xx学院船舶强度与结构设计毕业论文

船舶强度与结构设计课程设计成绩姓名同组人员班级学号日期2014年5月2日目录1船体结构设计任务书22船体结构尺寸确定421外板422甲板723双层底824舷侧骨架1125甲板骨架133中剖面构件尺寸汇总164中剖面模数计算175总纵强度校核186第二货舱中剖面结构图197参考文献191船体结构设计任务书1按CCS颁布的钢质海船入级与建造规范（2006年）设计下述船舶的船中剖面结构船型钢质单甲板、双底、单机单桨、单舵、纵横混合骨架形式结构、电焊焊接式的尾机型船兼运集装箱的近海多用途货船。主尺度船长LPP100M型宽B1600M型深D780M设计吃水610M肋距SFR32FR134065M其余060M纵骨间距双层底062M舷侧外板050M顶边舱主甲板060M斜板0662M方形系数CB08265该船的中剖面草图见图1BL120373068506R2502与设计有关的条件上甲板舱口两侧及货舱船底采用纵骨架式结构，其余采用横骨架式。甲板间高H3M双层底高第一货舱H22M其余H13M舱口宽度B8M舱口长度按说明选取最大静水弯矩（压载出港）MS13876TM船容系数151M3/T（即装载率R1/151066T/M3）上甲板货物计算载荷P13T/M2设计甲板骨架若需支柱时，规定在货舱内只设在中心线上，如图所示。3提交作业A船体结构设计计算书。B用150的比例绘出设计横剖面的结构图。计算书包括（A）对设计船特征（船型、主尺度、结构形式等）的概述，设计所根据的规范版本的说明等；（B）按船底、船侧、甲板的次序，分别写出确定每一构件尺寸的具体过程，并明确标出所选用的尺寸。注意事项计算书应简明、清晰、便于检查。结构图应符合船舶制图规定，图上所标构件尺寸应与计算书中所选用尺寸一致。4货舱设计方案该设计可采用下述两种方案之一（1）第一货舱舱口从108124肋位，舱口长L112M第二货舱舱口从7793肋位，舱口长L112M第三货舱舱口从4359肋位，舱口长L112M骨架采用常规结构形式。（2）第一货舱舱口从106124肋位，舱口长L126M第二货舱舱口从7094肋位，舱口长L168M第三货舱舱口从3859肋位，舱口长L147M骨架采用悬臂梁结构形式。5设计参考书目1钢质海船入级与建造规范（2006年）中国船级社2船舶设计手册（结构分册）国防工业出版社3船体强度与结构设计（王杰德等主编）国防工业出版社1995年出版4船舶计算结构力学（聂武等主编）哈工大学出版社2000年出版2船体结构尺寸确定21外板211船底外板2111船底为纵骨架式，船中04L区域内的船底板厚度T应不小于按下列两式计算所得之值T10043SL230MMBF004306233010993MMT256SMMBHD15606227061061MM式中S纵骨间距，07M；D吃水，61M；H1MIN026C,02D122ML为船长L100M；取BFF01B船底外板实取T13MM规范（2313）规范（2313）船底外板取T13MM2112离船端0075L区域内的船底板厚度T应不小于按下列式计算所得之值T0035L6MMBSS9501030978MM式中S纵骨间距，计算时应不小于SBSB纵骨标准间距，SB00016L05066MD吃水，61M；L为船长L100M船底外板实取T12MM规范（2314）船底外板取T12MM212平板龙骨2121平板龙骨宽度B应不小于按下式计算所得之值B900350LMM9003501250MM平板龙骨宽度实取B1500MM2122平板龙骨厚度应不小于按下式计算所得之值TT020MM122014MM平板龙骨厚度实取T14MM式中B平板龙骨的宽度L为船长L100MTO计算所得船底板厚度规范（2321）规范（2322）平板龙骨取1500MM14MM213舭列板2131舭列板厚度T应不小于按下式计算所得之值T10043SL230MMBF00430733010993MMT256SMMBHD1560727061061MM式中S为肋骨间距，计算时取值应不小于肋骨的标准间距L为船长L100MD61ME1S2/S2FB为折减系数为1H1MIN026C,02D122M实取T13M规范（2331）规范（2313）规范（2332）舭列板厚度T13MM214舷侧外板2141船中部04L区域内的横骨架式舷侧外板厚度（1）距基线D以上的舷侧外板厚度T应不小于系列规定43T10073SL110MMEDF00730709482101MM1018MMT242SMM2HD4207288847MM实取厚度T12MM规范（