Desenho de Construção Naval. Manuel Ventura Licenciatura em Engenharia e Arquitectura Naval Secção Autónoma de Engenharia Naval 2007

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1 Desenho de Construção Naval Manuel Ventura Licenciatura em Engenharia e Arquitectura Naval Secção Autónoma de Engenharia Naval 2007

2 Desenho de Estruturas Desenho de Construção Naval Instituto Superior Técnico Secção Autónoma de Engenharia Naval

3 Sumário Tipos de desenhos de estruturas Representação, dimensionamento, material e cotagem de chapas e reforços Alguns elementos estruturais típicos: Esquadros Aberturas, Passagens de homem e Boeiras Passagens de perfis, máscaras e clips Pés-de-carneiro Robaletes Simbologia Informação Textual M.Ventura DCN - Estruturas 3

4 Tipos de Desenhos de Estruturas Desenhos de Classificação Descrevem sistemas estruturais (balizas, anteparas, pavimentos, ) Definem os arranjos e os escantilhões (dimensões de chapas e perfilados) típicos Apresentam um nível de detalhe moderado (apenas detalhes típicos: aberturas, formas dos recortes, ) Têm por objectivo obter a aprovação da Sociedade Classificadora Desenhos de Produção Descrevem blocos de construção Definem cada um dos painéis constituintes Apresentam um grande nível de detalhe (todos os esquadros, todas as boeiras, preparação dos topos dos reforços, ) Têm por objectivo fornecer a informação necessária para a manufactura e montagem do bloco M.Ventura DCN - Estruturas 4

5 Desenhos de Classificação Manuel Ventura Licenciatura em Engenharia e Arquitectura Naval Secção Autónoma de Engenharia Naval 2007

6 Desenhos de Classificação São constituídos pelos desenhos seguintes: Secção mestra, incluindo baliza simples e baliza reforçada Outras secções onde haja diferenças significativas em relação à secção mestra Antepara típica Anteparas longitudinais, longarinas, escoas e sicórdias Duplo fundo e pavimentos intermédios (cobertas) Convés Secções e plataformas na casa da máquina Estrutura dos piques de vante e de ré Expansão do costado M.Ventura DCN - Estruturas 6

7 Secção Mestra

8 Secção Mestra M.Ventura DCN - Estruturas 8

9 Baliza Simples / Baliza Reforçada M.Ventura DCN - Estruturas 9

10 Geometria da Secção Mestra A geometria da secção pode ser traçada sem o Plano Geométrico desde que se conheçam os valores dos seguinte parâmetros: Boca Pontal Largura da chapa quilha Pé-de-caverna Raio do encolamento Raio do trincanil Flecha do vau Número e cotas de localização das anteparas longitudinais Altura do duplo-fundo M.Ventura DCN - Estruturas 10

11 Nomenclatura Secção Mestra M.Ventura DCN - Estruturas 11

12 Representação de Chapas em Corte/Secção Limites definidos por símbolos de soldadura Cotagem indica largura, espessura e tipo de material M.Ventura DCN - Estruturas 12

13 Representação de Chapas em Verdadeira Grandeza Espessura e materiais indicados sobre a chapa Limites definidos por cordões de soldadura Reforços locais representados pelas linhas de montagem Dimensões relevantes cotadas M.Ventura DCN - Estruturas 13

14 Componentes em Chapa Abertura em Caverna Boeira p/ escoamento Exemplo de Longarina do Fundo M.Ventura DCN - Estruturas 14

15 Reforços Perfilados Mais Comuns Barra - B h x t ou FB h x t (Ex. FB 100x10) Bolbo - BB h x t (Ex. BB 320x12) Perfil L - L h x b x t1 x t2 (Ex. L 220x80x10x18) Perfil T - T h x b x t1 x t2 (Ex. T 400x220x17.5x35) M.Ventura DCN - Estruturas 15

16 Reforços Pré-Fabricados Nos reforços T ou L fabricados a partir da soldadura de barras ou de chapas, o dimensionamento é indicado de modo diferente: H x T1 + B x T2 (Ex. 350x x25) M.Ventura DCN - Estruturas 16

