毕业9027M近海集装箱船结构规范设计

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本科毕业论文

专业学生姓名班级学号指导教师

船舶与海洋工程学院

XX科技大学本科毕业论文

90.27M近海集装箱船结构规范设计

Structuredesignof90.27MInshorecontainershipbyrules

CoastalContainerShipbyrules

XX科技大学本科毕业设计（论文）

摘要

随着世界贸易的迅速发展，集装箱船需求量迅速增加，目前世界各大船厂接单量猛增。集装箱船朝着大型化发展，但由于世界各国日益重视内河航道运输的发展，小型集装箱船也有广阔的发展空间。

本文介绍了90.27M近海集散两用货船规范设计的基本过程，主要依据CCS2023版《钢质海船入级与建造规范》进行结构设计计算与校核。本船为球鼻艏，方尾全焊接结构钢质船，设单层连续甲板，尾部设五层甲板室，采用单机单桨流线型双支点平衡舵。货舱区域为纵骨架式，艏艉及上层建筑为横骨架式。

本文的主要内容包括：

1.集装箱船的发展及展望，集装箱船结构特点，规范设计方法及设计过程

中应注意的问题。

2.90.27M集装箱船结构规范设计计算，及船中货舱区横剖面的弯曲强度

校核。

3.典型横剖面图和基本结构图的绘制。

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2.5船端加强232.5.1艏尖舱232.5.2艉尖舱内加强242.5.3艏、艉柱262.5.4、船艏底部加强272.5.5艏舷侧结构加强282.6上层建筑292.6.1计算压头292.6.2端壁312.6.3上层建筑端壁扶强材312.6.4上层建筑的侧壁板322.6.5艏楼甲板板322.6.6艏楼肋骨322.6.7艏楼甲板横梁332.6.8首尾甲板纵桁332.6.9艏楼强横梁342.7甲板室及机舱棚342.7.1甲板室围板构件尺寸的计算压头342.7.2甲板室围壁板362.7.3甲板室围壁扶强材362.7.4甲板室甲板横梁362.7.5甲板室甲板纵桁372.7.6机舱棚围壁甲板室甲板厚度372.7.7机舱棚围壁围壁扶强材382.8舱口围板38

第三章船中强度校核40

3.1基本剖面模数W0计算403.2船中剖面对水平中和轴的惯性矩I0的计算403.3惯性矩计算403.4剖面模数计算40

结论44XX科技大学本科毕业设计（论文）

成主要构件计算书。

④、完成其它所有的图纸和文件。

船体中剖面图与基本结构图是全部结构的全局性设想，它集中反映了设计船的结构形式，主要构件尺寸，连接方式与构件布置，是其它结构图的原则依据，但随着设计阶段的深入与发展，结果图的绘制与计算都要不断修改和完善，直至达到最正确。

按规范进行结构设计的一般流程也可用图表示，

母型船船体选设计船的特别要求建造规范总布置图强度主要构件计算书结构的布置中剖面图基本结构图肋骨型线图型线图

1.3.5.结构布置的一般原则

①、结构的整体性原则②、受力均匀性和有效传递原则③、结构的连续性和减少应力集中原则④、局部加强原则

1.4设计成果及存在问题

通过以上对结构设计方法的概述，我们对规范设计有了一定的了解，这次毕业设计主要是规范设计，相信以上概述会对毕业设计有很大的帮助。由于尚未参与工作，对船体结构的知识仅来源于课本及参考资料，加上对艏艉结构不熟悉，缺乏深层次的认识，因此，本次设计中，本次设计结果难免存在不足与错误。设计本身就是理论运用到实践的过程，在以后的工作中，随着对全船结构认识的提高，必然能够做出更优秀的规范设

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计。

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其次章结构规范计算书

2.1说明

本船为近海集散两用货船，航行于近海航区。主要用于运载标准集装箱及一般干杂类货物。本船为球鼻艏、方尾全焊接结构的钢质货船，设单层连续甲板、尾部设五层甲板室，采用单机、单桨流线型双支点平衡舵。本船设单层连续甲板，货舱区域为纵骨架式，设双层底及抗扭箱，艏艉及上层建筑结构为横骨架式，本计算书按CCS2023《钢质海船入级与建造规范》进行计算与校核。

2.2船体主要参数

总长LOA96.38m两柱间长Lpp90.27m型宽B15.80m型深D7.40m设计吃水d5.75m排水量6833.8t方形系数Cb0.813载重量5290t

主尺度比L/B=6.1＞5B/D=2.13≤2.5

2.3货舱区域船体结构构件计算

肋骨或纵骨的标准间距S应按下式计算§1.2.8.1

s=（0.0016×L+0.5）且不大于0.7ms=(0.0016*90.27+0.5)=0.644m取肋距s=0.6m

在首尾尖舱内，肋骨或舷侧纵骨的标准间距S应为1.2.8.1计算所得值与0.6m的较小者§1.2.8.2s=0.6m

在船端L区域内，上层建筑及甲板室的甲板纵骨的标准间距S应为1.2.8.1计算所得值与0.6m的较小者§1.2.8.3s=0.6m系数C值:

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C=0.0412L+4=7.47

2.3.1货舱区域船体外板

2.3.1.1船舯部0.4L区域船底板厚度t应不小于以下两式计算值§2.3.1.3

t1=0.043s(L+230)Fb

t2=5.6s(d?h1)Fb式中：s纵骨间距，s=0.65m

d吃水，m

L船长，m,计算时取不必大于190m

Fb折减系数，2.2.5.7，对于外板和甲板应不小与0.7,

对于骨材应不小于0.8Fb=1

h1=0.26C=0.26*7.47=1.942,计算时取不大于0.2d=1.15

取h1=1.15

t1=0.043s(L+230)fb1/2=0.43*0.65*(90.27+230)=8.9mmt2=5.6s[fb(d+h1)]1/2=5.6*0.65*(5.75+1.15)1/2=9.56mm取t=12mm，满足要求

