钢制船结构设计课程设计过程.docx

第一章 概述1. 本船结构强度计算书根据中国船级社2009年制订2. 结构形式：纵骨架式结构，双底双舷，单甲板。A级内河自航集装箱船3. 计算尺度： 设计水线长： 65.79 m 型 宽： 17.80m 型 深： 6.00 m 结构吃水 4.45 m 实际吃水： 2.11 m 方形系数： 0.86594. 主尺度比（符合规范2.2.1.1之规定）： L/D=65.79/6.00=10.96525，B/D=17.80/6.00=2.9739.5136 。2.4.2 强肋骨（8.6.3）强肋骨的剖面模数W应不小于按下式计算所得之值：W=6s(d+r)l=60.6（2.11+1.25）3=108.864cm实取T型钢， 带板尺寸为120010。其 W=415.58108.864，符合要求。2.4.3 舷侧纵桁（8.6.4）舷侧骨架采用横骨架式时，应在内、外舷设置一道舷侧纵桁，舷侧纵桁的剖面尺寸与强肋骨相同。实取T型钢， 带板尺寸为190010。2.4.4肘板（8.6.5及8.6.9）1. 舱底纵骨应与货舱区船底纵骨相同。2. 外舷强肋骨可与实肋板搭接相连，搭接长度应不小于强肋骨腹板高度，或设肘板与实肋板连接，肘板的直角边长与实肋板腹板高度相同，厚度与实肋板厚度相同。3. 内、外舷的普通骨材可直接与实肋板搭接相连。搭接长度为普通骨材高度的2倍。10220101202.4.5 舱底实肋板（8.6.6及8.6.7）1. 舷舱内单底实肋板应由货舱区的实肋板直接延伸，货舱为双层底结构，则舷舱内单底实肋板的高度可为货舱区双层底高度的1/2。实肋板的厚度与货舱区实肋板的厚度相同，实肋板上缘应设折边或设面板。2. 舱底肋骨应与货舱区船底骨材相同。2.5 甲板骨架2.5.1 甲板强横梁（8.8.1.）1. 开口线外侧甲板在设置强肋骨的肋位上应设置强横梁，强横梁的间距应不大于2.6m。2. 双舷侧结构的开口线外侧夹板强横梁应与舷侧强肋骨尺寸相同。3. 实取T型钢。2.5.2甲板横梁 （8.8.2）双舷侧结构的开口线外侧甲板横梁应与舷侧肋骨尺寸相同。实取不等角钢。2.5.3 甲板纵桁 （8.8.3）大舱口开口线外侧的甲板纵桁尺寸应与强横梁相同。实取T型钢1022010100。2.5.4 纵骨（8.8.4）1. 开口线外侧甲板纵骨的剖面模数应不小于按下式计算所得之值：W=kcsL=0.35911.450.665.79=20.55cm式中：k 系数，k = (650 -11L + 0.1L2)10-3=0.3591；c系数，对A 级航区船舶强力甲板取1.45；L 船长，m；2. 开口线外侧甲板纵骨的剖面惯性矩I应不小于按下式计算所得之值：式中： a 纵骨连同带板的剖面积，cm2；l 纵骨跨距，m，取强横梁间距。实取不等角钢带板尺寸为60010。其W=120.297cm3，I=1065.617cm4。2.6 舱口围板（8.8.5）1. 船长大于等于40m且长大舱口围板在船中部0.4L范围内连续时，舱口围板伸出甲板以上的高度h应大于按下式计算所得之值且不大于1500mm： h=KD=455.066=2730mm式中：K 系数， K=1248-16L+0.06L=455.06D型深，m；L 船长，m。长大舱口围板厚度t 应不小于按下式计算所得之值：t=0.1L+2.5=0.165.79+2.5=9.08mm式中：L船长，m。 实取舱口围板的高度为h=1100mm ，厚度为t=10mm。2. 长大舱口围板伸入甲板以下至少200mm。双舷或舷顶设有抗扭箱的大舱口船，舱口围板应与内舷板或抗扭箱内侧板布置在同一平面内并与之连接。3. 长大舱口围板应设置水平桁扶强，水平桁应位于舱口围板顶缘或位于舱口围板顶缘以下不超过300mm 范围内。水平桁的剖面积应不小于甲板以上舱口围板剖面积的0.3倍。水平桁的尺寸为不等角钢。舱口加强为U型板。2.7 抗扭箱 2.7.1 抗扭箱的尺寸根据总布置图可知：h=1200mm，b=1450mm。 2.7.2 板及骨架（8.9.2）抗扭箱采用纵骨架形式。