2342）距基线D以上43的舷侧外板厚度T12MM2距基线D以下（舭列板除外）的舷侧外板厚度T不应小41于按下两式计算所得之值T1072S110LMMEBF007207094821011004MMT263SMMBHD1630727061193MM实取厚度T12MM3距基线D以上和D以下区域内的舷侧外板厚度T，由上述413计算所得之值用内插法求得取T12MM式中S肋骨间距，计算时取值应不小于肋骨的标准间距L船长D吃水FD、FB为折减系数E1S2/S2S为舷侧纵桁间距，30MH1MIN026C,02D122H2MIN05C,036D220M规范（2342）距基线D以下41（舭列板除外）的舷侧外板厚度T12MM距基线D以上41和D以下区域3内的舷侧外板厚度T12MM2142离船端0075L区域内的舷侧外板厚度T0035L6MMBSS9501030978MM实取厚度T12MM2143舯部04L区域内的舷侧外板厚度不应小于端部舷侧外板厚度，并应使船中部04区域外的舷侧外板厚度能逐渐向L端部舷侧外板厚度过渡。规范（2344）规范（2314）离船端0075L区域内的舷侧外板厚度T12MM规范（2345）215舷顶列板2151舷顶列板宽度B应不小于B8005LMM8005001300MM但不必大于1800MM实取宽度B1400MM规范（2351）舷顶列板宽度B1400MM2152舷顶列板厚度T在中部04L区域内不小于相邻舷侧外板的厚度，且不小于按下两式计算所得之值T1MMDFLSE10085规范（2352）008507094821011185MMT2MM1057SL105071323972MM实取T13MM式中S肋骨间距，计算时取值应不小于肋骨的标准间距L船长L1LE1S2/S2S为舷侧纵桁间距舷顶列板厚度实取T13MM2153船中部04L区域内的舷顶列板的厚度，在任何情况下均应不小于强力甲板边板厚度的08倍。舷顶列板的厚度逐渐向两端过度到端部的舷侧列板的厚度。13MM相邻舷侧外板的厚度12MM满足要求规范（2354）22甲板221强力甲板2211开口边线外强力甲板厚度T，除应符合中剖面模数要求外，还应不小于按下列各式计算所得之值纵骨架式T1DFLS1060060702101882MMT2759S09071332833MM式中S纵骨间距L船长L1LFD折减系数实取厚度T12MM规范（2421）开口边线外强力甲板厚度实取T12MM2212在开口边线以内的及离船端0075L区域内强力甲板厚度T应不小于下式计算之值T7590LS09071332833MM实取T10MM式中S纵骨或纵骨间距L船长2213强力甲板最小厚度T应不小于6MM规范（2422）实取T10MM规范（2423）2214船中部强力甲板厚度应在船中部04L区域内保持相同，并逐渐向端部甲板厚度过度规范（2425）222甲板边板2221在船中部04L区域内的强力甲板边板宽度不小于以下计算所得之值，但不必大于1800MMB68L500MM1180MM实取B1400MM强力甲板边板在端部的宽应不小于船中部宽度的65B0651400910MM实取B1100MM强力甲板边板厚度应不小于强力甲板厚度取T1412M规范（2431）实取T14MM1400MM23双层底231中桁材2311在船舶中剖面处应设置中桁材。中桁材高度H0在任何情况下应不小于650，且不小于按下十计算所得之值MH025B42D300MM251642613009562MM式中B船宽D吃水实取H01300MM规范（2621）2312中桁材厚度T应不小于按下述规定（1）船中部04L区域内T100077H04MM00077956241136MM实取厚度T12MM（2）船端0075L区域内，中桁材厚度可比（1）中的要求减少2MM（3）炉舱内中桁材厚度应较船中部04L区域内中桁材厚度25MM式中H0双层底计算高度2313中桁材在中部075L区域范围内应连续，并应尽量向首尾柱延伸。2314船中部075L区域内，中桁材上不应开人孔或减轻孔，规范（2622）实取1300MM12MM规范（2624）规范（2624）在个别特殊情况下一定要开孔时，应予以加强。