船体结构规范计算书提交学生

1、5000吨江海直达船船体结构规范计算书标记数量修改单号签字日期图样标记总面积m编制标检校对打字审核共29页第1页审定批准日期5000吨江海直达船船体结构规范计算书共19页 第28页一、说明二、外板1、船底板2、平板龙骨3、舭列板4、舷侧外板5、舷侧顶列板三、甲板1、强力甲板2、其它甲板四、单层底1、实肋板2、中内龙骨3、旁内龙骨4、舭肘板五、双层底1、中桁材2、非水密旁桁材3、水密旁桁材4、实肋板5、水密实肋板6内底板7、货舱区舷侧底部结构8、双底部分外底纵骨9、双底部分内底纵骨10、肘板六、舷侧骨架1、货舱区域倂34#131)2、机舱部分倂10#34)3、首尖舱4、尾尖舱七、甲板骨架1、露天

2、强力甲板计算压头2、甲板各区域压头值3、首楼甲板骨架计算4、尾#8尾楼甲板骨架5、#8#29尾楼甲板骨架6尾#35主甲板骨架7、#35#134主甲板骨架8、#134首主甲板骨架9、#35#134平台骨架10、机舱平台骨架11、首尖舱平台骨架12、主甲板机舱舱口纵桁13、货舱端横梁八、水密舱壁1、舱壁板厚2、扶强材3、桁材4、内舷板纵骨架式骨架九、首柱十、机座十一、支柱1、支柱负荷计算2、支柱剖面积计算及支柱壁厚 十二、上层建筑及甲板室1、首楼后壁2、尾楼前壁3、首尾楼舷侧4、甲板室十三、货舱围板十四、舷墙、说明本船主要运输矿石及钢材，兼顾煤碳及水泥熟料等货物。航行于长江武汉至宁波中国近海航区

3、及长江A、B级航区。船舶结构首尾为横骨架形式，中部货舱区采用双底双舷、单甲板、纵骨架式 形式，所有构件尺寸均按CCS国内航行海船建造规范（2006）要求计算。107.10 米104.10 米17.5 米7.6米5.8米1、主要尺度 设计水线长：Lwl 计算船长：L型宽：B型深：D结构计算吃水：d2、主要尺度比L 104.1长深比：占=5.95> 5B17.5宽深比：B =孕5 = 2.30 < 2.5D7.6、 b 10 4舱口宽度比：了 = 打4 =0.594 V 0.6Bl 17.5舱口长度比： 严=弟8 = 0.833 > 0.7l bh 33.63、肋距及中剖面构件布

4、置：尾#10及#140首肋距为600mm#10#140肋距为700mm本船规范要求的标准肋距为：S = 0.0016L+0.5 = 0.0016X 104.1+0.5=0.667 mm (以下均同)二、外板1、船底板(2.3.1.3)(1) 船中0.4区域船底t1 = 0.043s (L+230) . Fb=0.043 X 0.667X (104.1+230) . 1=9.58 mm取Fb=1,不折减t2 = 5.6s(d+h1)Fb=5.6 X 0.667X . (5.8+1.16)X 1=9.854 mm式中：取 h1 = 0.2d = 1.16船端0.075L区域(2.3.1.4)t =

5、 (0.035L+6)/ 0.7=(0.035X 104.1+6)0 667=9.88 mm(3) 船首底板加强(2.15.3)a加强范围及长度分段垂向范围为：0.014B = 0.014X 17.5 = 0.245 m 高度纵向范围：X = (0.65 -号) L =(0.65 -028)X 104.仁26.025m长度，并划分为三段长度，分别计算三段长度及修正系数c。i、在离首垂线(X-0.125L)到X之间：即：26.025 -0.125X 104.1 = 13.0125 m 到 26.025m 之间相当于#112#131之间。ii、从首垂线向后(X-0.2L)的范围内：即：26.025