1. 内侧板厚应不小于舷侧外板的厚度，如设有舱口围板且不小于舱口围板厚度。2. 下封板的厚度应不小于舷侧外板的厚度。3. 外舷板、内侧板的骨架形式和结构尺寸与舷侧板骨架形式及构件尺寸相同。实取抗扭箱纵骨为不等角钢。平台甲板厚度为t=10mm，内侧板厚度为t=10mm。2.8 舱壁 （8.10）2.8.1 首、尾横舱壁（8.10.1）1. 货舱前、后的横舱壁的厚度应不小于按第2 章2.12.2.1计算所得之值加上0.5mm：t=Ksh+c=3.20.65.2=4.378mm式中： K 、c系数，按表2.12.2.1 选取；s扶强材间距，m；h由舱壁下缘量至舱壁顶端(深舱舱壁另加0.5m)或量至溢流管顶端的垂直距离，m，取大者，但应不小于2.0m。实取横舱壁的厚度为t=10mm2. 平面舱壁扶强材一般竖向布置。平面舱壁扶强材的剖面模数W应不小于按第2 章2.12.3计算所得之值：W=Kshl2=3.60.63.242=110.59cm3式中： K 系数，按表2.12.3.2 选取；s扶强材间距，m，防撞舱壁和深舱舱壁扶强材间距应不大于650mm，干货舱舱壁扶强材间距应不大于750mm；h自扶强材中点量至舱壁顶端(深舱舱壁加0.5m)或量至溢流管顶端的垂直距离，取大者，m，但应不小于2.0m；l 扶强材的跨距，m，取包括肘板在内的扶强材长度，若设有与扶强材垂直的桁材，取桁材至扶强材端部或桁材之间的距离，取大者。实取T型钢，其W=230.765cm3110.59cm32.8.2 舷舱横舱壁（8.10.2）1. 舷舱内应设置横舱壁，其间距应不大于货舱总长度的0.25倍。2. 舷舱水密横舱壁在舱壁中点处应设置水平桁，其剖面模数W应不小于按下式计算所得 之值：W=4.16bhl2=4.161.54.71.22=42.23cm3式中：b桁材的支撑宽度，m；h计算水柱高度，m，取桁材至干舷甲板上方1m 的距离；l桁材跨距，m，即舷舱的宽度。横舱壁上的垂直扶强材可以是间断的。实取T型钢，其W=46.43cm342.23cm3。2.9 集装箱角布置和局部加强（8.11）2.9.1 箱角布置（8.11.1）对于双底结构集装箱船，箱角应布置在纵桁或实肋板的上方。纵桁、龙骨或实肋板腹板在箱角下方处不得开孔。2.9.2 局部加强（8.11.2）双底结构集装箱若箱角不能布置在纵桁或实肋板的上方时，可设置纵向或横向短桁材支承箱角，短桁材两端应与实肋板或纵桁连接。支承箱角的纵桁、龙骨或实肋板的腹板应在箱角位置处设置一道垂置加强筋。加强筋的厚度与纵桁、龙骨或实肋板腹板厚度相同，宽度为厚度的8倍。箱角与内底板或垫板之间应增设复板，复板厚度与内底板或垫板厚度相同，复板边缘与箱角底座边缘间的距离应不小于50mm。第三章 强度校核3.1 剖面模数船长大于或等于40m 的大舱口船，其船体中剖面的最小剖面模数应不小于下式计算所得之值：W=K1W0=7496.1cmm式中： W0 按本篇第2 章2.2.2.1 计算所得之值；K1 系数，按基本结构型式和船长由表8.2.1.1 选取。双底双舷，K1=1W0=aK1K2LBD=10.9860.99565.7917.806=6893.36cmm式中： L 船长，m；B 船宽，m；D型深，m；a 航区系数，对A 级航区船舶取a 1；K1 -系数，K1=0.303L0.3+36.2L-0.628=0.986；K2 -系数，； K2=2.44-2.89Cb+1.4Cb2=0.995Cb 方形系数，当 Cb0.6 时，取Cb 0.6 ，当Cb 0.85时，取Cb 0.85。3.2 剖面惯性矩船长大于或等于40m 的大舱口船，其船舯剖面惯性矩应不小于下式计算之值：I=3.0W0L10-2=14795.05cm2m2式中： L 船长，m；W0按本篇第2 章2.2.2.1 计算所得的剖面模数。55号肋位总纵强度计算如下表，表中：根据表格知：Wmin=7527.06cm2m I0=31779.86cm2m2 故， ，55号肋位总纵强度足够。1450205