钢制船结构设计课程设计汇本过程

1、第一章概述1. 本船构造强度计算书根据中国船级社 2009年<< 钢质内河船舶建造规 X>>制 订2. 构造形式：纵骨架式构造，双底双舷，单甲板。A级内河自航集装箱船3. 计算尺度：设计水线长：65.79m型宽：17.80m型深：6.00 m构造吃水 实际吃水：4.45 m2.11 m方形系数： 0.86594. 主尺度比符合规之规定:L/D =65.79/6.00=10.965<25,B/D =17.80/6.00=2.97<4第二章构造计算2.1外板:平板龙骨231.1船中部平板龙骨厚度应按船中部底板厚度增加1mm。平板龙骨的宽度应不小于0.1B,且应不

2、小于0.75m。6 =I = 7.630mm.B> 0.75(m)0.1B=1.78m实取全船平板龙骨厚S =11mm,平板龙骨宽度2m。船中部底板及 831船中0.4L内大舱口船货舱区域的船底板厚t应不小于按以下式子计算所得:I mm=1.0 X (0.066X 65.79+4.50X 0.60-0.80)=6.242mm 式中a、B、丫系数。由A级航区和纵骨架式,a=1.0;船底板尚应不小于232.2 :I mm=4.8 X 0.60xh'zi I + 畑=5.28mm式中：d吃水，m； d=2.11s肋骨或纵骨间距，m； s=0.6r半波高，m,r=1.25 1.2.5.1

3、,A级航区选取船底板尚应不小于：mm=1.0X 0.05X 65.79+3.9X 0.6+1.0 =6.630mm式中a、B、丫系数。由A级航区和纵骨架式，a=1.0; 实取船底板厚I I2.1.3 舭列板233.1舭列板厚度应按船中部船底板厚度增加0.5mm。即 3=6.630+0.5=7.130(mm)实取舭列板厚度I 。注：本船采用的是圆舭，那么舭列板宽度应至少超过舭部圆弧以外100mm,并应超过实肋板面板外表以上150mm。2.1.4 舷侧外板及 1. 船中部舷侧外板厚度应不小于船底板厚度的0.9倍。即 Z.9X 6.630=5.967 (mm)2. 舷侧外板的厚度应与船底板厚度一样。

4、实取厚度为10mm2.1.5 舷侧顶列板及 1. 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。2. 货舱区域舷侧顶列板在强力甲板以下的宽度应不小于0.15D,其厚度不小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。舷顶列板宽度b=0.15X 6.00=0.90m实取舷侧顶列板厚I ，宽度900mm。2.1.6 内舷板内舷板的厚度应与舷侧外板厚度一样，应直接延伸至船底板，实取t=10mmt=6.63X 0.8=5.304mm2.1.7 内底板及 载货部位内底板厚度t应不小于按下式计算所得之值:It 二 55Ai 二 55 X

5、Oj6 X A/6 - 08 =工53mnjI 二 55$心十 1 = 5.5 X 06 X 心6 - 0.8 十 1 = 853mm式中：s肋骨或纵骨间距，m； s=0.6h计算水柱高度，m,自内底板上缘量至干舷甲板边线或舱棚顶板与围壁板交线的距离实取内底板厚度t=10mm2.2 甲板及 船船长大于或等于50m的船舶，其中部货舱区域内的甲板边板的厚度 t应不小于 按下式计算所得之值：t=s7； 乂X5）mm=0.6X 兮 I X （們79 + 笳）=7.37mmt=1.1mm=1.1 x、,砧 n=8.92mm式中：L船长，m；s纵骨间距，m；a航区系数，对A级航区船舶取a = 1h甲板计算

