船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度課程設(shè)計(jì)之散貨船

1、船舶強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)成 績(jī)： 姓 名： 潘 睿 班 級(jí)： A13船舶4 學(xué) 號(hào)： 130305401 日 期： 2016/6/12 目 錄 1船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)書.12船體結(jié)構(gòu)尺寸確定2.1外板.42.2甲板.62.3雙層底.72.4舷側(cè)骨架.82.5甲板骨架.93中剖面構(gòu)件尺寸匯總.114中剖面模數(shù)計(jì)算.125總強(qiáng)度校核.156第二貨艙中剖面結(jié)構(gòu)圖.167參考文獻(xiàn).17船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)書1 按CCS頒布的鋼質(zhì)海船入級(jí)與建造規(guī)范（2006年）設(shè)計(jì)下述船舶的船中剖面結(jié)構(gòu)船 型：雙甲板尾機(jī)型散貨船主尺度：船 長(zhǎng) L=110m 船 寬 B=15.0m 型 深 D=9.0m吃 水 d=6.5m方型

2、系數(shù) Cb=0.707該船的縱中剖面草圖見圖12 與設(shè)計(jì)有關(guān)的條件 該船主要裝運(yùn)谷物、糧食等散貨。 上甲板艙口兩側(cè)及貨艙船底采用縱骨架式結(jié)構(gòu)，其余采用橫骨架式。 甲板間高：H=3m縱骨間距：自9131 肋位，s=700mm; 其余s=600mm雙層底高：第一貨艙h=2.2m; 其余H=1.3m艙口寬度：b=8m艙口長(zhǎng)度：按說明選取最大靜水彎矩（壓載出港）：Ms=13876t.m 船容系數(shù)：=1.51m3/t（即裝載率r =1/1.51=0.66 t/m3）上甲板貨物計(jì)算載荷 p=1.3t/m2要求設(shè)計(jì)第二貨艙中的橫剖面結(jié)構(gòu)。該橫剖面草圖見圖2。設(shè)計(jì)甲板骨架若需支柱時(shí)，規(guī)定在貨艙內(nèi)只設(shè)在中心線上

3、，如圖3所示。 推薦縱骨間距為600mm或700mm。3 提交作業(yè)a) 船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書。b) 用1：50的比例繪出設(shè)計(jì)橫剖面的結(jié)構(gòu)圖。計(jì)算書包括：（a）對(duì)設(shè)計(jì)船特征（船型、主尺度、結(jié)構(gòu)形式等）的概述，設(shè)計(jì)所根據(jù)的規(guī)范版本的說明等；（b）按船底、船側(cè)、甲板的次序，分別寫出確定每一構(gòu)件尺寸的具體過程，并明確標(biāo)出所選用的尺寸。注意事項(xiàng)：計(jì)算書應(yīng)簡(jiǎn)明、清晰、便于檢查。結(jié)構(gòu)圖應(yīng)符合船舶制圖規(guī)定，圖上所標(biāo)構(gòu)件尺寸應(yīng)與計(jì)算書中所選用尺寸一致。4 貨艙設(shè)計(jì)方案該設(shè)計(jì)可采用下述兩種方案之一：（1）第一貨艙：艙口從108124肋位，艙口長(zhǎng)l=11.2m第二貨艙：艙口從7793肋位，艙口長(zhǎng)l=11.2m第三貨艙

4、：艙口從4359肋位，艙口長(zhǎng)l=11.2m骨架采用常規(guī)結(jié)構(gòu)形式。（2）第一貨艙：艙口從106124肋位，艙口長(zhǎng)l=12.6m第二貨艙：艙口從7094肋位，艙口長(zhǎng)l=16.8m第三貨艙：艙口從3859肋位，艙口長(zhǎng)l=14.7m骨架采用懸臂梁結(jié)構(gòu)形式。5 設(shè)計(jì)參考書目 1 鋼質(zhì)海船入級(jí)與建造規(guī)范（2006年）中國(guó)船級(jí)社 2 船舶設(shè)計(jì)手冊(cè)（結(jié)構(gòu)分冊(cè)）國(guó)防工業(yè)出版社3 船體強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（王杰德等主編）國(guó)防工業(yè)出版社 1995年出版4 船舶計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)（聶武等主編）哈工大學(xué)出版社 2000年出版6 船體結(jié)構(gòu)尺寸確定樣例2 船體結(jié)構(gòu)尺寸確定1.外板1.1 船底外板1.1.1船底為縱骨架式，船中0.4L區(qū)

