船舶结构强度课程设计之散货船

《船舶强度与结构设计》课程设计成绩：姓名：潘睿班级：A13船舶4学号：130305401日期：2016/6/12目录1船体结构设计任务书………………………….………………..……………………...………...12船体结构尺寸确定2.1外板......................................................................................................................................42.2甲板......................................................................................................................................62.3双层底..................................................................................................................................72.4舷侧骨架..............................................................................................................................82.5甲板骨架..............................................................................................................................93中剖面构件尺寸汇总...................................................................................................................114中剖面模数计算...........................................................................................................................125总强度校核...................................................................................................................................156第二货舱中剖面结构图...............................................................................................................167参考文献.......................................................................................................................................171船体结构设计任务书1按CCS颁布的《钢质海船入级与建造规范》（2006年）设计下述船舶的船中剖面结构船型：双甲板尾机型散货船主尺度：船长L=110m船宽B=15.0m型深D=9.0m吃水d=6.5m方型系数Cb=0.707该船的纵中剖面草图见图12与设计有关的条件该船主要装运谷物、粮食等散货。上甲板舱口两侧及货舱船底采用纵骨架式结构，其余采用横骨架式。甲板间高：H=3m纵骨间距：自9＃～131＃肋位，s=700mm;其余s=600mm双层底高：第一货舱h=2.2m;其余H=1.3m舱口宽度：b=8m舱口长度：按说明选取最大静水弯矩（压载出港）：Ms=13876t.m船容系数：η=1.51m3/t（即装载率r=1/1.51=0.66t/m3）上甲板货物计算载荷p=1.3t/m2要求设计第二货舱中的横剖面结构。该横剖面草图见图2。设计甲板骨架若需支柱时，规定在货舱内只设在中心线上，如图3所示。推荐纵骨间距为600mm或700mm。23提交作业a)船体结构设计计算书。b)用1：50的比例绘出设计横剖面的结构图。计算书包括：（a）对设计船特征（船型、主尺度、结构形式等）的概述，设计所根据的规范版本的说明等；（b）按船底、船侧、甲板的次序，分别写出确定每一构件尺寸的具体过程，并明确标出所选用的尺寸。注意事项：计算书应简明、清晰、便于检查。结构图应符合船舶制图规定，图上所标构件尺寸应与计算书中所选用尺寸一致。4货舱设计方案该设计可采用下述两种方案之一：（1）第一货舱：舱口从108＃～124＃肋位，舱口长l=11.2m第二货舱：舱口从77＃～93＃肋位，舱口长l=11.2m第三货舱：舱口从43＃～59＃肋位，舱口长l=11.2m骨架采用常规结构形式。（2）第一货舱：舱口从106＃～124＃肋位，舱口长l=12.6m第二货舱：舱口从70＃～94＃肋位，舱口长l=16.8m第三货舱：舱口从38＃～59＃肋位，舱口长l=14.7m骨架采用悬臂梁结构形式。5设计参考书目〖1〗《钢质海船入级与建造规范》（2006年）中国船级社〖2〗《船舶设计手册》（结构分册）国防工业出版社〖3〗《船体强度与结构设计》（王杰德等主编）国防工业出版社1995年出版〖4〗《船舶计算结构力学》（聂武等主编）哈工大学出版社2000年出版6船体结构尺寸确定样例2船体结构尺寸确定1.