2.3.1.2平板龙骨§2.3.2

平板龙骨宽b应不小于下式计算值b=900+3.5L,且不必大于1800mm

平板龙骨厚不应小于本节计算的船底板厚度加2mm.且不应小于相邻船底板

厚度.

b=800+3.5*90.27=1116mm取b=1800mmt=12+2=14mm2.3.1.3舭列板§2.3.3

当舭列板处为纵骨架式时,厚度t应不小于2.3.1.1计算值:t=9.56mm取

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t=12mm，满足要求2.3.1.4舷侧列板§2.3.4

船舯0.4L区域纵骨架式，内舷侧外板厚度t应符合下述规定:

2.3.1.4.1距基线1/2D以上舷侧板厚度t应不小于以下两式计算值（§2.3.4.3）：

t1=0.06s（L+110）(Fd)0.5

t2=4.2s(d+h2)1/2

式中：Fd—折减系数，2.2.5.7，对于外板和甲板应不小与0.7,对于骨材应不小于0.8

Fd=1h2=0.5C=0.5*7.47=3.735,且h2≧0.36d=0.36*5.75=2.07取h2=2.07

带入：t1=7.8mmt2=7.6mm取t=12mm满足要求

2.3.1.4.2距基线D/4以下舷侧外板厚度t应不小于以下两式计算值:t1=0.06s（L+110）(Fb)0.5

t2=5.4s[(d+h1)Fb]1/2

式中：Fb—折减系数，2.2.5.7，对于外板和甲板应不小与0.7,对于骨材应不小

于0.8Fb=1

带入：t1=0.06s（L+110）(Fb)0.5=0.06*0.65*200.27=7.8t2=5.4s[(d+h1)Fb]1/2=5.4*0.65*（5.75+1.15）1/2=9.2mm取t=12mm满足要求

距基线D/4到D/2区域内的舷侧外板厚度t由上述所得值内插求得.2.3.1.4.3舷顶列板§2.3.5

宽度b≦0.1D=0.74m，厚度不小于相邻舷侧外板的厚度。

船舯0.4L区域内的舷顶板厚度t应不小于以下两式计算值（§2.3.5.2）

t1=0.06s(L+110)(Fd)1/2=7.8

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t2=0.9s（L+75）1/2=9.28取t=14mmb=1.50m

2.3.2货舱区域甲板

2.3.2.1开口边线外强力甲板厚度t应不小于以下两式计算值§2.4.2.1

t1=0.06s(L+110)(Fd)1/2

t2=0.9s（L+75）1/2

式中：s—纵骨间距L—船长

Fd—折减系数,2.2.5.7

带入：t1=0.06s(L+110)(Fd)1/2=7.8

t2=0.9s（L+75）1/2=9.28取t=12mm满足要求

2.3.2.2开口线内离船端0.075L区域的强力甲板厚度t，不小于下式计算所得值

（2.4.2.2）:

t=0.9s(L+75)1/2=9.28

取t=12mm满足要求

2.3.2.3甲板边板

在船中0.4L区域的强力甲板边板宽度应不小于下式值：b=6.8L+500且不大于1800cm,厚度大于强力甲板厚.b=6.8*90.27+500=1114

取b=1600cmt=14cm满足要求

2.3.2.4货舱横向甲板条宽度b及厚度t应符合以下要求§7.3.2.1

b=1000+1.5L=1135mmt=10＋0.01L=10.9mm

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取b=1800mmt=14mm满足要求

2.3.3货舱区域的纵骨架式双层底骨架(§2.6.1)

2.3.3.1双层底高度应不小于下式计算值(§2.6.2.1)h0=25B+42d+300=936.5mm

取h0=1000mm满足要求式中：B船宽d吃水

2.3.3.2中桁材厚度t应不小于下式计算之值:(§2.6.2.2)：t=0.0077h0+4.0=11.21mm

取t=12mm满足要求

2.3.3.3旁桁材厚度可比中桁材厚度少3(§2.6.10.2):

t=t中－3=11.21-3=8.21mm取t=10mm满足要求

对于船长大于12m但不大于20m的船舶，中桁材两侧至少应各设置1道旁桁材.

非水密旁桁材垂直加强筋取—150×10满足要求

2.3.3.4实肋板厚度应不小于按下式计算值(§2.6.11.2):