5、域內(nèi)的船底板厚度t應(yīng)不小于按下列兩式計(jì)算所得之值: 式中：s縱骨間距，0.7m； d吃水，6.5m； L1=L，L為船長(zhǎng)99.0m； 取 規(guī)范（2.3.1.3）船底外板?。簍=15mm規(guī)范（2.3.1.5）17主尺度&數(shù)據(jù)船 長(zhǎng) L=110m110.00 船 寬 B=15.0m15.00 型 深 D=9.0m9.00 吃 水 d=6.5m6.50 方型系數(shù) Cb=0.7070.707Fb=11.00 Fd=11.00 自9131 肋位，s=0.7m0.70 水密隔壁扶強(qiáng)材s0.60 舭部半徑r=2100mm2100.00 材料系數(shù)KL=11.00 f=11.00 l縱骨=2.8m2.80 l主

6、肋骨=3.5m3.50 l艙口縱桁=8m8.00 l水密隔壁扶強(qiáng)材=2.1m2.40 b=7.5m7.50 頂邊倉(cāng)h12.00 頂邊倉(cāng)b13.50 頂邊倉(cāng)h3.48 1.外板8.13 規(guī)范2.2.3.11.30 規(guī)范6.2.2.10.68 規(guī)范1.2.8.12.34 規(guī)范2.3.4.2(1)船舯0.4L區(qū)域內(nèi)的船底板厚度10.23 規(guī)范2.3.1.310.95 規(guī)范2.3.1.3實(shí)取t=11mm(2)離船端0.075L區(qū)域內(nèi)的船底板厚度10.02 規(guī)范2.3.1.4實(shí)取t=11mm(3)平板龍骨 1285.00 規(guī)范2.3.2.112.95 規(guī)范2.3.2.2實(shí)取t=1500mm13mm(4)

7、舭列板 10.23 規(guī)范2.3.3.110.95 規(guī)范2.3.3.112.73 規(guī)范2.3.3.2實(shí)取t=13mm(5)船舯部0.4L區(qū)域內(nèi)的縱骨架式舷側(cè)外板厚度距基線D/2以上的舷側(cè)外板厚度 9.24 規(guī)范2.3.4.38.74 規(guī)范2.3.4.310.49 規(guī)范8.3.2.1實(shí)取t=13mm距基線D/4以下的舷側(cè)外板厚度 9.24 規(guī)范2.3.4.310.56 規(guī)范2.3.4.310.49 規(guī)范8.3.2.1實(shí)取t=13mm(6)離船端 0.075L 區(qū)域內(nèi)的舷側(cè)外板厚度10.02 規(guī)范2.3.4.4實(shí)取t=13mm(7)舷頂列板 1350.00 規(guī)范2.3.5.19.24 規(guī)范2.3.5

8、.38.57 規(guī)范2.3.5.3實(shí)取t=1500mm14mm(8)艏樓舷側(cè)外板 8.73 規(guī)范2.17.4.2實(shí)取t=10mm(9)艉樓舷側(cè)外板 7.89 規(guī)范2.17.4.2實(shí)取t=10mm2.甲板(1)船舯部0.4L區(qū)域內(nèi)開口線以外強(qiáng)力甲板厚度 9.24 規(guī)范2.4.2.18.57 規(guī)范2.4.2.1實(shí)取t=15mm(2)船舯部0.4L區(qū)域內(nèi)開口線以內(nèi)強(qiáng)力甲板厚度8.57 規(guī)范2.4.2.2實(shí)取t=15mm(3)離船端0.075L區(qū)域內(nèi)的強(qiáng)力甲板厚度8.57 規(guī)范2.4.2.2實(shí)取t=15mm(4)船舯部0.4L區(qū)域內(nèi)的甲板邊板1248.00 規(guī)范2.4.3.115.00 規(guī)范2.4.3.

