主船体结构初算船ABS

1、1第二节第二节 船舶主尺度和船型系数船舶主尺度和船型系数一、船体主尺度一、船体主尺度 船长船长 L： 总长 LOA 垂线间长 LPP 水线长 LWL 船宽船宽 B： 型宽 B 最大宽度 BM 型深型深 D 吃水吃水 T： 首吃水 TF 尾吃水 TA 平均吃水 T=(TF+TA)/2 干舷干舷 F 23符号说明 s，型材间距，未注明情况下单位取mm,通常我们取型材间距在550到750之间，可以根据舱壁之间的距离取整由设计者自行定一个尺寸。 S，强梁之间的间距，单位m，通常取2m到3.6m之间，也是根据总体布置来定。 L，设计船长，单位m，粗算时可以取总长。 B，船宽，单位m。 Ds或D，型深，单

2、位m。 d，设计吃水，单位m。4主甲板板厚的确定主甲板板厚t一般不小于8mm，F为甲板载荷，单位tons/m2。横骨架式，取下面三式的最大值： t=0.01s+2.3; t=s(L+45.73)/(25L+6082)。 t=sF/213+2.5a. 式中t为板厚，单位mm，s为横梁间距，单位mm。5主甲板板厚的确定 纵骨架式，取下面三式（其中b和c根据船长只用一式）的最大值：t=0.009s+2.4;t=s(L+48.76)/(26L+8681)，L183m;t=24.28s/(1615.4-1.1L)，L183m;t=sF/213+2.5a.式中t为板厚，单位mm，s为纵骨间距，单位mm。6

3、主甲板下的甲板板厚计算 除了货舱区和居住区之外的甲板从下面的公式中选取。 t=0.01s+2.3 D15.2m t=0.009s+2.4 12.8D15.2m t=0.01s+0.9 D12.8m 但不能小于6mm和下面的公式中计算的值： t=s h/290+1.5 式中h为距离主甲板的距离，单位为m。7货舱区甲板板厚计算 货舱区甲板厚从下面的两式中取最大值，但不应低于6mm。 t=0.00394s h+1.5 t=0.0047s F+1.5 式中 h为该甲板距离主甲板距离和它上一层之间甲板的距离的大值，单位m。 F为甲板载荷，单位ton/m2。8居住区甲板板厚计算 居住区甲板板厚从下面的两式

4、中取最大值，但不应低于6mm。 t=0.00345s h+1.5 t=0.0058s+1 式中 h为该甲板距离主甲板距离和它上一层之间甲板的距离的大值，单位m。 F为甲板载荷，单位ton/m2。9舷侧列板板厚计算舷侧列板板厚计算从下面公式中得到：t=s*sqrt(h)/254+2.5t=0.035L+6.5 L305t=(s/645)*sqrt(L-15.2)*(d/D)+2.5 L305t=(s/828)*sqrt(L+175)*(d/D)+2.5 L305a. 式中h为该板距离主甲板的距离，单位m，根据船长取a,b,c中的最大值或a,d,e中的最大值，但不小6.5mm。10舷顶列板板厚计算

5、 舷顶列板板厚计算从下面公式中得到，但不小于6.5和距离它相邻的舷侧列板的厚度： 宽度b=5L+800mm，但不大于1800mm。 板厚t计算对横骨架式：t1=0.01s+2.3t2=s(L+48.76)/(26L+8681) L183mt3=max(t1,t2) t=t3+min(0.25t3,6.5)11舷顶列板板厚计算 板厚t计算对纵骨架式：t1=s(L+45.73)/(25L+6082)t2=s(L+48.76)/(26L+8681) L183mt3=max(t1,t2) t=t3+min(0.25t3,6.5)12船底板的板厚计算 船底板的板厚先来定义一个压头h，单位为m。如下图，为

6、从计算位置的底板到它正上方的第一层水密的甲板的距离加上从该甲板到主甲板加上0.76m的0.667倍。13船底板的板厚计算 船底板的板厚从下面的各式中取最大值并且不小于0.035L+6.5mm 。 对横骨架式： 对纵骨架式：14高强钢 对于甲板和外板，如果采用高强钢，可以采用下面的公式折减： thts=(tms-4.3)*Q+4.3 式中 thts为高强钢的板厚 tms为普通钢的板厚 Q为折减系数，对H32，Q=0.78,H36,Q=0.72,H40,Q=0.6815水密舱壁板厚的确定 水密舱壁的最小设计板厚从下面两式中取最大值，但不应小于6mm。 t=s (Qh)/290+1.5 mm t=s

7、/200+2.5 mm 式中h为该处到主甲板的距离。16深舱的舱壁板厚的计算 深舱舱壁的最小设计板厚从下面两式中取最大值，但不应小于6.5mm。 t=s (Qh)/254+2.5 mm t=s/150+2.5 mm 式中h定义见右图17弱构件的计算 所有弱构件的计算都基于以下公式，只是各参数的取值不同。 所需要的最小剖面模数为Z=7.8chsl2Q cm3用计算来的值查找比该值大的型材。附件Excel表格中给出了常用型材的剖面模数，其中等边角钢和5mm以下材料没有船级社认证，最好不要采用。18设计压头的取值 主甲板压头的取值，deck load为F吨/m2，则设计压头为h=(1.42F，2.9

8、) m。 主甲板下面的甲板，取值如下图所示。 h2=max(3.372,1.583h1) h10.5D h=h2, h26.1m; h=0.8h2+1.22, h26.1m h=0.8h1+1.22 m if h6.1m。 对深舱，设计压头如右图的计算结果下面的值比较，取最大值到载重线的距离1.98m20外板设计压头的取值 外板处的计算看该位置是非液舱还液舱。 如果是液舱，按深舱的公式和压头取值方法。 如果是非液舱，按水密舱壁的取值，并且压头和下面的值比较后取大值。 到吃水的距离h3，到主甲板的距离为h1， h=max(1.19h3,h1)21公式中参数的取值 c值，在深舱中取1，其它情况下都

