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江苏科技大学本科毕业论文55M集散两用船船体结构规范设计Structure design of 55 M distribution of dual-use vessel hull by rules摘 要关键词:AbstractAlong with the US financial crisiss eruption, the world economics trade situation will have the tremendous change, will then cause the world trade marine transportation quantity growth to slow down, the initiation international shipping market will be turbulent. Therefore, in present, under this business not bright world economics trade situation, the multipurpose ship will be one of ship owners more ideal operation body forms. Because its can adapt many kinds of routes, the high efficiency carries each kind of cargo as far as possible, the use is simple, the construction cost is inexpensive.This paper introduce the basic structure of standardized design process of 55 M distribution of dual-use vessel hull, which is designed, calculated and checked according to CCS Steel Inland river Ships Construction Standard (2009 edition). This ship with raked bow, transom stern of welded steel structure, the material besides the special statement, is the CCSA level steel. second continuous deck，single-storey deck houses at bow and stern, using single-propeller aerodynamic balance fulcrum rudder. Cargo cabin district is longitudinal frame, the bow, stern and superstructure is transverse frame.The main contents of this article include:1. Development and forecasting of multipurpose ship; the structural characteristics of container ship; the methods and what should be pay attention to during the design.2. The basic process of 55 M distribution of dual-use vessel hull structure design, and examination of bending intensity of the midship section in district of cargo cabin.3. Mapping of the midship section, basic construction profile and planKeywords: Multipurpose ship; container ship; structure design; map of the midship section; map of basic construction profile and plan.