结构强度计算书_课程设计用30-Copy

1、华南理工大学船体强度与结构设计课程设计一 概述1. 本船结构强度计算书是根据CCS 1998年<<钢质内河船舶入级与建造规范>>之B级航区进行设计计算。2. 结构形式：横骨架式结构，单底，单甲板。3. 计算尺度：设计水线长：21.5 m 型 宽：5.00m型 深：1.20 m 结构吃水：0.74 m方形系数：0.7814. 主尺度比（符合规范1.1.1.2之规定）：L/D=21.5/1.2=17.92<30，B/D=5/1.2=4.17<4.5二 结构计算1. 外板：（1）平板龙骨：（2.3.1.1）船中部平板龙骨厚度应按船中部底板厚度增加1mm，首、尾部平

2、板龙骨厚度应不小于船中部船底板厚度。平板龙骨的宽度应不小于0.1B，且应不小于0.75m，平底船的平板龙骨厚度可与船中部船底板厚度相同。t=8mm，平板龙骨的宽度不小于b=0.1B=0.1×5=0.5m，且b0.75m。（2）船中部底板：（2.3.2.1）航区系数a=0.85，横骨架式=0.08，=4.5，=-0.4 船中部底板应不小于 船底板尚应不小于:r=0.75m实取船底板厚（3）舭列板：（2.3.3.1） #13，#31肋位舭列板厚度舭列板的宽度应至少超过舭部圆弧以外100mm，并应超过实肋板面板表面以上150mm。（4）舷侧外板：（2.3.4.1）船中部及过渡区域舷侧外板厚

3、度t0.9×3.025=2.7225mm，取首、尾部舷侧外板厚度，应不小于船中部船底板的厚度，取统一取舷侧外板的厚度（5）舷侧顶列板：（2.3.5）舷侧顶列板在强力甲板以下的宽度b=0.1D=0.1×1.2m=120mm且t=250mm，则宽度取250mm船中部舷侧顶列板的厚度应不小于强力甲板边板厚度的0.85倍或舷侧外板厚度增加1mm，取其大者。实取舷侧顶列板厚，宽度250 mm（6）首尾封板：（2.3.6.1）平头型船的首封板厚度应按平板龙骨厚度增加1mm，尾封板厚度应与平板龙骨厚度相同。实取首封板厚度，尾封板厚度2甲板：船中部强力甲板的半剖面积式中：L船长，m；B船宽

4、，m；、系数，按航区选定，本船为B级航区，=0.42、=8按（2.4.1.2）强力甲板的最小厚度不小于3 mm船中部甲板边板的宽度应不小于0.1B，厚度应按甲板厚度增加1mm。船长小于或等于30m的船舶，甲板边板宽度应不小于表2.4.1.4的规定，得应该不小于0.5m，边板厚度对B、C级航区船舶应按甲板厚度增加0.5mm。取，宽度500mm3船底骨架（1）实肋板：（2.5.2.2）实肋板剖面模数 r=0.75 md=0.74 ms=0.5 ml=5 m（，3根龙骨）注：舱底平面长度最大值是5m，肋板跨距l最小值3.8m(船首处，见图) 实取实肋板（每档均设实肋板）。其（带板尺寸500×

5、;8）根据（2.14.3.3）机舱单底实肋板腹板应按（2.5.2.2）对货舱实肋板所要求的腹板厚度增厚1 mm，面板剖面积应增加1倍。实取机舱实肋板，其他实肋板。 （2）中内龙骨：（2.5.3.2）中内龙骨腹板的高度和厚度与该处实肋板相同，面板剖面积应不小于实肋板面板剖面积的1.5倍。机舱，其他实取机舱中内龙骨，其他中内龙骨。 （3）旁内龙骨：（2.5.4.1）旁内龙骨的尺寸与该处实肋板尺寸相同，机舱处的旁内龙骨，其他地方的旁内龙骨 ， 中内龙骨与旁内龙骨的间距取1.1m4舷侧骨架：（1）舷侧普通肋骨：（2.7.2.1）取交替肋骨制普通肋骨剖面模数W=Ksd+rl2 cm3K=4.9s=0.5