6、水柱高度，m,强力甲板取0.5m 实取船中部甲板厚度t=10mm。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。 故甲板边板的厚度为t=11mm，宽度为2000mm。2.3船底骨架考虑船型，船底采用双底纵骨架式，其在中纵剖面处的高度h应不小于下式计算之值，且不小于700mm也不大于1500mm=B1双层底计算跨度，m。双舷侧船取内舷板至内舷板的距离实取 h=800mm231实肋板8421. 双层底实肋板不管骨架形式，其间距应不大于2.6m。2. 实肋板的厚度应不小于所在部位船底板的厚度。3. 实肋板腹板高度与厚度之比大于100时或实肋板腹板高度大于800mm时， 应在实肋

7、板腹板上设置垂直加强筋。加强筋的厚度与实肋板厚度一样，宽度为厚度的8倍，其间距不大于1000mm。4. 实肋板腹板上应尽可能减少开孔，对必须开设的人孔，其高度应不大于实肋板高度的0.5倍，宽度不大于实肋板高度的0.8倍。开孔边缘应采用面板加 强，其厚度不小于腹板厚度的1.25倍，宽度不小于80mm。开孔间距应不小 于双层底的高度；开孔的边缘距货舱底部边缘的距离应不小于开孔宽度的1.5倍。实取：实肋板的厚度t=10mm,垂直加强筋的厚度t=10mm,宽度为80mm。2.3.2 桁材8431. 双层底桁材的间距应不大于2.6m=2. 中桁材应连续贯穿，其厚度应与所在部位平板龙骨厚度一样。对于平底船

8、可 免设中桁材。3. 旁桁材由连续板构成，其厚度应与所在部位船底板厚度一样，但应不小于相 连实肋板厚度。4. 纵骨架式双层底纵桁材，当其高度与厚度之比大于100时或腹板高度大于800mm时垂向加强筋，其厚度与桁材的厚度一样，宽度为厚度的8倍，间距不大于1000mm。5. 桁材腹板上应应尽可能减少开孔，如需开孔应满足本节的规定。实取：中桁材一I ，旁桁材戸J 。内底纵骨货舱区域内底纵骨的剖面模数w应不小于按下式计算所得之值：血=5,Hshl2 = 5.K X(1,6 X 5.2 X 2A2= I (Hem1实取内底纵骨取型号为|的不等角钢，带板尺寸为 L J剖面模数为 W=168.362cni&

9、gt; 104cm3。船底纵骨船底纵骨除应满足本篇的要求外，其剖面模数尚应不小于内底纵骨剖面模数的0.85倍。船底纵骨实取型号为I 的不等角钢，带板尺寸为I2.4舷侧骨架241舷侧普通肋骨2.721取交替肋骨制普通肋骨的剖面模数 W应不小于按下式计算所得之值:W=Ks(d+r)l 2=4.9 X 0.6X 2.11+1.25X 2A2=39.5136cn3式中：K系数，按表选取；s肋骨间距，m；d吃水，m ；r半波咼，m，按本篇的规疋；l肋骨跨距，m,对主肋骨和未设置舷侧纵桁的普通肋骨，取肋骨与 实肋板内缘交点至肋骨与横梁内缘交点间的垂直距离，如图2.7.2.1 所示；主肋骨制假设设置舷侧纵桁

10、时，主肋骨跨距仍按本规定确定；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,实取不等角钢I ，带板 L 1。其 W=120.297LJ >39.5136。2.4.2 强肋骨863强肋骨的剖面模数W应不小于按下式计算所得之值：W=6s(d+r)l2=6 X 0.6X 2.11+1.25JX 32=108.864cm3实取T型钢丨，带板尺寸为1200X 10。其 W=415.58厶>108.864叵I，符合要求。舷侧纵桁8.6.4舷侧骨架采用横骨架式时，应在内、外舷设置一道舷侧纵桁，舷侧纵桁的剖 面尺寸与强肋骨一样。实取T型钢上11 ，带