6、-0.2X 104.1 = 5.205m相当于首垂线到#143间。iii、其它位置为#131#143之间。b、修正系数e： i、#112 #131：2f-12X 0.25-1e = 0.05-Cb = 0.05-0.8 = 0.66式中：f =26.025104.1=0.25ii、#131 #143:e = 1 iii、#143首垂线：f0.05e = 0.5+0.9-Cb = 0.5+0.9-0.8 =1.05.205式中：f = 104.1 = 0.05c、各段板厚计算：d1 t = C C-1 (1.8 - 26匚)式中：c = 7.3+0.081L = 7.3+0.081X 104.1

7、 = 15.732s0.65c1 = 1.2 - 2l = 1.2 - 2X 1.3 = 0.95取 d1 = 2.2i、#112 #131：2.069t = 15.732X 0.95X (1.8 - 26X 丽0.65X 0.66)0.667=15.07 mm ii、#131 #143:2.2/0.7X 1t = 15.732X 0.7X (1.8 - 26X 104.1 )0.667=14.11 mm iii、#143首: t = 15.732X 0.7X (1.8 - 26X 冶右0.6X 1.0'.0.667=13.06 mm(4) 尾局部加强要求(2.3.6):轴毂、舵杆、车

8、叶附近：t = 1.5t = 1.5X 9.854 = 14.78 mm(5) 船底板取值小结：(括号内为计算值) 尾端轴毂舵杆车叶附近加强：t = 16 mm (14.78 mm) 尾端其它板：t = mm (9.854 mm) 0.4L 船中：t = mm (9.854 mm) 首端 #112 #131 t = 16 mm (15.07)#131 #143 t = 14 mm (14.11#143 首t = 14 mm (13.06) 其它船底板：机舱部分t = 12 mm (机座下)机舱其余部分t = 11 mm货舱区域其它部分t = 11 mm2、平板龙骨(2.3.2)(1) 平板龙骨

9、宽度(2.3.2.1)b = 900+3.5L=900+3.5X 104.1 = 1264.4 mm实取：b=1600mm长度为尾#112，首端加强按上述计算取值。(2) 平板龙骨厚度(2.3.2.2)t = t' +2 = 9.854+2 = 11.854 mm实取：14X 1600mm (首部加强除外)3、舭列板(233) 4、舷侧外板(234)(1) 横骨架式部分(0.4L船中范围)3a距基线4d以上舷侧外板 ti = 0.073sE-(L+110) <Fd=0.073X 0.7 4.063X (104.1+110)=10.29 mms20.72式中：E = 1+g = 1

10、+2"82 = 1.063 t2 = 4.2s d+h2=4.2 X 0.7X 5.8+2.088=8.26 mm取 h2 = 0.36d = 2.088b、距基线4以下舷侧外板t1 = 0.072sE-(L+110) VFb=0.072 X 0.7 4.034X (104.1+110) X 1=10.25 mm20 72式中：E = 1+S = 1+°8 = 1.034t2 = 6.3s (d+h1)Fb=6.3 X 0.7X (5.8+1.16)X 1=11.65mm取 h1 = 0.2d = 1.16D 3, 口c、44D间10.29+11.65_t = 10.97

11、mm(2) 纵骨架式舷侧骨架a、距基线2以上舷侧外板t1 = 0.06s(L+110) . Fd=0.06X 0.667X (104.1+110) . 1=8.57 mmt2 = 4.2s . d+h2=4.2 X 0.667X , 5.8+2.088=7.87 mm取 h2 = 0.36d = 0.36X 5.8 = 2.088b、距基线4以下舷侧外板ti = 0.06s(Li+110) ,Fb=0.06X 0.667X (104.1+110) X 1=8.57 mmt2 = 5.4s (d+h1)X Fb=5.4 X 0.667X (5.8+1.16) X 1=9.50 mmt1 =8.5

