船舶结构规范计算书.doc

船舶结构规范计算书2.1 概述 （1）本船为单甲板，双层底全焊接钢质货船；货舱区域设顶边舱和底边舱。货舱区域主甲板、顶边舱、底边舱及双层底为纵骨架式结构，其余为横骨架式结构。（2）本船结构计算书按CCS钢质海船入级规范（2006）进行计算与校核。（3）航区：近海（4）结构折减系数：0.95 2.2 船体主要资料总 长 96.235m水线间长 92.780m两柱间长 89.880m型 宽 B 14.60m型 深 D 7.000m设计吃水 D 5.600m计算船长L 不小于0.96Lwl=73.344m,不大于0.97Lwl = 89.997m 取计算船长L = 89.900m肋 距 s 艉 Fr8, Fr127 艏 0.60m Fr8 Fr127 0.650m 纵骨间距 甲板及双层底下 0.600.70m 顶边舱及底边舱 0.600.80m 标准骨材间距 =0.0016+0.5 0.644m方型系数 （对应结构吃水） 0.820系数C = 0.412L+4 7.704=1.00 =1.00主尺度比 L/B=6.158 5 B/C=2.09 0.6 LH1 / LBH1=0.726 0.7No.2货舱 b2=12.60 m LH2=25.60 m LBH2=33.60mb2 /B=0.863 0.6 LH2 / LBH2=0.750 0.7本船货舱开口为大开口. 主机功率 1544kW2.3 外板计算2.3.1 船底板 (2.3.1)（1）船舯部0.4L区域船底板厚应不小于下两式计算值： (2.3.1.3)= 8.86mm = 9.35mm式中：纵骨间距，取0.644m 船长，取89.90m Fb折减系数，取1 d吃水，取5.60mh=2.003 且=1.120m, 取 = 1.120实取 t = 10 mm （2）艏、艉部船底板 (2.3.1.4)在离船端0.075L区域船底板厚t应不小于下式之值:式中： 船长，取89.90m 纵骨间距，取0.650m 纵骨的标准间距，取0.644m实取 t=10mm2.3.2 平板龙骨 (2.3.2)平板龙骨宽度应不小于下式之值：1214.65 mm (2.3.2.1) 11.35 mm (2.3.2.2)式中： 船长，取89.90m实取 平板龙骨 b=1800mm 12mm2.3.3 舭列板 (2.3.3.1)舭列板处为横骨架式，其厚度应不小于船底板厚度 (2.3.1.2)= 11.58 mm = 11.79 mm式中：E = 1+(s/S)2 = 1.0050, 其中, S为船底桁材间距, 取2.900m纵骨间距，取0.650m船长，取89.90mh=2.003 且=1.120m, 取 = 1.120Fb折减系数，取1实取 12 mm2.3.4 舷侧外板 (1) 3D/4 以上及顶边舱与底边舱间横骨架式舷侧外板厚度应不小于按下列三式计算所得之值: (2.3.4.3、 8.3.2.1) = 9.49 mm7.53mm 9.48mm式中： E = 1肋骨间距，取0.644m 船长，取89.90m d结构吃水，取5.60m Fd折减系数，取1=3.852且=2.016, 取= 2.016实取 t=14mm(2) 距基线以下舷侧外板厚度不小于下式： (2.3.4.2) = 8.80mm10.62mm式中： E = 1 肋骨间距，取0.644m 船长，取89.90m d结构吃水，取5.60m Fb折减系数，取1 h=0.26c=2.003, 且=1.120, 取h=1.120实取 12mm2.3.5舷顶列板 (2.3.6.1)宽度 b = 800+5L = 1249.5=7.72 mm = 7.44mm式中: S=0.644 m =1实取: t=14mm2.3.6 局部加强(1)与尾柱连接的外板、轴包处的包板：(2.3.6.1)= 14.025mm= 9.35mm 实取t=16mm(2)锚链管处外板应予加强：(2.3.6.2)= 11.35mm 实取t=14mm2.4 甲板计算2.4.1 强力甲板 (1)船中0.4L区域纵骨架式甲板，不小于下式之值： (2.4.2.1)= 8.40 mm= 8.09 mm式中： 