11、板尺寸为1900X 10。244肘板865及 8691. 舱底纵骨应与货舱区船底纵骨一样。2. 外舷强肋骨可与实肋板搭接相连，搭接长度应不小于强肋骨腹板高度，或设 肘板与实肋板连接，肘板的直角边长与实肋板腹板高度一样，厚度与实肋板 厚度一样。3. 内、外舷的普通骨材可直接与实肋板搭接相连。搭接长度为普通骨材高度的 2倍。|10 X 22010 X 120舱底实肋板866及8671. 舷舱内单底实肋板应由货舱区的实肋板直接延伸，货舱为双层底构造，那么舷舱内单底实肋板的高度可为货舱区双层底高度的1/2。实肋板的厚度与货舱区实肋板的厚度一样，实肋板上缘应设折边或设面板。2. 舱底肋骨应与货舱区船底骨

12、材一样。2.5甲板骨架甲板强横梁1. 开口线外侧甲板在设置强肋骨的肋位上应设置强横梁，强横梁的间距应 不大于2.6m。2. 双舷侧构造的开口线外侧夹板强横梁应与舷侧强肋骨尺寸一样。3. 实取T型钢.丨。甲板横梁双舷侧构造的开口线外侧甲板横梁应与舷侧肋骨尺寸一样 实取不等角钢I 。甲板纵桁大舱口开口线外侧的甲板纵桁尺寸应与强横梁一样。实取T型钢。2.5.4 纵骨8841. 开口线外侧甲板纵骨的剖面模数应不小于按下式计算所得之值：W=kcsL=0.3591 X 1.45X 0.6X 65.79=20.55cm 式中：k 系数，k =(650 -11L + 0.1L2)x 10-3=0.3591;c

13、系数，对A级航区船舶强力甲板取1.45;L船长，m;2. 开口线外侧甲板纵骨的剖面惯性矩I应不小于按下式计算所得之值:式中：a纵骨连同带板的剖面积，cm2；l 纵骨跨距，m,取强横梁间距。 实取不等角钢I带板尺寸为600X10。其 W=120.297cni, l=1065.617cnf。2.6 舱口围板1. 船长大于等于40m且长大舱口围板在船中部0.4LX围内连续时，舱口围板伸 出甲板以上的高度h应大于按下式计算所得之值且不大于1500mmh=KD=455.06 X 6=2730mm式中：K 系数， K=1248-16L+0.06L2=455.06D 型深，m；L船长，m。长大舱口围板厚度t

14、应不小于按下式计算所得之值:t=0.1L+2.5=0.1 X 65.79+2.5=9.08mm式中：L船长，m。实取舱口围板的高度为 h=1100mm，厚度为t=10mm。2. 长大舱口围板伸入甲板以下至少200mm。双舷或舷顶设有抗扭箱的大舱口船，舱口围板应与内舷板或抗扭箱内侧板布置在同一平面内并与之连接。3. 长大舱口围板应设置水平桁扶强，水平桁应位于舱口围板顶缘或位于舱口围板顶缘以下不超过300mm X围内。水平桁的剖面积应不小于甲板以上舱口 围板剖面积的0.3倍。水平桁的尺寸为不等角钢I。舱口加强为U型板I 。2.7抗扭箱抗扭箱的尺寸根据总布置图可知：h=1200mm, b=1450m

15、m。板及骨架抗扭箱采用纵骨架形式。1. 内侧板厚应不小于舷侧外板的厚度，如设有舱口围板且不小于舱口围板 厚度。2. 下封板的厚度应不小于舷侧外板的厚度。3. 外舷板、内侧板的骨架形式和构造尺寸与舷侧板骨架形式及构件尺寸一 样。实取抗扭箱纵骨为不等角钢I 。平台甲板厚度为t=10mm，内侧板厚度为t=10mm。2.8 舱壁8.10首、尾横舱壁1. 货舱前、后的横舱壁的厚度应不小于按第2章计算所得之值加上式中：K系数，按表选取；s扶强材间距，m，防撞舱壁和深舱舱壁扶强材间距应不大于650mm,干货舱舱壁扶强材间距应不大于 750mm；h自扶强材中点量至舱壁顶端（深舱舱壁加0.5m）或量至溢流管顶端

