Arte Naval Parte1

ARTE NAVAL Disciplina ME 589

Curso de Engenharia Naval e Oceânica

Universidade Federal de Pernambuco

2012

Arte Naval

Curso de Engenharia Naval


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;

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• 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.

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Nomenclatura das Partes do Navio - Bordos

• Boreste (BE) – a parte à direita

• Bombordo (BB) – a parte à esquerda

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Nomenclatura das Partes do Navio - Bordos

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Nomenclatura das Partes do Navio – Meia Nau

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• 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.

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• 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.

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• 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

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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.

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• Sobrequilha – aumenta a resistência da quilha

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• Quilha Chata ou Chapa quilha

• Mais usado em grandes navios modernos

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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.

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Principais Elementos Estruturais - Trincanizes

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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)

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Principais Elementos Estruturais – Sicordas e Escoas

• São vigas contínuas de proa a popa, apoiadas

perpendicularmente às cavernas

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Principais Elementos Estruturais – Longarinas

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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

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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

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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.

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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

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Principais Elementos Estruturais - Cavernas

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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

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Principais Elementos Estruturais - Hastilhas

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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

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• Os gigantes e as longarinas são ligados entre si por:

• meio de borboletas

• colar,

• ou cantoneiras de ligação

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• 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

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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

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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

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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

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• 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

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• 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.

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• 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

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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)

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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.

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Principais Elementos Estruturais - Anteparas

• Classificação:

• Estruturais e não estruturais

• Estanques e não estanques

• Transversais e longitudinais

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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

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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

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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

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• 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

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Elementos Estruturais

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