Tutorial 5 Bodegas Bulk Carrier

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  • Captulo III:

    Diseo estructural mediante Poseidn:

    En el siguiente captulo se proceder a realizar el diseo estructural del juego de

    bodegas del buque Bulk Carrier de 60000 TPM, este diseo se basara en el

    Reglamento Comn de Construccin para Bulk Carrier (CSR), de la Asociacin

    Internacional de Sociedades de Clasificacin (IACS).

    Para este diseo estructural se utilizara el software Poseidn de la Germanic and

    Lloyds (GL), este es una herramienta que otorga grandes facilidades en cuanto al

    diseo de buques de gran porte como Bulk Carrier, Portacontenedores y

    Petroleros, ya que permite en base a las caractersticas principales de la nave,

    disear su geometra, escantillonar, disear los estanques de lastre, bodegas de

    carga y obtener resultados de resistencia longitudinal por medio de elementos

    finitos.

    A continuacin se pretende realizar una descripcin del software para facilitar su

    entendimiento y entender cul es la forma correcta de utilizacin del programa. La

    versin del software a utilizar es la 13,0,6 de la GL. Una vez abierto el software, el

    primer pantallazo que tendremos ser el siguiente:

    Figura N 1:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

  • Segn podemos observar Poseidn cuenta con diferentes herramientas las cuales

    describiremos brevemente a continuacin.

    3.1. Barra de herramientas de Poseidn:

    3.1.1. File:

    En el comando file se presenta herramientas bsicas como archivo nuevo, abrir,

    guardar, guardar como, importar, exportar, configuracin de la pgina y reporte de

    errores.

    Figura N 2:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    3.1.2. Edit:

    En el comando Edit se presentan herramientas como corte, copiar, pegar y borrar

    los datos de entrada, esta no estn significativa ya que estos comando se pueden

    aplicar como se aplican en otros programas como por ejempl Microsoft Word.

    3.1.3. View:

    Este comando modifica la forma como se presenta el software ante el diseador,

    se recomienda dejarlo tal cual.

  • 3.1.4. Tools:

    En el comando tools se presentan una serie de herramientas importantes dentro

    del programa entre las cual tenemos, options que permite modificar el

    funcionamiento del programa pero se recomienda dejar las que vienen por

    defecto. En cuanto a update y previous versions permite actualizar o desactualizar

    Poseidn.

    En cuanto a las siguientes herramientas, t=? permite realizar el anlisis segn el

    reglamento de clasificacin, show muestra la cuaderna que se quiere observar con

    distintas caractersticas, geometry 3D y FE model 3D nos muestra nuestra nave en

    3D segn el diseo realizado, en cuanto a display GL rules si tenemos conexin a

    internet nos muestra una ventana con los distintos reglamentos de la Germanic

    and Lloyds.

    Figura N 3:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    3.1.5. Window:

    Este comando permite cerrar una o todas las sub-ventanas creadas a partir de que

    se va avanzando en la utilizacin de Poseidn.

  • 3.1.6. Help:

    El comando Help permite el acceso a distintos PDF en el idioma ingles sobre

    normativas de la Germanic and Lloyds sobre Poseidn y un User Manual del

    software. Tambin ofrece distintos ejemplo de naves diseadas para utilizar como

    naves guas para futuros diseos y acceso directo a la pgina web de la Germanic

    and Lloyds.

    Figura N 4:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    Nota N 1: Cabe destacar que existe una Toolbar que agrupa las herramientas

    ms importantes de los comandos anteriormente mencionados.

    Figura N 5:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    3.2. Proyecto:

    A continuacin se mencionaran las distintas etapas de proyecto de diseo de la

    nave que estn presentes en el software Poseidn.

  • Figura N 6:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    3.2.1. General:

    En la primera fase de diseo de cualquier nave es de suma importancia introducir

    las caractersticas principales de esta, por ende estas se implementaran en

    general data, junto a estas se definirn otras caractersticas que se explicaran ms

    adelante.

    Linear isotropic material y profile table, se presentan una serie de plantillas de

    caractersticas de material y distintos perfiles de uso naval como el perfil bulbo, L,

    T o pletina.

    End conection of stiffener se procede a programar las distintas cartelas que se

    pueden utilizar en el diseo estructural de la nave.

    Frame table X- direction se introduce la clara entre cuadernas en funcin de la

    eslora y en frame Y-Z- direction en funcin de la manga y el puntal de la nave.

    Hold arrangement, aqu se procede a definir las bodegas en funcin de la eslora y

    las cuaderna lmite entre cada una e introducir valores de masa en tonelada de

    acuerdo a la carga que esta puede transportar.

    En cuanto a los tems que no son definidos en este tutorial, esto se debe a que no

    han sido utilizados en el diseo de la nave.

  • Figura N 7:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    3.2.2. Wizards:

    La segunda fase de diseo es opcional ya que estas presentan plantillas de los

    tres principales tipos de naves, Bulk carrier, Portacontenedores y Petroleros, aqu

    se introducen una serie de datos las cuales crea el diseo segn el tipo de nave

    para una posterior modificacin.

    Nota N 2: Como recomendacin personal para principiantes del programa, pasen

    a la tercera fase, ya que en esta se puede crear, como modificar las plantilla de

    diseo de cualquiera de los tres tipos de naves. Por ende se produce un mayor

    entendimiento del software y de la geometra estructural de los buques antes

    mencionados.

    Figura N 8:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

  • 3.2.3. Hull Structure:

    En cuanto a la tercera fase del diseo estructural se podra decir que es la ms

    importante, ya que en esta se define la estructura longitudinal que es la que

    predomina en estos tipos de buques, la estructura transversal, que se encuentra

    en menor medida pero es de gran importancia para la resistencia estructural de la

    nave y los mamparos transversal que sirven de separacin para las bodegas y son

    los que ofrecen la estanqueidad a los distintos bloques constructivos de la nave.

    Figura N 9:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    3.2.4. Design Criteris/Loads:

    En la cuarta fase se procede a definir los compartimientos que posteriormente

    conformaran los distintos estanques de la nave, para este tutorial se disearan los

    tanques de lastre y las bodegas de carga. Tambin en esta fase se proceden a

    obtener resultados del comportamiento de las bodegas en cuanto a la masa en

    toneladas de la carga a transportar y resultados de resistencia longitudinal como

    momentos flectores en aguas calmas y en olas.

    Figura N 10:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL. 3.2.5. Results:

    En la quinta fase, una vez terminada la parte de diseo se procede a la parte de

    anlisis y en su primera instancia entrega resultado sobre el mdulo de seccin de

    cualquiera de las cuadernas que conforma la disposicin estructural de la nave,

  • tambin entregan resultados sobre momentos de inercia y peso de los miembros

    longitudinales y transversal de la seccin a analizar. Entre otros resultados

    tambin podemos obtener valores de frecuencias naturales y esfuerzos de fatiga.

    Figura N 11:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL. 3.2.6. Preprocessor:

    La sexta y ltima parte se basa en el anlisis por medio de elementos finitos, con

    el cual se quiere obtener un anlisis nodal de la estructura de las bodegas.

