船体结构设计任务书答案

船体结构设计任务书1．根据“中国船级社”颁布的《钢质海船入级规范（2006）》设计下述船舶的船中剖面结构。船型：甲板驳主尺度：船长L＝110.0m船宽B＝21.0m型深D＝5.8m排水量∆＝7400吨方型系数0.84BC2．设计相关条件本甲板驳横剖面草图见下图，本船采用单层底，左右距中5200mm各设有一道纵舱壁，甲板、舷侧、纵舱壁和船底采用纵骨架式，肋距550mm，每三档设一道横框架（WebFrame）。3．提交作业（1）船体结构规范设计计算书；对设计船舶特征做简要概述（包括船型、主尺度和结构基本特征等），设计所根据的规范版本等。按照船底、舷侧、甲板、舱壁的次序，分别写出确定每一构件尺寸的具体计算过程，并明确标出所选用的尺寸。计算书应简明、清晰，便于检查。（2）绘制设计典型横剖面结构图，包括强框架剖面和非强框架剖面。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构件尺寸一致。1.概述本船为航行于长江A级航区驳船，船舶采用单底、单舷、单甲板纵骨架式结构。结构计算依据CCS颁布的《钢质海船入级规范（2006）》相关规定。1.1主要尺度船型：甲板驳（无自动力）总长Loa：110.0m设计水线长Lw：105.0m型宽B：21.0m型深D：5.8m设计吃水d：4.2m(A级)结构吃水：4.3m(结构计算)肋距S：0.55m排水量∆：7400t方型系数CB：0.841.2尺度比1.2.1尺度比(按CCS—3.1.1)本船本船采用单层底，左右距中5200mm各设有一道纵舱壁，甲板、舷侧、纵舱壁和船底采用纵骨架式，肋距550mm，每三档设一道横框架（WebFrame）。L/D﹦110.00/5.80﹦18.96＜30B/D﹦21.00/5.80﹦3.62＜5满足规范要求。1.2.2肋骨间距驳船的肋骨间距一般应不大于650mm，本船取肋骨间距S=550mm，满足规范要求。2.外板与甲板2.1外板2.1.1船底板（按CCS--3.2.3）按3.2.3.1的要求，船长大于110m的船舶，船中部船底板厚度t应不小于按下式计算所得之值：t1＝a（0.076L＋4.5S）mm式中：L—船长，110.00m；S—肋骨间距，0.55m；a—航区系数，A级航区船舶取a＝1，B级航区船舶取a＝0.85，C级航区船舶取a＝0.7t1＝1（0.076х110＋4.5×0.55）mmt1＝7.07mm按3.2.3.2规定，船长大于110m的船舶，船底板厚度t尚应不小于按下式计算所得之值：t2﹦4.8smm式中：d——吃水，4.20m；s——肋骨间距，0.55m；r——半波高，m，按本章3.1.7.1的规定，r=0.50m。t2﹦4.8×0.55mmt2﹦6.60mm实取t＝7.50mm满足规范要求。2.1.2平板龙骨按3.2.1.1计算，平板龙骨的宽度应不小于0.3m。平底船和船长小于或等于110m的船舶，其平板龙骨厚度可与船中部船底板厚度相同。实取t﹦7.50mm宽度b﹦2100mm满足规范要求。2.1.3舭列板、舷侧外板、舷侧顶列板按照3.2.2.1规定，船舶外板厚度的最小值应不小于7.5mm。按照3.2.2.2规定，舭板、舷侧外板、舷侧顶列板厚度可取与船底板厚度相同。实取舭列板、舷侧外板、舷侧顶列板厚度t=7.50mm，满足规范要求。2.1.4首尾封板2.1.4.1首封板按照3.2.4.1规定，平头型船的首封板厚度应按首部平板龙骨厚度增加1mm。t=7.50+1.0=8.50mm实取t=9.0mm，满足规范要求。2.2甲板2.2.1强力甲板按照3.2.6.1规定，船长大于110m的船舶，强力甲板厚度的最小值应不小于9mm。实取t=9.0mm按照3.2.6.2规定，船长大于110m的船舶，船中部强力甲板的半剖面积A应不小于按下式计算所得之值:c㎡式中：L——船长，110.00m；B——船宽，21.00m；α，β——系数，按航区由表3.2.5.1选取。α=0.42，β=8.0A=520.4c㎡实取7.0mm×8000mm=560.0c㎡，强力甲板板满足规范要求。2.2.2顶棚甲板按照3.2.9.1规定，顶篷甲板厚度可以取6mm。实取顶棚甲板t=6.0mm，满足规范要求。3.