arte naval parte1
TRANSCRIPT
ARTE NAVAL Disciplina ME 589
Curso de Engenharia Naval e Oceânica
Universidade Federal de Pernambuco
2012
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Nomenclatura das Partes do Navio
• Embarcação, Barco e Navio
• Embarcação é uma construção feita de madeira, concreto, ferro, aço
ou da combinação desses e outros materiais, que flutua e é
destinada a transportar pela água pessoas ou cargas.
• Barco – designam embarcações de pequeno porte;
• Navio - designam embarcações de grande porte;
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Nomenclatura das Partes do Navio
• Casco
• É o corpo do navio sem mastreação, ou aparelhos acessórios, ou qualquer outro arranjo.
• O casco não possui uma forma geométrica definida; A principal característica de sua forma é ter um plano de simetria (plano diametral) que se imagina passar pelo eixo da quilha.
• Da forma adequada do casco dependem as qualidades náuticas de um navio: resistência mínima à propulsão; mobilidade; estabilidade, estanqueidade, etc.
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Nomenclatura das Partes do Navio - Bordos
• Boreste (BE) – a parte à direita
• Bombordo (BB) – a parte à esquerda
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Nomenclatura das Partes do Navio - Bordos
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Nomenclatura das Partes do Navio – Meia Nau
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Nomenclatura das Partes do Navio
• Bico de proa: Parte extrema da proa de um navio
• Avante e a ré: • Diz-se que qualquer coisa é de vante ou está a
vante (AV), quando está na proa, • Diz-se que é de ré ou está a ré
(AR), quando está na popa.
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Nomenclatura das Partes do Navio
• Obras vivas (OV): Parte do casco abaixo do plano de Flutuação em plena carga.
• Carena: Invólucro do casco nas obras vivas
• Obras mortas (OM): Parte do casco acima do plano de flutuação em plena carga.
• Costado: Parte lateral mais externa do casco acima da linha d’água. (estruturalmente falando, é o revestimento do casco acima do bojo)
• Linha d’água (LA): É o plano de flutuação da embarcação em uma situação de carregamento qualquer. Quando em flutuação paralela (sem banda nem trim), as linhas d’águas são idênticas as linhas d’água de projeto.
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Nomenclatura das Partes do Navio
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Nomenclatura das Partes do Navio
• Bojo: Parte da carena, formada pelo contorno de transição entre sua parte quase horizontal, ou fundo do navio, e sua parte quase vertical.
• Fundo do navio: Parte inferior do casco, desde a quilha até o bojo.
• Forro exterior: Revestimento exterior do casco de um navio.
• Quina: Qualquer mudança brusca de direção na superfície externa do casco, ou em qualquer peça da estrutura
• Costura: Interstício entre duas chapas contíguas de um chapeamento
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais - Quilha
• Quilha maciça
• É constituída por uma peça maciça de seção retangular
→ barra de aço
• O lado maior da seção é
disposto na vertical
• Usado em pequenas
embarcações ou em
embarcações de madeira.
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais - Quilha
• Sobrequilha – aumenta a resistência da quilha
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais - Quilha
• Quilha Chata ou Chapa quilha
• Mais usado em grandes navios modernos
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais - Quilha
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais – Convés e Costado
• Cinta, cintura ou cintado do navio: Interseção do
convés resistente com o costado. A fiada de chapas na
altura da cinta também recebe o nome de cinta, cintura
ou cintado; ela é sempre contínua de proa a popa.
• Tricaniz:
• Fiada de chapa mais próxima aos costados, em cada
convés, usualmente de maior espessura que as demais,
e ligando os vaus entre si e as cavernas.
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais - Trincanizes
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais – Sicordas e Escoas
• Sicordas:
• Vigas longitudinais colocadas de proa a popa num convés ou numa coberta.
• Escoas:
• Vigas longitudinais colocadas de proa a popa no costado. Também chamadas de longitudinais de costado, quando não tem a dimensão de elementos gigantes
• Numeração: • A sicorda No 1 é a da linha de centro do navio, crescendo para os bordos (BE
e BB).
• A escoa No 1 é a da linha de base, crescendo para o convés (BB e BE)
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais – Sicordas e Escoas
• São vigas contínuas de proa a popa, apoiadas
perpendicularmente às cavernas
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais – Longarinas
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais – Longarinas
• Espaçamento:
• No cavernamento longitudinal é aproximadamente igual 60 t, onde
t é a espessura das chapas do casco na seção mestra.
