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1、 《船舶强度与构造设计》 课程设计 成 绩： 姓 名： 潘 睿 班 级： A13船舶4 学 号： 日 期： /6/12 目 录 1船体构造设计任务书………………………….………………..……………………...………...1 2船体构造尺寸拟定 2.1外板.......................................................
2、4 2.2甲板......................................................................................................................................6 2.3双层底..................................................................
3、7 2.4舷侧骨架..............................................................................................................................8 2.5甲板骨架......................................................................................
4、9 3中剖面构件尺寸汇总...................................................................................................................11 4中剖面模数计算........................................................................................................................
5、12 5总强度校核...................................................................................................................................15 6第二货舱中剖面构造图...............................................................................................................16 7参照文献.....................
6、17 船体构造设计任务书 1 按CCS颁布《钢质海船入级与建造规范》（）设计下述船舶船中剖面构造 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
7、型系数 Cb=0.707 该船纵中剖面草图见图1 2 与设计关于条件 该船重要装运谷物、粮食等散货。 上甲板舱口两侧及货舱船底采用纵骨架式构造，别的采用横骨架式。 甲板间高：H=3m 纵骨间距：自9＃～131＃ 肋位，s=700mm；别的s=600mm 双层底高：第一货舱h=2.2m；别的H=1.3m 舱口宽度：b=8m 舱口长度：按阐明选用 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=0.66 t/m3） 上甲板货品计算载荷 p=1.3t/m2 规定设计第二货
8、舱中横剖面构造。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。 3 提交作业 a) 船体构造设计计算书。 b) 用1：50比例绘出设计横剖面构造图。 计算书涉及：（a）对设计船特性（船型、主尺度、构造形式等）概述，设计所依照规范版本阐明等；（b）按船底、船侧、甲板顺序，分别写出拟定每一构件尺寸详细过程，并明确标出所选用尺寸。 注意事项：计算书应简要、清晰、便于检查。构造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
9、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 骨架采用常规构造形式。 （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 骨架采用悬臂梁构造形式。 5 设计参照书目 〖1〗 《钢质海船入级与建造规范》（）中华人民共和国船级社 〖2〗 《船舶设计手册》（构造分册）国防工业出版社 〖3〗 《船体强度与构
10、造设计》（王杰德等主编）国防工业出版社 1995年出版 〖4〗 《船舶计算构造力学》（聂武等主编）哈工大学出版社 出版 6 船体构造尺寸拟定样例 2 船体构造尺寸拟定 1.外板 1.1 船底外板 1.1.1船底为纵骨架式，船中0.4L区域内船底板厚度t应不不大于按下列两式计算所得之值: 式中：s—纵骨间距，0.7m； d—吃水，6.5m； L1=L，L为船长99.0m； — 取
11、 规范（2.3.1.3） 船底外板取： t=15mm 规范（2.3.1.5） 主尺度&数据 船 长 L=110m 110.00 船 宽 B=15.0m 15.00 型 深 D=9.0m 9.00 吃 水 d=6.5m 6.50 方型系数 Cb=0.707 0.707 Fb=1 1.00 Fd=1 1.00 自9＃～131＃ 肋位，s=0.7m 0.70 水密隔壁扶强材s 0.60 舭部半径r=2100mm 2100.00 材料系数K
12、L=1 1.00 f=1 1.00 l纵骨=2.8m 2.80 l主肋骨=3.5m 3.50 l舱口纵桁=8m 8.00 l水密隔壁扶强材=2.1m 2.40 b=7.5m 7.50 顶边仓h1 2.00 顶边仓b1 3.50 顶边仓h 3.48 1.外板 8.13 规范2.2.3.1 1.30 规范6.2.2.1 0.68 规范1.2.8.1 2.34 规范2.3.4.2 (1)船舯0.4L区域内船底板厚度 10.23 规范2.3.1.3 10.95 规范2.3.