17 Representação de Reforços Em Cortes (Secções Transversais) representam-se os reforços em corte, com a secção do perfil a cheio (a pequena dimensão não justifica o tracejado) Em Vistas - representam-se os reforços apenas pelas suas linhas de montagem (invisíveis ou visíveis) M.Ventura DCN - Estruturas 17

18 Representação de Reforços e Chapas Visíveis e Invisíveis Longarina Contínua Reforço Invisível (requer boeiras p/ cordões de soldadura nos componentes atravessados) Reforço Visível Olhando para Ré (Vante) Looking Aft (Forward ) Indicação necessária para se perceber correctamente a orientação dos reforços. M.Ventura DCN - Estruturas 18

19 Boeiras p/ Cordões de Soldadura Os componentes estruturais que cruzam cordões de soldaduras têm que ter boeiras para permitir a sua montagem sem interferências. M.Ventura DCN - Estruturas 19

20 Preparação do Bordo das Chapas M.Ventura DCN - Estruturas 20

21 Soldaduras de Topo e de Ângulo Soldaduras entre chapas adjacentes que constituem um painel, plano ou curvo. Para se obter penetração total necessita de vários passos de enchimento e, eventualmente, se a espessura o justificar, de um cordão de soldadura do lado oposto das chapas (cordão de confirmação). Soldaduras entre chapas perpendiculares ou entre uma chapa e um reforço. M.Ventura DCN - Estruturas 21

22 Esquadros (Brackets) São elementos de ligação entre chapas e reforços ou entre reforços (primários ou secundários) Também usados como reforços locais e em fixes de equipamentos Com ou sem flange A flange pode ser soldada ou quinada na própria chapa Quando têm grandes dimensões, podem ter reforços locais próprios M.Ventura DCN - Estruturas 22

23 Aplicações de Esquadros Ligações entre reforços secundários Ligações entre reforços primários Ligações entre reforços primários e reforços secundários M.Ventura DCN - Estruturas 23

24 Esquadros Flangeados Os esquadros de grandes dimensões podem necessitar de flange. Flange Quinada Mesmo material e mesma espessura do esquadro, indicar apenas a largura Representada por linha a traço-ponto Flange em Barra soldada Indicar dimensões da barra (h x b) Representada por duas linhas paralelas M.Ventura DCN - Estruturas 24

25 Esquadro Quinado M.Ventura DCN - Estruturas 25

26 Esquadros - Cotagem Nos esquadros com flange quinada a flange é da mesma espessura e só é necessário indicar a largura Nos esquadros com flange soldada é necessário indicar o tipo de perfilado usado (geralmente FB) Flange deve ter espessura igual ou superior ao esquadro M.Ventura DCN - Estruturas 26

27 Esquadros - Cotagem Esquadros de grandes dimensões podem ser constituídos por chapas de espessuras diferentes Outras dimensões a cotar: Comprimentos dos lados Raio da boeira de canto Espessura do nariz Raio de concordância M.Ventura DCN - Estruturas 27

28 Continuidade de Elementos Intersectantes O elemento transversal é contínuo através do elemento longitudinal O elemento longitudinal é contínuo Os elementos transversais são intercostais (descontínuos) O elemento longitudinal é contínuo M.Ventura DCN - Estruturas 28

29 Tipos Funcionais de Aberturas Passagens de homem Recortes para passagens de reforços Aberturas de aligeiramento Passagens de encanamentos Boeiras p/ escoamento de fluídos Boeiras p/ cordões de soldadura M.Ventura DCN - Estruturas 29

30 Formas Típicas de Aberturas Passagem de Homem Circular Elíptica (dimensões típicas: 800x600, 600x400) (passagem de encanamentos, aligeiramento) (escoamento de líquidos) A forma da passagem de homem, não é uma entidade geométrica básica dos sistemas de CAD, e pode ser conveniente desenhá-la como um bloco. M.Ventura DCN - Estruturas 30

31 Portas de Visita As aberturas para acesso a tanques ou espaços vazios que em condições normais de operação do navio devem permanecer fechadas e estanques são fechadas por meio de portas de visita aparafusadas M.Ventura DCN - Estruturas 31

32 Flanges em Aberturas Algumas aberturas são reforçadas localmente com flanges (face plates) Montagem Simétrica Montagem Assimétrica M.Ventura DCN - Estruturas 32