9、1實(shí)取t=1500mm16mm(5)艏樓甲板板8.34 規(guī)范2.7.5.5實(shí)取t=14mm(6)艉樓甲板板7.89 規(guī)范2.7.5.4實(shí)取t=14mm3.雙層底(1)中桁材948.00 規(guī)范2.6.2.111.30 規(guī)范2.6.2.29.30 規(guī)范2.6.2.2實(shí)取:船中0.4L區(qū)域內(nèi)1300mm12mm0.75L區(qū)域內(nèi)1300mm10mm(2)旁桁材8.30 規(guī)范2.6.10.1實(shí)取t=10mm(4)實(shí)肋板及垂直加強(qiáng)筋 9.13 規(guī)范2.6.11.27.64 規(guī)范2.6.11.2實(shí)?。簩?shí)肋板t=10mm,垂直加強(qiáng)筋10mm150mm(5)內(nèi)底板 船中0.4L區(qū)域內(nèi)10.00 規(guī)范2.6.13

10、.1實(shí)取t=10mm機(jī)艙區(qū)域 10.85 規(guī)范2.6.13.1實(shí)取t=11mm(6)船底縱骨外底縱骨 498.43 規(guī)范2.6.12.2實(shí)取HP2705512 W=556.1cm3 內(nèi)底縱骨423.67 規(guī)范2.6.12.2實(shí)取HP2405414 W=471.6cm3(7)底邊倉(cāng)斜板厚度 12.00 規(guī)范2.6.13.2實(shí)取t=12mm(8)斜板縱骨423.67 規(guī)范8.5.3.1實(shí)取HP2405414 W=471.6cm34.舷側(cè)骨架(1)主肋骨 4.17 規(guī)范2.7.2.1232.16 規(guī)范2.7.2.12600.25 規(guī)范2.7.2.7實(shí)取HP2004410 W=269.0cm3 I=4

11、851cm45.甲板骨架(1)計(jì)算壓頭1.24 規(guī)范2.8.1.1(2)露天強(qiáng)力甲板縱骨 85.78 規(guī)范2.8.5.11.49 規(guī)范2.8.5.1實(shí)取HP2705512 W=556.1cm3(3)艙口甲板縱桁 4179.84 規(guī)范2.8.8.186940.67 規(guī)范2.8.8.1實(shí)取 W=5342cm3 I=334662cm4 (4)頂邊艙斜板 7.72 規(guī)范8.6.2.18.40 規(guī)范8.6.2.1實(shí)取t=13mm(5)頂邊艙斜板縱骨 191.09 規(guī)范8.6.3.1實(shí)取HP2405414 W=471.6cm3(6)水密隔壁 6.98 規(guī)范8.6.6.17.20 規(guī)范8.6.6.1實(shí)取t=

12、7mm(7)水密隔壁扶強(qiáng)材163.79 規(guī)范8.6.6.2實(shí)取HP180409 W=199.7cm3(8)非水密隔壁扶強(qiáng)材81.90 規(guī)范8.6.7.2實(shí)取HP140337 W=97.5cm3中剖面構(gòu)件尺寸匯總構(gòu)件名稱構(gòu)件尺寸外板船底板11mm平板龍骨1500mm13mm舭列板13mm舷側(cè)外板t=13mm（距基線D/2以上）t=13mm（距基線D/4以下）t=12mm（距基線D/4以上和D/2以下）舷頂列板1500mm14mm甲板強(qiáng)力甲板15mm下層甲板14mm甲板邊板1500mm16mm艙口甲板縱桁雙層底中桁材船中0.4L區(qū)域內(nèi)1300mm12mm 0.75L區(qū)域內(nèi)1300mm10mm旁桁材