    Figura N 12:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL. 3.3. Diseo estructural en Poseidn del juego de bodegas de un Bulk Carrier

    de 60000 TPM:

    A continuacin se proceder a describir paso a paso, este tutorial sobre la correcta

    utilizacin del software Poseidn en el diseo estructural de un Bulk carrier de

    60000 TPM.

  • 3.3.1. General Data:

    Los datos generales cuentan con cuatro sub-puntos los cuales explicaremos a

    continuacin:

    El primero de estos puntos es el de los datos de proyecto, aqu lo ms importante

    es seleccionar el tipo de regla de clasificacin con el cual se va escantillonar la

    nave en nuestro caso es CSR-BC el cual es el reglamento comn de construccin

    de Bulk Carrier, lo dems solo es para ingreso del autor del proyecto.

    Figura N 13:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

  • El segundo punto de los datos generales es donde se introducen las

    caractersticas generales del buque, cabe destacar la seleccin del Bulk Carrier

    Notation, la cual hay que especificar qu tipo de Bulk carrier en nuestro caso es un

    BC-C, otro dato importante es el nmero de bodegas de nuestro buque en el cual

    nuestro caso ser de cinco.

    Figura N 14:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    El tercer punto es una plantilla en la cual se tiene que introducir valores de altura

    metacntrica y radio de giro en roll para distintas condiciones como full carga,

    lastre normal, lastre pesado, carga alternativa, carga homognea y granel pesado.

  • Figura N 15:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    El cuarto y ltimo punto es solo para introducir caractersticas IMO del buque

    como nombre de registro, numero IMO o puerto de registro este paso se puede

    obviar ya que no es del objetivo del tutorial.

    3.3.2. Linear isotropic material:

    El tipo de material necesita reunir ciertas caractersticas de mdulo de Young,

    mdulo de corte, densidad y limite elstico, por defecto viene una plantilla con

    cuatro tipos de materiales distintos pero como nuestra nave ser evaluada por las

    reglas del CSR se proceder a crear cuatro nuevos tipo de material iguales a los

    anteriores, pero con la observacin de CSR en cada uno.

    Figura N 16:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

  • 3.3.3. Profile table:

    Se entrega una plantilla como diversos tipos de perfiles de uso naval entre los

    cuales estn el perfil FB (Pletina), HP, L y T. Esta plantilla entrega distintos datos

    sobre cada perfil y tambin se puede cambiar la propiedad del material, en la

    casilla que dice

    ] para perfiles.

    Figura N 17:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    3.3.4 Frame table (X-direction):

    En esta seccin se proceder a introducir la clara de cuadernas, en nuestro caso

    es de 830 mm, ya que es un clara propia para este tipo de naves, se introducir a

    lo largo de la eslora. En la casilla Keep PP se introduce Aft ya que induce el

    sentido de popa a proa y por ende en at Frame se introduce 0, ya que la cuaderna

    cero corresponda a la cuaderna que esta sobre el eje de la mecha del timn.

  • En la casilla Frame N se introduce entre 0 y 241 ya que con este nmero de

    cuadernas se obtiene la totalidad de la eslora entre perpendiculares, ML significa

    el sentido de orientacin que es hacia adelante. Se presenta la siguiente imagen

    que demuestra la distribucin de popa, cuerpo central de bodegas y proa.

    Figura N 18:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    3.3.5 Frame table (Y-Z-direction):

    En este punto se procede a disear el sistema de referencia tanto transversal

    como vertical, se procede a crear lneas referenciales de acuerdo a la disposicin

    de la geometra de la cuaderna del Bulk Carrier.

    Se procede a seleccionar nuestra cuaderna maestra, para este caso ser la 120,

    este valor se introduce en la casilla Frame N, en F/A indica que a partir de la

    cuaderna 120 la distribucin geomtrica se producir tanto hacia popa y hacia

    proa. Se utiliza F_0 para la lnea base, L_N para las distintas lneas transversales

    como verticales y V_0 para la lnea de cruja.

    La plantilla creada cuenta con distintas casillas las cuales se explicara a

    continuacin:

    Name: Representa el nombre de la lnea a crear.

    N: Representa el nmero de lneas a crear.

    Spacing (mm): Representa el espaciamiento entre lneas.

    Y (mm): Representa la distancia en el sentido de la manga.

  • Z (mm): Representa la distancia en el sentido del puntal.

    Frame N: Representa la cuaderna de referencia.

    F/A: Representa el sentido constructivo desde la cuaderna referencial hacia

    popa y proa, (esta puede ser modificada activando la casilla, para que la

    direccin constructiva valla en una sola direccin hacia proa (F) o hacia

    popa (A).

    Sym: Representa la simetra en la cuaderna referencial, por lo tanto P+S

    significa que se construir la geomtrica simtricamente, de lo contrario se

    puede activar para un solo sentido tanto a babor P o a estribor S.

    Figura N 19:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    3.3.6 Hold Arrangement (Bulker):

    En esta parte se procede a introducir las disposicin de las bodegas, entre cada

    bodega hay un mamparo estanco transversal que las separa, por lo tanto en las

    casillas se introduce el nmero de cuaderna la cual ocupa dicho mamparo. Las

    bodegas se enumeran de proa a popa, siendo la N 1 la que est ms a proa y as

    sucesivamente.

    La plantilla creada cuenta con distintas casillas las cuales se explicara a

    continuacin:

    Hold N: Representa el nmero de la bodega.

    Frame N Start: Se introduce la cuaderna lmite de popa a proa donde

    empieza la bodega.

  • Frame N End: Se introduce la cuaderna lmite de popa a proa donde

    termina la bodega.

    Position: indica la referencia desde el centro (C), estribor (S) o Babor (P),

    se recomienda dejar C de centro que es la que viene por defecto.

    MH: Masa de la carga, al mximo calado en la condicin homognea de

    carga.

    MHD: Mxima masa de carga en la condicin alterna de carga.

    MBLK: Mxima masa de carga en la condicin de carga en bloque.

    La siguiente figura muestra la disposicin y dimensiones de las bodegas de carga.

    Figura N 20:

    Fuente: Elaboracin propia.

    Figura N 21:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    Nota N3: Una vez ingresados los datos del hold arrangement, en el frame table

    (X direction) aparecer una imagen con la distribucin de las bodegas de carga.

  • 3.3.7 Functional Elements:

    La definicin de los elementos funcional es una de las ms importantes del diseo

    estructural de la nave, ya que en esta se define la geometra preliminar de la

    misma y por ende se procede a crear una por una las partes que la conforman.

    A continuacin se presentara el diseo de la geometra por bloques:

    Cuerpo principal de la geometra: Este contiene al casco (SHELL), doble

    fondo (IB), vagra (LG), tolva inferior (HOPPER), tolva superior (WING) y la

    brazola (CO_GI).

    Cubierta principal: Esta contiene la distinta disposicin de la cubierta

    (DK_1), por accin de las bodegas.

    Plancha de soporte y Cartela inferior del mamparo: Esta es un refuerzo

    que se introduce en la seccin inferior del mamparo transversal estanco, su

    denominacin es (LSP).

    Plancha de soporte y Cartelas superiores del mamparo: Este es un

    refuerzo que se introduce a la seccin superior del mamparo transversal

    estanco, su denominacin es (USP), soldadas a este refuerzo van dos

    cartela, una en sentido hacia popa y otra hacia proa, denominadas (CDSA)

    Y (CDSF).