船底骨架3.1强肋板按照3.3.1.2规定，船长大于110m的船舶，强肋板的剖面模数W应不小于按下式计算所得之值：cm3式中：k——龙骨修正系数，按下式计算：=4.13其中，l1为舱底平面长度,105.0m；l1/l为舱长比，大于1.5时，取1.5，小于1.1时，取1.1。s——实肋板间距，0.55m；f——系数，按表3.3.1.2选取,1；d——吃水，4.20m；r——半波高，0.50m；l——强肋板跨距，1.650m，取强肋板与舷侧外板交点之间的距离；=82.56cm3实取T550×7.6/200W=82.56cm3满足规范要求。3.2中内龙骨按照3.3.3.1规定，船宽大于21.0m的驳船应设置中内龙骨。本船设中内龙骨，满足规范要求。按照3.3.3.2规定，中内龙骨腹板的高度和厚度与该处强肋板相同，面板剖面积应不小于强肋板面板剖面积的1.5倍，面板厚度应不小于腹板的厚度。实取中内龙骨T5500×7.6/400，满足规范要求。3.3旁内龙骨按照3.3.4.3规定，中内龙骨、旁内龙骨应尽量均匀设置，其间距应不大于2m实取中旁内龙骨间距1.65m，满足规范要求。按照3.3.4.1规定，旁内龙骨可用间断板构成，尺寸与该处实肋板相同。实取旁内龙骨T5500×7.6/400，满足规范要求。4.舷侧骨架4.1普通肋骨按照3.4.2.1规定，普通肋骨的间距应不大于0.55m，强肋骨间距应不大于2m。实取普通肋骨间距为0.55m，强肋骨最大间距为1.650m，满足规范要求。按照3.4.2.2规定，船长大于110m的船舶，普通肋骨的剖面模数W应不小于按下式计算所得之值：cm3式中：k——系数，按表3.4.2.2选取，k=3.2；s——肋骨间距，0.55m；d——吃水，4.20m；r——半波高，0.50m；l——肋骨跨距，0.65m，=3.494cm3实取普通肋骨L125×75×7W=3.494cm3满足规范要求。4.2强肋骨按照3.4.3.1规定，船长大于10m的船舶，舷侧骨架为交替肋骨制时，强肋骨的剖面模数W应不小于按下式计算所得之值：cm3式中：k——系数，自航船取4.0；s——强肋骨间距，1.65m；d——吃水，4.20m；r——半波高，0.50m；l——强肋骨跨距，1.65m，取型深。=82.56cm3实取强肋骨T550×7.6/200W=82.56cm3满足规范要求。5.甲板骨架5.1甲板横梁按照3.5.1.2规定，船长大于100m的船舶，应在每个强肋位上设置横梁，且（1）甲板横梁的剖面模数W应不小于按下式计算所得之值：W＝5cshl2式中：c——系数，A级航区船舶取3；s——横梁间距，1.65m；l——横梁跨距，1.65m；h——甲板计算水柱高度，0.30m。W＝5×3×1.65×1.65×1.02=40.83cm35.2甲板纵桁按照3.5.2.1规定，甲板纵桁应尽量与船底中内龙骨或旁内龙骨对应，其构件尺寸与船底中内龙骨或旁内龙骨相同。6.舱壁骨架6.1中间扶强材按照3.6.2.1规定，舱壁扶强材应为竖向布置，船舶纵中剖面处，必须设置舱壁扶强材，且与船底中内龙骨，甲板纵桁相对应，尺寸与强肋骨尺寸相同。实取中间扶强材T550×7.6/200，与强肋骨相同，满足规范要求。6.2其他扶强材按照3.6.2.1规定，舱壁扶强材应为竖向布置，尺寸与肋骨尺寸相同。实取其他扶强材T550×7.6/200，满足规范要求。7.甲板室结构7.1货舱甲板内壳箱体扶强材按照3.8.4.2规定，机舱棚围壁扶强材剖面模数W应不小于按下式计算所得之值：W＝3.6sl2式中：s——扶强材间距，1.65m；l——扶强材跨距，1.65m。W＝3.6×1.65×1.652W=16.17cm3实取折边L75×25×6，W=16.17cm3，满足规范要求。7.2其他围壁扶强材按照3.8.2.4要求，艏部、艉部、舷侧内壳结构扶强材的剖面模数W应不小于按下式计算所得之值：W＝3sl2cm3式中：s——扶强材间距，1.65m；l——扶强材跨距，1.65m。W＝33.6×1.65×1.652cm3W＝16.17cm3实取L75×25×6，W=16.17cm3，满足规范要求。8.栏杆（货区甲板）按照3.8.5.2规定，驳船如设置栏杆，其高度应不小于0.900m，栏杆的横杆间距应不大于0.300m，竖杆间距应不大于2.50m。栏杆高度取1.050m，竖杆间距取1.5m，最低一根，横杆距甲板取0.300m，其它横杆间距取0.325m,满足规范要求。