目 录第一章 绪 论11.1多用途船的发展概况11.2多用途船的特点21.3规范设计的基本步骤31.4结构布置的一般原则41.5结构设计概述41.5.1结构设计的依据41.5.2结构设计的基本内容41.5.3结构设计的作用51.5.4结构设计的方法51.5.5结构设计的要求：5第二章 船体结构规范计算书72.1概述：72.2主要尺度：72.3计算尺度：72.4板82.4.1外板：82.4.2内舷板及内底板：92.4.3甲板：92.4.4舱口角隅加强腹板102.4.5局部加强102.5货舱区域船底骨架102.5.1实肋板102.5.2中桁材112.5.3旁桁材112.5.4内底纵骨122.5.5船底纵骨122.5.6舭肘板122.5.7舷舱骨架132.5.8甲板骨架142.5.9货舱平面横舱壁152.5.10舷舱横舱壁162.5.11舱口162.6尾部结构构件校核（横骨架式）：172.6.1底部骨架172.6.2舷侧骨架182.6.3机舱甲板182.6.4舱壁192.6.5主机座202.7首部结构校核（横骨架式）：202.7.1底部骨架202.7.2舷侧骨架212.7.3甲板222.7.4舱壁232.8首尾柱232.8.1首柱232.8.2尾柱242.9甲板室242.9.1甲板和围壁板242.9.2围壁扶强材242.9.3顶篷甲板252.10护舷材：26第三章 总纵强度计算书273.1概述：273.2主尺度：273.3计算尺度：273.4舯剖面模数的计算283.5实船的中横剖面模数计算283.6实船的中横剖面示意图30第四章 结语314.1论文研究结语314.2论文的展望31致 谢33参考文献34附 录35附录 55M集散两用船的横剖面图35附录 55M集散两用船的基本结构图35第一章 绪 论1.1多用途船的发展概况1.2多用途船的特点1.3规范设计的基本步骤图1-1规范结构设计流程图1.4结构布置的一般原则1.5结构设计概述1.5.1结构设计的依据1.5.2结构设计的基本内容1.5.3结构设计的作用1.5.4结构设计的方法1.5.5结构设计的要求：第二章 船体结构规范计算书2.1概述：2.2主要尺度：总 长垂线间长型 宽型 深吃 水（A级）肋 距2.3计算尺度：计算船长计算型宽计算型深计算吃水（A级）肋 距方型系数货 舱 长货 舱 宽符合规范要求2.4板2.4.1外板：2.4.1.1 船底板按8.3.1.1 & 2.3.2应不小于下列计算所得：式中： 实取。2.4.1.2 平板龙骨按2.3.1.1平板龙骨的宽度应不小于0.1B，且应不小于0.75m。本船平板龙骨实取，宽度为。2.4.1.3 舭列板按2.3.3式中：采用圆舭, ,且超过实肋板以上,实取。2.4.1.4 舷侧外板（8.3.2.1）舷侧外板的厚度在全船范围内与船底板厚度相同。实取。2.4.1.5 舷侧顶列板按8.3.3式中： 实取。2.4.1.6 尾封板按2.3.6.1尾封板厚度与尾部平板龙骨厚度相同，实取。2.4.2内舷板及内底板：2.4.2.1 内舷板（纵舱壁板）按8.3.4与舷侧外板厚度相同,实取。2.4.2.2 内底板按8.3.5式中： 实取。2.4.3甲板：2.4.3.1 船中货舱区域强力甲板最小厚度应不小于下式计算所得按2.4.1.1 & 2.4.1.2式中： 船中部甲板边板的宽度应不小于0.1B，实取宽度为。2.4.3.2 强力甲板边板按8.3.6.1式中：实取，首甲板板厚度取，尾FR3甲板板厚度取。若甲板上的货物用抓斗装卸时，则载货部位甲板厚度应增加。2.4.4舱口角隅加强腹板2.4.5局部加强按2.4.4实船在甲板机械和系缆设备的部位下增设腹板，。2.5货舱区域船底骨架2.5.1实肋板2.5.1.1 实肋板的剖面模数按8.4.2本船实肋板高度为大于，实肋板腹板厚度不小于该处船底板厚度，实取实肋板,实取。2.5.1.2 水密实肋板，实取2.5.1.3 舷舱内单底实肋板按8.6.6.1其高度可为货舱内双层底高度的，且不应小于货舱底部宽度的，且不小于，厚度与货舱区域内实肋板的厚度相同，上缘应设折边或面板。实取为。2.5.1.4 实肋板间距按2.6.2.1本船为纵骨架式双层底，实肋板间距应不大于，本船实取,满足规范要求。2.5.1.5 人孔本船人孔取2.5.1.6 加强筋实肋板加强筋取2.5.2中桁材按8.4.3.2高度和厚度与水密实肋板的高度和厚度相同。，实取 2.5.3旁桁材按2.6.52.5.3.1 旁桁材厚度旁桁材厚度与所在部位船底板相同，但应不小于相连实肋板厚度。实取，实取。2.5.3.2 旁桁材间距纵骨架式旁桁材间距应不大于，实取旁桁材间距为,满足规范要求。2.5.3.3 减轻孔本船减轻孔取。2.5.3.4 加强筋非水密旁桁材加强筋取。2.5.4内底纵骨按8.4.4.1式中： 实取，满足规范要求。2.5.5船底纵骨按8.4.5式中： 实取，满足规范要求。2.5.6舭肘板按2.7.5舭肘板高出肋板的高度应不小于肋骨高度的倍，宽度约为中纵剖面处实肋板的高度，厚度与实肋板相同。2.5.7舷舱骨架2.5.7.1 普通肋骨按8.6.1 2.7.2.1式中： 实取，。，。