    Brazola vertical y cartelas de brazola transversal: Estas estructuras

    definen la base de la escotilla de la cubierta, para el acceso a las bodegas y

    sus refuerzos, se denominan (CO_VE) y TCEA hacia popa y TCEF hacia

    proa.

    La plantilla creada cuenta con distintas casillas las cuales se explicaran a

    continuacin:

    Functional Element: Indica el elemento funcional que forma parte de la

    geometra de la nave, por ejemplo SHELL, IB, LG, etc.

    Description: Indica la descripcin del elemento funcional, esta es opcional

    pero sirve de gua describirla al espaol, si no se tiene dominio del idioma

    ingls.

    N: Indica el nmero de lneas a crear del elemento funcional, para poder

    formar la geometra deseada.

    LT: Indica la forma de la lnea si es un segmento recto, circular, a lo largo

    del elemento funcional o cortado (sin conexin).

  • Figura N 22:

    Cuerpo principal de la geometra:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    Cubierta principal:

    Las siguientes figuras explican la secuencia de creacin de la cubierta, para

    permitir definir las secciones que llevan cubierta totalmente cerrada, como la

    seccin que lleva la cubierta con la escotilla de acceso a la bodega.

    Es fundamental realizar una distribucin de las bodegas a lo largo del cuerpo

    central, para as poder saber cul cuaderna corresponde al lmite inicial o final de

    cada bodega, (recordar que en cada una de estas cuadernas limites, va un

    mamparo transversal estanco).

    Los datos fundamentales para la definicin geomtrica de la cubierta son:

    Semimanga en torno al eje Y, de 16100 mm, desde cruja hasta (SHELL),

    para la cubierta completa.

    Semimanga en torno al eje Y, de 8000 mm, desde el (CO_GI) hasta el

    (SHELL), para la cubierta con escotilla de acceso a bodega.

    Puntal en torno al eje Z, de 18240 mm, desde la lnea base hasta la

    cubierta.

    Brusca de 644 mm, en torno al eje Y, comienza en el CO_GI hasta el

    costado.

  • Nota N 4: Se observa la secuencia en F/A, de A-F-A-F y as sucesivamente, esto

    indica que a partir de la cuaderna indicada este la letra A (aft) la secuencia

    ingresada en Y-Z funcionara en el sentido de popa y cuando este la letra F

    (forward) funcionara en el sentido de proa. En la cuaderna N 30 se introduce la

    letra A debido que hacia popa la cubierta es totalmente cerrada, algo similar pasa

    en la cuaderna N 211 introduciendo la letra F.

    Por ejemplo Frame N 39, A indica que los datos ingresado en Y-Z, van hacia

    popa de la cuaderna N 39 y F indica que los datos ingresado en Y-Z, van hacia

    proa de la cuaderna N 39.

    Figura N 23:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL. En la figura anterior y la posterior se muestra la secuencia y la forma final de la

    geometra de la cubierta completa y la de escotilla de bodega.

  • Figura N 24:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    Plancha de soporte y Cartela inferior del mamparo:

    La plancha de soporte y las cartelas de fondo, sirven de refuerzo al mamparo

    transversal estanco. La secuencia para la creacin de estos refuerzos se basa en

    crear la geometra en base a los sistemas referenciales X-Y-Z.

    La siguiente figura explica el diseo de la cartela en funcin del eje X-Z:

    Figura N 25:

    Fuente: Elaboracin propia.

  • A continuacin se presenta la plantilla a introducir para crear (LSP0), como vemos

    la secuencia se repite para posiciones longitudinales distintas.

    Figura N 26:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    Lo nico que cambia en la secuencia es la posicin en el eje Y, estas cartelas y

    plancha de soporte inferior irn ubicadas en la misma posicin que las LG.

    Figuras N 27:

    Ejemplo de LSP1:

  • Ejemplo de LSP2:

    Ejemplo de LSP3:

    Ejemplo de LSP4:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    Plancha de soporte y Cartelas superiores del mamparo:

    A continuacin se creara la plancha de soporte y la cartela superior, que sirven de refuerzo al mamparo transversal estanco. La secuencia para la creacin de estos refuerzos se basa en crear la geometra del refuerzo en base a los sistemas referenciales X-Y-Z. La siguiente figura explica el diseo de la cartela en funcin del eje X-Z:

  • Figura N 28:

    Fuente: Elaboracin propia. La secuencia para crear USP0, USP1 y USP2, se presenta en la siguiente

    plantilla.

    Figura N 29:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    Las cartelas superiores, se dividieron en dos las que van en el sentido de proa

    (CDSF) y las que van en el sentido de popa (CDSA). A continuacin mostraremos

    las plantillas de cada una.

  • Figura N 30: Plantilla para crear CDSF:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    Figura N 31: Plantilla para crear CDSA:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    Nota 5: Recordar que para la mayora de las plantillas presentadas no se

    muestran en su totalidad solo la secuencia a seguir.

  • Brazola vertical y cartelas de brazola transversal:

    El siguiente punto consiste en crear las brazolas verticales, son las que sostienen

    la tapa de escotilla, cabe destacar que estas solo son en sentido longitudinal, las

    transversales se crearan ms adelante, pero lo que si crearemos son las cartelas

    que van soldadas a la brazola transversal, estas refuerzan la estructura.

    Figura N 32:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    La secuencia para la creacin de las cartelas de la brazola transversal, se basa en

    crear la geometra del refuerzo en base a los sistemas referenciales X-Y-Z.

    La siguiente figura explica el diseo de la cartela en funcin del eje X-Z:

    Figura N 33:

    Fuente: Elaboracin propia.

  • Figuras N 34: Plantilla para crear TCEA:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

  • Figuras N 35: Plantilla para crear TCEF:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    Una vez creado la plantilla de elementos funcionales se proceder a generar un

    primer modelo 3D del juego de bodegas, para visualizar mejor las estructuras

    creadas solo se mostrara desde la cuaderna N 97 a la N 153, en sentido

    longitudinal y la semimanga de babor.

  • Figura N 36:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    3.3.8 Plate arrangement:

    Una vez creado los elementos funcionales que determinaron la geometra del

    diseo, se procede a generar la plantilla del planchaje de toda la estructura, para

    esto se utiliza el botn MAGIC WAND (la varita mgica que est en la barra de

    herramientas), este genera una plantilla base del arreglo de las planchas, que

    posteriormente se modificara para crear la correcta distribucin de cada plancha a

    lo largo de la estructura. El botn magic wand pide como primeros datos a

    introducir las cuadernas entre las cuales se pretender generar la plantilla, en

    nuestro caso ser desde la cuaderna N 28 hasta la N 221.

    Nota N 6: Preliminarmente se introducen los espesores de planchajes mnimos

    calculados en el escantillonado del captulo II, procediendo a su futura

    modificacin a medida que se desarrolle el modelo.

  • Las funciones de cada casilla que conforman la plantilla, se explicaran a

    continuacin:

    Functional Element: Representa el elemento funcional que queremos

    modificar.

    Item: Representa el nombre con que se identifica el elemento funcional.

    X-Start: Representa la cuaderna lmite de popa a proa donde empieza los

    elementos funcionales.

