4500DWT化学品船结构强度设计.doc

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1、 毕 业 论 文(设计)题 目: 学 院: 学生姓名: 专 业: 船舶与海洋工程 班 级: 指导教师: 起止日期: 2012年 4 月 8 日浙江海洋学院本科毕业论文 目录目录摘 要11 绪 论31.1 引言31.2 本课题研究的背景及意义31.3 设计流程41.4 总结62 总体部分72.1船舶主尺度72.2舱室分布情况82.3 型线生成92.4 总体布置93 结构部分113.1 结构规范设计计算113.1.1 外板113.1.2 甲板163.1.3 双层底183.1.4 舷侧骨架203.1.5 甲板骨架243.1.6 船端加强383.1.7 水密舱壁393.1.8 上层建筑453.2 主要

2、构件汇总564 图纸绘制及校核614.1 基本结构图614.2 典型横剖面图614.3 中横剖面校核615 总结与讨论64参考文献66附录一:外文翻译68浙江海洋学院本科毕业论文 摘要4500DWT化学品船结构强度设计80洪雄(浙江海洋学院 船舶与建筑工程学院,舟山 316000)摘 要浙江海洋学院毕业生论文 正文根据船舶主尺度和结构形式以及各种营运、施工要求决定构件的布置与主尺度,再进行总纵强度与局部强度、结构稳定性等校核。若有不合理处,则修改原方案,重复校核直到满足。本文主要内容是对4500DWT化学品船的结构强度设计,根据母型船资料绘制设计船型的型线图、总布置图。对应船舶结构设计书和20

3、06钢制海船入级规范进行结构部分的计算和校核。本文从总体部分、结构部分、图纸绘制及校核、总结与讨论四部分进行设计。一、总体部分设计包括:船舶的主尺度,船舶舱室分布情况等。二、结构部分包括:外板、甲板等各类板架厚度的计算以及各类骨材型材规格的计算,最后分类汇总。三、图纸的绘制及校核包括:基本结构图绘制、中横剖面图绘制、平面舱壁图绘制等。四、总结与讨论部分:回顾整个毕业设计,期间遇到的困难以及这次毕业设计之后所获得的收获。关键词 4500DWT化学品船;结构设计;强度校核;图纸绘制浙江海洋学院本科毕业论文 摘要 Structural Strength Design of 4500DWT Chemi

4、cal Ship Hong Xiong School of Naval Architecture and Civil Engineering,Zhejiang Ocean University,Zhoushan,Zhejiang 316000Abstract Decide the arrangement and scale of the component according to the ships principal dimensions,structure,operating and construction requirements , then checked the longitu

5、dinal strength , local strength, structural stability.If there is some problem,the case will be modified. Repeat checking until satisfied. The main content of this paper is to design the 4500DWT Chemical ship.Design lines plan and general arrangement according to the parent-ships information. Corres

6、ponds to the structure of the ship design book and 2006 steel ship classification rules to calculate the ship. This paper involves overall parts, structural parts, plans,summary and discussion. First, the overall parts include:the principal dimensions of designed ship,the distribution of cabin and s

7、o on. Second, the structural parts include: the outer plate, deck, the calculation of different plates thickness, profilesspecification,final classification and summary. Third, the plans includes:the drawing of the Profiles & Decks andtransverse section.Fourth, summary and discussion part: reviews t

8、he entire graduation project ,the difficulties met and the harvest from this graduation design.Key Words 4500DWT chemical ship; structural design; strength calculation; plans design浙江海洋学院本科毕业论文 正文1 绪 论1.1 引言化学品船是一种设计和建造难度较大的高技术、高附加值船型。随着化学工业渗透到人类社会生活的每一个领域, 人们对化工产品的需求越来越明显。对于化工企业, 它所需的原料及其产品的运输量日益增加

