Quelques termes importants relatifs à la construction de navires

Une structure de navire est un réseau complexe de divers éléments et entités constitués de différentes races d’acier, qui ont toutes leur importance. Examinons quelques termes essentiels associés à la construction des navires ou des aspects cruciaux de la structure du navire.

Echantillons

Avant d’aborder les différents principes de la structure du navire, il est essentiel de connaître les échantillonnages. Le terme fait référence aux dimensions et tailles des différents éléments de structure. L’échantillonnage est un déterminant direct de la résistance de l’élément particulier et de la résistance aux charges.

Son calcul est une partie cruciale de la conception de base et précède tout plan détaillé. L’importance des calculs d’échantillonnage découle du module de section, un indicateur de la résistance de l’élément aux charges en fonction de la taille, de la forme, du type et de la marque de tout élément structurel.
Plus le module de section de l’élément est élevé, plus la résistance est élevée et, par conséquent, la capacité à supporter des charges de degré plus élevé.

support plancher navire

À toutes fins pratiques, les calculs d’échantillonnage sont de deux types : les calculs d’échantillonnage locaux et globaux. Le calcul d’échantillonnage global fait allusion à la détermination de la structure de résistance de la coque dans son ensemble, en tenant compte de tous les membres plus grands. La détermination des échantillonnages et du module de section résultant à l’aide de la section médiane d’un navire est une méthode très couramment utilisée pour déterminer les échantillonnages globaux.

D’autre part, l’échantillonnage local fait allusion à la détermination de la résistance ou des capacités de résistance à la charge des sections individuelles considérées. Supposons que nous ayons un panneau structurel composé de tôles et d’un réseau d’éléments transversaux et longitudinaux. La capacité globale de résistance à la charge du panneau peut être estimée par des calculs d’échantillonnage locaux à partir des épaisseurs individuelles des éléments, des propriétés des matériaux, des dimensions, de l’orientation et de la disposition générale.

Quille

C’est peut-être l’élément structurel le plus critique de tout navire par rapport à l’épine dorsale ou à la fondation de tout bâtiment. La quille est l’élément structurel le plus bas du navire et s’étend longitudinalement de l’avant vers l’arrière.

Tous les chemins de charge des éléments structurels de la coque sont dirigés vers la quille, qui absorbe une charge considérable. En plus de cela, la quille doit également résister à de nombreuses charges externes de l’environnement lorsque le navire est en route. Habituellement, la pose de la quille est la première étape du processus de construction de la plupart des navires.

Quille de navire

La quille doit être alignée avec l’axe du navire. Il a le plus haut degré d’échantillonnages ou de dimensions pour des raisons apparentes.
Les quilles sont principalement de trois types : i) Plate Plate, ii) Bar Keel, iii) Duct Keel. Une quille plate est la plus courante parmi les trois.

Placages

La structure de la coque comprend des plaques jointes dont l’épaisseur dépend du type et de la taille du navire. Comme on pouvait s’y attendre, les grands navires ont des échantillonnages de plaques plus lourds et les petits navires ont des valeurs plus faibles. L’épaisseur du placage dépend également de l’emplacement.

L’épaisseur du placage au fond et sur les côtés est supérieure à celle du bordé du pont. Généralement, à toutes fins pratiques, l’épaisseur des plaques d’acier pour les petits navires (<100 m) est comprise entre 10 et 15 mm, alors que pour les grands navires (>100 mm), elle est supérieure à 10 mm.

Or, les plaques disponibles pour la construction navale sont de formes diverses. Ils peuvent être plats ou pliés selon les besoins. Par exemple, les plaques utilisées sur le pont et les coques latérales sont principalement droites, tandis que celles situées aux coins, comme les zones de cale, sont courbées.
Au sens large, les plaques utilisées sont classées en coques inférieures, coques latérales et bordés de pont. Les types d’acier dépendent des zones structurelles et des épaisseurs. Les types de plaques les plus couramment utilisés sont les nuances d’acier A, B, D ou E, y compris les sous-catégories.

Virures

Les virures sont des plaques dans la structure latérale et inférieure. La virure A ou la virure Garboard sont les plaques de chaque côté immédiatement adjacentes à la quille. Les plaques immédiates de chaque côté sont appelées virures B, C, D, etc. Les plaques de virure aux coins inférieurs ou au virage de la cale sont appelées virures de cale. De même, le bordé vertical latéral supérieur extérieur au bord du pont est connu sous le nom de virures.

Virures de navire

Simple et double coque

Les navires ont une coque simple ou double, comme la plupart des pétroliers. La double coque a un système de placage externe suivi d’un système de placage interne parallèle à la coque externe. Il s’agit principalement d’améliorer la résistance de la coque et d’offrir une protection contre les dommages structurels. Les espaces entre les deux coques sur les côtés peuvent stocker du ballast, du carburant ou de l’eau de cale. Les coques intérieure et extérieure du placage sont reliées par des éléments structurels intercalés.