    X-End: Representa la cuaderna lmite de popa a proa donde terminan los

    elementos funcionales

    Y-Z start: Representa el inicio del ancho de la plancha que uno quiere

    introducir.

    Y-Z end: Representa el final del ancho de la plancha que uno quiere

    introducir.

    Symmetry: Representa la simetra constructiva de la geometra, en la

    mayora de las celdas se introduce (P+S), pero aquellas que estn en cruja

    se introduce solo (P), debido a que esta solo se representa en cruja.

    ML: Representa la lnea de trazado, esto quiere decir la direccin de

    representacin del elemento funcional puede ser a la izquierda o derecha.

    Design Criteria: Representa los criterios de diseos constructivos de los

    elementos funcionales, de las cargas de los tanques, de las cargas de las

    bodegas de carga y diseos adicionales de construccin, estos ayudan a

    Poseidon a realizar un mejor anlisis de acuerdo a las reglas de

    clasificacin.

    Attributes: Los atributos son ciertas particularidades de diseo como

    modificar la plancha aadindole una corruga o modificando su anlisis de

    resistencia longitudinal.

    t (mm): Representa el espesor del planchaje.

    Material: Representa el tipo de material.

    tc: Representa el espesor por corrosin del planchaje, este solo se utiliza

    en la fase de pre proceso de elementos finitos.

    Se presentaran diversas figuras que indican la forma como se configuro la plantilla

    del planchaje de la nave. Cada casilla correspondiente a un elemento estructural,

    podrn equivaler las caractersticas dispuestas en torno a toda la eslora o a un

    nmero determinado de cuadernas.

    Las primeras dos figuras representan el planchaje dispuesto entre las cuadernas

    N 28 y la N 221.

  • Figuras N 37:

    Plantilla para crear planchaje de fondo, pantoque y costado:

    Plantilla para doble fondo, quilla, vagras longitudinales y brazola de la tolva alta:

  • Semimanga de babor de la cuaderna N28:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    La cuaderna muestra el casco, la quilla, las vagras longitudinales y la brazola de la

    tolva alta, con sus respectivos espesores de planchaje, propiedad del acero

    utilizado, los puntos de unin de soldadura y la malla verde de distribucin

    geomtrica (esta sirve de referencia visual).

  • Una vez creado todos los planchajes que van a lo largo de todo el cuerpo de

    bodegas, se procede a crear las plantillas de aquellas planchas que dependen de

    su disposicin a lo largo de la eslora por lo tanto sus lmites sern indicados segn

    las cuadernas entre las que este delimitadas.

    Se procede a crear las plantillas del planchaje para las tolvas altas y bajas, estn

    sern iguales desde el lmite de la bodega central hacia popa y hacia proa y

    distinta en dicha bodega.

    La primera plantilla indica el modo de creacin de las tolvas desde las cuadernas

    N 28 hasta la N 105 (popa), esta ser igual tambin desde la cuaderna N 145

    hasta la N 221 (proa).

    La segunda plantilla indica el modo de creacin de las tolvas entre las cuaderna

    N 105 hasta la N 145, esta presentara mayores espesores ya que la bodega

    central est sometida a mayores esfuerzos de corte y momentos flectores.

    Figuras N 38:

    Plantilla de la tolva alta y baja desde los lmites de la bodega central hacia popa y

    proa:

    Para crear las tolvas desde el lmite de la bodega central hacia proa solo se debe

    remplazar en X-Start y X-End los valores de las cuadernas correspondientes

    citados anteriormente. Los valores de las dems casillas permanecern iguales.

  • Plantilla de la tolva alta y baja de la bodega central:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    Para crear la cubierta se debe seguir una secuencia la cual permite disear las

    aperturas de bodegas, estas secuencias dividen la cubiertas en cerradas y

    parcialmente cerradas.

    Cubiertas cerradas: 28-39 / 59-77 / 97-115 / 135-153 / 173-191 / 211-221.

    Cubiertas parcialmente cerradas: 39-59 / 77-97 / 115-135 / 153-173 / 191-211.

    Figuras N 39:

    Cubierta cerrada entre las cuadernas N 97-115:

  • Cubiertas parcialmente cerradas entre las cuadernas N 115-135:

    Se deben crear las dems secciones de cubierta cerradas y parcialmente cerradas

    de la nave, para esto solo se debe remplazar en X-Start y X-End los valores de

    las cuadernas correspondientes citados anteriormente. Los valores de las dems

    casillas permanecern iguales.

    Vista longitudinal de la distribucin del planchaje de cubierta con sus respectivas

    aperturas de bodegas:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    Tabla N 1:

    Color Espesor (mm) Tipo de material

    Naranja 15 5

    Morado 18 5

    Verde 20 5

    Celeste 22 5

    Fuente: Elaboracin propia.

  • La brazola vertical es la pieza estructural que sostiene la tapa de escotilla

    longitudinalmente, como podemos observar se dise con un factor de material

    distinto a la dems estructura de la nave ya que al estar sobre cubierta y ser una

    abertura puede presentar problema de torsin, otro motivo fue para disminuir el

    espesor requerido por Poseidon.

    Figura N40:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    Tabla N 2:

    Cuadernas (N) Espesor (mm) Tipo de material

    39-59 18 6

    77-97 27 6

    115-125 27 6

    153-163 27 6

    191-211 18 6

    Fuente: Elaboracin propia.

    Para crear las dems brazolas verticales solo se remplaza en X-Start y X-End los

    valores de cuadernas y espesores que se mencionan en la tabla N 2.

  • Figura N 41:

    Semimanga de babor de la cuaderna N125:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    Se observa todo el planchaje creado hasta el momento, se aadieron la brazola

    vertical, la cubierta, las tolvas altas y bajas con respecto a la figura de la

    semimanga de la cuaderna N 28.

  • Las cartelas de fondo son refuerzos longitudinales que van entre el doble fondo y

    el mamparo corrugado transversal, su posicin dentro de la nave es la misma que

    la de las vagras longitudinales, funcionando como una sola estructura:

    Figura N 42:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    Para crear las dems cartelas de fondo solo se remplaza en X-Start y X-End los

    siguientes valores; Los valores de las otras casillas permanecen igual:

    Cuadernas N: 29-32 / 65-70 / 103-108 / 141-146 / 179-184 / 217-220

    La plancha de soporte superior son refuerzos longitudinales que van entre el

    mamparo corrugado transversal y la cubierta, su posicin dentro de la nave es la

    misma que la de las vagras longitudinales, funcionando como una sola estructura:

    Figura N 43:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

  • Para crear las dems la plancha de soporte superior solo se remplaza en X-Start y

    X-End los siguientes valores; Los valores de las otras casillas permanecen igual:

    Cuadernas N: 29-30 / 67-68 / 105-106 / 143-144 / 181-182 / 219-220.

    Las cartelas superiores son refuerzos longitudinales que sostienen la cubierta

    entre aperturas de escotilla, estas parten desde las planchas de soporte hasta el

    lmite de la apertura de la bodega, esta pueden ir hacia proa y hacia popa.

    Figuras N 44:

    Cartelas superiores hacia proa:

    Cartelas superiores hacia popa:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    Para crear las dems cartelas superiores hacia proa solo se remplaza en X-Start y

    X-End los siguientes valores; Los valores de las otras casillas permanecen igual:

    Cartelas hacia proa (cuadernas N): 30-39 / 68-77 / 106-115 / 144-153 / 182-191.