9、,这就相应地促进了化学品船的发展。为此化学品船的开发是时下一个较热的主题,然而新船型的开发,特别是高技术高附加值的船型的开发又不是一件易事,本文就以4500DWT化学品船的结构强度设计为研究点切入,从总纵强度、局部强度、疲劳强度、极限强度、焊接残余应力对结构强度的影响等方面着手,使其满足各种艰难海况、各种装载下的强度要求,对化学品船的设计与建造具有一定的参考价值1.2 本课题研究的背景及意义在每年建造的船舶中,化学品船和液化气船等高技术、高附加值的船舶就占据了1/4。但目前只有少数国家的先进企业能够设计建造,其中欧洲约占建造总量的45%,日本和韩国分别占20%和12%,我国所占的份额微乎其微,

10、且绝大部分为国外设计公司设计、由我国船厂建造。随着科学技术的发展和对环境、安全的更加重视,现代的化学品船的技术含量将更高,设计建造难度更大,市场竞争也会更加激烈。此外从08年金融危机以来,船舶行业持续处于萎靡状态,新承接订单量远低于造船完工量,市场需求结构也发生了明显的变化,中国的船舶行业的产品结构任以散货船为主,而散货船的价格和需求明显下降。在国际市场上,高技术高附加值的值前景一片美好,不仅如此,很多国际造船的新规范已开始或即将生效,这必将导致市场需求结构的改变。关于化学品船的设计与开发当然前人也有过尝试,不少成功的船型也不在少数,在现今的海域中也能看见他们的身影。张敏健的关于37300t化

11、学品船的开发与设计中的结构设计研究主要从总纵强度及局部强度包括底部、舷侧、上甲板、纵横舱壁进行了研究。此外在此基础上 赵占军 白玉刚等人以46000DWT化学品船为例将总纵强度细分为弯曲强度和剪切强度,还进一步研究了考虑剪力修正的剪切强度。房泉、赵寅针对新型不锈钢化学品船结构设计提出按照规范计算、热应力计算、货舱晃荡载荷计算、货围护结构材料及该注意的细节问题,有限元的引入为结构强度设计提供了便利建立整船和船体主舱段的三位有限元结构模型,使用节点力的自动加载技术和惯性平衡处理技术建立有限元模型的节点载荷。对整船的模型进行有限元分析,在中拱和中垂弯矩作用下,计算出船体在压载和满载工况下的船体应力和

12、变形。通过对船体舱段的边界处理技术,对受船体总纵强度影响的船体舱段局部进行分析,从而对船体强度做出判断。鉴于国内外船舶行业的现状,船舶行业的发展趋势以及前人做的工作,研发小吨位型的化学品船势在必行,化学品船必将在不久的将来扮演着重要的角色,本文对4500DWT化学品船的结构强度设计又是其船型设计与制造的重要组成部分,使中国造船业向设计高性能、高附加值的船型靠拢,逐步减小与日韩的差距,为船舶制造业做出贡献。1.3 设计流程1.3.1结构设计研究结构性能直接影响其安全性,使用成本和建造成本,需要直接进行结构设计和评估,以此确定船体结构形式和尺寸,保证船舶安全。同时进一步减轻结构重量,提高载重系数,

13、船体结构高强度钢的大量使用,使结构中的特殊部位的疲劳强度分析显得更为重要。此外极限强度也是对船舶安全的极为重要。1.3.1.1总纵强度 由于化学品船的分割通常比较细,一般都有十几个货舱(包括污油舱),而且每个货舱舱容分布平均,虽然装载比较多样,但是对于装载方案的调整余量很大,完全可以使货物载荷沿船长分布比较均匀从而使得中垂弯矩较小,船体梁的总纵弯曲强度多以在压载工况下的最大中拱弯矩来校核,需要注意的是在机舱前端壁处船底多会出现屈曲问题,特别是舭部为施工方便又多设计为横骨架式屈曲问题比较突出。造成问题的原因,主要是由于内壳的影响使得内底板面积及船底纵骨数量的减小,从而使船底的有效面积减小过快,而