Simple coque double coque

Structure à fond simple et à double fond

Comme simple et double coque, un navire peut être à simple fond, pour les petits navires, ou à double fond, pour les plus gros navires. Pour les doubles fonds, un placage de coque intérieure est présent à une certaine hauteur au-dessus de la coque de fond la plus basse pour renforcer la résistance et la protection contre les inondations. Maintenant, toutes les structures à double coque sont également à double fond, c’est évident. Cependant, tous les navires à double fond ne sont pas à double coque et peuvent être à simple coque à tous les autres endroits !

Cloisons

Les cloisons sont des cloisons ou murs verticaux disposés longitudinalement ou transversalement. La disposition des cloisons dans les directions longitudinale et transversale divise la coque en compartiments, cales, réservoirs ou espaces séparés.

Les cloisons peuvent être étanches à l’eau ou à l’huile ou comporter des ouvertures. Les cloisons étanches principales sont cruciales pour créer des compartiments ou des espaces étanches utiles au maintien de l’étanchéité tout en traitant les problèmes de stabilité du navire lors de l’envahissement. Les règles de classification déterminent le nombre et la disposition des cloisons en fonction de la taille et du type de navire.

Cloison

Les cloisons agissent également comme des porteurs pour absorber les charges et éviter les effets de structure, notamment transversaux. Les cloisons sont fabriquées en fonction des besoins et sont souvent renforcées par des éléments de support verticaux et horizontaux.

Piliers et montants

Les piliers et les chandeliers sont des éléments de support verticaux qui agissent comme des menuisiers entre deux ponts successifs pour transférer les charges du pont supérieur au pont inférieur et ensuite aux structures inférieures.

Raidisseurs

Toutes les plaques de la structure de la coque doivent être renforcées de diverses manières pour augmenter leurs capacités d’absorption de charge. Pour la même raison, des éléments raidisseurs de plusieurs types sont placés dans toutes les directions (transversales et longitudinales). Ces éléments porteurs sont des profilés en acier laminé standard ou simplement des plaques et des barres, selon les besoins.

Longitudinaux

Les longerons sont des raidisseurs qui s’étendent dans une direction longitudinale, c’est-à-dire de l’avant vers l’arrière. Ils résistent aux charges longitudinales et à leurs effets tels que les contraintes de flexion et le flambement et supportent d’autres éléments connectés. Ils ont des échantillonnages définis et sont régulièrement espacés en fonction du fond du navire et des ponts.

Limons

Les longitudinaux placés sur les bordés latéraux du navire sont appelés longerons. Pour les configurations à double coque, les longerons sont à la fois pour la coque intérieure et extérieure.

navire à double fond

Poutres

Les poutres sont de lourds raidisseurs longitudinaux situés au fond, sur les côtés et sur le pont, avec des dimensions plus grandes que longitudinales. De grandes barres, des poutres en I ou des sections en L à échantillonnage élevé sont placées à des intervalles définis entre les longitudinaux dans la structure supérieure et inférieure. La quille est souvent une poutre de grandes dimensions.

Cadres

Les éléments structuraux transversaux vont de la quille au bord du pont au niveau du pont principal. Ils sont généralement perpendiculaires au bordé de coque extérieur et rigidifient transversalement la coque latérale extérieure et le bordé de fond extérieur.

Sols

Ils font partie des cadres de la structure inférieure, idéalement de la quille au niveau de la virure de cale. Les planchers ont des carrelets plus hauts que la partie du cadre sur les coques latérales. Ils renforcent généralement le bordé de coque inférieur contre les charges latérales et, pour les constructions à double fond, aident également à soutenir le bordé de fond intérieur. Les planchers sont généralement de deux types, les planchers pleins et les planchers de support.

Poutres de pont

Ce sont des raidisseurs transversaux s’étendant latéralement et renforçant le bordé du pont.

Supports

Ce sont des éléments de support généralement entre un élément structurel vertical et horizontal qui non seulement absorbe les forces, mais crée également un chemin de charge continu entre les éléments.

Cadrage transversal et longitudinal

Pour les navires plus courts, il y a plus de membres transversaux comme des cadres que de longitudinaux, qui sont relativement rapprochés. Cela est dû aux effets du chargement latéral, et ce système est connu sous le nom de cadrage transversal. Les navires plus longs sont plus sensibles aux effets de charge de flexion ou longitudinaux, et par conséquent, ils ont des éléments longitudinaux étroitement espacés plus grands que transversaux, et ce système est connu sous le nom de cadrage longitudinal.

Trappes ne sont rien d’autre que des couvertures sur les ouvertures à différents niveaux de pont pour l’accès des hommes, de la cargaison ou d’autres articles. Celles-ci sont également rigidifiées et d’une résistance spécifique pour compenser la perte de résistance des structures de pont due aux ouvertures ou découpes. Ils peuvent être étanches ou non étanches.

Remparts sont de hautes projections du bordé de coque latéral ou des murs au-dessus du niveau du pont principal pour une protection supplémentaire. Ils peuvent être de faible échantillonnage mais ne contribuent pas beaucoup à la résistance du navire.

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à propos de l’auteur

Subhodeep est diplômé en architecture navale et en génie océanique. Intéressé par les subtilités des structures marines et les aspects de conception axée sur les objectifs, il se consacre au partage et à la propagation des connaissances techniques communes au sein de ce secteur qui, en ce moment même, nécessite un revirement pour retrouver son ancienne gloire.