    Cartelas hacia popa (cuadernas N): 59-67 / 97-105 / 135-143 / 173-181 / 211-219.

  • La cartela de la brazola transversal es un refuerzo longitudinal que sirve de

    soporte a esta y a la escotilla de las bodegas de carga. Estas van con direccin

    hacia proa y hacia popa.

    Figuras N 45:

    Cartela de la brazola transversal hacia popa:

    Cartela de la brazola transversal hacia proa:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    Para crear las dems cartelas de la brazola transversal hacia popa y proa solo se

    remplaza en X-Start y X-End los siguientes valores; Los valores de las otras

    casillas permanecen igual:

    Cartela hacia popa (cuadernas N):

    (38 -415)-39 / (76 -415)-77 / (114 -415)-115 / (152 -415)-153 / (190 -415)-191.

  • Cartela hacia proa (cuadernas N):

    59-(60 +415) / 97-(98 +415) / 135-(136 +415) / 173-(174 +415) / 211-(212 +415).

    Representacin del desarrollo de planchaje creado en Poseidon, entre la cuaderna

    N 92 hasta la N 158.

    Figura N 46:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    Nota N 7: El comando BEGIN, en la plantilla de planchaje indica el comienzo de

    una plancha, a su vez el comando AUTO, indica que automticamente sigue la

    secuencia de donde termina la plancha anterior y por ltimo el comando END,

    indica el final del planchaje del elemento funcional creado.

    Nota N 8: Para introducir el ancho de cada plancha se utiliza el comando B =

    ancho de la plancha, para la zona del pantoque el comando ;Z = ancho de la

    plancha.

  • 3.3.9 Stiffener arrangement:

    Una vez creado los elementos funcionales que determinaron la geometra del

    diseo, se procede a generar la plantilla de los refuerzos longitudinales de toda la

    estructura, para esto se utiliza el botn MAGIC WAND (la varita mgica que est

    en la barra de herramientas), este genera una plantilla base del arreglo de

    refuerzos, que posteriormente se modificara para crear la correcta distribucin de

    cada refuerzo a lo largo de la estructura. El botn magic wand pide como primeros

    datos a introducir las cuadernas entre las cuales se pretender generar la plantilla,

    en nuestro caso ser desde la cuaderna 28 hasta la 221.

    La plantilla del arreglo de los refuerzos ser una plantilla preliminar, ya que en esta

    solo se introducen los valores preliminares de refuerzos, para una posterior

    modificacin luego de realizada la parte de anlisis estructural en el captulo IV, se

    explicara las funciones de las casillas que no han sido explicadas con

    anterioridad.

    a (mm): Representa el espaciamiento entre refuerzos.

    l (mm): Longitud no apoyada en el sentido longitudinal, por lo general

    Poseidon calcula este valor, por ende se deja tal cual en 0.

    Rotation: Representa el Angulo de inclinacin del refuerzo por lo general

    se deja en 90.

    Type: Representa el tipo de refuerzo, puede ser L, FB (Pletina), T o HP

    (Bulbo).

    Dimensions: Representa las dimensiones del refuerzo, para refuerzos del

    tipo FB y HP, la primera dimensin representa la altura del perfil y la

    segunda representa el espesor. En el caso del refuerzo tipo L

    adicionalmente a la explicacin anterior se aade, el ancho y su

    correspondiente espesor, para mayor entendimiento ir a la parte 3.3.3 de

    este tutorial o a la parte 1.3 de Poseidon (Profile Table).

    Attributes: Los atributos son ciertas descripciones adicionales que se le

    aplican al refuerzo, generalmente se deja tal cual aparece al crear una

    celda de refuerzos.

  • Figuras N 47:

    Plantilla de refuerzos longitudinales:

    Refuerzos longitudinales de la tolva alta:

  • Refuerzos longitudinales de la tolva baja, del fondo y doble fondo:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    Las figuras anteriores muestran los perfiles seleccionados y su disposicin en la

    nave. Los refuerzos utilizados son del tipo HP, L y Pletina, notamos que los

    refuerzos en la zona de la quilla son de menor dimensin comparados con los de

    otras zonas de la nave, esto se debe a que en pasos posteriores se creara una

    plancha transversal con su respectivo orificio el cual servir de refuerzo

    transversal principal ya que este ira a lo largo de toda la eslora de bodegas.

    Nota 9: El objetivo de la distribucin en el Y-Z start y Y-Z end, de los diferentes

    elementos funcionales es aprovechar los lmites entre estructuras para poder

    demarcar, entre que estructuras queremos nuestros refuerzos, cabe destacar que

    con la prctica se adquirir una mayor facilidad para distribuir los espacios entre

    refuerzos.

    Nota 10: Es importante de acuerdo a algunos elementos funcional, introducir en Y-

    Z start y Y-Z end, una distancia antes o despus de la finalizacin del elemento

    funcional para as lograr una mejor distribucin de refuerzos, estos valores van

    directamente ligados a el valor introducido en a.

  • 3.3.10 Holes & cout outs:

    El siguiente paso en el diseo estructural ser crear las aligeraciones en las

    vagras longitudinales y las cartelas de fondo, estas permitir la intercomunicacin

    entre el tnel de la quilla (espacio entre quilla (LG_00) y vagra 01 (LG_01) de

    estribor y babor, y del tanque de lastre que va entre la vagra 01(LG_01) y el

    pantoque de ambas bandas. Cabe resaltar que la vagra 01 es estanca por lo tanto

    no lleva aligeraciones, esta subdivide el tnel central que es un espacio vaco

    destinado a paso de tuberas y los estanque de lastre del fondo.

    A continuacin se explicara las funciones de las casillas que no se han explicado

    con anterioridad.

    Location: Representa la altura de la aligeracin con respecto a la base de

    la vagra, se utiliza el comando F= altura con respecto a la vagra, en este

    caso 0,5 representa que est a la mitad de la vagra.

    Spacing: Representa el espacio en sentido longitudinal entre el punto

    central de las aligeracion, el comando a introducir es Na, que significa

    cuantas veces la clara de cuaderna queremos entre cada aligeracin.

    Countour ID. N: Representa el diseo de la aligeracion.

    Se necesita crear un diseo para nuestra aligeracion que ser el siguiente:

    Figuras N 48:

    Aligeracion de las vagras longitudinales (Countour ID. N 1):

  • Aligeracion central de la cartela de fondo (Countour ID. N 2):

    Aligeraciones laterales de la cartela de fondo (Countour ID. N 3):

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    Se crearon estos tres modelos de aligeraciones que se ingresan en la casilla

    Countour ID. N, de la plantilla de Holes & cout outs que se presentan a

    continuacin.

  • Figuras N 49:

    Modelo de plantilla para la quilla (LG_00) y las vagras longitudinales (LG_02,

    LG_03 y LG_04):

    Modelos de plantilla para la cartela de fondo LSP0, LSP1, LSP2, LSP3 Y LSP4.

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

  • Nota N 10: Para crear las vagras longitudinales 02, 03 y 04, en Functional

    Element se remplaza LG_00 por LG_02, LG_03 y LG_04 respectivamente,

    permaneciendo las dems casillas iguales, excepto Sym., que cambia a P+S.