12、7+8.572=8.57mmt2 =7.87+9.502=8.69mm船端0.075区域的船侧板(2.344) t = (0.035L+6)Sb=(0.035X 104.1+6)，。爲=9.88 mm(4)舷侧外板厚取值小结：(括号内为计算值) a货舱区域4以下取:t = 12 mm (11.65)b、货舱区域4以上取：t = 12 mm (10.97)c、船端0.075L舷侧外板取：t = 12 mm16X 1500d、其它区域舷侧外板t = 11 mm.5、舷顶列板(2.3.5)三、甲板(2.4)1、强力甲板(2.4.2.1(2)(1) 0.4L船中区域开口边线外的甲板板开口边线以内及离船

13、端0.075L的甲板板(3) 甲板边板(2.4.3)(4) 主甲板板取值小结:2、其它甲板四、单层底单底设置于尾#32和#134首(其中部分双底过渡区)1、实肋板要求通则(2.5.4)高度 h = 42(B+d) -70 = 42X (17.5+5.8) -70 = 908.6 mm厚度 t = 0.01h+3 = 0.01X 908.6+3 = 12.086 mm面板剖面积 A = 48d -3 = 4.8X 5.8 -3 = 24.84 cm2(1) 机舱实肋板(2.544)(2.5.2.1)(2.523) t = 0.06L+6.2+1 = 0.06 X 104.1+6.2+1=13.4

14、5 mm(2) 首尖舱实肋板(2.15.1.1)h = 85D+140 = 85X 7.6+140 = 786 mmt = 0.03L+6 = 0.03 X 104.1+6 = 9.123 mmA = 0.85B = 0.85X 17.5 = 14.875 cmf(3) 尾尖舱实肋板(2.15.4) t = 9.123+1.5 = 10.623 mm(4) 实肋板取值:机舱实肋板首尖舱实肋板尾尖舱实肋板压载舱实肋板丄 14X 1000丄 16X 160丄丄 12X 14011I 12X 1000 丄 16X 1602、中内龙骨3、旁内龙骨(2.5.3) 4、舭肘板厚度与该处实肋板等厚。五、双层

15、底双层底设置于#35#134货舱区，并向首尾处延有部分过渡区。1、中桁材（262）2、非水密旁桁材（2.6.10.2）（2.641） t =实取：3、水密旁桁材(2.6.10.2)(2.6.4.1)(2.13.2) ti = 8.55+2 = 10.55 mmt2 = 4s .h +2.5+1 = 4X 0.7X 76 +2.5+1 =11.22 mm实取：4、实肋板（2611.2）（265.1）5、水密实肋板（2.6.11.2）（2.6.6.1）6、内底板7、货舱区舷侧底部结构该部分采用单底纵骨架式，每三档设实肋板（首部加强区为每两档设），该部结构参照海规第6章油 船的相关条文，并作适当地加

16、强，同时采用（2.7.5）舷侧纵骨（含舭部纵骨）的公式计算。(1) 实肋板(6.3.3)实肋板间距为2.1m，跨距取3.05m，其W = 11SDI2=11X 2.1 X 7.6X 3.052=1633.1 cm3I = 10.5Wl=10.5X 1633.1 X 3.05=52301 cm4实取：丄10X 100016X 160其 W = 4797 cm3I = 289471 cm4肋板加强筋按5.12.2.5要求1=0.175 （ h ） 2.4 st3=0.175（号）2.4 0.6X 103=357.8cm4取r 16bI=2149.7cm4若将该实肋板简化为仅受均匀水载荷的悬臂梁（由

17、内舷板支撑），结果应偏保守 即实肋板间距为2.1m，跨距取3.05m，其所受均匀水载荷q=sh=2.1X 5.8=12.18t/m弯距 M=ql/2=12.18 X 3.05/2=18.57t.m=18570kg.m许用应力（T =93.2N/mm2=951kg/cm2剖面模数 W=M/(T =1953.2 cm3 所取实肋板剖面模数亦满足。(2) 船底纵骨(632)(2.7.5)W1 = 10sDI2=10X 0.65X 7.6X 2.052=207.6 cm3W2 =琴 shl2Z-Z n5.4-3.39f= 1.73-F d X= 1.73-1 X=1.25D-Z n7.6-3.39取