纵骨间距，取0.70m 船长，取89.90m=, 取89.90m 折减系数，取1实取 14 mm(2)开口线以内及离船端0.075L区域内强力甲板不小于下式之值 (2.4.2.2) = 7.51 mm 式中： 横梁间距，取0.65 m 船长，取89.90m实取 10 mm2.4.2 甲板边板 (2.4.3.1)船中部L区域，甲板边板宽度，1111.32 mm厚度不小于强力甲板厚度实取 甲板边板 t x b = 1420002.4.3 平台甲板 厚度应不小于下式之值： (2.4.5.2) t = 10s = 6.50 mm式中： s骨材间距，取0.650m 实取 t = 8mm2.4.4甲板开口 (2.4.4.2)货舱及机舱开口的角隅采用抛物线，货舱角隅板实取 t=14mm机舱角隅板实取 t=10mm 2.4.5开孔平台 (2.15.1.11)艏尖舱设开孔平台 开孔平台甲板开孔面积 a = 0.1A = 0.07m2式中: A = 0.700 m2实取: a = 10.8 m2开孔平台甲板厚度 t= 0.023L + 5 = 7.07 mm实取: t = 8mm开孔平台甲板横梁的不连带板的剖面积(隔档设)A = 0.13L + 4 = 15.69 cm2实取: L100x63x8 (每档设) A= 25.20 cm2 2.4.6 顶边舱斜板 (8.6.2.1)斜板厚度t应不小于按下列两式计算所得之值,且应不小于8mm: + 2.5 = 8.93 mm = 9.34 mm式中: h = h1cos+ b1sin= 2.8 x cos30+ 3.7x sin30= 4.275s = 0.778 m实取: t = 10mm2.5 双层底结构2.5.1中桁材(2.6.2.12.6.2.3)中桁材高度 = 900.2 mm中桁材厚度 t =0.0077+3 =9.93 mm式中：B=14.6m d=5.6m =900.2mm700mm实取 =1050 mm t=12mm2.5.2 旁桁材 (2.6.10.2, 2.6.4.1)t =0.0077+1 =6.93mm 实取: t = 10mm加强筋两端削斜其厚度与肋板相同,宽度为肋板高度的1/10B = 0.1 = 90.02 mm 实取: t=10mm b=100mm2.5.3 实肋板 (2.6.11.2, 2.6.5.1)(1)在机舱区域，至少每个肋位上应设置实肋板，货舱区每四肋位设置实肋板。货舱区实肋板厚度不小于下式值 8.72mm式中： 双层底计算高度，取900.2mm垂直加强筋的厚度等于肋板厚度,宽度不小于 1.65L = 148.34 mm实取: t=10mm b=150mm(2)水密实肋板 (2.6.11.3)8.93 mm 实取: t=10mm加强筋两端削斜,其剖面模数 =24.75 cm3 式中: s=0.60m h=7.5m l = 1.0 m实取 10x200 W=172.59 cm32.5.4 内底板(1)船中部0.4L区域 (2.6.13.1, 2.6.9.1)7.70 mm 式中： 肋骨间距，取0.6m 船长，取89.90m实取 14mm2.5.5 纵骨架式船底纵骨 (2.6.12, 8.5.3.1)W=8.5f(d+h1)sl2/(1.73-Fb) W=9shl2纵骨位置fh1s(m)l(m)W0cm3系数W=W0cm3实取Wcm3船中船底纵骨11.120.61.95140.131140.13L140x90x8143.8内底纵骨11.120.61.95140.130.85119.11L125x80x10133.4式中: d=5.60m Fb=0.82.6 机舱区域船底构件2.6.1 单层底肋板 (2.5.4.1)高度 h = 42(B+d)-70 = 778.4 mm厚度 t = 0.01h+3=10.78 mm面板剖面积 A=4.8d-3=23.88 cm2式中： B船宽，取14.60m d吃水,取5.6m实取: 12x1500/16x150 A=24 cm22.6.2 主机座纵桁 (2.16.1.3) 水平面板厚度 =23.10 mm式中: s=0.65m P=1544 KW 实取t=24mm 纵桁的腹板厚度 =16.17 mm 实取t=16mm横隔板厚度 =12.94mm 实取t=14mm 2.6.3 双层底肋板 (2.6.5.1)t=0.0077+1.0=6.99mm 实取t=10mm2.6.4 水密实肋板 (2.6.6.1)厚度 t=t+2=9.78mm 实取 t=10mm2.6.5 内底板 (2.6.9.1)厚度 t=0.055L+4.8=9.74mm 实取 t=10mm2.6.6 船艏底部加强 (1) 加强区域 (2.15.3.1)加强区域端线距艏垂线的长度 22.48 m式中： 船长，取89.90m 方形系数，Cb=0.820 0.8,取Cb =0.80实船加强区域: Fr102艏横向加强区域的边线距基线的高度 h=0.014B=0.2m式中： B 船宽，取14.60m(2) 船底纵骨 (2.6.12.2)船底纵骨的最大间距不大于1m,剖面模数w，应不小于按下式计算所得之值 =68.51式中： 纵骨间距，取0.6m 纵骨跨距，取1.95m d吃水，取5.60m 系数,取1 折减系数,取1 =2.003 且0.2d=1.12实取 L140x90x8 （W=143.80cm3）(3) 船底板 艏部船底板厚度t应不小于按下式计算所得之值: (2.15.3.5)式中： 船长，取89.90m d1航行中的最小首吃水,取2.5m C系数，取7.3+0.081L=14.58 C1 式中: s = 0.6m, l = 1.3m 1 取纵骨间距，取0.6 m 纵骨的标准间距，取0.644m e纵向位置修正系数,详见下表,表中, L=89.90m, X=22.48位置et (mm)从距首垂线(X-0.125L)m至距首垂线X之间：0.6712.03从首垂线至距首垂线(X-0.2L)m之间：1.1325.46其余位置14.70按近海航区折减 t=0.95t =24.19mm 实取: t=25mm2.6.7 艏尖舱加强(1) 肋板、中内龙骨肋板腹板高度 =735mm（2.15.1.1） 腹板厚度 =8.70mm（2.15.1.2） 面板剖面积 =18.62（2.15.3.4）式中: D=7.0m L=89.90m B=14.6m实取 10x1050/12x150 A=18中内龙骨 10x1050/12x150(2)开孔平台 （2.15.1.11）(1)开孔平台甲板开孔面积应不小于总面积的10%a=0.1A=2.58 m2 式中: A=25.8 m2 实取 a=2.68 m2(2)开孔平台厚度t0.023L+5=7.07mm 实取t=8mm(3)开孔平台板横梁的剖面积15.69实取 L100638 A=25.2 2.6.8 艉尖舱加强 （2.15.4.1）实肋板厚度 t=+1.5=10.20mm实取 10x800/12x1502.7 舷侧构件2.7.1 肋骨(1) 除艏艉尖舱外,主肋骨的剖面模数W及剖面惯性矩I应不小天按下式计算所得值: (2.7.2.1, 2.7.2.7) I=3.2Wl 艏艉尖舱肋骨剖面模数W和剖面惯性矩I应分别不小于按下列两式计算所得之值:(2.7.2.8) I=3.5W l 深舱肋骨剖面模数W和剖面惯性矩I应分别不小于按下列两式计算所得之值:(2.13.6.1) I=3.5W l 式中: C=1 d=5.6m D=7.0m肋骨位置Cs(m)l(m)h(m)W1W2I机舱4.4360.653.000145.321395.10深舱Fr24294.4360.653.004.20167.12171.991754.77深舱Fr1271335.5990.652.655.26164.09167.561551.80货舱3.0190.654.300203.1903058.12艏尖舱3550平台下0.602.505.37124.42140.961233.42艏尖舱5600平台下0.602.053.10124.4254.72892.72艏尖舱5600平台上0.602.052.10108.1937.07776.28艉尖舱Fr40.603.302.20124.42100.621162.20实取: 机舱 L140x90x10 W=173.5 I=2678深舱Fr2429 L140x90x10 