2.5.7.2 内、外舷强肋骨按8.6.32.5.7.2.1 内、外舷强肋骨间距应不大于实取内、外舷强肋骨间距为，满足规范要求2.5.7.2.2 内、外舷强肋骨剖面模数W应不小于下式计算值：式中： 实取内舷强肋骨实取，外舷强肋骨实取，2.5.7.3 舷侧纵桁,内舷纵桁按8.6.4设道舷侧纵桁内舷纵桁,实取，舷侧纵桁,实取，2.5.7.4 舱底纵骨按8.6.5.1舱底纵骨应与货舱区船底纵骨相同。实取，满足规范要求。2.5.7.5 撑材按8.6.8式中： 实取水平撑材,斜撑实取，满足规范要求。2.5.8甲板骨架2.5.8.1 甲板纵桁按2.8.3.2式中： 式中： 实取，满足规范要求。2.5.8.2 甲板强横梁按2.8.5每隔档肋距设置一强横梁。甲板强横梁与甲板纵桁相同，实取。2.5.8.3 甲板横梁按2.8.1式中： 式中： 实取，。2.5.8.4 甲板条强横梁按2.8.5式中： 实取，。2.5.9货舱平面横舱壁2.5.9.1 横舱壁板按8.10.1式中： 实取本横舱壁按深舱舱壁要求计算,满足规范要求。2.5.9.2 扶强材按8.10.2 2.12.3.2式中： 实取，满足规范要求。2.5.9.3 水平桁和垂直桁按2.12.4.3式中： 实取垂直、水平桁，满足规范要求。2.5.10舷舱横舱壁按8.10.22.5.10.1 舷舱横舱壁间距按8.10.2.1舷舱内应设置水密横舱壁，其间距应不大于，如舷舱内未设框架式横向桁架，则在水密横舱壁之间增设一道非水密横舱壁。实取水密横舱壁间距最大为，并在其之间加设了横向桁架，满足规范要求。2.5.10.2 横舱壁板按2.12.2.1式中： 实取。2.5.10.3 扶强材按2.12.3.2式中： 实取，满足规范要求。2.5.11舱口按8.8.52.5.11.1 围板尺寸长大舱口围板伸出甲板以上高度一般应不大于。本船舱口围板伸出甲板以上高度实取,舱口围板顶缘的总纵强度满足规范要求。2.5.11.2 舱口围板式中：实取2.5.11.3 围板水平材式中： 围板水平桁实取， 垂直桁实取围板顶缘设面板，实取大于,满足规范要求。2.6尾部结构构件校核（横骨架式）：2.6.1底部骨架2.6.1.1 船尾部实肋板按2.5.2.2式中： 取2.6.1.2 实取中内龙骨按2.5.3.22.6.1.3 中内龙骨腹板的高度与厚度与该处实肋板相同，面板剖面积应不小于实肋板面板剖面积的倍，实取，2.5.4.1其尺寸与该处实肋板相同，机舱实取2.6.2舷侧骨架2.6.2.1 主肋骨按2.7.2.1式中： 主肋骨实取，。2.6.2.2 舷侧纵桁 按2.7.4.1舷侧纵桁尺寸应与主肋骨相同，实取,满足规范要求。2.6.3机舱甲板2.6.3.1 强力甲板板按2.4.1.2式中： 实取，机舱平台实取，满足要求。若甲板上的货物用抓斗装卸时，则载货部位甲板厚度应增加。2.6.3.2 强力甲板横梁按2.8.1.1式中： 式中： 实取，。2.6.3.3 强力甲板纵桁按2.8.3.2式中： 式中： 实取，满足规范要求。2.6.3.4 甲板强横梁按2.8.5.4实取，剖面尺寸与甲板纵桁相同。2.6.4舱壁2.6.4.1 横舱壁板按2.12.2式中： 实取,尾轴通过处的舱壁板（#4）应局部增厚50%，实取。本横舱壁板按深舱要求计算，满足规范要求。2.6.4.2 扶强材按9.7.1 2.12.3.2式中： 实取，满足规范要求。2.6.4.32.12.4.3式中： 实取垂直、水平桁，满足规范要求。2.6.5主机座按2.14.1.3纵桁腹板厚度 2.7首部结构校核（横骨架式）：2.7.1底部骨架2.7.1.1 实肋板按2.5.2.2式中： 取2.7.1.2 实取2.5.3.22.7.1.3 中内龙骨腹板的高度与厚度与该处实肋板相同，面板剖面积应不小于实肋板面板剖面积的倍，实取，2.5.4.1其尺寸与该处实肋板相同，首部实取2.7.2舷侧骨架2.7.2.1 主肋骨按2.7.2.1式中： 主肋骨实取，。2.7.2.2 舷侧纵桁 按2.7.4.1舷侧纵桁尺寸应与主肋骨相同，实取,满足规范要求。2.7.3甲板2.7.3.1 主甲板按2.4.1.2式中： 实取，满足要求。若甲板上的货物用抓斗装卸时，则载货部位甲板厚度应增加。2.7.3.2 甲板横梁按2.8.1.1式中： 式中： 实取，。2.7.3.3 甲板纵桁按2.8.3.2式中： 式中： 实取，满足规范要求。2.7.3.4 甲板强横梁按2.8.5.4实取，剖面尺寸与甲板纵桁相同。2.7.4舱壁2.7.4.1 横舱壁板按2.12.2.1式中： 实取，本横舱壁板按防撞舱要求计算，满足规范要求。2.7.4.2 扶强材按2.12.3.2式中： 实取，满足规范要求。2.7.4.32.12.4.3式中： 实取垂直、水平桁，满足规范要求。2.8首尾柱2.8.1首柱按2.13.12.8.2尾柱按2.13.3 式中： 实取，。2.9甲板室2.9.1甲板和围壁板非强力甲板板厚一般不小于，上层建筑外围壁板厚度不小于。实取船员室顶甲板，外围板及内围板，驾驶甲板，顶棚甲板，端壁。2.9.2围壁扶强材2.9.2.1 外围壁扶强材按2.16.2.4式中： 实取，。