18、f= 1.077h=0.26C+d- §(0.06C+d)= 0.26X 8.01+5.8-5.47.6(0.06 X 8.01+5.8)=3.42C=10.75-(300-L1003/2=8.01W2 =8.51.077X 0.65 X 3.42X 2.052=73.73 cm3取 r 18b 其 W = 213 cm3纵骨跨距取2.05m。&双底部分外底纵骨(2.6.12.2)W = 11.5csdF = 11.5X 1 X 0.65X 5.8X 2.052=182.2 cm3实取：r 18a 其 W = 195.9 cm39、双底部分内底纵骨(2.22.3.5)W1 =

19、 0.85W 外=0.85X 182.2 = 154.9 cm3W2 =8.5Hsl2r8.5X 6.6X 0.65X 2.0520.833=183.97 cm3式中：取I = 2.05m，其在实肋板处均以r 16b的球扁钢连接实取：r 18b W = 219.0 cm310、肘板(2.6.12.5)纵骨在水密肋板中断，以肘板连接。 肘板尺寸：B = 2.5h = 2.5X 180 = 450 mm L=1000mm按1.2.6要求，厚度还不小于t=0.25 .W +3.5=0.25 221.05 +3.5=7.2mm 宀卄11 X 450 X 1000实取：L50六、舷侧骨架1、货舱区域 倂

20、35#134)(1)主肋骨(4.8m平台以下部分)(2.721) (2.13.6)W1 = cc1sdl2 = 3.62X 1 X 0.7X 5.8X 2.82=170.6 cm3式中：c = (2+DdX 0.65)但.45- D 为=(2+5.8 76 X 0.65) (1.45 - . 7.6 迄8)=5.36C1=1#35#41 燃油舱 W1=170.6X 1.15%=196.2 cm3W2 = 7shl2 = 7X 0.7X 4.2X 2.8s=161.3 cm3式中：h按深舱取值 警+2.8 = 4.2mI = 3.5WI = 3.5 X 161.3X 2.8=1580.7 cm4

21、实取 r 18b 其 W = 209.7cm3I = 2975 cm4(2) 纵骨架式纵骨(2.7.5)(2.13.7.1)W1 =琴 shl2f= 1.73-FdXZ-Z nD-Z n=1.73-1 X5.4-3.397.6-3.39=1.25取 f= 1.077h=0.26C+d- D(0.06C+d)= 0.26X 8.01+5.8-(0.06X 8.01+5.8)=3.42C=10.75-(300-L1003/2=8.01W1 =8.51.077X 0.6X 3.42X 2.12=61.54 cm32 2W2 = 9shl2 = 9X 0.6X 2.2X 2.12 =52.39 cm3

22、实取 r 18bW = 209.7 cm3(3) 纵骨架式强肋骨(2.7.6)(2.13.7)W1 = 10Shl2 = 10X 2.1X 1.4X 2.82 =230.50 cm3W2 = 12Shl2 = 12X 2.1X 1.4X 2.82=276.60 cm3I = 2.5W2l = 2.5 X 276.60X 2.8=1936.17 cm4,8X 4503实取 丄 10X 100 其 W = 882.5 cm3I = 28571 cm4(4) 横骨架式强肋骨：按2.744机舱内不支持舷侧纵桁的强肋骨计算W = 5Shl2 = 5X 2.1 X 4.7X 3.82=712.6 cm3实

23、取丄8X 45010X 100其 W = 882.5 cm32、机舱部分 倂12#35)(1) 平台甲板下主肋骨(4.8m以下)(2.7.2.1) 平台甲板上主肋骨(2.7.2)(3) 机舱部分强肋骨(2.7.4)a平台甲板下强肋骨b、平台甲板上强肋骨3、首尖舱(1)肋骨(2.7.2.8)(2) 强肋骨(2.7.4.1)(3) 强胸横梁(2.15.1.5)(4) 舷侧纵桁(2.15.1.8)首尖舱外的舷侧加强(2.15.2)4、尾尖舱(1)肋骨(2.7.2.8)同首尖舱，取r 16a(2)尾尖舱强肋骨(2.7.4.1)尾尖舱舷侧加强(2.15.4)尾尖舱内设置与首尖舱要求相同的平台。七、甲板骨