232旁桁材2321旁桁材的数量对船宽大于12但不大于20的船舶,中桁材左右两侧M至少各设1道旁桁材2322旁桁材的高度H1200MM2323桁材间距S2800MM2324旁桁材的厚度可以比中桁材厚度减少3MMT1239MM规范（26102）实取1300MM9MM233纵骨架式肋板2331实肋板间距D实肋板间距D650MM肋板厚度与高度之比一般不小于1302332实肋板厚度TA在机舱区域为横骨架式，每一肋位设置实肋板实肋板厚度不小于T0007H018MM高度不大于H1040MM130T取101000MMB在货舱区域为纵骨架式，每4档肋位设实肋板实肋板厚度不小于T（00077H01）（101）957MM取101000MM2323肋板上的每根纵骨处应设置垂直加强筋，加强筋间距不大于15，厚度与肋板相同，宽度为肋板高度的1/10。M取T10MM；H100规范（26112）实取101000MM实取101000MM规范（26112）234船底纵骨2341船底纵骨标准间距SB,按下式计算0165BSL066M2342船底纵骨的剖面模数W应不小于按下式计算所得之值WO217318SLHDFFB6112206218625规范（26121）规范（26122）实取M3实取L15010010，W2082CM3带板选用60082343内底纵骨的剖面模数W为船底纵骨模数的85W08520433173683CM实取L1309012，W1766CM3带板选用6008式中S纵骨间距纵骨跨距，但不小于15MLD吃水F系数，有中间垂直撑柱时为052，无则为1010，W2082CM带板选用36008规范26123L1309012，W1766CM3带板选用6008235内底板及内底边板（纵骨架式）2351内底板的厚度TA在船中部04区域内T004L5S2196MML实取T12MMB在机舱区域内T0055L48103MM实取T12MMC船端部0075区域内的厚度为船中04区域内厚度的09L倍T09船中864MM实取T12MM2352内底边板的厚度T当船长小于或等于110M时，较内底板增加15MMT1215135MM2353内底边板应在每个肋位处设置通达邻近底纵骨的肘板，肘板边缘应作加强，肘板厚度与肋板相同。）规范（2691）规范（2692）规范（2693）236舭肘板2361舭肘板厚度与实肋板相同取T10MM2362舭肘板的面积宽度舭肘板的自由边缘应有面板或折边,面板或折边的宽度一般为其厚度的10倍，故实取MM10B2363舭肘板的高度与宽度相等，故实取HB100MM规范（26151）规范（26152）规范（26153）24舷侧骨架241标准间距肋骨的标准间距应为按下式计算所得之值BSSB00016L105066M242主肋骨2421（1）除首尾尖舱外,货舱主肋骨的剖面模数W应不小于按下式计算所得之值WCC1SDCML2348510656132520311CM23式中S肋骨间距D吃水肋骨跨距，无论如何应不小于，在从尾尖舱至距LD首垂线02L之间的区域内，应取用船中的肋骨跨距，在从距首垂线02L至防撞舱壁之间的区域内，应取用该区中最大的肋骨跨距L30M485065214DDCLC1系数，90M时，C112422在任何情况下，主肋骨的剖面模数应不小于甲板间肋骨的剖面模数，且不小于320M2423主肋骨的剖面惯性矩I应不小于下式计算之值I32WL211244CM4带板60012，选用，W2082，105L3CMI26814CM（2）首、尾尖舱内的肋骨的剖面模数应不小于W和剖面惯性距I应不小于按下式计算所得之值W46SDD460606178131323CI35W3520311325248810L4M规范（2711）规范（2721）规范（2726）规范（2727）规范（2728）选用W2082，I2681150L3CM4C243甲板间肋骨2431甲板间肋骨的剖面模数W应不小于按下式计算之值WCC1SDCM3LD3831065613252813819CM3式中S肋骨间距D吃水肋骨跨距,3MLD型深C系数，取C074D/D383C1系数,，1；C90M1选用，W153830L3规范（2729）244舷侧纵桁2441支持主肋板的舷侧纵桁的剖面模数W及剖面惯性矩I应分别不小于按下列两式计算之值W78HBL23CM781531952133473式中B舷侧纵桁支持面积的宽度MH从舷侧纵桁跨距中心至上甲板边线的垂直距离M舷侧纵桁的跨距L选用W1469170142503C规范（2731）选用917014250W1463CM244舱口端梁下肋骨2441舱口端梁的主肋骨的剖面模数W应不小于所规定的普通主肋骨剖面模数的167倍W16720311339193CM选用，W34831208L2442舱口端梁下的甲板间肋骨的剖面模数应不小于普通甲板肋骨剖面模数的167倍W16713819230783CM选用，W24071205L规范（2724）规范（27210）25甲板骨架251甲板负荷