t横=0.0077h0+1=8.21mm且t纵=1.1t横=9.02mmh0=936.5mm

取t=10mm满足要求

非水密肋板垂直加强筋取—150×10满足要求

2.3.3.5水密肋板较实肋板厚度增加2mm,但不必大于15mm(§2.6.11.2):t=t实＋2=11.02mm

取t=12mm满足要求

2.3.3.6船底纵骨剖面模数W应不小于下式计算值:§2.6.12.2

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W=

8.5f2

(d+h1)sl

1.73?Fb式中：s纵骨间距s=0.65l纵骨跨距l=2.4d吃水，md=5.75

f系数有中间支柱时为0.52无中间支柱时为1Fb折减系数，2.2.5.7Fb=1h12.3.1.2h1=1.15

W=

8.5f(d+h1)sl2

1.73?Fb8.5*（5.75+1.15）*0.65*2.4*2.4=353cm3

1.73?1=

取L200×125×12W=404cm3满足要求

2.3.3.7内底板厚度不小于下式计算值§2.6.9.1t=0.04L+5s+2.1=8.9取t=10mm满足要求

2.3.3.8内底纵骨剖面模数W为船底纵骨的85%:§2.6.12.3

W内=0.85W底=0.85*353=300cm3

取L200×125×12W=404cm3满足要求

2.3.4货舱舷侧骨架

2.3.4.1舷侧纵骨的剖面模数W不小于下式计算值§2.7.5.1

W=8.5shl2/fcm3式中：s纵骨间距

l纵骨跨距

f系数应按以下两式计算，计算时取不大于1.077

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f=1.73-Fd

Z?Zn,当Z≥Zn时D?Znf=1.73－Fb

Zn?Z当Z≤Zn时Znh计算压头，按下式计算:h=0.26C+d-Z(0.06C+d)/D

Zn船体横剖面的水平中和轴距基线的高度，mD型深，md吃水，m

C系数见2.2.3.1C=7.71

第一根:s=0.65Zn=2.96l=2.4mZ=1.65mFb=1

f=1.73－Fb

Zn?Z=1.2且f≤1.077取f=1.077Znh=0.26C+d－Z(0.06C+d)/D=6.574

W=8.5shl2/f=8.5*0.65*6.574*2.4*2.4/1.077=228cm3取L200×125×12W=404cm3满足要求

其次根:s=0.65Zn=2.96l=2.4mZ=2.3mFb=1

f=1.73－Fb

Zn?Z=1.42且f≤1.077取f=1.077Znh=0.26C+d－Z(0.06C+d)/D=6.028

W=8.5shl2/f=8.5*0.65*6.028*2.4*2.4/1.077=209cm3取L200×125×12W=404cm3满足要求

第三根:s=0.65Zn=2.96l=2.4mZ=2.95mFb=1

f=1.73－Fb

Zn?Z=1.63且f≤1.077取f=1.077Znh=0.26C+d－Z(0.06C+d)/D=5.482

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W=8.5shl2/f=8.5*0.65*5.482*2.4*2.4/1.077=190cm3取L200×125×12W=404cm3满足要求

第四根:s=0.65Zn=2.96l=2.4mZ=3.6Fb=1

f=1.73-Fd

Z?Zn=1.642且f≤1.077取f=1.077D?Znh=0.26C+d－Z(0.06C+d)/D=4.936

W=8.5shl2/f=8.5*0.65*4.936*2.4*2.4/1.077=185cm3取L200×125×12W=404cm3满足要求

第五根:s=0.65Zn=2.96l=2.4mZ=4.9Fb=1

f=1.73-Fd

Z?Zn=1.35且f≤1.077取f=1.077D?Znh=0.26C+d－Z(0.06C+d)/D=4.936

W=8.5shl2/f=8.5*0.65*3.844*2.4*2.4/1.077=133cm3取：L200×125×12W=404cm3满足要求

第六根

取：L200×125×12W=404cm3满足要求

第七根：s=0.65Zn=2.96l=2.4mZ=6.2Fb=1

f=1.73-Fd

Z?Zn=1.06且f≤1.077取f=1.06D?Znh=0.26C+d－Z(0.06C+d)/D=2.752

W=8.5shl/f=8.5*0.65*2.752*2.4*2.4/1.06=97cm取：L200×125×12W=404cm3满足要求

第八根：s=0.65Zn=2.96l=2.4mZ=6.85Fb=1

f=1.73-Fd

Z?Zn=0.91取f=0.91D?Zn2

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h=0.26C+d－Z(0.06C+d)/D=2.206

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W=8.5shl2/f=8.5*0.65*2.206*2.4*2.4/0.91=91cm3取：L200×125×12W=404cm3满足要求

2.3.4.2纵骨架式强肋骨的剖面模数应不小于下计算之值：W=10Shl2

式中：S强肋骨间距，mh从强肋骨跨距中点至上甲板边线的垂直距离，ml强肋骨跨距，m

W=10Shl2=10*2.4*1.5*3*3=351cm3取?8?50010?100w=1096cm3满足要求

2.3.4.3双层壳舷侧内的横框架及平台的厚度t应不小于以下计算值

（§7.5.1）

t=7.5＋0.015L=7.5+0.015*90.27=8.85

取：t（横框架）=12mmt（平台）=10mm

扶强材L125×80×10W=133.4cm3

2.3.4.4内层壳纵壁的构件尺寸应按下式计算:§7.7.1.1,§2.12.3.1

纵壁板的厚度：t=4sh1/2=4*0.65*7.4=7.07mm式中：s纵骨间距

h在舱壁处由列板下缘量到舱壁甲板的垂直距离，m

取t=10mm满足要求

舱壁纵骨的剖面模数应不小于下式计算值：W=Cshl2

式中：s纵骨间距

h在舱壁处由纵骨跨距中点量到舱壁甲板的垂直距离，mh=6

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l纵骨跨距

C系数，按下面状况选取：

C=6，纵骨端部部连接或与无纵骨的板直接连接C=3，纵骨端部用肘板连接W=Cshl2=3*0.65*6*2.4*2.4=79cm3

取L200×125×12W=404cm3满足要求

2.3.5货舱区甲板骨架

2.3.5.1甲板计算压头应不小于按下式计算所得之值§2.8.1.1

h0=1.20＋

2100?3L(?150)=1.35m1000D?d2.3.5.2主甲板纵骨剖面模数W应不小于下式计算值§2.8.5.1

W1=C1shl2

W2=C2sh＋C3sl2L210-4

式中：s纵骨间距,s=0.65m

h甲板的计算压头，ml纵骨跨距C1,C2,C3系数，2.8.5.2L船长

l=2.4mL=90.27mh=1.35m

(开口线外)C1=10.5C2=0C3=0(开口线内)C1=7.5C2=40C3=5.5开口线外W1=62cm3

开口线内W1=45cm3W2=54.8cm3

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实取L140×90×8W=146cm3满足要求

2.3.5.3平台甲板纵骨剖面模数W应不小于下式计算值§2.8.5.2

W=2.5shl2＋0.6sL

=2.5*0.65*1.35*2.4*2.4+0.6*0.65*90.27

=50cm3

实取L140×90×8W=146cm3满足要求

2.3.5.4支持甲板纵骨的强横梁剖面模数W应不小于按下式计算值

§2.8.7.3W=5Shl2=5*2.4*1.35*1.8*1.8=57cm3式中：S强横梁间距，ml强横流跨距，mh计算压头，m

取L200×125×12W=404cm3满足要求

2.3.6货舱平面横舱壁

2.3.6.1舱壁板厚度t应不小于下式计算值：§2.12.3.1

t=4sh1/2=4*0.65*2=4.8mm式中：s扶强材间距，m

h在舷侧由列板下缘量到舱壁甲板的垂直距离

舱壁最以下的厚度应较计算值增厚1mm,污水沟及舱底污水井处应增厚2.5mm,尾管通过处舱壁板应增厚1倍取t=10mm满足要求

2.3.6.2舱壁扶强材的剖面模数W应不小于下式计算值：§2.12.4.1

W=Cshl2=3*0.65*6*2.4*2.4=79cm3

式中:s纵骨间距

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h在舱壁处由纵骨跨距中点量到舱壁甲板的垂直距离，mh=6l纵骨跨距C系数，按下面状况选取：C=6，纵骨端部部连接或与无纵骨的板直接连接C=3，纵骨端部用肘板连接