• No cavernamento transversal não há regra fixa – há pelo menos
uma longarina central
• Numeração
• São numeradas de baixo para cima (no caso das escoas) e do
centro para os bordos no caso das longarinas
• Escoas No 1 BE e No 1 BB são as mais próximas da quilha
• Longarinas No 1 BE e No 1 BB são as mais próximas da linha de
centro
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais - Longarinas
• Continuidade:
• Devem estender-se para vante e para ré o máximo possível
• Nem todas se prolongam até a proa e a popa como a quilha
• Devem ser terminadas:
• nunca mais de um par (BE e BB) no mesmo vão de cavernas
• nunca bruscamente
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais – Transversais
• Vigas e chapa transversais
• Além de darem a forma exterior do casco, resistem, juntamente com as anteparas estruturais, à tendência à deformação do casco por ação dos esforços transversais
• Cavernas: Peças curvas que se fixam na quilha ou longarina central em
direção perpendicular a ela e que servem para dar forma ao casco e sustentar o chapeamento exterior.
• Vaus: Vigas colocadas de BB a BE em cada caverna, servindo para sustentar os chapeamentos dos conveses e das cobertas, e também para atracar entre si as balizas das cavernas.
• Hastilhas: Chapas colocadas verticalmente no fundo do navio, em cada caverna, aumentando a altura destas na parte que se estende da quilha ao bojo.
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais - Cavernas
• Funções:
• Dar forma ao casco
• Sustentar o chapeamento
• Em conjunto com os vaus, constituem elementos estruturais
transversais da estrutura do casco
• Estrutura:
• São formadas por perfis laminados ou seções fabricadas
• No fundo do navio e nos extremos, as caverna são feitas de
seções fabricadas
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais - Cavernas
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais - Hastilhas
• Hastilhas, ou chapas caverna:
• Feitas de chapa da altura do duplo-fundo
• Hastilhas não estanques devem ter furos para acesso:
• Elipse de pelo menos 0,53 m (21 inch) no eixo maior, ou furos
menores para conservação e limpeza
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais - Hastilhas
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais – Cavernas Gigantes
• São cavernas reforçadas contínuas
• Formam anéis com os vaus reforçados do convés e das
cobertas
• Um gigante é constituído por uma chapa disposta em
todo o contorno da seção transversal do casco
• É soldada ao chapeamento exterior do casco
• Têm largura três ou quatro vezes maior que a largura de uma
caverna ordinária
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais – Cavernas Gigantes
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais – Cavernas Gigantes
• Os gigantes e as longarinas são ligados entre si por:
• meio de borboletas
• colar,
• ou cantoneiras de ligação
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais – Cavernas Gigantes
• Vantagens da colocação de gigantes: • Permite construir uma escotilha grande
• Permite a omissão de:
• certos pavimentos
• anteparas
• pés-de-carneiro
• Permite construir um porão espaçoso sem exigir a colocação de outras peças de reforço
• É empregada em navios de carga e navios tanque
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais - Vaus
• Funções:
• Constituem os reforços transversais dos pavimentos
• Servem de atracação entre os dois braços das cavernas de um
bordo a outro
• Seção:
• Navios pequenos e pavimentos menos robustos usam-se
cantoneiras
• Navios grandes perfil construido ou laminado
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais - Vaus
• Ligação:
• A ligação do vau à caverna é uma das partes do navio submetida a
maiores esforços
• A ligação deve ser robusta para assegurar a invariabilidade dos
ângulos entre os pavimentos e as amuradas
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais – Reforços Locais
• Reforços locais
• Completam a estrutura, fazendo a ligação entre as demais peças ou servem de reforço a uma parte do casco.
• São as seguintes:
• Vaus intermediários: São os de menores dimensões que os vaus propriamente ditos e colocados entre eles para ajudar a suportar o pavimento, em alguns lugares, quando o espaço entre os vaus é maior que o usual
• Vaus secos: São os vaus do porão, mais espaçados que os outros e que não recebem assoalho, servindo apenas para atracar as cavernas quando o porão é grande
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais – Reforços Locais
• Pé de Carneiro: Tem a função de aumentar os pontos de apoio dos
vaus e sicordas ⇒ permite o emprego de seções mais leves nessas
vigas e de suportar cargas concentradas aumentar a rigidez da
estrutura
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais – Reforços Locais
• Latas: Vaus que não são contínuos de BB a BE, colocados na altura de uma escotilha, entre os vaus propriamente ditos.
• Buçardas: Peças horizontais que se colocam no bico da proa ou na popa, contornando-as por dentro, de BE a BB; servem para dar maior resistência a essas partes do navio.
• Prumos: Ferros perfilados dispostos verticalmente nas anteparas, a fim de reforça-las.