13、1000mm10mm船底縱骨HP2705512內(nèi)底縱骨HP2405414內(nèi)底板10mm加強(qiáng)筋10mm舷側(cè)骨架主肋骨HP2004410甲板骨架露天強(qiáng)力甲板縱骨HP2705512頂邊艙斜板13mm頂邊艙縱骨HP2405414底邊艙斜板12mm底邊艙斜板縱骨HP2405414水密隔壁7mm水密隔壁扶強(qiáng)材HP180409非水密隔壁扶強(qiáng)材HP140337中剖面模數(shù)計(jì)算編號(hào)構(gòu)件名稱構(gòu)件尺寸（cm）A（cm2）距離(cm)件數(shù)靜矩(cm3)慣性矩 (cm4)Ix（每件自身慣性矩）(cm4)i（自身慣性矩之和）(cm4)1甲板邊板1.61502409001216,000.00 194,400,000.00 0

14、2主甲板1.52003009001270,000.00 243,000,000.00 03甲板縱桁1.2*75/1.6*28134.8862.51116,265.00 100,278,562.50 86073.174甲板縱骨HP27*5.5*1.2175.288914156,174.48 139,151,461.68 27410965下層甲板1.43504906001294,000.00 176,400,000.00 06下層甲板縱桁1.2*75/1.6*28134.8562.5175,825.00 42,651,562.50 86073.177下層甲板縱骨HP24*5.4*1.4174.25

15、914102,952.20 60,844,750.20 27410968頂邊倉(cāng)斜板1.3373.5485.55487.51236,705.63 115,393,992.19 9頂邊倉(cāng)斜板縱骨HP24*5.4*1.443.55551123,996.05 13,221,823.55 274274頂邊倉(cāng)斜板縱骨HP24*5.4*1.443.55518.2122,567.61 11,694,535.50 274274頂邊倉(cāng)斜板縱骨HP24*5.4*1.443.55485.5121,143.53 10,265,181.39 274274頂邊倉(cāng)斜板縱骨HP24*5.4*1.443.55452.7119,7

16、15.09 8,925,018.98 274274頂邊倉(cāng)斜板縱骨HP24*5.4*1.443.55419.9118,286.65 7,678,562.24 27427410底邊倉(cāng)斜板1.2312.4374.88230186,222.40 19,831,152.00 11底邊倉(cāng)斜板縱骨HP24*5.4*1.443.55290.5112,651.28 3,675,195.39 25422542底邊倉(cāng)斜板縱骨HP24*5.4*1.443.55245.7110,700.24 2,629,047.74 25422542底邊倉(cāng)斜板縱骨HP24*5.4*1.443.55200.918,749.20 1,75

17、7,713.28 25422542底邊倉(cāng)斜板縱骨HP24*5.4*1.443.55156.116,798.16 1,061,192.00 2542254212內(nèi)底板1490490130163,700.00 8,281,000.00 13內(nèi)底板縱骨HP24*5.4*1.4217.75290.5563,256.38 18,375,976.94 25421271014中底桁1.213015665110,140.00 659,100.00 15旁底桁113026065216,900.00 1,098,500.00 16外底板縱骨HP27*5.5*1.2262.922.666699.37 1,860.3

18、2 32651959017舭部外板縱骨HP27*5.5*1.243.8220.51898.31 18,415.36 25422542舭部外板縱骨HP27*5.5*1.243.8246.412,033.25 94,342.71 25422542舭部外板縱骨HP27*5.5*1.243.8290.213,952.56 356,521.27 25422542舭部外板縱骨HP27*5.5*1.243.8214616,397.72 934,067.12 2542254218舷側(cè)縱骨HP27*5.5*1.243.8221019,202.20 1,932,462.00 25422542舷側(cè)縱骨HP27*5.5*1.243.82280112,269.60 3,435,488.00 2542254219舷側(cè)縱骨HP24*5.4*1.443.55460120,033.00 9,215,180.00 274274舷側(cè)縱骨HP24*5.4*1.443.55530123,081.50 12,233,195.00 27427420舷頂列板1.41502108251173,250.00 142,931,250.00 21舷側(cè)外板1.32002606501169,000.00 109,850,000.00 舷側(cè)外板