取L140×90×8W=146cm3满足要求

2.4机舱区域船体结构构件计算2.4.1机舱区域肋板

机舱区域肋板腹板的高度、厚度、面板剖面积应不小于下式计算之值:§2.5.4.1、§2.5.4.4、且在每个肋位设置实肋板h=42(B+d)-70=835mmt=0.01h+3=3.075mm

t=0.06L+6.2=11.6mmA=4.8d-3=24.6㎝2

取12×1250满足要求

肋板垂直加强筋取—150×10满足要求

2.4.2旁内龙骨

旁内龙骨的高度与实肋板一致，机舱内旁内龙骨腹板的厚度按§2.5.2.1

t=0.06L+6.2＝11.6mmA＝0.25L+5＝27.6㎝取?2

式中:L＝90.273mm

12?850,满足要求

14?2023.4.3甲板间肋骨

甲板间肋骨的剖面模数W不小于下式之值§2.7.2.9

W=CC1sdlD1/2=131cm3

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式中:S=0.6md=5.75mD=7.4ml（甲板间）=3.4mC=0.7+4×d/D=3.8C1=1

实取L160×100×10W＝210cm3满足要求

2.4.4强肋骨

强肋骨剖面模数不小于按以下两式计算之值§2.7.4.4

在最下层甲板以下：W=5Shl2=573cm3

在甲板间：W=3.5ShlD1/2=143cm3式中:S=2.6md=5.75mD=7.4m在最下层甲板以下:l=3mh=4.9m在甲板间:l=3.4mh=1.7m最下层甲板以下取:?8?400W＝971.92cm3

10?100甲板间取:?8?250W=582.8cm3满足要求

10?100式中：S强肋骨间距

h从强肋骨跨距中点至上甲板边线的垂直距离l强肋骨跨距

2.4.5机舱甲板横梁

2.4.5.1主甲板横梁的剖面模数W不小于按下式计算所得之值§2.8.2.1

W=c1c2Dd+c3shl2=67cm3

c1=2c2=0.52c3=4l=2.5md=5.75mD=7.4mh=1.35ms=0.6m

式中：c1c2c3系数D型深s横梁间距

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h甲板计算压头l横梁跨距

取L140×90×8W=146cm3满足要求

2.4.5.2平台横梁

W=c1c2Dd+c3shl2=51cm3

式中：c1=1.33c2=0.52c3=4l=2.50m

d=5.75mD=7.4mh=1.35ms=0.6m取L140×90×8W=146cm3满足要求

2.4.6机舱平台纵桁

W=4.75bhl2=443.23cm3

式中：b纵桁支撑面积的平均宽度，m

h甲板计算压头,ml甲板纵桁跨距,mb=3mh=1.35ml=3.6m实取L

10?300W=512.37cm3满足要求1002.4.7机舱区域甲板

机舱区域甲板厚度不小于下式计算值§2.4.2.2

t=0.9S（L+75）1/2=6.9mm

式中:s骨材间距

s=0.6mL=90.27m实取t=10mm满足要求

2.4.8机舱平台甲板

机舱平台甲板厚度应不小于下式计算之值§2.4.5.2

t=10S=6.0mm

20

XX科技大学本科毕业设计（论文）

式中:s骨材间距s=0.60m

取t=8mm满足要求

2.4.9机舱油密舱壁

机舱油密舱壁（＃32）§2.13.2.1

t=4sh+2.5=9.02mm式中:s扶强材间距

s=0.60mh=7.4m取t=10mm满足要求

2.4.10油舱壁扶强材

油舱壁扶强材剖面模数不小于按下式计算值§2.13.2.3

W=8.2shl2=41cm3

式中:s扶强材间距l扶强材跨距

h扶强材跨距中点到深舱顶的垂直距离s=0.60ml=1.5mh=3.7m

取L140×90×8W=146cm3满足要求

2.4.11主机座

主机座纵桁应与底部旁桁材设在同一水平面内§2.16.1.22.4.11.1主机座桁材水平面板的厚度：t=1.44P+10s=23.4mm式中：P=1765KWs=0.6m2.4.11.2主机座纵桁腹板厚度：T1=0.65t(1+

h?1)=15.21mm101/3式中：t=23.4h=1

21

XX科技大学本科毕业设计（论文）

实取?2.4.11.3横隔板及肘板的厚度：

t2=0.77t1=11.5mm实取L

16满足要求5018满足要求

24?3002.4.12机舱区域船底板

离船端0.075L区域内的船底板厚度t应不小于下式计算值§2.3.1.4

t=（0.035L+6）（s/Sb）1/2=9.16mm

式中:s肋骨或纵骨间距，计算时取值应不小于Sb

Sb肋骨或纵骨标准间距

s=Sb=0.6mL=90.27m

取t=12mm及平板龙骨t=14mm满足要求

2.4.13机舱区域舷侧外板

离船端0.075L区域内的舷侧板厚度t应不小于下式计算值§2.3.4.4

t=（0.035L+6）（s/Sb）1/2=9.16mm式中:s=Sb=0.6mL1=90.27m

取t=12mm满足要求

2.4.14机舱区域甲板板

2.4.14、离船端0.075L区域内强力甲板厚度t§2.4.2.2

t=0.9s（L+75）1/2=6.9mm式中:s=0.6mL1=90.27m

取t=10mm满足要求

22

XX科技大学本科毕业设计（论文）

2.5船端加强2.5.1艏尖舱

2.5.1.1艏尖舱内每个肋位设置实肋板，其腹板高度h，厚度t和面板剖面积A应不小于以下各式计算值:§2.15.1.1

h=85D＋140=769mmt=0.03L+6=8.7mmA=0.85B=13.43cm2

式中:L=90.27mD=7.4mB=15.8m

取⊥

10?1000满足要求

12?2023.5.1.2舷侧为横骨架式开孔平台要符合以下要求：§2.15.1.111．开孔平台厚度t不小于下式计算值:

t=0.023L+5=7.07mm式中:L=90.27m

实取:t=8mm满足要求

2.开孔平台下每隔一档设置横梁，横梁不连带板的剖面积不小于下式计算值：

A=0.13L+4=15.73cm2式中:L=90.27m

实取:L140×90×8A＝18.03cm3满足要求

2.5.1.3当舷侧位横骨架式时，在每道强胸横梁处应设具有折边或面板的舷侧纵桁，其腹板高度h，厚度t应不小于以下各式计算值:§2.15.1.8h=5.6L+166=671.5mm

t=0.023L+6=8.07mm式中:L=90.27m取⊥

2.5.1.4、深舱平面舱壁

2.5.1.4.1艏防撞舱壁的厚度不小于按下式计算之值:§2.13.2.1t=4sh+2.5=9.03mm

式中:s扶强材间距

23

10?700满足要求

10?200XX科技大学本科毕业设计（论文）

s=0.6mh=7.4m实取:t=12mm满足要求:

2.5.1.4.2艏防撞舱壁扶强材剖面模数不小于按下式计算值:§2.13.2.3W=8.2shl2=85cm3

式中:s扶强材间距,ml扶强材跨距,mh由扶强材跨距中点量到深舱顶的垂直距离,m

s=0.6ml=2.4mh=3m

实取：L140×90×10W=174.0cm3

2.5.2艉尖舱内加强

2.5.2.1艉尖舱在每个肋位应设实肋板，其厚度应比首尖舱内实肋板厚1.5mm

§2.15.4.1

t=t首+1.5＝10.2mmt首＝8.7mm实取：t首＝12mm满足要求

2.5.2.2艏艉尖舱内的肋骨剖面模数W和剖面惯性矩I不小于下式之值

§2.7.2.8

W=4.6sdD=4.6*0.6*5.75*7.4=117.4cm3

I=3.5Wl=3.5*117.4*2.4=986.4cm4式中:s肋骨间距，md吃水，mD型深，m

l肋骨的实际跨距，m

s=0.60md=5.75mD=7.4ml=2.4m

取L140×90×10W=163.9cm3I=1702.4cm4满足要求

24

XX科技大学本科毕业设计（论文）

2.5.2.3艉尖舱上面的甲板间舱舷侧为横骨架式，应设置不大于4档肋骨间距的强

肋骨，其剖面模数W应不小于按下式计算所得之值§2.15.5.2：

W=3.5SdhD=328.4cm3式中:S强肋骨间距，md吃水，mh甲板间舱高度，m

S=2.4mD=7.4md=5.75mh=2.5(由总布置图得)取⊥

8?400W=971.9cm3满足要求

10?1002.5.2.4当舷侧为横骨架式时，肋板应设置间距不大于2.5m的强胸横梁和舷侧纵桁或满足§2.15.1.11的开孔平台§2.15.4.2：

t=0.023L+5=7.08mm式中:L=90.27m取:t=8mm满足要求

2.5.2.5尾尖舱壁板的厚度不小于按下式计算之值:§2.13.2.1t=4sh+2.5=7.7mm

式中：s扶强材间距

h由舱壁下缘量至深舱顶的垂直距离

s=0.60mh=4m(由总布置图得)最以下板增加1mm

取:t=8mm、10mm满足要求:

2.5.2.6尾尖舱壁扶强材剖面模数不小于按下式计算值:§2.13.2.3W=8.2shl2

=8.2*0.6*2*2.4*2.4=56.7cm3

式中:s扶强材间距,ml扶强材跨距,m

25

XX科技大学本科毕业设计（论文）h由扶强材跨距中点量到深舱顶的垂直距离，m

s=0.60ml=2.4mh=2.0m

实取：L125×80×8W=111.9cm3满足要求

2.5.3艏、艉柱

2.5.3.1首柱§2.14.1.2

钢板焊接首柱在夏季载重线0.5m以下区域的板厚t:

t=0.08L+5.5=12.72mm式中:L=90.27m

实取:t=14mm满足要求球鼻首前端的外板厚度：t=14mm

2.5.3.2尾柱§2.14.2.2

钢板焊接的推进器柱的尺寸：剖面长度：a=46L=437.05mm剖面厚度：t=2.3L+3=24.8mm式中：L=90.27m

实取a=500mmt=26mm满足要求

26

XX科技大学本科毕业设计（论文）

2.5.4、船艏底部加强

船艏底部加强§2.15.3，当船长L大于等于65m，且航行中最小首吃水小于0.04L时，应对其从首垂线向后的底部平坦部分进行加强.2.5.4.1加强范围：

纵向加强范围的端线距首垂线的长度X不小于下式计算值§2.15.3.1：

X=(0.65－Cb/2)L=22.56m

式中：L=90.27mCb=0.823Cb>0.8时取Cb=0.8横向加强范围的边线应高于基线不小于下式计算值，但不必大于0.28m§2.15.3.1:

h=0.014B=0.22m式中：B=15.8m

2.5.4.2加强范围内艏部船底板厚度不小于下式计算值§2.15.3.5t=CC1（1.8-26d1/L）

式中：L船长，m

d1航行中最小首吃水，ms骨材间距，mSb骨材标准间距，me纵向位置修正系数从距首垂线（X-0.125L）至距首垂线X之间e=

2f?1

0.05?Cbs?emmSb从首垂线至距首垂线（X-0.2L）之间e=0.5+其他位置e=1C系数,C=7.3+0.081L=14.6

f

0.9?Cb27

XX科技大学本科毕业设计（论文）

C1=1.2-s/2l,其中l为主要构件间距，C1大于1时取1f计算位置距首垂线距离x与船长之比f=x/Ls=0.60msb=0.63md1=2.98mL=90.27mC1=1C=7.3+0.081L=14.6X=22.56m

