọc boong là.
2.50 +550 = 650 (mm). (3.2)
- Khoảng cách xà ngang boong đợc lấy bằng khoảng cách sờn và
bằng 600(mm). Kích thớc của xà ngang boong đợc lấy bằng kích thớc của
xà ngang boong ở thợng tầng của sà lan gốc.
- Kích thớc xà ngang boong là L100x100x10.
3.3.2.2. Cột chống.
Diện tích tiết diện cột đợc tính theo công thức sau:
k
l
w
72,2
0223,0
(cm
2
). (3.3)
Trong đó: l: Chiều dài cột chống.
Chiều dài cột chống bằng khoảng cách hai sàn trừ đi chiều