货运05 航海第5章 强度.ppt

1、海上货物运输第五章保证符合船舶强度条件，发抖，第五章保证符合船舶强度条件，船体强度： Strength of ship。 所述船体结构具有抵抗由规定外力引起的极度变形或破损的能力。 船体强度分类：总强度：纵向强度、扭转强度、横向强度局部强度，保证满足5-1船舶纵向强度条件，而船体纵向强度条件简介由于纵向强度(Longitudinal strength of ship )船体结构具有的重力与浮力的纵向分布不一致而造成极度，而船体纵向强度条件简介， 一船体受力及其分布：图，一船体受力及其分布，一船体重力纵向分布：重力分布密度函数p(x )，重力分布密度曲线2 )浮力纵向分布：浮力分布密度函数b(x

2、 )，浮力分布密度曲线3 f(x)=p (x ) b (x )重力大于浮力，f(x )为()； 浮力大于重力，f(x )是(-)。 一、船体纵向强度条件概述、2横截面上的剪力和弯矩1 )剪力及其分布曲线：图、2横截面上的剪力和弯矩、剪力： Shear force。 船体截面中通过连接构件传递的内力。 2横截面上的剪力和弯矩、剪力分布函数F(x )、剪力分布曲线重力大于浮力，F(x )为()； 浮力大于重力，F(x )是(-)。 剪断力绝对值的最大值一般从船舶的首尾出现在小船长。 2 )弯矩及其分布曲线：如图所示，2横截面上的剪切力和弯矩、弯矩： Bending moment。 在船体截面上的连

3、接部件间传递的力矩，重力力矩大于浮力力矩时： M(x )为()； 相反，M(x )是(-)。 弯矩绝对值的最大值一般出现在船中。 剪力和弯矩的例子，一、船体纵向强度条件的概要、3波剪力和波剪力矩的波剪力(Fw ) :船舶在波浪中截面所承受的剪力相同的装载状态下的静水中的剪力的差。 波浪力矩(Mw ) :船舶在波浪中的截面受到的力矩与相同装载状态下的静水中的力矩之差。 关于Fw及Mw的修正计算方法，请参照规格。 一、船体纵向强度条件的概要、4剪切变形和弯曲变形：1)剪切变形：船体受到剪切力而使该构件产生垂直位移的变形。 剪应力：船体构件每单位横截面面积受到的剪切力。 横截面上剪应力的最大值出现在

4、中和平面上。 4剪切变形和弯曲变形；2 )弯曲变形：船体受到弯矩而在其纵向部件上产生的弯曲变形。 挠曲应力：船体部件单位横截面面积承受的弯曲力矩。 横断面上的挠曲应力最大值出现在龙骨板或上甲板上。 剪切变形和弯曲变形，4剪切变形和弯曲变形，3 )拱形下垂变形：船体发生的总纵向弯曲变形。 中拱变形： Hogging船舶尾部重力大于浮力、中部浮力大于重力时船体的弯曲变形。 此时甲板被拉拽，船底受到压迫。 峰值在船中时，中拱的变形最大。 4剪切变形和弯曲变形、中垂变形： Sagging船舶中部重力大于浮力、颈尾部浮力大于重力时的船体弯曲变形。 这时甲板被压迫，船底被拖走。 波谷在船中时，中垂直变形最

5、大。中拱与中垂、纵向变形、一、船体纵向强度条件概述、5改善船体强度的策略1 )船舶修订建设面：合理选择结构材料、尺寸和尺版结构。 2 )货物装载面：保证货物及其他负荷纵向分布的合理性。 第一节，保证船舶纵向强度条件，二、船体纵向强度条件校准方法： 1允许剪切力和允许弯矩：船体总纵向强度在我国按照钢质海船入级和建设规范的规定校准。本科、二、船体纵向强度条件的校正方法、允许剪切力：静水中的Qa=f (LBP、b、C b等)允许弯矩：静水中的Ma=f (LBP、b、C b等)允许剪切力和允许弯矩表=M/W (kN/m2)截面模块W=I/z (m3 面积不同w小w大面积相等w小w大、校正截面、二、船体

6、纵向强度条件的校正方法、2校正并校正各横截面的静水剪力和静水力矩3 )比较： Qs Qa、二、应满足船体纵向强度条件的校正方法、静水力矩的校正步骤1 )校正算法Ma 2)船舶的实际静水力矩C b等)的3 )比较： Ms Ma，应满足百分比校正的静水剪断力： RSFi=实际剪断力允许剪断力静水剪断力力矩： RBMi=实际剪断力力矩允许力矩RSFi，RBMi=100%、二，船体纵强度条件的校正方法，3强度格拉夫强度格拉夫纵轴PiXi是总载货量的各构成部分相对于船上取的力矩的绝对值之和。 横轴是平均型吃水。 二、船体纵向强度条件的校准方法，4用经验方法控制船体总纵向变形：方法：按各货舱容积大小成比例

7、分配各货舱货物重量。 各货舱装货重量的修正公式： (t )平差值约为10Pi %，4以经验方法控制船体总纵向变形，安排货物重量沿船舶纵向分布时应考虑的因素： (1)卸货中(2)中途港口卸货后(3)油水分布和使用5判断船舶总纵向弯曲变形1 ) 根据实船吃水判断拱形值：=|d- dm| (m )，根据实船吃水判断的话，正常的拱形变形范围是Lbp/1200 (m )极限以外的拱形变形值是LBP/800 (m )2)基于坡差判断(Crankshaft deflection )的坡差曲轴，第5章，保证船舶的强度条件，第5-2保证船舶的局部强度条件的概念局部强度重点考虑船体的局部位置：甲板、平台、舱底、舱

8、口、首尾等。 船舶必须满足局部强度条件。 第二节，保证符合船舶局部强度条件，二、局部强度表示方法：船体局部允许负荷量可在船舶有关资料中查阅。 1均布载荷： kPa 2集中荷载： kN 3车辆甲板载荷：车轮4堆积载荷：挤压筒、堆积载荷，第二节，保证船舶的局部强度条件，三，用经验方法确定各货物部位的容许载荷： 1上甲板：容许载荷： (kPa) Hc甲板堆高或Pd=14.7 2 kPa，三，用经验方法确定各货物部位在没有设定修正值的情况下，设rc=0.72 t/m3，重构设为rc=1.2 t/m3。 5-2保证船舶的局部强度条件，5、船舶的局部强度条件的校正： 1普通货船的局部强度条件的校正步骤：1)实绩值的校正： Pd 2)容许值的校正： Pd 3)比较： Pd Pd