距首垂线X-0.125L至距首垂线L之间：

距首垂线22.56m处e=

2f?1=0.67t=11.7mm

0.05?Cb距首垂线X-0.125L=11.28处e=1t=13.6mm从首垂线至距首垂线X-0.2L之间：在首垂线处：e=0.5+

f=0.5t=9.6mm

0.9?Cb在距首垂线4.5m处：e=1t=13.6mm其他位置：e=1t=13.6mm取t=14mm满足要求

2.5.5艏舷侧结构加强

2.5.5.1加强范围自首垂线起向后0.1L之间与夏季载重线以上区域：§7.8.1.1

在FR150剖面处α、β值最大、即艏部该处砰击压头最大，

hs=Cs(0.22+0.15tanα)(0.4Vsinβ+0.6L)2m式中：Cs=0.144（C-0.5h1）,且不大于0.8C波浪系数，见2.2.3.1

α计算点的外飘角，定义为在该处横剖面上，垂涎与外板切

线之间的夹角

β计算点的首尖角，定义为该处水平面上，中心线与外板切

线之间的夹角V满载时设计航速

28

XX科技大学本科毕业设计（论文）

（FR133剖面处）：C=7.71V=11knL=90.27m

h1=1.65mα=58°β=31°

Cs=0.144（C-0.5h1）=0.99且不大于0.8取Cs=0.8

hs=Cs(0.22+0.15tanα)(0.4Vsinβ+0.6L)2=23.3m

2.5.5.2舷侧外板的厚度t不小于按下式计算所得之值：§7.8.2.1

t=3.2br1shs+1.5=10.7mm

式中：br1系数，按下式取，且部小于0.72

br1=1.0s/l≤0.4

s次要构件间距l次要构件跨距s=0.6mml=2.4br1=1.0实取t=12mm满足要求

2.5.5.3舷侧纵骨或舷侧肋骨的剖面模数W和腹板剖面积A应不小于按下式计算值§7.8.3.1

W=2.7shslcmA=0.38br2lshscm2

式中：br2=1-s=0.82l2

3

s=0.6l=2.4

W=217.4cm3A=10.2cm2

实取L200×125×12W＝404.3A=37.9cm3满足要求

2.6上层建筑2.6.1计算压头

上层建筑的计算压头按下式计算§2.17.2.1

h=αδ(βλ－γ)

29

XX科技大学本科毕业设计（论文）

且不小于以下两式计算之值

hmin=0.01L+2.5=3.40(最下层无保护前端壁)hmin=0.005L+1.25=1.70(其它位置)

其中：α=0.0083L+2.0=2.75最下层无保护前端壁α=0.0083L+1.0=1.75其次层无保护前端壁

α=0.0067L+0.5=1.10第三层及以上无保护前端壁，各层侧壁α=0.001L－0.8X/L+0.7各层位于船舯后的后端壁

X尾垂线至所考虑舱壁的距离，m;在确定甲板室侧壁构件尺寸时，应将甲板室分成长度大致相等而不超过0.15L的若干部分，而X则应量至每一部分长度的中点.

X1＝4.5mX2＝0.6mX3＝0.6mX4＝4.2mX5＝5.4mα

1后

＝0.75α

2后

＝0.78α

3后

＝0.78α

4后

＝0.75α

5后

＝0.74

α首=0.001L－0.4X/L+0.5

=0.001*90.27-0.4*82.8/90.27+0.5=0.223首楼后端壁β=1.0+[(X/L－0.45)/(Cb+0.2)]2当X/L≤0.45β=1.0+1.5[(X/L－0.45)/(Cb+0.2)]2当X/L〉0.45βββ

1后

=1.0+[(X/L－0.45)/(Cb+0.2)]2=1.16X/L＜0.45X＝4.5m=1.0+[(X/L－0.45)/(Cb+0.2)]2=1.1X/L＜0.45X＝10.8m=1.0+1.5[(X/L－0.45)/(Cb+0.2)]2=1.32

X/L＞0.45X＝82.8m

1前

首楼后

取一层后壁β=1.2，一层前壁β=1.1，艏楼后壁β=1.32

λ=

L－L/300

e－[1－（L/150）2]=6.0510γ自夏季载重线至扶强材跨距中点或至板格中心的垂直距离

由总布置图得：艉一层γ=2.9m,艏楼γ=2.9m对于上层建筑：δ=1

30

XX科技大学本科毕业设计（论文）

计算得：

艏楼h=αδ(βλ－γ)=0.223*1*（1.32*6.05-2.9）=1.13m

艉一层前壁h=αδ(βλ－γ)=2.75*1*（1.1*6.05-2.9）=9.78m

艉一层后壁h=αδ(βλ－γ)

