船舶1102班 王伟鹏 内河规范对长江300吨货轮进行校核 (2)

1、内河规范对长江300吨货轮进行校核一、 概述1、 船舶基本情况;总长Loa=45.00m水线长LxL=43.50m垂线间长Lpp=42.50m型宽B=8.00m型深D=2.60m平均吃水d=2.00m排水量=501.12t肋距s=0.50m方形系数Cb=0.720舯剖面系数=0.984本轮为长江中游区间支农船，几年来的营运表明，对支农运输吨位适当，货仓棚结构形式良好，主甲板上的货棚区能装鲜货与牲畜，通风和采光良好，深受运输部门欢迎。一、 剪力和弯矩的计算(1)主要数据船舶计算长度（两柱间长） L=45.00m船宽 B=8.00m江水比重 =1.00tf/m³(2)参考资料1. 全船重

2、量分布汇总表2. 静水力曲线图3. 邦戎曲线图(3)计算状态本计算中仅取满载到港状态进行计算排水量 =501.12t重心纵坐标 xg=-0.70m由静水力曲线图查出下列各数值平均吃水 dm=2.00m浮心纵坐标 xb=0.12m漂心纵坐标 xf=-1.00m水线面积 A=290m²纵稳心半径 R=67.5m²（4） 和波浪参数选择 波长 = L=45.00m 波高 h=0.5m由坦谷波垂向坐标值采用余弦级数展开式计算式中， r 半波高，r=h/2=0.25m各理论站从坦谷波面到波轴线垂向坐标值经计算列入下表中垂站号0123451098765Yb-1-0.836-0.0450

3、.5760.9311注：表中yB值由波轴线向下为正，向上为负值。一、 满载出港状态的重量分布根据每一站内重量均匀分布的原则，把整个船的重量按照站位进行分配。首先进行空船重量的分配计算。根据船舶外形，按梯形法分布计算，即空船重量近似的用梯形曲线表示，船中重量分配多一些，首尾重量分配少一些。4b+a+c=6a-c=108xg/7L该船长宽比L/B=6，属于瘦型船舶，取b=1.195，于是有a=0.49 ， c=0.73满载到港空船重量，则aW/L=53.5，bW/L=130.4， cW/L=79.7进而获得船舶空船重量曲线分布，如下由梯形分布图得各站重量分布：站号y各站间重量/t理论站距01.57

4、 11.68 384.20-121.82 417.41-232.00 453.12-31/3L 42.08 526.73-452.08 563.34-562.08 514.6 5-62/3L 72.01 567.4 6-781.67 482.2 7-891.53 413.6 8-9101.48 388.5 9-104911可变重量分配：理论站距船员货仓燃油淡水储物各站间重量/t0-1000120121-21.700056.72-3004.0004.03-4050000504-5050000505-6050000506-7050000507-8050000508-9050000509-10000

5、0001.73004.0125备注：船员平均体重取80Kg/人，燃油和淡水重量以燃油舱和淡水舱的容量乘以燃油密度（835 Kg/）和淡水密度（1000Kg/）的值。将空船重量与可变重量分布加和得全船满载出港重量分布：理论站距空船重量分布可变重量分布理论站间分布/t重力/kN0-119.21231.2305.761-220.86.727.5269.52-321.84.025.8252.843-42195071.9704.624-51495064.9636963696367643.868-91555065.5641

6、.99-10138013.8135.24174.6329503.64911重量分布曲线如图：二、 满载到港状态的弯矩和剪力的计算理论站号力臂乘数各站浸水面积Fsi(m²)面积矩函数（m²) 理论站矩上的浮力（kN）0-55.200-26 222.41-420.324-81.296313.62-321.338-64.014386.43-232.321-64.642398.94-133.473-33.473488.55033.7840587.96134.26734.267607.37233.35666.712571.78322.77368.319495.09421.03284.

7、128478.510510.20051.000 355.8总和268.05935.0014907修正值0 0 0修正后总和268.05935.001 4907由上表计算得出B1=4900可能Xb1=-0.70071. 船舶纵倾调整1) 船舶在静水中平衡位置的确定第一次近似：首吃水：m尾吃水：m精度检查：由于精度符合要求，因此不用做第二次近似计算。理论站 理论站间重量理论站间浮力理论站间载荷第四列自上而下和第五列积分和1234560-1305.76298.7117.6117.6117.61-2269.5271.365.66182.72300.322-3252.84249.639.2104.864

8、05.183-4704.62732.6490529.2934.38 4-5636.02617.84909801914.38 5-6636.02627.94909802894.38 6-7636.02634.74909803874.38 7-8643.86646.74909804854.38 8-9641.9 645.94909805834.38 9-10135.24134.8005834.38理论站 对第五列修正剪力值乘站距一半第九列修正弯矩值178910110-10.2572.312.477.315.271-20.5786.1418.2219.637.322-30.775-3.8115.69

9、31.8917.04 3-41.948-8.37-18.7444.8461.58 4-52.137-2.17-28.1456.7284.07 5-62.3815.66-18.9769.1688.32 6-72.76411.210.3181.3472.31 7-83.27516.7555.6594.4341.23 8-93.68110.33108.76107.2312.47 9-103.753-2.42123.24119.386.64由上表可得出 最大静水剪力 最大静水弯矩 站号静水轴线的波面浸水面积各站排水体积力臂体积矩0010.7240.758.043123.94827.5344.75132