24、架1、露天强力甲板计算压头(2.8.1.1)2、甲板各区域压头值:本船区域主要构件h次要构件hC1C2C3首楼甲板尾#9尾楼甲板#9#29尾楼甲板尾#9主甲板#9尾#35主甲板#35#134主甲板#13 4首主甲板首尖舱平台甲板#35#134平台机舱平台尾尖舱平台3、首楼甲板骨架计算(1) 甲板横梁(2.821)(2) 甲板纵桁(2.8.3.1)(2.8.3.3)4、尾#9尾楼甲板骨架5、#9#29尾楼甲板骨架6、尾#35主甲板骨架(1) 横梁(2.8.2.1)2W = C1C2Dd+C3shl=2X 0.52X 7.6X 5.8+4.0X 0.7X 1.2X 3.52 =87.0 cm3取

25、r 14a 其 W = 99 cm3(2) 纵桁(2.8.3)W = 4.75bhl2 = 4.75X 3.2 X 1.2X 4.92=437.9 cm3I = 2Wl = 2 X 437.9X 4.9=4291 cm4详,8X 300 一3取丄 18X00其 W = a。cm3I = 11014cm47、#35#134主甲板骨架(1)横骨架式横梁(货舱口内)(2.8.2.1) (2)横骨架式纵桁(2.8.3)W = 4.75bhl2 = 4.75X 2.6X 1.358X 2.82 =131.5 cm3I = 2Wl = 2 X 131.5X 2.8=736.3 cm48 X 3003取丄云

26、而其W = 497 cm3I = 13328 cm4(3) 纵骨架式纵骨(2.8.5.1)(4) 纵骨架式甲板强横梁(287)& #134首主甲板骨架(1) 横梁(2.8.2)(2) 纵桁(2.8.3)9、#35#134平台骨架(1) 纵骨(2.8.5)(2) 平台强横梁(287.3)W = 5ShF = 5X 2.1 X 2.6X 3.552=344.05 cm3I = 2Wl = 2 X 344.05X 3.55=2442.7 cm4廿 8X 350»3取丄五而0其W = 615 cm3I = 15665 cm410、机舱平台骨架(1)横梁(2.8.2.1)(2)纵桁(2

27、.8.3.1)11、首尖舱平台骨架(1)横梁(2.8.2.1)W = C1C2Dd+C3shl2=1.33X 0.4X 7.6X 5.8+4X 0.6 X 2.6X 2.&=65.6 cm3取 r 12 其 W = 67.57 cm3(2)纵桁(2.8.3.1)2 2W = 4.75bhl2 = 4.75X 2.5X 2.6X 2.42 =177.84 cm3I = 2Wl = 2 X 177.84X 2.4 =853.6 cm4其 W = 467.4 cm3I = 9973 cm412、主甲板机舱舱口纵桁(2.8.8)W = 7hbl2 = 7X 1.2X 2.65X 2.82 =2

28、43.7 cm3实取丄8X 30010X 100I = 2.6WI = 2.6 X 243.7X 2.8 =1774.1 cm4其 W = 497 cm3I = 11014 cm413、货舱端横梁本船货舱口 #41,#81及#126端横梁均以内舷板作支撑，并在其长度范围内设有 三道大斜板支撑，按2.8.9.1要求W = C1C2Dd+C3shl2=2.0 X 0.54X 7.6X 5.8+6.3X 2.1X 1.358X 10.42=1990.85 cm3宀怖,18X 700 卄3实取其 W = 2955.5 cm3八、水密舱壁1、舱壁板厚(2.13.2)2、扶强材(2.13.2.3)3、桁材