13、1.3 实取t=11mm (2)离船端0.075L区域内船底板厚度 10.02 规范2.3.1.4 实取t=11mm (3)平板龙骨 1285.00 规范2.3.2.1 12.95 规范2.3.2.2 实取t=1500mm×13mm (4)舭列板 10.23 规范2.3.3.1 10.95 规范2.3.3.1 12.73 规范2.3.3.2 实取t=13mm (5)船舯部0.4L区域内纵骨架式舷侧外板厚度 距基线D/2以上舷侧外板厚度 9.24 规范2.3.4.3 8.74
14、 规范2.3.4.3 10.49 规范8.3.2.1 实取t=13mm 距基线D/4如下舷侧外板厚度 9.24 规范2.3.4.3 10.56 规范2.3.4.3 10.49 规范8.3.2.1 实取t=13mm (6)离船端 0.075L 区域内舷侧外板厚度 10.02 规范2.3.4.4 实取t=13mm (7)舷顶列板 1350.00 规范2.3.5.1 9.24 规范2.3.5.3 8.57 规范2.3.5.3 实取t=1500mm×14mm (8)艏楼舷侧外板 8
15、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=10mm 2.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2.4.2.1 8.57 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区域内甲板边板 1248.0
16、0 规范2.4.3.1 15.00 规范2.4.3.1 实取t=1500mm×16mm (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=14mm 3.双层底 (1)中桁材 948.00 规范2.6.2.1 11.30 规范2.6.2.2 9.30 规范2.6.2.2 实取:船中0.4L区域内1300mm×12mm 0.75L区域内1300mm×10mm (2)旁桁材 8.30 规范2.6.10.1 实取t=10
17、mm (4)实肋板及垂直加强筋 9.13 规范2.6.11.2 7.64 规范2.6.11.2 实取：实肋板t=10mm,垂直加强筋10mm×150mm (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HP270×55×12 W=556.1cm3 内底纵骨 423.67 规范2.6.12.2 实取HP240×54×14 W=471.6cm3
18、 (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HP240×54×14 W=471.6cm3 4.舷侧骨架 (1)主肋骨 4.17 规范2.7.2.1 232.16 规范2.7.2.1 2600.25 规范2.7.2.7 实取HP200×44×10 W=269.0cm3 I=4851cm4 5.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.
19、1 1.49 规范2.8.5.1 实取HP270×55×12 W=556.1cm3 (3)舱口甲板纵桁 4179.84 规范2.8.8.1 86940.67 规范2.8.8.1 实取 W=5342cm3 I=334662cm4 (4)顶边舱斜板 7.72 规范8.6.2.1 8.40 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HP240×54×14 W=471.6cm3 (6)水密隔壁 6.98 规范8.6.6.1 7.
20、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HP180×40×9 W=199.7cm3 (8)非水密隔壁扶强材 81.90 规范8.6.7.2 实取HP140×33×7 W=97.5cm3 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=
21、13mm（距基线D/4如下） t=12mm（距基线D/4以上和D/2如下） 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×12mm 0.75L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×
22、12 顶边舱斜板 13mm 顶边舱纵骨 HP240×54×14 底边舱斜板 12mm 底边舱斜板纵骨 HP240×54×14 水密隔壁 7mm 水密隔壁扶强材 HP180×40×9 非水密隔壁扶强材 HP140×33×7 中剖面模数计算 编号 构件名称 构件尺寸（cm） A（cm2） 距离(cm) 件数 静矩(cm3) 惯性矩 (cm4) Ix（每件自身惯性矩）(cm4) i（自身惯性矩之和）(cm4) 1 甲板边板 1.6 150 240 900 1 216,000.00 194,400,0
23、00.00 0 2 主甲板 1.5 200 300 900 1 270,000.00 243,000,000.00 0 3 甲板纵桁 ⊥1.2*75/1.6*28 134.8 862.5 1 116,265.00 100,278,562.50 86073.17 4 甲板纵骨 HP27*5.5*1.2 175.28 891 4 156,174.48 139,151,461.68 274 1096 5 下层甲板 1.4 350 490 600 1 294,000.00 176,400,000.