9、取0.6 s值，型材间距，单位取ml值，跨距，单位m，在这里可以简单理解为强梁之间的距离，对纵骨架式，就是肋位间距。h值，设计压头，单位m，取值按18，19和20页的要求。注：非水密舱壁的型材剖面模数可以减半22强构件的计算 强构件的计算公式同样也只需要下面的一个公式，只是取值不同。Z=4.74cbhl2Q cm3 式中c为系数，深舱中取值为1.5，其它位置为1； b为支撑宽度，单位为m； h为设计压头，同弱构件的设计压头，单位m；l为支撑距离，单位m，一般不要超过5m。23强梁尺寸的选取 对于强梁，一般我们选用T型材，除了满足剖面模数的要求外，还要满足下面的要求。为了表达方便，我们先做一个示

10、意图。 请看第24页的示意图。 支撑距离就是L1和L2中的大值。 通常B 14*tf，如果采用偏心的T型材，单边的宽度B1 c*tf，H36，c=9.64,H32，c=10.2，普通钢c=11.8， 。 通常tftw。2425甲板下强构件的要求 对在甲板强梁应满足下面的要求。 对非液舱dw0.0583l；对液舱dw0.0833l。 对非液舱通常dw 2H，对液舱dw 2.5H，H为贯穿孔尺寸。如果实在空间受限，可以不满足本条，但要加补板。 板厚tw和高度dw的关系请见下一页的表格。26腹板高度和厚度的关系dw440440 dw500500 dw 550550 dw 600600 dw 700t

11、w=8.5tw=9tw=9.5tw=10tw=11700 dw 800800 dw 900900 1000tw=12tw=13tw=14tw=15如果dw1100，要加水平桁，水平桁的板厚一般和腹板相等，宽度B1一般为面板的70%左右，并且要满足第23页B1的要求。27水密舱壁上强构件的要求 对在非液舱内的甲板强梁应满足下面的要求。tw0.01dw+3 mm，但不必大于11.5mm，如果dw850mm，tw=11.5mm，则要加扶强材，如第24页右上角的图示，其中B1要满足第23页的要求，dw10.0832l+H 式中H为贯穿孔高度28液舱中强构件的要求 对在液舱内的甲板强梁应满足下面的要求。

12、tw0.01dw+3 mm，但不必大于11.5mm，如果dw850mm，tw=11.5mm，则要加扶强材，如第24页右上角的图示，其中B1要满足第23页的要求，dw10.145l+0.25H 式中H为贯穿孔高度通常dw3H，如果不能满足，可以用加补板的方法补偿。29外板上强构件的要求 通常外板上的强构件的计算c=1.5。要求如下：tw0.01dw+3 mm，但不必大于11.5mm，如果dw850mm，tw=11.5mm，则要加扶强材，如第24页右上角的图示，其中B1要满足第23页的要求，dw10.125l+0.25H 式中H为贯穿孔高度通常dw3H，如果不能满足，可以用加补板的方法补偿。30槽

13、形舱壁板厚计算 对水密舱壁计算公式如下，且不小于s/200+2.5和6mm中的大值。 s，支撑距离，取下图中a,c中的大值,mm31槽形舱壁板厚计算 k=1 q=Q h,取到干舷甲板的距离或到上一层甲板的距离，取大者，如果是散货舱，乘以散货的密度，单位m；如果h6.1m，则取0.8h+1.22m。 c=25432槽形舱壁板厚计算 对深舱中舱壁计算公式如下，且不小于s/150+2.5和6.5mm中的大值。 s，同第30页,mm k=1 q=Q33槽形舱壁板厚计算 h,单位m，从板的下边缘量到下面的位置 从舱顶到溢流口的2/3的位置 到载重线 到上面的舱壁或干舷甲板距离的2/3 从舱顶向上的距离不

14、小于下表e列的值34槽形舱壁剖面模数计算-水密舱壁Z=7.8chsl2Q cm3c=0.56，s=a+b m35槽形舱壁剖面模数计算 h,从跨距的中点到下面的距离，单位m 到干舷甲板的距离h1，如果是散货，乘以散货的密度 如果h1小于6.1m，则取0.8h1+1.22l，跨距，单位m Q，折减系数 槽形舱壁自身的剖面模数 SM = td2/6 + adt/236槽形舱壁剖面模数计算-深舱Z=7.8chsl2Q cm3c=0.9l，跨距，单位m Q，折减系数s=a+b m37槽形舱壁剖面模数计算-深舱 h,从跨距的中点到下面的距离，单位m 从舱顶到溢流口距离2/3的位置 到载重线的位置 从舱顶向

15、上的距离不小于下表e列的值 槽形舱壁自身的剖面模数 SM = td2/6 + adt/238材料的选择 材料的选择和设计温度，位置，板厚有关系。 设计温度可以从规格书中查到。 位置在船规上分为3类，分别叫class ， class 和 class ， 类要求最严， 类要求最松，其中分类方法见下一页。39结构分类方法舷顶列板和与之相边的甲板边板，甲板边板的宽度与舷顶列板相同。 在0.4L以内，包括扶强材为class 。 在0.4L以外，包括扶强材为class 。 强力甲板。 在0.4L以内，包括扶强材为class 在0.4L以外，包括扶强材为class 。40结构分类方法除舷顶列板外的外板。 在0.4L以内，包括扶强材为c