29、(2.13.5)4、内舷板纵骨架式骨架(2.13.7)见本计算六、(1)、和取纵骨r18b和强肋骨丄8X 45010X 100九、首柱钢板首柱板厚(2.14.1.2)t = 0.08L+5.5 = 0.08X 104.1+5.5=13.83 mm取值：6.0m水线以上至顶为t = 12,10mm6.0m水线至球鼻首之间分别为 t =14 mm球鼻首1.9m水线以上取t = 14 mm (2.14.5)球鼻首1.9m水线以下取t = 16 mm (2.14.5)十、机座(2.16.1)t0和实肋板t'为计算依据主机座的腹板、面板及隔板均以机舱单底旁内龙骨板厚腹板板厚：t1 = 1.6t0

30、 = 1.6X 13.32 = 21.31 mm 面板：t2 = 1.4t1 = 1.4X21.31 = 29.83 mm 隔板及肘板：t3 = 1.4t' = 1.4X 13.32= 18.65 mm实取：机座腹板t1 = 22 mm机座面板t2 = 30 mm隔板及肘板t3 = 20 mm1、支柱负荷计算(2.10.1)P = 7.06abh+P = P1+P0式中P。为上方支柱所传递载荷，按简支梁支座反力计算序 号支柱位置支持长度a(m)支持宽度b(m)压头h(m)P1 (kN)分配 系数P0 (kN)P (kN)1驾驶甲板下左舷#183.51.91.046.95 I46.952

31、驾驶甲板下左舷#91.42.51.024.724.73 :驾驶甲板下左舷#71.953.51.048.248.24居住甲板下#143.51.91.046.95 I1/59.456.45居住甲板下左舷#193.151.91.042.34/537.679.96 :尾楼甲板下右舷#103.52.551.0r 63.0 :63.07尾楼甲板下右舷#-33.12.01.043.843.88主甲板下#3,#-32.72.11.248.048.09*主甲板下机舱平台上#234.553.31.2127.276.9204.110*主甲板下机舱平台下#234.553.32.6275.6204.1479.711*主

32、甲板下机舱平台上#163.853.31.2107.63/474.51/432.7214.812*主甲板下机舱平台下#163.853.32.6233.2214.8448.013主甲板下机舱#203.52.61.21 77.177.114首楼甲板下#1462.12.63.358129.1129.115 :主甲板下首平台上#1462.12.61.2r 46.3 :129.1175.416主甲板下首平台下#1462.12.62.6100.2175.4275.6机舱支柱都在同一垂线上，所以简化为只取支撑面积最大的两根计算2、支柱剖面积(2.10.2)及支柱壁厚(2.10.3)Pl12.26510 r式中

33、：r =Pt1 =t10.392dp-4.9lt2 =dp40按上表支柱负荷分层分区选择计算如下:序号区域负荷P(kN)长度l(m)拟取r，A，I，At1t2实取1 :驾驶甲板下46.951.8 :© 76X 52.511.270.65.46|1.891.9 I© 76X 52居住甲板下79.91.8© 76 X 72.4515.291.29.39I 3.811.9 I© 76 X 73尾楼甲板下63.01.9© 102X 123.2133.9349.68.192.462.55© 102X 124 :机舱平台上214.82.0

34、9; 108X 143.3541.3466.823.3r 8.42.7 1© 108X 145机舱平台下479.72.72© 146X 144.8258.1139048.61 8.44.5 1© 146X 146机舱至主甲板77.15.28© 108X 143.3541.3466.818.34.74.5© 108X 147首平台上175.42.0© 102X 123.2133.9349.619.31 5.82.55© 102X 128首平台下275.62.8© 108X 143.3541.3466.834.51 9.62.7 1© 108X 14十二、上层建筑及甲板室1、首楼后壁(1)压头计算(2.17.2)hi = 0.005L+1.25 = 0.005X 104.1+1.25 = 1.77h2 = a