    Nota N 11: Para crear las cartelas de fondo 1, 2, 3 y 4, en Functional Element

    se remplaza LSP0 por LSP1, LSP2, LSP3 y LSP4 respectivamente,

    permaneciendo las dems casillas iguales, excepto Sym., que cambia a P+S.

    3.3.11 Transverse Stiffener arrangement:

    Las cartelas superiores, poseen perfiles pletina que aumentan la resistencia

    estructural de estas y junto a las vigas transversales (se disearn posteriormente)

    son los refuerzos principales de la cubierta cerrada. Las plantillas para crear los

    refuerzos transversal que van en el sentido de proa y popa sern las siguientes:

    Figuras N 50:

    Plantilla de refuerzos transversales de la cartela superior hacia proa:

    Refuerzos transversales de la cartela superior hacia proa:

  • Plantilla de refuerzos transversales de la cartela superior hacia popa:

    Refuerzos transversales de la cartela superior hacia popa:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    Para crear las dems cartelas superiores en X-Start y X-End remplazar los

    siguientes valores:

    Con sentido a proa: 31-38 / 69-76 / 107-114 / 145-152 / 183-190.

    Con sentido a popa: 60-66 / 98-104 / 136-142 / 174-180 / 212-218.

    Nota N 12: Los refuerzos parte desde la base del perfil siguiente la inclinacin de

    la cartela hasta una altura igual al tope de la cartela superior menos 300 mm, ya

    que ese es el valor de la altura de la viga transversal de cubierta.

    3.3.12 Transversal girder:

    Los Bulk Carrier poseen elementos estructurales transversales que funcionan

    como soporte entre estructuras, estos son las cuadernas de costado, la viga

    transversal de cubierta y la cartela de la brazola vertical.

  • La plantilla creada cuenta con distintos comandos entre los cuales algunos ya se

    han mencionado con anterioridad por lo tanto solo se explican los siguientes:

    Attributes: Indica el tipo de viga con la cual se creara la cuaderna

    transversal, tiene la opcin de viga T, H o L, en este caso se usara la que

    viene por defecto la viga T.

    Spacing: Representa el espacio en sentido longitudinal entre cada

    cuaderna, el comando a introducir es a, que significa cada a veces una

    cuaderna transversal.

    hweb: Altura inicial de la cuaderna en mm, se ve influenciada directamente

    por la tolva.

    hweb: Altura final de la cuaderna en mm, se ve influenciada directamente

    por la tolva.

    bflg: Ancho inicial del flange (pestaa del perfil) de la cuaderna en mm.

    bflg: Ancho final del flange (pestaa del perfil) de la cuaderna en mm.

    twb: Espesor de la cuaderna transversal en mm.

    tflg: Espesor del flange (pestaa del perfil) en mm.

    La siguiente plantilla presenta el modelo para crear la viga de cubierta, la

    cuaderna de costado y la cartela de la brazola vertical:

    Figura N 51:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    La disposicin de las piezas estructurales creadas se presenta a continuacin, la

    parte roja es una representacin de cada elemento transversal con sus

    respectivas dimensiones y caractersticas.

  • Figura N 52:

    Viga de cubierta, Cuaderna de costado y Cartela de la brazola vertical:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    Para crear la plantilla de cada pieza estructural ingresaremos en las casillas los

    siguientes valores en X-Start y X-End. Las dems casillas permanecern iguales.

    Viga de cubierta: 31-39 / 59-66 / 69-77 / 97-104 / 107-115 / 135-143 / 145-153 /

    173-180 / 183-191 / 211-218.

    Cuaderna de costado: 28-29 / 31-67 / 69-105 / 107-143 / 145-181 / 183-219 / 221.

    Cartela de la brazola vertical: 39-59 / 77-97 / 115-135 / 153-173 / 191-211.

    Nota N 12: La cartela de costado que se presenta en la figura N 52, es una

    pieza estructural completa, pero en Poseidon se disea por partes, ya que se

    crean tres piezas estructurales, como se indica en la figura N 51.

  • 3.3.13 Transverse web plate:

    Las planchas transversales y cartelas de las tolvas, son elementos estructurales

    que aportan rigidez, soporte y unin entre estructuras, en el fondo a las planchas

    transversales se les denomina varengas. La disposicin de estas planchas

    transversales ser seccionada dependiendo de la zona de la nave.

    En Poseidon para crear las planchas transversales, se posiciona sobre la zona en

    la cual se quiere crear estos elementos estructurales, siendo estas el fondo y las

    tolvas, con el botn derecho del mouse generamos un cuadro de texto que ofrece

    distintas funciones, se selecciona Insert web plate with cell, la cual creara las

    casillas de la plantilla de datos.

    Figura N 53:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    De la misma manera procedemos a crear las dems varengas y las planchas de la

    tolva baja y alta, segn la disposicin de estas desde popa a proa.

    Las varengas de la zona de quilla, su disposicin ser cada 1 clara de cuaderna

    (830 mm), en toda la zona de bodegas de popa a proa a lo largo de toda la eslora.

  • En las cuadernas que pertenecen a las zonas de los mamparos, su disposicin

    ser cada 1 clara de cuaderna (830 mm), siendo la de la cuaderna del mamparo

    estanca.

    En la zona de bodegas entre mamparos su disposicin ser cada 3 claras de

    cuadernas (2490 mm).

    Plantillas para crear las planchas transversales y las cartelas de las tolvas.

    Figuras N 54:

    Zona de mamparo 29-32:

    Se ha asignado una enumeracin como secuencia de creacin de cada plancha

    transversal por ejemplo:

    WF_1 equivale a la varenga entre la Quilla (LG_00) y la LG_01.

    WF_2 equivale a la varenga entre la LG_01 y la LG_02.

    WF_3 equivale a la varenga entre la LG_02 y la LG_03.

    WF_4 equivale a la varenga entre la LG_03 y la LG_04.

    WF_5 equivale a la plancha transversal de la tolva baja.

    WF_6 equivale a la plancha transversal de la tolva alta.

    As sucesivamente se sigue la enumeracin para crear las dems Short Cut.

  • Se debe tener en cuenta que cada vez que se crea un Short Cut, se creara una

    plancha transversal a partir de X-Start. Segn la necesidad de diseo se deben

    establecer secuencias que se introducen en la casilla Spacing, la letra a

    representa la clara de cuadernas, si se antepone un N antes de la letra a, se

    creara una plancha transversal cada vez ese N y finalmente el punto y coma (;)

    separa los comando de la secuencia.

    Para un mayor entendimiento se observa en las figuras N 54 las secuencias

    creadas:

    Zona de bodegas 35-62 / 73-100 / 111-138 / 149-176 / 187-214:

  • Zona de mamparo 65-70 / 103-108 / 141-146 / 179-184:

    Zona de mamparo 217-219:

  • Mamparos 30-30 / 68-68 / 106-106 / 144-144 / 182-182 / 220-220:

    Cartela de las tolvas 33-64 / 71-102 / 109-140 / 147-178 / 185-216:

    Brazola transversal de la escotilla: 39 / 59 / 77 / 97 / 115 / 135 / 153 / 173 / 191 /

    211.