2511露天甲板计算压头HO1503102DDL137M规范（28112512距首垂线015L以后的甲板设计载荷为2/31MTH014PH01201413148120352M表（2811）252甲板横梁2521甲板横梁的剖面模数应不小于下列计算之值W2BSHL3CM1606137282103113S横梁间距S06H甲板计算压头横梁跨距，28MLL2522甲板横梁的腹板高度应不小于60MM选用L1208010W1083CM规范（2823）规范（2821）253甲板纵桁2531支持横梁的甲板纵桁的剖面模数应不小于下式之值WW475BHL23C475313735239153M式中B甲板纵桁所支承面积的平均宽度，；H甲板的计算压头，L甲板纵桁的跨距，选用W25612300173003C2532甲板纵桁的剖面惯性距I应不小于下式计算之值I2W22461335172293L4M式中W本节所要求的甲板纵桁剖面模数，L甲板纵桁的跨距，规范（2832）选用1230017300W2563CM规范（2835）254甲板舱口纵桁2541剖面模数规范（2881）7HBWL27137410524229193CM式中H甲板的计算压头，B甲板舱口甲板纵桁所支承面积的平均度，L舱口甲板纵桁的跨距，选用12750462542强横梁剖面惯性矩I26W26422919283078850L4CM式中L下甲板舱口甲板纵桁的跨距W本节所求的剖面模数选用1275046规范（2881）255甲板舱口端横梁2551在中剖面设置纵桁和支柱2552剖面模数46CHAL4641374165282939763CM式中端横梁的跨距，LA载荷面积，H甲板的计算压头，C系数，根据舱口纵桁距中纵剖面的距离选用1275046规范（2891）选用127504626支柱261布置形式262支柱载荷2621对支柱所受的载荷P，应按下式计算P706ABHP07061338137102912KN式中A支柱所支持的甲板面积的长度，B支柱所支持的甲板面积的平均宽度，H支柱所支持的上甲板的计算压头，P0上方支柱所传递的载荷，2622经查表取2623支柱剖面校核支柱的剖面积A不小于按下式计算之值规范（21011）规范（21021）1226510L10592122651062411281122CM2式中P支柱所受的载荷支柱的有效长度，即为支柱全长的08倍L管形支柱的壁厚不小于按下两式计算之值039245L10592039231545624111MM3157840PDTM263支柱下上方的结构加强管形支柱和空心矩形剖面支柱的上端应与由有效肘板支持的板相连接。在在支柱的下方应设置复板或加厚板。规范（21021）规范（21031）规范（21041）27舷墙设计271舷墙的高度HH11M272舷墙板厚度BB6MM273舷墙支撑肘板的间距SS12MM274支撑肘板根部的剖面模数W应不小于按下式计算所得之值W30045LS300451000651125899CM32H规范（21912）规范（21921）规范（21923）规范（21924）3中剖面构件尺寸汇总序号船体结构名称位置选材船底板T13MM平板龙骨14MM1500MM舭列板T12MM距基线3/4D以上T12MM距基线D/4以下T12MM舷侧外板距基线D/4以上和3/4D以下T12MM1外板舷顶列板13MM1400MM强力甲板T12MM甲板边板14MM1400MM甲板横梁L1208010甲板纵横1230017300甲板舱口纵横12750462甲板甲板舱口端横梁中桁材12MM1300MM旁桁材9MM1300MM普通肋板10MM1200MM船底纵骨L15010010带板6008内底纵骨L1309012带板6008在船中部04区域LT12MM在机舱区域T12MM内底板船端部0075区域T12MM3船底骨架（双层底）舭肘板T10MMB100MMH100MM主肋骨105L甲板间肋骨93舷侧纵桁9170142504舷侧骨架舱口端梁下肋骨1208L序号构件名称数量尺寸/MM位置Z/CM面积A/CM2静距S/3CM惯性矩I/4CM自身惯性矩I/4CM1船底板113520007475002平板龙骨1147500105003舭列板1132640145343239962579449010322144舷侧外板（距基线D/4以下）1127501675901507525250625421875舷侧外板（距基线D/4以上和3/4D以下）1123900390468182520711828005931900舷侧外板（距基线3/4D以上）112600