W=173.5 I=2678深舱Fr127133 L140x90x10 W=173.5 I=2678货舱 L160x100x10 W=224.8 I=2998艏尖舱3550平台下 8x200/10x100 W=293.5 I=4709艏尖舱5600平台下 L140x90x8 W=143.8 I=1754艏尖舱5600平台下 L140x90x8 W=143.8 I=1754艉尖舱Fr4 L140x90x8 W=143.8 I=1754(2) 甲板间肋骨的剖面模数不小于下式之值：(2.7.2.9)式中：C 系数，取C = 0.7+4=3.90艏艉尖舱肋骨剖面模数W和剖面惯性矩I应分别不小于按下列两式计算所得之值:(2.7.2.8) I=3.5W l 深舱肋骨剖面模数W和剖面惯性矩I应分别不小于按下列两式计算所得之值:(2.13.6.1) I=3.5W l 肋骨位置C1s(m)l(m)h(m)W1W2I机舱1.000.652.700101.41-876.1783艏楼0.900.602.40074.89-57.1325艉楼0.800.602.60072.11-599.9839深舱Fr24291.000.652.701.35101.4144.78958.3201深舱Fr127133下甲板间1.100.652.053.1084.7059.28607.6919深舱Fr127133下甲板间1.000.652.001.0075.1218.20525.8272实取: 机舱 L125x80x8 W=114.8 I=1290艏楼 L160x100x10 W=223.9 I=2944艉楼 L125x80x8 W=114.8 I=1290深舱Fr2429 L125x80x8 W=114.8 I=1290深舱Fr127133下甲板间 L125x80x8 W=114.8 I=1290深舱Fr127133上甲板间 L125x80x8 W=114.8 I=1290(3) 机舱区域强肋骨 (2.7.4.4)=614.25式中: s=3.25m h=4.2m l =3.00m实取: 8x450/10x100 W=921甲板间强肋骨 =455.04式中: s=3.25m d=5.60m D=7.0m l =2.70m实取: 8x300/10x100 W=531(4) 货舱区域主肋骨 (8.3.3.3, 8.3.3.4)主肋骨腹板厚度: t = 7.0+0.03L = 9.70 mm式中: L=89.90m d=5.60m主肋骨剖面模数: = 285.80式中: s=0.65m =4.1m l =4.30m实取 L180x110x12 W=278.5主肋骨腹板的高度和厚度之比为 180/12=15 50(5) 第一货舱主肋骨 (8.3.5.1, 8.3.3.4)主肋骨腹板厚度: t = 1.15t = 11.16 mm2.7.2 顶边舱舷侧纵骨 (8.6.3.1,2.7.5.1) 式中: h1=0.26C+d-(0.06C+d) C=7.704顶边舱f=1.73-Fb(Z-Zn)/(D-Zn) 底边舱f=1.73-Fb(Zn-Z)/ Zn Zn =3.05m Fb =1纵骨位置 Z（m）fhh1s(m)l(m)W1W2顶边舱舷侧纵骨7.900.5023.670.7610.551.9576.7326.96实取: L125x80x8 W=114.42.7.3顶边舱横向支持构件 (2.11.1.3, 8.5.4)本船采用非水密舱壁支持顶边舱纵向构件P=7.06abh+P0 KN h0 =1.30m s/t=86.88舱壁位置a（m）b（m）h（m）P（m）P0（KN）（m）r（m）A1（）A2（）A（）顶边舱1.950.6951.3012.4401.33.221.222.921.51实取: L100x63x8 A=27.4 带板 t=8mm I=2.5W l h=h1cos30+b1sin30构件位置h1b1hs(m)l (m)WI甲板0.482.261.9712.101.98121.7118602.4736顶边舱斜板1.572.052.3552.102.23184.47461028.446舷侧1.253.303.1532.101.30111.8929363.6518实取: 