  • Representacin de las planchas transversales y las cartelas de las tolvas:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    Para crear las planchas transversales que no se exponen en las figuras anteriores

    se remplaza en X-Start y X-End los valores de cuadernas presentados segn la

    zona de la nave.

    La ltima de las Figuras N 54 representa una seccin de la nave entre la

    cuaderna N 29 y la N 76, en la cual podemos observar la secuencia de las

    planchas transversales, las cartelas de las tolvas y la brazola transversal de la

    escotilla, para una mayor apreciacin se suprimi las cartelas de fondo, las

    planchas del doble fondo, de la tolva baja y alta, parte de la cubierta y las piezas

    estructurales cercanas a esta ltima.

    De popa a proa podemos observar que en la zona de mamparos la cuaderna N

    30 y la N 68 son estancas lo cual se representa con otro color de plancha

    transversal, esta delimita el lmite de los tanque de lastre que van de mamparo a

  • mamparo transversal entre bodegas. Cada color indica que dicha plancha

    pertenece a un Short Cut creado en cada plantilla generada en Poseidon.

    3.3.14 Transverse web stiffeners:

    Los refuerzos de las planchas transversales sirven de soporte y unin, para los

    refuerzos longitudinales del fondo y del doble fondo. Su disposicin dentro de la

    nave depende de las varengas, ya que van soldados a estas.

    Se generaran Short Cut, en base a las planchas transversales creadas

    anteriormente, en los cuales se introducen datos de diseo como tipo y

    dimensiones del perfil, posicin dentro de la nave, N de perfiles, distancia entre

    cada uno de ellos, simetra, sentido de orientacin y tipo de material.

    Figuras N 55:

    Plantilla para refuerzos de las varengas del fondo:

    Se generaran las dems plantillas remplazando en Frame N, el nmero de la

    cuaderna y en Short Cut el perfil segn la plancha transversal en la cual se quiera

    crear este refuerzo, las dems casillas permanecern iguales.

    N 29: WF_2 WF_3 WF_4.

    N 35: WF_7 WF_8 WF_9.

    N 65: WF_12 WF_13 WF_14.

    N 73: WF_17 WF_18 WF_19.

    N 111: WF_27 WF_28 WF_29.

    N 149: WF_37 WF_38 WF_39.

    N 179: WF_42 WF_43 WF_44.

    N 187: WF_47 WF_48 WF_49.

    N 217: WF_52 WF_53 WF_54.

  • Plantilla para refuerzos de las cuadernas que limitan a los mamparos de la bodega

    central (M106 y M144):

    N 103: WF_22 WF_23 WF_24 WF_25 WF_25 WF_26 WF_26.

    N 141: WF_32 WF_33 WF_34 WF_35 WF_35 WF_36 WF_36.

    Plantilla para refuerzos de las cuadernas que coinciden con los mamparos:

  • N 30: WF_57 WF_58 WF_59 WF_60 WF_60 WF_60 WF_61.

    N 68: WF_62 WF_63 WF_64 WF_65 WF_65 WF_65 WF_66.

    N 106: WF_67 WF_68 WF_69 WF_70 WF_70 WF_70 WF_71.

    N 144: WF_72 WF_73 WF_74 WF_75 WF_75 WF_75 WF_76.

    N 182: WF_77 WF_78 WF_79 WF_80 WF_80 WF_80 WF_81.

    N 220: WF_82 WF_83 WF_84 WF_85 WF_85 WF_85 WF_86.

    Representacin de los refuerzos de las planchas transversales:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    Se suprimieron la mayora de las planchas y refuerzos longitudinales, el mamparo

    transversal y sus refuerzos, las cartelas de fondo y las piezas estructurales de

    cubierta, para permitir una mejor observacin de los perfiles pletina de las

    varengas, de las cuadernas prximas a los M106 y M144 y de las planchas

    transversales correspondientes a los mamparos en s.

  • Nota N 13: Las cuadernas prximas a los M106 y M144 se reforzaran sus

    planchas transversales en su totalidad, debido a que estn limitan la bodega

    central la cual est sometida a los mayores momentos flectores y esfuerzos de

    corte, por ende se necesita una mayor rigidez en la estructura que limita la bodega

    central.

    Nota N 14: En las cuadernas de los mamparos, se reforzara las planchas

    transversales en su totalidad, debido a que ests son estancas, necesitan tener

    una mayor resistencia debidos a las presiones internas generadas por las aguas

    de lastre.

    3.3.15 Transverse web holes & cout outs:

    Las aligeraciones de los elementos transversales son necesarias ya que estas

    permiten el paso del agua de lastre, la pasada hombre para futuras inspecciones y

    reparacin y libera cualquier tipo de tensin que se puede acumular en la zona.

    Para disear estas aligeracion se tienen que crear los Short Cut, en base a las

    planchas transversales creadas anteriormente, en las planchas utilizaremos cuatro

    tipos de aligeracion una para el tnel central, otra para las varengas y para las

    planchas de las tolvas baja y alta.

    A continuacin se explicaran las casillas de la plantilla para crear aligeraciones

    que no se han explicado con anterioridad:

    Y-Pos: Indica la posicin respecto al eje Y, en que se encuentra la

    aligeracion. Se puede utilizar las lneas del Y-Z direction (las verdes),

    como referencia para posicin la aligeracion o una distancia adecuada en

    sentido de la manga.

    Z-Pos: Indica la posicin respecto al eje Z, en que se encuentra la

    aligeracion. Se puede utilizar la letra L como referencia de altura (por

    ejemplo 0,5L), esta representa que la aligeracion estar en la mitad de la

    altura de la plancha, (se recomienda utilizar este comando para las

    varenga), o utilizar una distancia adecuada en sentido del puntal.

    Para crear la aligeracion correspondiente se pincha sobre Countour Id. N en

    Create Cutout.

  • A continuacin se presentan figuras que explican el mtodo de crear las

    aligeracion 4,5 y 6.

    Figuras N 56:

    Aligeracion para el tnel central (Countour ID. N 4):

    Aligeracion para la tolva baja (Countour ID. N 5):

  • Aligeracion para la tolva alta (Countour ID. N 6):

    Plantilla para crear las aligeraciones de las planchas transversales:

    Se generaran las dems plantillas remplazando en Frame N, el nmero de la

    cuaderna y en Short Cut el perfil segn la plancha transversal en la cual se quiera

    crear este refuerzo, las dems casillas permanecern iguales.

    N 29: WF_1 WF_2 WF_3 WF_4 WF_5 WF_6.

    N 35: WF_7 WF_8 WF_9 WF_10 WF_11.

    N 65: WF_12 WF_13 WF_14 WF_15 WF_16.

    N 73: WF_17 WF_18 WF_19 WF_20 WF_21.

    N 103: WF_22 WF_23 WF_24 WF_25 WF_26.

  • N 111: WF_27 WF_28 WF_29 WF_30 WF_31.

    N 141: WF_32 WF_33 WF_34 WF_35 WF_36.

    N 149: WF_37 WF_38 WF_39 WF_40 WF_41.

    N 179: WF_42 WF_43 WF_44 WF_45 WF_46.

    N 187: WF_47 WF_48 WF_49 WF_50 WF_51.

    N 217: WF_52 WF_53 WF_54 WF_55 WF_56.

