船舶強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書

1、.船舶強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 運(yùn)船1204 201271076 李沛?zhèn)惔筮B理工大學(xué)船舶強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)院 （系）： 運(yùn)載工程與力學(xué)學(xué)部 專 業(yè)： 船舶與海洋工程 班 級(jí)： 運(yùn)船1204班 學(xué)生姓名： 李沛?zhèn)?學(xué) 號(hào)： 201271076 指導(dǎo)教師： 馬駿 2015 年 11月.;29目錄一、 課程設(shè)計(jì)主要內(nèi)容.2二、 船舶數(shù)據(jù)資料2三、 剪力和彎矩計(jì)算3四、 總縱強(qiáng)度計(jì)算19五、 課程設(shè)計(jì)總結(jié)27一、課程設(shè)計(jì)主要內(nèi)容（一）、根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求完成船舶舯剖面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（二）、船體總縱強(qiáng)度的校核1、船舶在靜水中平衡位置的確定2、船舶在波浪中平衡位置的確定3、船舶重量分布曲線的確定4、船舶浮力分布

2、曲線的確定5、船舶載荷分布曲線的確定6、船舶剪力和彎矩分布曲線的確定7、剖面特性計(jì)算8、許用應(yīng)力的確定9、總縱彎曲應(yīng)力校核10、極限強(qiáng)度校核二、船舶數(shù)據(jù)資料 船舶主尺度： 總長： 設(shè)計(jì)水線長： 垂線間長： 計(jì)算船長： 型寬： 型深： 設(shè)計(jì)吃水： 方型系數(shù)：3、 剪力和彎矩計(jì)算（一）、主要數(shù)據(jù) 船舶計(jì)算長度（垂線間長） 船寬 海水比重 （二）、參考資料 全船重量分布匯總表 靜水力曲線圖 邦戎曲線圖（三）、計(jì)算狀態(tài) 本計(jì)算中僅選取壓載出港狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算。 排水量 重心縱坐標(biāo) 由靜水力曲線圖查出下列各數(shù)值： 平均吃水 浮心縱坐標(biāo) 漂心縱坐標(biāo) 水線面積 縱穩(wěn)心半徑 （四）、波型和波浪參數(shù)選擇波長： 波高

3、：坦谷波垂向坐標(biāo)值采用余弦級(jí)數(shù)展開式計(jì)算： 式中：半波高。各理論站從坦谷波面到波軸線垂向坐標(biāo)值經(jīng)計(jì)算列入表1.1。 表3.1 值中垂站號(hào)1098765432101011121314151617181920yB0.50.550.60.650.70.750.80.850.90.951中拱站號(hào)-2-1.881 -1.543 -1.033 -0.421 0.218 0.815 1.318 1.693 1.923 2012345678910 注：表中值由波軸線向下為正，向上為負(fù)。（五）、滿載到港狀態(tài)的剪力和彎矩計(jì)算 1.船舶縱傾調(diào)整 （1)船舶在靜水中平衡位置的確定 第一次近似: 首吃水：=6.516m

4、尾吃水：=9.322m 排水體積：V=/=11989.34m3 第二次近似：首吃水：=6.691m尾吃水：=9.541m (V-V2)/V=-0.08% 0.1%-0.5% 滿足設(shè)計(jì)要求 (Xg-Xb2)/L=0.01%Sy20.07舷側(cè)內(nèi)板107507251534234212.55舷側(cè)外板23750725281193Sy12.55上甲板18750750281115Sy16.91內(nèi)底板25(左）75073011182182-9.25內(nèi)底板25（中）75066511219219-9.25內(nèi)底板25（右）750667.511217217-9.25外底板26（左）75073015338338-13.

5、77外底板26（中）75066515407Sy-13.77外底板26（右）750667.515404Sy-13.77舭列板2875075015320320-11.51（b）橫骨架式板格（四邊自由支持）歐拉應(yīng)力計(jì)算：表4.3 橫骨架式板格（四邊自由支持）歐拉應(yīng)力計(jì)算構(gòu)件名稱編號(hào)板短邊s,mm板長板b,mm板厚t,mm歐拉應(yīng)力e,Mpay,Mpa1，MPa舷側(cè)內(nèi)板117503400825.0225.023.08舷側(cè)內(nèi)板127502400934.7034.70-5.64二層甲板207501500945.0045.008.19舷側(cè)平臺(tái)217501500835.5635.56-2.04內(nèi)底板227501

6、5001280.0080.00-9.25舷側(cè)外板2475034001587.9787.97-0.53 （2）縱桁局部穩(wěn)定性計(jì)算 （a）自由翼板（面板三邊自由支持一邊完全自由）歐拉應(yīng)力計(jì)算：表4.4自由翼板（面板三邊自由支持一邊完全自由）歐拉應(yīng)力計(jì)算構(gòu)件名稱編號(hào)板長邊a,mm板短板b,mm板厚t,mm歐拉應(yīng)力e,Mpay,Mpa1，MPa工字梁翼板7750125151209.60Sy5.58圍板面板875030013157.73157.7323.23 （b）縱桁腹板（四邊自由支持）歐拉應(yīng)力計(jì)算： 表4.5縱桁腹板（四邊自由支持）歐拉應(yīng)力計(jì)算構(gòu)件名稱編號(hào)板長邊a,mm板短板b,mm板厚t,mm歐拉

7、應(yīng)力e,Mpay,Mpa1，MPa梁頂板175050015720.00Sy23.23梁底板3720.00Sy16.91工字梁腹板6750500201280.00Sy5.58船底桁材272700015001251.2051.20-11.51由計(jì)算結(jié)果可知，在中拱狀態(tài)下，該船舶總縱彎曲壓應(yīng)力都比歐拉應(yīng)力小，所以這些板架均不需要做折減計(jì)算，即第一次近似計(jì)算結(jié)果滿足要求。（三）、船體總縱彎曲剪應(yīng)力計(jì)算本次計(jì)算中所用剖面的S/I值代替最大剪應(yīng)力作用區(qū)的S/I值。故可利用總縱彎曲正應(yīng)力第一次近似計(jì)算表中的構(gòu)件尺寸及其距中和軸的距離計(jì)算剪應(yīng)力計(jì)算公式中的靜矩S值。1. 靜矩S值計(jì)算 表4.6 剖面靜力矩計(jì)算

8、構(gòu)件名稱構(gòu)件編號(hào)構(gòu)件剖面積,cm2距中和軸距離,m對(duì)中和軸靜距,cm2.m梁頂板137.57.723289.623梁側(cè)板2315.06.6732102.086梁底板337.55.623210.873梁加強(qiáng)筋412.87.02389.898梁加強(qiáng)筋512.86.32380.938工字梁腹板650.01.85592.764工字梁翼板737.51.85569.573圍板面板839.07.723301.208艙口圍板9378.06.6732522.503舷側(cè)內(nèi)板10435.04.1731815.381舷側(cè)內(nèi)板11217.91.362296.652圍板加強(qiáng)筋1312.87.02389.898圍板加強(qiáng)筋1412.86.32380.938舷側(cè)加強(qiáng)筋1580.04.898391.863舷側(cè)加強(qiáng)筋1625.64.173106.836舷側(cè)加強(qiáng)筋1725.63.44888.276上甲板18420.05.6232361.782甲板縱骨1975.05.473410.497二層甲板20135.02.723367.644舷側(cè)外板23667.04.1732783.584舷側(cè)外板24408.51.362556