外板1.1船底外板1.1.1船底为纵骨架式，船中0.4L区域内的船底板厚度t应不小于按下列两式计算所得之值:)170(054.011Lftbsmm)17099(0.17.0054.0mm17.10dsftb4.62mm5.60.17.04.6mm42.11式中：s—纵骨间距，0.7m；d—吃水，6.5m；L1=L，L为船长99.0m；bf—bF取0.1bF规范（2.3.1.3）船底外板取：t=15mm规范（2.3.1.5）3主尺度&数据船长L=110m110.00船宽B=15.0m15.00型深D=9.0m9.00吃水d=6.5m6.50方型系数Cb=0.7070.707Fb=11.00Fd=11.00自9＃～131＃肋位，s=0.7m0.70水密隔壁扶强材s0.60舭部半径r=2100mm2100.00材料系数KL=11.00f=11.00l纵骨=2.8m2.80l主肋骨=3.5m3.50l舱口纵桁=8m8.00l水密隔壁扶强材=2.1m2.40b=7.5m7.50顶边仓h12.00顶边仓b13.50顶边仓h3.4841.外板8.13规范2.2.3.11.30规范6.2.2.10.68规范1.2.8.12.34规范2.3.4.2(1)船舯0.4L区域内的船底板厚度10.23规范2.3.1.310.95规范2.3.1.3实取t=11mm(2)离船端0.075L区域内的船底板厚度10.02规范2.3.1.4实取t=11mm(3)平板龙骨1285.00规范2.3.2.112.95规范2.3.2.2实取t=1500mm×13mm(4)舭列板10.23规范2.3.3.110.95规范2.3.3.112.73规范2.3.3.25实取t=13mm(5)船舯部0.4L区域内的纵骨架式舷侧外板厚度距基线D/2以上的舷侧外板厚度9.24规范2.3.4.38.74规范2.3.4.310.49规范8.3.2.1实取t=13mm距基线D/4以下的舷侧外板厚度9.24规范2.3.4.310.56规范2.3.4.310.49规范8.3.2.1实取t=13mm(6)离船端0.075L区域内的舷侧外板厚度10.02规范2.3.4.4实取t=13mm(7)舷顶列板1350.00规范2.3.5.19.24规范2.3.5.38.57规范2.3.5.3实取t=1500mm×14mm(8)艏楼舷侧外板68.73规范2.17.4.2实取t=10mm(9)艉楼舷侧外板7.89规范2.17.4.2实取t=10mm2.甲板(1)船舯部0.4L区域内开口线以外强力甲板厚度9.24规范2.4.2.18.57规范2.4.2.1实取t=15mm(2)船舯部0.4L区域内开口线以内强力甲板厚度8.57规范2.4.2.2实取t=15mm(3)离船端0.075L区域内的强力甲板厚度8.57规范2.4.2.2实取t=15mm(4)船舯部0.4L区域内的甲板边板1248.00规范2.4.3.115.00规范2.4.3.1实取t=1500mm×16mm7(5)艏楼甲板板8.34规范2.7.5.5实取t=14mm(6)艉楼甲板板7.89规范2.7.5.4实取t=14mm3.双层底(1)中桁材948.00规范2.6.2.111.30规范2.6.2.29.30规范2.6.2.2实取:船中0.4L区域内1300mm×12mm0.75L区域内1300mm×10mm(2)旁桁材8.30规范2.6.10.1实取t=10mm(4)实肋板及垂直加强筋9.13规范2.6.11.27.64规范2.6.11.2实取：实肋板t=10mm,垂直加强筋10mm×150mm8(5)内底板船中0.4L区域内10.00规范2.6.13.1实取t=10mm机舱区域10.85规范2.6.13.1实取t=11mm(6)船底纵骨外底纵骨498.43规范2.6.12.2实取HP270×55×12W=556.1cm3内底纵骨423.67规范2.6.12.2实取HP240×54×14W=471.6cm3(7)底边仓斜板厚度12.00规范2.6.13.2实取t=12mm(8)斜板纵骨423.67规范8.5.3.1实取HP240×54×14W=471.6cm34.舷侧骨架(1)主肋骨4.17规范2.7.2.1232.16规范2.7.2.192600.25规范2.7.2.7实取HP200×44×10W=269.0cm3I=4851cm45.甲板骨架(1)计算压头1.24规范2.8.1.1(2)露天强力甲板纵骨85.78规范2.8.5.11.49规范2.8.5.1实取HP270×55×12W=556.1cm3(3)舱口甲板纵桁4179.84规范2.8.8.186940.67规范2.8.8.1实取W=5342cm3I=334662cm4(4)顶边舱斜板7.72规范8.6.2.18.40规范8.6.2.1实取t=13mm(5)顶边舱斜板纵骨191.09规范8.6.3.1实取HP240×54×14W=471.6cm3(6)水密隔壁106.98规范8.6.6.17.20规范8.6.6.1实取t=7mm(7)水密隔壁扶强材163.79规范8.6.6.2实取HP180×40×9W=199.7cm3(8)非水密隔壁扶强材81.90规范8.6.7.2实取HP140×33×7W=97.5cm311中剖面构件尺寸汇总构件名称构件尺寸外板船底板11mm平板龙骨1500mm×13mm舭列板13mm舷侧外板t=13mm（距基线D/2以上）t=13mm（距基线D/4以下）t=12mm（距基线D/4以上和D/2以下）舷顶列板1500mm×14mm甲板强力甲板15mm下层甲板14mm甲板边板1500mm×16mm舱口甲板纵桁双层底中桁材船中0.4L区域内1300mm×12mm0.75L区域内1300mm×10mm旁桁材1000mm×10mm船底纵骨HP270×55×12內底纵骨HP240×54×14内底板10mm加强筋10mm舷侧骨架主肋骨HP200×44×10甲板骨架露天强力甲板纵骨HP270×55×12顶边舱斜板13mm顶边舱纵骨HP