=0.75*1*（1.16*6.05-2.9）=3.14m

取艏楼h=1.7m，艉一层前壁h=9.78m，艉一层后壁h=3.4m

2.6.2端壁

端壁厚度按下式计算§2.17.3

艉一层前端壁

t=3sh1/2=6.1mm且不小于t=0.01L+5=5.9mm式中:s=0.65mh=9.78m实取t=8.0mm满足要求艉一层后端壁

t=3sh1/2=3.6mm且不小于t=0.01L+5=5.9mm式中:s=0.65mh=3.4m实取t=6.0mm满足要求

2.6.3上层建筑端壁扶强材

艉一层前端壁扶强材的剖面模数W应不小于下式计算值§2.17.3.2

W=3.5shl2=150.4cm3

式中：s=0.65ml=2.6mh=9.78m

实取L160×100×10W=210.6cm3满足要求

艉一层后端壁扶强材的剖面模数W应不小于下式计算值§2.17.3.2

W=3.5shl2=52.3cm3

式中s=0.65ml=2.6mh=3.4m

31

XX科技大学本科毕业设计（论文）

实取L125×80×8W=108.6cm3满足要求

2.6.4上层建筑的侧壁板

上层建筑的侧壁板厚度应符合下式要求§2.17.4

艏楼舷侧外板厚度应不小于：t=（0.028L+5.5）s=8.02mmsb式中：s肋骨间距或纵骨间距，计算时取不小于sbsb肋骨或纵骨标准间距

s=0.60msb=0.64L=90.27m

实取t=10mm满足要求

艉楼和桥楼舷侧外板厚度t应不小于：

t=(0.025L+5)s=7.2mmsb式中：s=0.60msb=0.64L=90.27m实取：t=8mm满足要求

2.6.5艏楼甲板板

艏楼甲板板厚不小于按下式计算之值§2.17.5.5

t=(0.02L+6)s=7.8mmsb式中：s=0.60msb=0.64L=90.27m实取：艏楼t=10mm满足要求

2.6.6艏楼肋骨

艏楼肋骨的剖面模数W不小于下式之值§2.7.2.9

W0(艏楼)=CC1sdlD=77.23cm3

式中:s肋骨间距

32

XX科技大学本科毕业设计（论文）

d吃水l肋骨跨距D型深C系数C=0.7+4

d=3.81DC1系数，对于首楼肋骨，C1=0.9s=0.60md=5.75mD=7.4ml=2.4m

实取L140×90×8W=146cm3满足要求

2.6.7首尾楼甲板横梁

甲板横梁的剖面模数W不小于按下式计算所得之值§2.8.2.1

W=c1c2Dd+c3shl2=85cm3

式中：:c1系数，艏楼甲板:c1=1.33

c2=0.8c3=0.54B=6.91l=2.4md=5.75mD=7.4mh=1.35ms=0.60m

实取L140×90×8W=146cm3满足要求

2.6.8首尾甲板纵桁

首尾为横骨架式，甲板纵桁剖面模数W应不小于按下式计算所得之值§2.8.3.2

W=4.75bhl2cm3

式中：b甲板纵桁支承面积平均宽度，mh甲板计算压头，m,见2.8.1.1h=1.35l甲板纵桁跨距，m艏楼:b=2.4mh=1.35l=3.0m

W=138.5cm3

33

XX科技大学本科毕业设计（论文）

实取?8?2503

W=410cm满足要求

10?1002.6.9艏楼强横梁

实取?8?250W=410cm3满足要求

10?1002.7甲板室及机舱棚

2.7.1甲板室围板构件尺寸的计算压头

甲板室围板构件尺寸的计算压头按下式计算:§2.17.2.1

h=αδ(βλ－γ)

且不小于下式计算之值

hmin=0.005L+1.25=1.70(其它位置)

其中：α=0.0083L+2.0=2.75最下层无保护前端壁

α=0.0083L+1.0=1.75其次层无保护前端壁

α=0.0067L+0.5=1.10第三层及以上无保护前端壁，各层侧壁α=0.001L－0.8X/L+0.7各层位于船舯后的后端壁

X尾垂线至所考虑舱壁的距离，m;在确定甲板室侧壁构件尺寸时，

应将甲板室分成长度大致相等而不超过0.15L的若干部分，而X则应量至每一部分长度的中点.

X1＝4.5mX2＝0.6mX3＝0.6mX4＝4.2mX5＝5.4mα

1后

＝0.75α

2后

＝0.78α

3后

＝0.78α

4后

＝0.75α

5后

＝0.74

其次层:

β=1.0+[(X/L－0.45)/(Cb+0.2)]2=1.2(后壁)X2＝0.6X/L＜0.45β=1.0+[(X/L－0.45)/(Cb+0.2)]2=1.11(前壁)X=10.8X/L＜0.45β=1.0+[(X/L－0.45)/(Cb+0.2)]2=1.17(侧壁)X=3.1X/L＜0.45第三层:

β=1.0+[(X/L－0.45)/(Cb+0.2)]2=1.2(后壁)X3＝0.6X/L＜0.45

34

XX科技大学本科毕业设计（论文）

β=1.0+[(X/L－0.45)/(Cb+0.2)]2=1.11(前壁)X=10.8X/L＜0.45β=1.0+[(X/L－0.45)/(Cb+0.2)]2=1.17(侧壁)X=3.1X/L＜0.45第四层:

β=1.0+[(X/L－0.45)/(Cb+0.2)]2=1.16(后壁)X4＝4.2X/L＜0.45β=1.0+[(X/L－0.45)/(Cb+0.2)]2=1.11(前壁)X=10.8X/L＜0.45β=1.0+[(X/L－0.45)/(Cb+0.2)]2=1.13(侧壁)X=7.5X/L＜0.45第五层:

β=1.0+[(X/L－0.45)/(Cb+0.2)]2=1.15(后壁)X4＝5.4X/L＜0.45β=1.0+[(X/L－0.45)/(Cb+0.2)]2=1.11(前壁)X=10.8X/L＜0.45β=1.0+[(X/L－0.45)/(Cb+0.2)]2=1.13(侧壁)X=8.1X/L＜0.45系数δ按下式计算:

δ=0.7b/B1+0.3且不小0.475

B1(其次层)=15.8mb(其次层)=8.6mδ=0.544B1(第三层)=15.80mb(第三层)=8.6mδ=0.544B1(第四层)=15.8mb(第四层)=8.6mδ=0.544B1(第五层)=15.8mb(第五层)=10.4mδ=0.658γ自夏季载重线至扶强材跨距中点或至板格中心的垂直距离γ(其次层)=5.35mγ(第三层)=7.75mγ(第四层)=10.15mγ(第五层)=12.4m系数λ=L/10e－L/300－[1－（L/150）2]=6.05计算得:

最二层:h(后端壁)=0.81mh(前端壁)=1.3mh(侧壁)=1.03m

第三层:h(后端壁)=-0.21mh(前端壁)=-0.62mh(侧壁)=-0.37m第四层:h(后端壁)=-1.28mh(前端壁)=-2.05mh(侧壁)=-1.98m第五层:h(后端壁)=-2.65mh(前端壁)=-4.11mh(侧壁)=-4.02m

35

XX科技大学本科毕业设计（论文）

计算压头不小于

hmin=0.005L+1.25=0.005*90.27+1.25=1.7实取h各层=1.7m

2.7.2甲板室围壁板

甲板室围壁板厚度不小于按下式计算值§2.17.3.1

t=3sh1/2=2.54mm

式中:s扶强材间距h计算压头

s=0.65mh=1.7m且不小于:t=0.01L+4=4.90mm实取t=6mm满足要求

2.7.3甲板室围壁扶强材

甲板室围壁扶强材剖面模数不小于按下式计算值§2.17.3.2W=3.5shl2=22.27cm3

式中:s扶强材间距h计算压头

l扶强材跨距，应为甲板间高度，

但在任何状况下都不小于2m

s=0.65ml=2.4mh=1.7m

实取L125×80×8W=108.6cm3满足要求

2.7.4甲板室甲板横梁

甲板横梁剖面模数不小于按下式计算值:§2.17.5.2

W1=5shl2

W2=25s＝16.25cm3

式中:s甲板横梁间距，ml甲板横梁跨距，m

h计算压头，

第一层h=0.9其次层h=0.6以上h=0.45

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s=0.65ml=2.6m

计算得:

W(一层)=19.7cm3；W(二层)=13.1cm3；W(其他层)=9.85cm3实取L125×80×8W=108.6cm3满足要求

2.7.5甲板室甲板纵桁

甲板室甲板纵桁剖面模数不小于按下式计算值§2.17.5.3、§2.8W=4.75bhl2

式中：b甲板纵桁所支承面积的平均宽度，mh甲板的计算压头，按2.17.5.2计算l甲板纵桁跨距，m

艉楼甲板:b=2.6ml=2.6mh=0.9

W=4.75bhl2=71.2cm3

救生甲板：b=2.6ml=2.6mh=0.6W=4.75bhl=47.5cm

居住甲板：b=2.125ml=2.6mh=0.45W=4.75bhl2=30.7cm3

驾驶甲板：b=3.2ml=2.6mh=0.45W=4.75bhl2=46.2cm3

罗经甲板：b=2.5ml=1.95mh=0.45W=4.75bhl2=20.3cm3

取?2

3

8?250W=410cm3满足要求

10?1002.7.6机舱棚围壁甲板室甲板厚度

甲板室甲板厚度不小于按下式计算值§2.17.5.4

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t=（0.02L+C）s－tcmm且不小于5mmsb式中：l船长，计算时取不大于100m

s甲板纵骨或横梁间距，计算时取值应不小于sbsb甲板纵骨或横梁标准间距C系数，第一层C=5.5

其次层C=5第三层及以上C=4.5

tc对于上层建筑或甲板室内部枯燥处所的甲板，tc=1，

其他状况tc=0s=0.65sb=0.644

计算得:

t(第一层)=7.3mmt(其次层)=6.8mmt(其他层)=6.3m实取：t=8mm满足要求

机舱棚围壁在居住区不小于5mm，实取t=8mm;§2.17.9.4

2.7.7机舱棚围壁围壁扶强材

机舱棚围壁围壁扶强材剖面模数W应不小于按下式计算所得之值§2.17.9.4

W=8sl=8*0.65*2.6=13.52cm3式中：s扶强材间距，ml扶强材跨距，m

对于L≥65m的船舶，扶强材高度应不小于60mm实取:L80×50×6W=34.16cm3满足要求

2.8舱口围板

舱口围板选取按§7.3.5、§2.20.3

取围板高度为1800mm.

围板厚度t应不小于下式计算值：§2.20.3.2

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t=0.05L+6.5=0.05*90+6.5=11mm式中：L船长，计算时取值不必大于90m实取t=12mm

围板扶强材腹板应不小于180mm,§2.20.3.2

取L200×125×12满足要求

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第三章船中总纵强度校核

3.1基本剖面模数W0计算

船长大于65m的船舶船中基本剖面模数W0应不小于以下计算之值§2.2.5.1:

W0=CL2B(Cb+0.7)=7.71*90.272*15.8*(0.813+0.7)=1501887cm3=15018.87cm2m

式中:L——计算船长,m;按1.1.2.1选取，L由首柱前缘量至舵柱后缘的

长度.取L=90.27m.C——系数，按本节2.2.3.1选取

C=10.75-[(300-L)/100]3/2(90≤L≤300m时)C=10.75-2.09733/2=10.75-3.04=7.71Cb——同本节2.2.3.1；Cb=0.813B——船宽,m。

3.2船中剖面对水平中和轴的惯性矩I0的计算

船中剖面对水平中和轴的惯性矩I应不小于按下式计算所得值§2.2.5.2

I0≥3W0Lcm=3*15018.87*90.27

=4067260cm4=40672.6cm2m2

4

3.3惯性矩计算

根据计算（见下页）中和轴距假定中和轴距离

e=∑A·Z/∑A=15833.46/5352.1=2.96mI=2×(∑i+∑A*Z2-e2×∑A）

=2×(5352.1+83329-2.96×2.96×5227)=85768.3cmm

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3.4剖面模数计算

甲板距水平中和轴:Zt=D-e=7.4-2.96=4.44m对基线的剖面模数：Wb=I/e=28975.8cm2m>W0