16、的垂直距离，取大者，m,但应不小于2.0m；l 扶强材的跨距，m,取包括肘板在内的扶强材长度，假设设有与扶 强材垂直的桁材，取桁材至扶强材端部或桁材之间的距离，取大者 实取t型钢| ，其/汽二好:二”舷舱横舱壁8.1021. 舷舱内应设置横舱壁，其间距应不大于货舱总长度的0.25倍。2. 舷舱水密横舱壁在舱壁中点处应设置水平桁，其剖面模数W应不小于按 下式计算所得之值：血二斗6bhl2 = 4J.6 X_ 1.5 X 斗.7 X 1.22 二 422知式中：b桁材的支撑宽度，m；h计算水柱高度，m,取桁材至干舷甲板上方1m的距离；l桁材跨距，m，即舷舱的宽度。横舱壁上的垂直扶强材可以是连续的。

17、实取T型钢丨，其。2.9集装箱角布置和局部加强8.112.9.1 箱角布置对于双底构造集装箱船，箱角应布置在纵桁或实肋板的上方。纵桁、龙骨或 实肋板腹板在箱角下方处不得开孔。局部加强双底构造集装箱假设箱角不能布置在纵桁或实肋板的上方时，可设置纵向或横向短桁材支承箱角，短桁材两端应与实肋板或纵桁连接。支承箱角的纵桁、龙骨或实肋板的腹板应在箱角位置处设置一道垂置加强筋。加强筋的厚度与纵桁、龙骨或实肋板腹板厚度一样，宽度为厚度的8倍箱角与内底板或垫板之间应增设复板，复板厚度与内底板或垫板厚度一样， 复板边缘与箱角底座边缘间的距离应不小于 50mm。第三章强度校核3.1剖面模数船长大于或等于40m的大

18、舱口船，其船体中剖面的最小剖面模数应不小于下 式计算所得之值：W=KixWo=7496.1cm2 -m式中：Wo按本篇第2章计算所得之值；Ki系数，按根本构造型式和船长由表 选取。双底双舷，Ki=1W0=aKiK2LBD=1 x 0.986X 0.995X 65.79X 17.80X 6=6893.36cn2 - m 式中：L船长，m；B-一船宽，m；D 型深，m；a航区系数，对A级航区船舶取a二1；K1-系数，K二弭31 心 + L -d.62K = O.9K6；K2-系数，；Kz = 2.44 - 2.89Cb 十 1 ACi = 0.995Cb方形系数，当 Cbv 0.6时，取Cb= 0

19、.6，当Cb > 0.85时，取Cb=0.853.2剖面惯性矩船长大于或等于40m的大舱口船，其船肿剖面惯性矩应不小于下式计算之值: l=3.0W°L x 102=14795.05cm - m2式中：L船长，m；Wo按本篇第2章2.221计算所得的剖面模数55号肋位总纵强度计算如下表，表中:根据表格知：- :-_ _' I故三I ，叵,55号肋位总纵强度足够。55号肋位总纵强度校核编号构件名称构件尺寸mm剖面积Ai距参考轴距离乙A*Z iA*Z i2i°Zi-e2 cmmcm'm2 2cmm2* 2 cm *mm1上甲板111450159.569575

20、7420.001608362上甲板纵骨10205415.903242.0231428.66180.01694275.9033舷侧板1042004203.4251438.54926.8625617.43.4254舷侧板纵骨10180183.24458.392189.423650.0089173.2445舭列板1012001200.44819.214.40.46船底板1054505450000.004541707船底纵骨122052460.09725623.9249762.32684750.0168590.0972568平板龙骨1120002200000.002218309平台甲板1012001204.85762764.80.0014.810内舷板1042004203.4251438.54926.8625617.43.42511内舷板纵骨101