6、 md=0.74 mr=0.75 ml=1.25 mW=Ksd+rl2=4.9×0.5×0.74+0.75×1.252=5.704 m3注：对设有舷侧纵桁的普通肋骨，取肋骨与实肋板内缘交点至舷侧纵桁的垂直距离，但应不小于1.25m选取L型钢63*40*5，进行校核，如下剖面模数计算表带板尺寸b(mm)500t(mm)6骨才要素A(cm2)y0(cm)io(cm4)h(cm)4.9934.2220.026.3面积A（cm*cm）形心高度Z(cm) 面积矩A*Z(cm3)A*Z2自身惯性矩i0300000.94.9934.5222.56836102.00920.02求

7、和34.99322.56836102.00920.92122.929I=108.374 e=0.645 W1=114.689 W2=18.199 Wmin=18.199 由于，L型钢63×40×5满足要求。（2）强肋骨：（2.7.3.1）剖面模数W=Ksd+rl2 cm3K=4.0s=1.5 md=0.74 mr=0.75 ml=1.25 m 有舷侧纵桁时，l1.25 mW=Ksd+rl2=4.0×1.5×0.74+0.75×1.252=13.969 m3选取的T型材 5×1405×60剖面模数计算表h1=500 mmt1=

8、6 mmh2=140 mmt2=5 mmh3=60 mmt3=5 mm面积cm*cm形心高度cm面积矩F*Z*Z自身惯性矩300000.977.351.1373.03114.3333314.5543.65635.10750.06251008.138115.2958A=B=C=4094.751123.433e=2.36875I=898.9943W1=72.31729W2=336.8597Wmin=72.31729由于，该T型材满足要求。（3）舷侧纵桁：（2.7.4.1）舷侧纵桁的剖面尺寸应与强肋骨相同选取的 5×1405×60且应尽量延伸至首尾，设置舷侧纵桁距船底700mm5

9、强力甲板骨架： （1）甲板横梁：（2.8.1.1）甲板横梁剖面模数W=5cshl2 cm3c=1.2 s=0.5 m l=2 m h=0.5 m W=5cshl2=5×1.2×0.5×0.5×22=6 cm3其中取h=0.5m选取L型钢63*40*5，进行校核 （同上普通肋骨校核）由于，该型钢满足要求。 （2）甲板纵桁： 横骨架式甲板纵桁的剖面模数W=kcbhl2 cm3k=0.03L+4.8=0.03×22.4+4.8=5.472，但k5.7，取k=5.7c=1.2h=0.5s=0.5 ml=2 mb=1.1 mW=5.7×1.2&

10、#215;1.1×0.5×22=15.048 m3I=2.75Wl cm4I=2.75Wl=2.75×15.048×2=82.764 cm4选取L型钢140*90*8剖面模数计算表h1=1100mmt1=5mmh2=140mmt2=8mmh3=90mmt3=8mm面积cm*cm形心高度cm面积矩F*Z*Z自身惯性矩550001.14583311.27.2581.2588.7182.93337.214.65105.481545.2820.3842133.982184.4632A=B=C=73.4186.682318.445e=2.543I=1843.657

11、W1=147.414W2=660.023Wmin=147.414 ，该型钢满足要求。 （3）强横梁：（2.8.5.4）横骨架式强横梁的剖面尺寸取与甲板纵桁相同，故取型钢L140×60×6，带板为1100×5。三、强度校核假设本船的长度L=50m，试校核25号肋位的最小剖面模数。10船舶中横剖面模数计算表序号构件尺寸bh面积A(cm2)高度z(m)静矩A*z(cm2*m)惯性矩A*z2(cm2*m2)自身惯性矩i(cm2*m2)1甲板780646.81.25658.780873.828684802舷侧板683049.80.827541.209534.10086132.8589353船底板20118160.880000.000858034舭列板61.19220.1791410.961991.963735661.376586655舷侧纵桁腹板140570.7565.2924.0007521.4583E-056舷侧纵桁面板56030.7562.2681.7146080.00097中龙14.40.