    Representacin de las aligeraciones transversales de la cuaderna N 29:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    Nota N 14: WF_1 solo se disea una vez, ya que esta representa la aligeracin

    del tnel central que va a lo largo de toda la eslora de bodega.

    3.3.16 Overview of transverse bulkhead:

    Los mamparos corrugados transversales, son estructuras que limitan las bodegas

    de los Bulk Carrier, estos aportan rigidez, unin y soporte entre el fondo y la

    cubierta de la viga-buque principalmente cuando este es sometido a flexin.

    En Poseidon sern cuatro los pasos para crear estos mamparos y estos son:

    Overview, Geometry of cells, plates y stiffeners.

  • Overview (descripcin general):

    En la primera plantilla para crear los mamparos corrugados transversales se

    presenta cuatro casillas que se explicaran a continuacin:

    Bulkhead Name: Indica el nombre del mamparo.

    Frame N: Indica la cuaderna a la cual pertenece el mamparo.

    Functional Element: Indica los elementos funcionales que componen el

    mamparo.

    Cell: Indica la celda correspondiente al elemento funcional.

    Significado de las celdas:

    USA: Upper Stool Aft Plancha superior de popa.

    CORR: La corruga del mamparo.

    USF: Upper Stool Forward Plancha de superior de proa.

    SLP: Stool Lower Plate Plancha de soporte inferior.

    SUP: Stool Upper Plate Plancha de soporte superior.

    LSA: Longitudinal Stool Aft Plancha de soporte longitudinal de popa.

    LSF: Longitudinal Stool Forward Plancha de soporte longitudinal de proa.

    LA: Longitudinal Aft Plancha longitudinal de popa.

    LF: Longitudinal Forward Plancha longitudinal de proa.

    Figuras N 57:

  • Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    Recin se describi generalmente los elementos estructurales que conforman el

    mamparo corrugado transversal, en el segundo paso se diseara la disposicin y

    geometra de estos en la nave.

    3.3.17 Geometry of cell of transverse bulkhead:

    Los comandos de la geometra y disposicin de los elementos estructurales del

    mamparo transversal se definen a continuacin:

    Cell: Indica la celda seleccionada.

    Sym: Indica la simetra a ambas bandas.

    X relative to Xref (mm): En base a la cuaderna del mamparo indica

    cuantas cuadernas hacia popa o proa est el lmite del elemento

    estructural.

  • Y (mm): Indica la posicin con respecto al eje Y del elemento estructural.

    Parte de la lnea de cruja hacia ambas bandas. Se puede seleccionar una

    distancia en base a otro elemento estructural.

    Z (mm): Indica la posicin con respecto al eje Z del elemento estructural.

    Parte desde el doble fondo en sentido del puntal hasta la cubierta. Se

    puede seleccionar una distancia en base a otro elemento estructural.

    LT: Tipo de lnea hasta el siguiente punto, puede ser recta (1) o a lo largo

    del elemento funcional (3). Representa la forma como se va generando la

    geometra del elemento funcional que representa la celda.

    Figuras N 58:

    Plantilla de la geometra de las celdas:

  • Representacin de la geometra de las celdas del mamparo corrugado:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

  • 3.3.17 Plates of transverse bulkhead:

    Una vez diseadas la descripcin general y la geometra de los elementos

    estructurales del mamparo transversal estanco, se procede a programar las

    planchas y la corruga del mamparo.

    Los comandos a introducir en las casillas para programar las planchas sern los

    siguientes:

    Head Name: Indica el mamparo al cual se le asignara las planchas.

    Frame N: Indica la cuaderna correspondiente al mamparo que se quiere

    programar.

    Functional Element: Indica el elemento funcional programado en Overview

    y geometry of cell, al cual se le quiere asignar una plancha.

    Cell: Indica el programado en Overview y geometry of cell, al cual se le

    quiere asignar una plancha.

    Item: Indica el nombre asignado al mamparo.

    Y-Z Start: Indica de donde parte la plancha que conforma el elemento

    estructural del mamparo, en sentido de los ejes Y-Z. Se aconseja que

    siempre se programe con el comando BEGIN.

    Y-Z End: Indica de donde finaliza la plancha que conforma el elemento

    estructural del mamparo, en sentido de los ejes Y-Z. Se aconseja que

    siempre se programe con el comando END.

    X-Rel. Start: Indica de donde parte la plancha que conforma el elemento

    estructural del mamparo, en sentido del eje X. Se aconseja que siempre se

    programe con el comando BEGIN.

    X-Rel. End: Indica de donde parte la plancha que conforma el elemento

    estructural del mamparo, en sentido del eje X. Se aconseja que siempre se

    programe con el comando END.

    ML: Posicin de la lnea de moldeado, indica la direccin construccin en el

    modelo del elemento estructural.

    Design Criteria: Indica los atributos que se le pueden anexar a la plancha.

    Estos son de gran importancia a la hora de realizar los clculos de

    escantillonado, ya que dependiendo del atributo asignado, variaran las

    condiciones las cargas de presiones con las que se evala el planchaje,

    para este caso se necesita que el mamparo se estanc por lo tanto se le

    asigna la propiedad watertigh (WT).

    Attributes: Son particularidades de diseo que asignan la corruga

    necesaria para este tipo de mamparo, otro objetivo es modificar el anlisis

    de resistencia longitudinal.

  • Figura N 59:

    Plantilla para crear las planchas de los elementos estructurales de los mamparos,

    N 30-68-106-144-182-220:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    Para la creacin de los dems mamparos corrugados, se mantiene la plantilla tal

    cual se presentan en la Figura N 59, cambiando en Head Name el nombre del

    mamparo y Frame N el nmero de la cuaderna.

    El diseo de la corruga, se presenta a continuacin:

    Figura N 60:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

  • Representacin del mamparo transversal N 106, se suprimieron los dems

    elementos estructurales para observar una mejor representacin de la geometra

    del mamparo.

    Figura N 61:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

  • 3.3.18 Stiffeners of transverse bulkhead:

    Los elementos estructurales de los mamparos corrugados, poseen perfiles pletina

    que refuerzan la estructura en la zona del fondo y cerca de cubierta. Estos perfiles

    otorgan rigidez y soporte a las estructuras que soportan la corruga del mamparo.

    Figuras N 62:

    Plantilla para crear los refuerzos del mamparo N 30:

    Plantilla para crear los refuerzos del mamparo N 68-106-144-182:

  • Plantilla para crear los refuerzos del mamparo N 220:

    Representacin de los refuerzos del mamparo entre las cuadernas N 141-146:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.

    Una vez terminado los refuerzos del mamparo se habr finalizado con el diseo en

    Poseidon de los elementos estructural que componen una bodega tpica de un

    Bulk Carrier de casco sencillo, el siguiente paso es simular las condiciones de

    carga, obtener resultados de escantillonado y resistencia longitudinal por medio de

    los elementos finitos.

  • Figuras N 63:

    Representacin del juego completo de bodegas del Bulk Carrier:

    Representacin de la semi-manga de las bodegas N 4, N3 y N2 del Bulk

    Carrier.

  • Representacin de la bodega N 3 completa:

    Representacin de la semi-manga de babor de la bodega N 3:

    Fuente: Elaboracin propia segn software de la GL.