甲板 10x400/12x100 W=921 I=27394顶边舱斜板 10x400/12x100 W=927 I=27997舷侧 10x400/12x100 W=899 I=252092.8 甲板骨架 2.8.1 甲板计算压头 (2.8.1.1)=1.428 m式中: L=89.90m d=5.60m D=7.0m B=14.6m实取: h0=1.30m2.8.2 甲板横梁 (2.8.2.1) 露天甲板W不必大于 横梁位置C1C2C3hs(m)l(m)WW0艏楼甲板1.050.807.881.950.602.489.0698.39主甲板Fr129艏1.050.524.002.000.603.0064.60157.68主甲板Fr1171292.000.804.821.630.652.70105.81130.59主甲板Fr2335,89.90782.000.544.821.300.652.9176.81100.47主甲板艉 Fr231.050.524.002.000.652.9174.65194.36机舱二层甲板1.050.524.002.600.653.2082.24222.07艉楼甲板1.050.145.261.000.653.2842.52102.10实取: 艏楼甲板 L125x80x8 W=112.5 主甲板Fr129艏 L100x63x8 W=70.55 主甲板Fr117129 L125x80x8 W=112.5主甲板Fr2335,89.9078 L125x80x8 W=112.5主甲板艉 Fr23 L125x80x8 W=112.5机舱二层甲板 L125x80x8 W=112.5艉楼甲板 L100x63x8 W=70.552.8.3 甲板纵桁 (2.8.3.3) I=2W l P=196.2 KN甲板纵桁位置aa/lcbhl (m)WI艏楼甲板2.404.303.00441.182647.08主甲板Fr129艏2.402.002.65160.11848.60主甲板Fr1171292.663.302.60281.331462.925主甲板Fr2335,89.90783.30.8467.232.661.303.90813.786347.469主甲板艉 Fr232.151.205.20331.383446.302机舱二层甲板1.252.605.20417.434341.272艉楼甲板2.661.005.85432.405059.095实取: 艏楼甲板 8x300/10x100 W=516 I=12955 主甲板Fr129艏 8x250/10x100 W=400 I=8321主甲板Fr117129 8x300/10x100 W=515 I=12804主甲板Fr2335,7478 8x400/12x100 W=873 I=30170主甲板艉 Fr23 8x300/10x100 W=523 I=13689机舱二层甲板 8x250/10x100 W=519 I=13304艉楼甲板 8x250/12x100 W=456 I=101052.8.4 顶边舱甲板、斜底板纵骨 (8.6.3.1) h=h1cos30+ h2sin30纵骨位置 h1h2hsl (m)W（）顶边舱甲板纵骨0.51.21.0330.72.6083.10顶边舱斜底板纵骨1.581.21.9680.792.6056.40实取: 顶边舱甲板纵骨 L125x80x8 W=115.1 顶边舱斜底板纵骨 L125x80x8 W=115.1 2.9 支柱 2.9.1支柱的载荷 (2.10.1)对于支柱所受的载荷P,应按下式计算: KN式中: a支柱所支持的甲板面积的长度 m，见图；b支柱所支持的甲板面积的平均宽度 m，见图；h支柱所支持的甲板的计算压头 m,上方支柱所传递的载荷, kN。2.9.2支柱剖面积 (2.10.2) 式中：P支柱所受的载荷， kNl支柱的有效长度， m，为支柱全长的0.8 倍r支柱剖面的最小惯性半径， cm 2.9.3支柱壁厚 (2.10.3.1) mm mm式中：P支柱所受的载荷， kNl支柱的有效长度， m，为支柱全长的0.8 倍管形支柱的平