船舶强度课程设计.docx_第1页
船舶强度课程设计.docx_第2页
船舶强度课程设计.docx_第3页
船舶强度课程设计.docx_第4页
船舶强度课程设计.docx_第5页
已阅读5页,还剩10页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

船舶强度与结构设计课程设计 一、 课程设计内容及资料1. 课程设计任务书综合应用船舶与海洋结构物强度的有关知识,完成船舶船体中剖面的结构设计,并按相关规范要求进行总纵强度的校核。2. 课程设计主要内容(一)、根据相关规范要求完成船舶舯剖面结构设计(二)、船体总纵强度的校核1、船舶在静水中平衡位置的确定2、船舶在波浪中平衡位置的确定3、船舶重量分布曲线的确定4、船舶浮力分布曲线的确定5、船舶载荷分布曲线的确定6、船舶剪力和弯矩分布曲线的确定7、剖面特性计算8、许用应力的确定9、总纵弯曲应力校核10、极限强度校核3. 船舶设计资料船舶主尺度:总长:设计水线长:垂线间长:计算船长:型宽:型深:设计吃水:方型系数:二、 船舶剪力与弯矩计算1. 主要数据船舶计算长度(垂线间长) L=115.50m船宽 B=19.50m海水比重 =1.025tf/m2. 参考资料1) 全船重量分布汇总表2) 静水力曲线图3) 邦戎曲线图3. 计算状态本计算中取压载出港状态进行计算排水量 =5826.25t重心纵坐标 xg=1.344m平均吃水 dm=4.24m浮心纵坐标 xb=0.44m漂心纵坐标 xf=1.13m水线面积 Aw=1537.56m纵稳心半径 R=176.04m4. 波型和波浪参数选择波长 = L=115.50m波高 h=5.775m坦谷波垂向坐标值采用余弦级数展开式计算各理论站从坦谷波面到波轴线垂向坐标值经计算列入表1:r=h/2=2.8875m =115.5m表1: yB值中垂站号1098765432101011121314151617181920x/0.50.550.60.650.70.750.80.850.90.951yB-2.8875-2.703 -2.179 -1.400 -0.482 0.454 1.303 1.994 2.493 2.789 2.8875中拱站号0123456789102019181716151413121110注:表中yB值由波轴线向下为正,向上为负值。5. 压载出港状态的弯矩和剪力的计算1) 船舶纵倾调整a) 船舶在静水中平衡位置的确定第一次近似:首吃水:=4.531m尾吃水:=3.938m排水体积:V= =5826.25/1.025=5684.15m第二次近似:首吃水:df2=df1+V-V1Aw+xg-xb1R(L2-xf) = 4.681m尾吃水:da2=da1+V-V1Aw-xg-xb1R(L2+xf) = 3.872mV-V1V=0.132% 0.5% xg-xb2L=0.02% s梁顶板155000.537.512.3461.255673.3750.0014067.64794339.3506s梁底板155000.537.510.2382.53901.50.0014065.54794246.1705s梁加强筋8160112.811.6148.481722.3686.83E-056.94794308.29062100梁加强筋8160112.810.9139.521520.7686.83E-056.24794277.23052100围板面板1330013912.3479.75900.310.0005497.64794339.35061577围板加强筋8160112.811.6148.481722.3686.83E-056.94794308.29062100围板加强筋8160112.810.9139.521520.7686.83E-056.24794277.23052100舱口围板210018137811.254252.547840.63138.9156.59794292.7605s上甲板281500142010.2428443696.80.027445.54794246.1705s舷侧外板29002818128.75710562168.75569.07674.09794181.8318s舷侧内板29001514358.753806.2533304.69304.86254.09794181.8318s二层甲板9150011357.3985.57194.150.0009112.64794117.4931450甲板纵骨3002517510.05753.757575.1880.56255.39794239.5147s舷侧加强筋202002809.4757587182.050.0013334.82294214.0011s舷侧加强筋8160225.68.025205.441648.6566.83E-053.37294149.66242100舷侧加强筋8160225.68.7522419606.83E-054.09794181.83182100纵舱壁3400812725.61523.28529.92262.02670.9479442.06152250纵舱壁2400912162.7583.21574.64103.68-1.95206-86.6159347舷侧板34001515105.6285615993.6491.30.9479442.06152880舷侧板24001513602.79722624.4172.8-1.95206-86.6159964舷侧平台8150011203.94681825.20.00064-0.75206-33.37356内底板12150011801.52704050.00216-3.15206-139.862800舭龙骨5100150.753.752.81251.04E-05-3.90206-173.142100舭列75168.75126.56250.004219-3.90206-173.14s外底50000.023203-4.65206-206.4191901内底板1182501907.51.51361.252041.8750.009151-3.15206-139.8621022外底纵骨2401092160.1225.923.11040.1152-4.53206-201.0941458内底纵骨2201091981.39275.22382.55580.088733-3.26206-144.7431736旁桁75405303.7533.75-3.90206-173.14s中桁材1500120.5900.7567.550.62533.75-3.90206-173.14s工字梁翼板25015137.56.432241.21551.3980.1953131.7799478.97862s工字梁腹板500200.5506.432321.62068.5312.0833331.7799478.97862s8030.937360.23314112.57 