10、.13226.51231.5346.25188.34331.61638.1959.25353.43434.26740.75512.25235.66534.71441.77315.25512.33634.91641.73418.43517.47734.46732.11821.25717.17823.27827.91224.25512.81918.2315.51327.25463.121012.3148.1431.2564.23315.9325274.85浮心纵向坐标准确度三、静波浪剪力Nw及弯矩Mw计算（1）船舶在波浪上平衡位置的确定用麦卡尔法计算船舶在波峰时的平衡位置。去静水平衡线作为波轴线，

11、按波峰在船中，由邦戎曲线图上量出浸水面积i，再取=-1m（下移），量出各站横剖面浸水面积bi，根据下表计算波轴线移动参数0和b。理论站号静水波面浸水面积i移轴波面浸水面积bi(3)-(2)力臂系数(2)*(5)(4)*(5)(4)*(5)²m²m²m²km²m²m³1)2)坐标插值3)坐标插值4)5)6)7)8)000.01000000010.91.35.31.34.418.54.44.426.53.327.23.320.7272.840.785.6311.64.536.44.524.8386.374.4232.2414.3

12、6.19536.1914102.53641612514.7111.396.75175.7483.52345.5615.610.213410.1117.46192.3678.44321715.8156142.27213.4995.46154813.213.117613.1152.88223.11064.88537.598.6183175.79245.61634.314321107.115.319115.318410278.5184018400=108.3=1115.5=1009.7=1598.7=7179.9=56012根据表中数据，按下式计算波轴线移动参数0和b，即 式中 V=W/r.g= 4

13、911/9.8=96.05 =L/2+=22.5/2-0.7=10.55m L=L/10=2.25m=-1m将表中的、代入上式得： 108.3-1009.70-717.99b=22.721598.7-7179.90-5601.2b=106.55联立方程式，解得 0=-2.378m， b=2.6432m首吃水： df=df0+0+b=1.719+2.378-2.6432=1.4538 m尾吃水： da=da0+0=1.650+2.378=4.028 m（2）静波浪剪力及弯矩计算求得平衡位置后，即从邦戎曲线上量读出船舶处于平衡状态下的横剖面浸水面积Fci，并进行检验平衡精度要求的计算。船舶在波峰上

14、的平衡位置的计算结果如下表：理论站号df=1.4538m，da=4.028m计算结果： 浮力B=1×9.8×2.25×169.9 =3746.3kN 浮心坐标xb=2.25×（39.08）/169.9=0.52横剖面浸水面积FCi (m²)力臂乘数面积矩函数(m²)(1)(2)(3)00-50110.3-4-41.2213.46-3-40.38314.67-2-29.34425.78-1-25.78528.4300626.32126.32723.56247.12812.18336.54910.2440.8105.0525总和169.9

15、.39.08修正项00修正后总和169.939.08静波浪剪力Nw及弯矩Mw计算见下表：理论站号波面下横剖面浸水面积Fci (m²)静水下横剖面浸水面积Fsi (m²)横剖面浸水面积的增量Fi (m²)（4)的积分(m²)（5)的积分(m)（1）(2)（3）（4）（5）（6）00.00 0.00 0.000.00 0.00 10.00 10.78 10.78 11.23 11.98 212.21 11.67 10.12 14.63 16.46 315.31 13.66 -11.87 13.13 22.35 419.32 14.34 -12.76 -14.

16、56 23.16 515.34 15.17-13.19 -28.54 -2.11 614.67 14.18 -12.88 -13.21 -30.55 713.17 13.46 -10.22 -15.66 -67.68 811.14 12.33 11.32 -14.32 -86.54 90.00 10.77 10.97 -12.17 -132.22100.000.000.00 -11.72 -147.54静波浪剪力Nw(kN)Nw的不封闭修正值Nwi(kN)修正后的静波浪剪力Nw(kN)静波浪弯矩Mw (kN·m)Mw的不封闭修正值Mw (kN·m)修正后的静弯矩Mw (kN

17、·m)-7-8-9-10-11-1200000015.14-9.7623.4427.88-121.45132.4535.28-22.5675.8980.43-312.87431.2732.17-47.4585.76134.77-445.32543.21-33.47-63.7823.34121.67-554.76678.47-110.34-72.48-30.21-9.78-793.32763.36-150.56-87.33-78.34-209.55-854.33683.46-183.43-103.47-72.16-532.65-1032.46412.33-157.34-121.67-5

18、3.47-1001.34-1203.45347.16-133.56-131.22-21.77-1257.92-1478.33278.33-121.12-142.780-1533.17-1530.970静波浪剪力Nw及弯矩Mw，其分布如图：修正后的最大静波浪剪力及弯矩为： Nw，max=178.23kN Nw，min=-107.65kN Mw，max=1732.47kN·m第二部分 总纵强度校核一计算依据本次计算取船中附近28号肋骨剖面进行总纵强度计算。1.计算参考图纸和计算书（1）主体结构图（2）典型横剖面图（3）弯矩和剪力计算书2.计算载荷计算弯矩：M=1732.47kN·m计算剪力：N=178.23kN3.船体材料计算剖面的所有材料均采用高强度低合金钢材，屈服极限4.许用应力总纵弯曲许用应力二船体总纵弯曲正应力计算28号