24、00 0 6 下层甲板纵桁 ⊥1.2*75/1.6*28 134.8 562.5 1 75,825.00 42,651,562.50 86073.17 7 下层甲板纵骨 HP24*5.4*1.4 174.2 591 4 102,952.20 60,844,750.20 274 1096 8 顶边仓斜板 1.3 373.5 485.55 487.5 1 236,705.63 115,393,992.19 9 顶边仓斜板纵骨 HP24*5.4*1.4 43.55 551 1 23,996.05
25、 13,221,823.55 274 274 顶边仓斜板纵骨 HP24*5.4*1.4 43.55 518.2 1 22,567.61 11,694,535.50 274 274 顶边仓斜板纵骨 HP24*5.4*1.4 43.55 485.5 1 21,143.53 10,265,181.39 274 274 顶边仓斜板纵骨 HP24*5.4*1.4 43.55 452.7 1 19,715.09 8,925,018.98 274 274 顶边仓斜板纵骨 HP24*5.4*1.4 43.55 41
26、9.9 1 18,286.65 7,678,562.24 274 274 10 底边仓斜板 1.2 312.4 374.88 230 1 86,222.40 19,831,152.00 11 底边仓斜板纵骨 HP24*5.4*1.4 43.55 290.5 1 12,651.28 3,675,195.39 2542 2542 底边仓斜板纵骨 HP24*5.4*1.4 43.55 245.7 1 10,700.24 2,629,047.74 2542 2542 底边仓斜板纵骨 HP24*5.4*
27、1.4 43.55 200.9 1 8,749.20 1,757,713.28 2542 2542 底边仓斜板纵骨 HP24*5.4*1.4 43.55 156.1 1 6,798.16 1,061,192.00 2542 2542 12 内底板 1 490 490 130 1 63,700.00 8,281,000.00 13 内底板纵骨 HP24*5.4*1.4 217.75 290.5 5 63,256.38 18,375,976.94 2542 12710 14 中底桁 1.2 1
28、30 156 65 1 10,140.00 659,100.00 15 旁底桁 1 130 260 65 2 16,900.00 1,098,500.00 16 外底板纵骨 HP27*5.5*1.2 262.92 2.66 6 699.37 1,860.32 3265 19590 17 舭部外板纵骨 HP27*5.5*1.2 43.82 20.5 1 898.31 18,415.36 2542 2542 舭部外板纵骨 HP27*5.5*1.2 43.82 46.4 1 2,033
29、25 94,342.71 2542 2542 舭部外板纵骨 HP27*5.5*1.2 43.82 90.2 1 3,952.56 356,521.27 2542 2542 舭部外板纵骨 HP27*5.5*1.2 43.82 146 1 6,397.72 934,067.12 2542 2542 18 舷侧纵骨 HP27*5.5*1.2 43.82 210 1 9,202.20 1,932,462.00 2542 2542 舷侧纵骨 HP27*5.5*1.2 43.82 280 1 12,26
30、9.60 3,435,488.00 2542 2542 19 舷侧纵骨 HP24*5.4*1.4 43.55 460 1 20,033.00 9,215,180.00 274 274 舷侧纵骨 HP24*5.4*1.4 43.55 530 1 23,081.50 12,233,195.00 274 274 20 舷顶列板 1.4 150 210 825 1 173,250.00 142,931,250.00 21 舷侧外板 1.3 200 260 650 1 169,000.00 10
31、9,850,000.00 舷侧外板 1.3 200 260 450 1 117,000.00 52,650,000.00 22 舷侧外板 1.3 120 156 290 1 45,240.00 13,119,600.00 23 舭列板 1.3 200 260 120 1 31,200.00 3,744,000.00 24 舭列板 1.3 200 260 30 1 7,800.00 234,000.00 25 外底板 1.1 200 220 0 2
32、0.00 0.00 26 平板龙骨 1.3 75 97.5 0 1 0.00 0.00 求和 6361.65 1,532,024,709.83 233976.34 A B C 总和 6361.65 2,474,806.36 1,532,258,686.17 总强度校核 参照轴至中和轴距离e 389.02 对中和轴惯性矩I .07 船底距中和轴距离d1 389.02
33、 船底处Wb 2927927.60 主甲板距中和轴距离d2 510.98 主甲板处Wd 2229089.58 主甲板纵桁距中和轴距离d3 473.48 主甲板纵桁处Wg 2405635.12 船舯最小剖面模数W0 2076425.385 船舯剖面对水平中和轴惯性矩I0 本船中横剖面模数满足规范规定 第二货舱中剖面构造图 参照文献 〖1〗 《钢质海船入级与建造规范》（）中华人民共和国船级社 〖2〗 《船舶设计手册》（构造分册）国防工业出版社 〖3〗 《船体强度与构造设计》（王杰德等主编）国防工业出版社 1995年出版 〖4〗 《船舶计算构造力学》（聂武等主编）哈工大学出版社 出版
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