计算时取基线为参考轴,则有中和轴距参考轴的距离为=Ai/AiZi=4.65206m船体中剖面对水平中和轴的惯性矩为I=2(AiZi+i0)-Ai=280621.1cmm剖面上的应力为i=10MZi/I (kgf/cm)2. 欧拉应力计算1) 板的欧拉应力计算表6:纵骨架式板格(四边自由支持)欧拉应力计算E=800(100t/b)构件名称短边b,cm板厚t,cm(100t/b)E梁侧板701.54.592 3673 舱口围板701.86.612 5290 上甲板752.813.938 11150 舷侧外板72.52.814.916 11932 舷侧内板72.51.54.281 3424 舭列板751.54.000 3200 外底板97.31.52.377 1901 外底板88.71.52.860 2288 外底板891.52.841 2272 内底板97.31.11.278 1022 内底板88.71.11.538 1230 内底板891.11.528 1222 表7:横骨架式板格(四边自由支持)欧拉应力计算E=200(100t/s)(1+s/b)构件名称短边s,cm长边b,cm板厚t,cm100t/s(1+s/b)E二层甲板751500.92.250 450 纵舱壁753400.81.251 250 纵舱壁752400.91.735 347 舷侧板753401.54.399 880 舷侧板752401.54.819 964 舷侧平台751500.81.778 356 内底板751501.24.000 800 2) 纵桁局部稳定性计算表8: 自由翼板(面板三边自由支持一边完全自由)欧拉应力计算E=84(100t/b)构件名称长边a,cm短边b,cm板厚t,cm(100t/b)E梁加强筋75160.8252100 梁加强筋75160.8252100 围板面板75301.318.78 1577 围板加强筋75160.8252100 围板加强筋75160.8252100 甲板纵骨75302.569.44 5833 舷侧加强筋752021008400 舷侧加强筋75160.8252100 舷侧加强筋75160.8252100 舭龙骨75100.5252100 外底纵骨7524117.36 1458 内底纵骨7522120.66 1736 工字梁翼板75251.536 3024表9:纵桁腹板(四边自由支持)欧拉应力计算E=800(100t/b)构件名称长边a,cm短边b,cm板厚t,cm(100t/b)E梁顶板75501.597200梁底板75501.597200旁桁材75151.26451200中桁材75151.26451200工字梁腹板755021612800由计算结果可知,在中拱状态下,该船舶总纵弯曲压应力都比欧拉应力小,所以这些板架均不需要做折减计算,即第一次近似计算结果满足要求。3. 船体总纵弯曲剪应力计算本次计算中所用剖面的S/I值代替最大剪应力作用区的S/I值。故可利用总纵弯曲正应力第一次近似计算表中的构件尺寸及其距中和轴的距离计算剪应力计算公式中的静矩S值。表10:静矩S值计算构件名称构件剖面面积Ai,cm至中和轴距离Zi,m对中和轴静矩cmm舱口围板面板397.647939832298.2696535梁顶板37.57.647939832286.7977437梁加强筋12.86.94793983288.93362985梁侧板3156.5979398322078.351047梁加强筋12.86.24793983279.97362985围板加强筋12.86.94793983288.93362985围板加强筋12.86.24793983279.97362985舱口围板3786.5979398322494.021257上甲板4205.5479398322330.13473梁底板37.55.547939832208.0477437甲板纵骨755.397939832404.8454874舷侧加强筋804.822939832385.8351866舷侧外板8124.0979398323327.527144舷侧内板4354.0979398321782.603827舷侧加强筋25.64.097939832104.9072597舷侧加强筋25.63.37293983286.34725971二层甲板1352.647939832357.471877414482.97工字梁翼板37.51.77993983266.74774371工字梁腹板501.77993983288.99699162纵舱壁2720.947939832257.8396344舷侧板5100.947939832483.449314515380.01表11:最大剪应力计算构件名称剪力N剖面惯性矩J计算厚度t静矩S剪应力=NS/Jt许用应力=0.35stfcmmcmcmmkgf/cmkgf/cm舷侧板900.8864280621.06941.515380.0084232.92 822.5纵舱壁900.8864280621.06940.815380.0084261.72 822.5二层甲板900.8864280621.06940.914482.9747451.66 822.5舷侧平台900.8864280621.06940.815380.0084261.72 822.5表12:舷侧外板剪切稳定性计算E=1070(100t/b)kgf/cm取中和轴附近

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论