• Travessas: Ferros perfilados dispostos horizontalmente nas anteparas, a fim de reforça-las.
• Borboletas: Pedaços de chapa, em forma de esquadro, que servem para ligação de dois perfis, duas peças quaisquer, ou duas superfícies que fazem ângulo entre si, a fim de manter invariável este ângulo.
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais – Reforços Locais
• Tapa-juntas: Pedaço de chapa ou pedaço de cantoneira que serve
para unir a topo duas chapas ou duas cantoneiras
• Chapa de reforço: Chapa colocada no contorno de uma abertura
feita no costado ou em outro chapeamento resistente, a fim de
compensar a perda de material neste lugar.
• Colar: Pedaço de cantoneira ou de chapa colocado em torno de
um ferro perfilado, uma cantoneira ou tubo que atravessa um
chapeamento, a fim de tornar estanque a junta, ou cobrir a
abertura
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais - Anteparas
• Anteparas:
• São as separações verticais que subdividem em compartimentos o espaço interno do casco, em cada pavimento. As anteparas concorrem também para manter a forma e aumentar a resistência do casco.
• Funções:
• Subdivisão do espaço interno, em: • compartimentos
• paióis
• tanques
• Estanqueidade
• Resistência estrutural
• Proteção contra incêndio
• Redução das superfícies líquidas livres (nos tanques de óleo e de água)
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais – Anteparas
• Tipos
• Antepara de colisão AV – É a primeira antepara transversal estanque, a contar de vante. É destinada a limitar a entrada de água em caso de abalroamento de proa.
• Antepara transversal – Antepara contida num plano transversal do casco.
• Antepara diametral – Antepara situada no plano diametral (plano vertical longitudinal que passa pela quilha).
• Antepara longitudinal ou antepara lateral – Antepara dirigida num plano vertical longitudinal que não seja o plano diametral.
• Antepara parcial –Antepara que se estende apenas em uma parte de um compartimento ou tanque.
• Antepara de colisão AR – É a última antepara transversal, a contar de vante. É destinada a limitar a entrada de água em caso de colisão da popa.
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais - Anteparas
• Classificação:
• Estruturais e não estruturais
• Estanques e não estanques
• Transversais e longitudinais
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais - Chapeamento
• É vantajoso usar chapas tão grandes quanto possível ⇒ reduz a quantidade de juntas
• Comprimento
• Deve ser um múltiplo do espaçamento das cavernas • 6,1 m (20 ft) nos navios menores
• 12,2 m (40 ft) nos navios maiores
• Largura
• Varia em geral de 1,5 a 2,4 m (5 a 8 ft)
• Espessura
• É normalmente determinada por tabelas das sociedades classificadoras
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais - Chapeamento
• Chapeamento dos conveses
• Funções: • Pavimentação
• Resistência estrutural
• Estanqueidade
• Proteção contra o tempo
• Cargas e esforços: • Esforços gerais da estrutura do navio
• Esforços locais causados pela concentração de pesos fixos
• Esforços locais causados por pesos móveis como carga
• Esforços causados por alagamento
• Esforços dinâmicos causados por golpes do mar
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais – Fundo Duplo
• Funções:
• Aumenta a segurança do navio contra o alagamento
• Limita o alagamento em caso de avaria → o espaço do duplo-
fundo é subdividido
• Aumento a resistência do casco contra os esforços longitudinais
• Estabelece um grande número de compartimentos que podem ser
utilizados para tanques:
• de óleo
• água de alimentação de caldeiras
• água de lastro
• Permite compensar inclinação anormal do navio
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais – Fundo Duplo
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Principais Elementos Estruturais – Fundo Duplo
• A Convenção Internacional para Salvaguarda da Vida Humana no Mar adotou os seguintes limites mínimos:
• Se 61 m < comprimento do navio < 76 m
• Da antepara de vante da praça de máquinas à antepara de colisão AV
• Se 76 m ≤ comprimento do navio < 100 m
• Das anteparas de vante e de ré da praça de máquinas respectivamente às antepara de colisão AV e AR
• Se, comprimento do navio ≥ 100 m
• Por todo o comprimento entre as anteparas de colisão AV e AR
• O duplo-fundo estende-se transversalmente entre as curvas do bojo de um e de outro bordo
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Elementos Estruturais
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Elementos Estruturais
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Elementos Estruturais
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Elementos Estruturais
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Elementos Estruturais
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Elementos Estruturais
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Elementos Estruturais
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Elementos Estruturais
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Elementos Estruturais
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Elementos Estruturais
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Elementos Estruturais
Arte Naval
Curso de Engenharia Naval
Universidade Federal de Pernambuco
Elementos Estruturais