2.9.2.2 内围壁扶强材按2.16.2.4式中：实取，。2.9.2.3 端壁扶强材按2.16.4.2式中： 实取，。2.9.3顶篷甲板2.9.3.1 甲板横梁按2.8.1.式中： 取实取，。2.9.3.2 甲板纵桁按2.8.3.2式中： 实取，。2.10护舷材：第三章 总纵强度计算书3.1概述：3.2主尺度：总 长垂线间长型 宽型 深吃 水（A级）肋 距3.3计算尺度：计算船长计算型宽计算型深计算吃水（A级）肋 距方型系数货 舱 长货 舱 宽符合规范要求3.4舯剖面模数的计算按2.2.2 8.2.1干散船：式中： 取集装箱船：式中： 3.5实船的中横剖面模数计算编号名 称尺 寸数量剖面积距参考轴距离静力矩惯性矩构件自身惯性矩1平板龙骨0.87021120.000.000.000.0012船底板0.746526510.016.510.070.0033内底板0.850028000.80640.00512.000.0044舭列板0.710021400.5070.0035.00122.6565舷侧板1.017022381.85440.30814.5628.6596舷顶列板0.7602843.00252.00756.001.2607甲板板1.013522703.30891.002940.300.0028内舷板0.725027282.051492.403059.42182.2929中桁材1.0801800.432.0012.804.26710旁桁材0.88042560.4102.4040.9613.65311内底纵骨L12.580.8162560.74189.44140.192.05512船底纵骨L10.06.30.8162010.0510.050.501.07813舷侧纵桁L0.625/52361.1039.6043.560.78714舷侧纵桁L0.625/52361.6559.4098.010.78715舷侧纵桁L0.625/52362.7599.00272.250.78716舷侧平台0.713521892.20415.80914.760.00117内舷水平桁L0.625/52361.1039.6043.560.78718内舷水平桁L0.625/52361.6559.498.010.78719内舷水平桁L0.625/52362.7599.00272.250.78720甲板纵桁L0.625/54723.18228.96728.091.57421平台纵桁L0.625/54722.08149.76311.501.57422舱口围板0.812021923.90748.802920.3223.04023舱口水平桁L1.025/102703.90273.001064.700.80824舱口垂直桁L1.025/102703.90273.001064.700.78825舭纵骨L10.06.30.82250.102.500.250.02526总和47226613.9216143.76388.46216532.22表3-1 构件校核表以基线为参考轴，中和轴距参考轴的距离为：船体剖面对水平中和轴的惯性矩为：，满足要求。甲板处剖面模数：，满足要求。平板龙骨处剖面模数：，满足要求。3.6实船的中横剖面示意图中横剖面示意图如图3-1所示。图3-1中横剖面示意图第四章 结语4.1论文研究结语4.2论文的展望致 谢参考文献1 中国船级社. 钢制内河船舶建造规范(2009). 人民交通出版社.2009年2 船舶专业英语. 江苏科技大学船舶与海洋工程学院.3 靳顺则. 英汉船舶词典. 国防工业出版社. 2004年4 张振祥. 多用途船的经济性及前景浅析. 世界海运.1997, (5):48-495 蔡敬伟. 极具经济性与发展前景的船型多用途船. 船舶物资与市场. 2008, (5):29-296 钱鸿,贾复. 多用途船主尺度分析和经济性特征. 上海造船. 2000, (2):12-127 胡关德,王刚毅. 多用途船型及设计简介. 船舶设计通讯.2010, (3):20-218 王杰德,杨永谦等. 船体强度与结构设计. 国防工业出版社. 3-6,243-2949 谢祚水. 结构优化设计概论. 国防工业出版社. 1997年:1-910 杨永祥,戴雪良. 散货船船体结构设计中应注意的几个问题. 江苏船舶. 2008, (10):10-1311 顾敏童. 船舶设计原理. 上海交通大学出版社. 2003年:1-1112 吴仁元,谢祚水,李治彬. 船体结构. 国防工业出版社.13 马晓平. 现代船舶制造技术基础. 江苏科技大学船舶与海洋工程学院.14 杨敏. 船舶制造基础. 国防工业出版社. 2005年7-3515 陈铁云,陈伯真. 船舶结构力学. 上海交通大学出版社.16 景荣春. 材料力学简明教程. 清华大学出版社. 2006年17 杨永祥,管义锋. 船体制图. 国防工业出版社. 2005年附 录附录 55M集散两用船的横剖面图附录 55M集散两用船的基本结构图