33 Recortes para Passagem de Reforços Aberturas para permitir montagem de componentes sobre painéis reforçados, evitando a interferência com os reforços. As formas e as dimensões dos recortes são função do tipo e das dimensões dos perfis respectivos. M.Ventura DCN - Estruturas 33

34 Recortes para Passagem de Reforços Geralmente os estaleiros têm normas próprias com formas de recortes adaptadas aos vários tipos de secções dos perfilados e com formas parametrizadas em função das dimensões dos reforços M.Ventura DCN - Estruturas 34

35 Clips Clips Para fazer a ligação dos reforços com os componentes estruturais atravessados Os clips são montados por sobreposição, após a montagem do elementos associados M.Ventura DCN - Estruturas 35

36 Máscaras Máscaras Servem para tornar estanques, onde necessário, os componentes com recortes p/ passagem de reforços. M.Ventura DCN - Estruturas 36

37 Máscaras Estanques (Watertight Collars) As máscaras estanques são compostas por várias peças e projectadas de modo a vedar por completo o espaço entre a secção do perfil e o respectivo recorte de passagem na chapa. M.Ventura DCN - Estruturas 37

38 Máscaras Estanques As máscaras podem ser produzidas numa peça única e depois são cortadas em peças separadas para permitir a montagem por sobreposição. M.Ventura DCN - Estruturas 38

39 Preparação dos Chanfros de Chapas A preparação dos chanfros das chapas é função do tipo de soldadura e das espessuras das chapas M.Ventura DCN - Estruturas 39

40 Preparação dos Topos de Reforços Perfis Barra, Bolbo ou L Perfis T M.Ventura DCN - Estruturas 40

41 Pés-de-Carneiro (Pillars) Componentes que funcionam à compressão Construídos geralmente em tubo ou perfil I Nas extremidades em ligações a outros componentes são usadas bolachas (chapas circulares ou rectangulares) M.Ventura DCN - Estruturas 41

42 Robaletes (Bilge Keels) Os robaletes, ou quilhas de balanço, são constituídos por perfilados soldados no encolamento, para reduzir o movimento de balanço transversal do navio. M.Ventura DCN - Estruturas 42

43 Robaletes A ligação ao casco é feita propositadamente de modo precário, para evitar o arrancamento da chapa do encolamento, em caso de encalhe ou abalroamento. M.Ventura DCN - Estruturas 43

44 Símbolos de Soldadura Soldaduras de topo efectuadas durante a fabricação do bloco Soldaduras de topo efectuadas durante a montagem dos anéis, em doca M.Ventura DCN - Estruturas 44

45 Espessuras e Linhas de Traçado Os reforços (em chapa ou perfilados) são montados sobre os painéis, do lado da superfície de traçado (lado oposto ao das mudanças de espessura das chapas). O objectivo é ter uma superfície plana para o correcto posicionamento do reforço Para evitar desalinhamentos, é necessário conhecer para os vários sistemas estruturais do navio o posicionamento das espessuras em relação às linhas de traçado M.Ventura DCN - Estruturas 45

46 Orientação das Espessuras É necessário indicar nos desenhos de estruturas a convenção adoptada para a posição de montagem de chapas e reforços em relação às linhas de traçado M.Ventura DCN - Estruturas 46

47 Informação Não-Gráfica Orientação da vista: olhando para vante / olhando para ré Materiais e tipos Soldaduras Características da Secção: Inércia Módulos, no fundo e no convés Área Posição vertical do Eixo Neutro Sociedade Classificadora e Classificação Numeral do Equipamento, número e peso de ferros, comprimento, diâmetro e resistência da amarra Características principais do navio (dimensões principais, porte, velocidade) M.Ventura DCN - Estruturas 47

48 Construção em Madeira

49 Construção em Madeira Nos desenho de estrutura para embarcações em madeira, dadas as proporções entre as espessuras da madeira e as dimensões da secção, já se representa as tábuas em corte (tracejado) M.Ventura DCN - Estruturas 49

50 M.Ventura DCN - Estruturas 50

51 Contraplacado Marítimo M.Ventura DCN - Estruturas 51

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