14、这一区域中拱弯矩依然很大,船底纵向压应力很高。由于双壳设计,货舱区总纵剪切强度容易满足要求,但在机舱前壁端处,由于内壳中止而引起总剪力很大,使得舷侧外板总纵剪切应力较高。1.3.1.2局部强度 化学品船的底部强度通常容易满足要求,船底除去有一道中纵舱壁外,内壳下方多设有多道纵桁,左右舷侧也设有纵桁,舷侧结构的强度校核要注意以下两个方面:1)货舱有部分装载工况,内壳首先按自由液面产生的晃荡力校核,并且评估是否会产生共振,如有共振,需要对共振产生的冲击力进行校核。2)注意压载水的交换方式对结构强度的影响。目前一般分排空法、溢流法和法学处理法,对结构强度有影响的是排空法和溢流法。上甲板结构校核应注意

15、1)在货舱边界0.25货舱宽度0.25及货舱长度范围内会引起自由液面产生的晃荡力及冲击力。2)上甲板卸货区的甲板强横梁的腹板高度受到限制。3)在横舱壁处甲板纵骨要注意由于甲板变形导致附加应力,可在该区域增设甲板局部纵桁以增加该区域的刚度来控制甲板变形产生的附加应力。1.3.1.3疲劳强度疲劳的基本特点是发生在不足以引起即刻破坏的荷重作用下,经多次交变载荷循环作用后,一般疲劳可定义为在波动的应力和应变下材料遭破损的循环累积过程。船舶在波浪中航行, 装载情况常常变化,使船舶构件长期处于交变应力状态下,这种变化载荷周期的累积效应造成疲劳破坏。长期来,船舶疲劳断裂造成船舶修理工作的耗费巨大,特别随着高

16、强度钢在船体结构中越来越广泛被采用屈服和极限应力较高的高强度钢制成的构件,从强度角度可以承受较高应力, 但疲劳强度性能与屈服强度和极限强度几乎无关,再考虑到较低屈服强度的钢材具有较好的可焊性, 所以,船舶结构的疲劳强度问题已是确保船体结构安全可靠所必须考虑的重要问题之一.至今研究疲劳断裂问题有断裂力学方法和S-N曲线法,目前,船舶与海洋工程结构的疲劳强度分析中,在计算疲劳寿命时S-N曲线法的使用较为普遍。1.3.1.4极限强度船舶在航运过程中不可避免地会遭遇恶劣海况,由风、浪和流引起的极值环境载荷可能超过船体极限承载能力,从而造成人员、船舶、货物和海洋环境的严重损失。为了获得安全和经济的船舶结

17、构设计,精确评估化学品船极限承载能力就变得尤为重要。船体极限承载能力是船体承受弯曲的最大能力,如超过此最大能力,船体将发生整体破坏。长期以来船体极限强度研究受到各国船舶界的广泛重视,国内外都进行了大量的研究工作。目前船体极限承载能力评估方法可以分为三类:实船事故调查和模型试验、直接方法,如线弹性方法、经验公式和解析方法、逐步破坏法,如简化方法(SM)、理想结构单元法(ISUM)和非线性有限元法(FEM)。对船舶极限的计算方法又有以下几种:非线性有限元法、理想结构单元法、简化方法、解析方法。1.4 总结金融危机余威尚未减退,债务危机又强势袭来,散货船需求减少,订单量下滑明显,从整的国内船舶行业来

18、看今年上半年新承接订单量远小于造船完工量,新船型的研究与开发势在必行,而化学品船这类高技术高附加值发展空间极大的船型必将是未来船舶行业的主流船型之一。看日韩船舶造船业都将造船的重点放在高附加值的船型上,为他们带来了极大的利润回馈,我们应向他们学习并逐步减小与他们的差距。本文4500DWT化学品船的结构强度设计为其进一步设计与研发提供了重要理论支持,其中正文部分也针对结构强度设计的难点进行了分析,并指出设计中应该注意的问题,对船型的开发有着重要的意义。2 总体部分2.1船舶主尺度船名: 4500DWT化学品船船型特征: 双底、单甲板化学品船航区: 国际无限航区用途: 主要用于运载各种有毒的、易燃

19、的或者腐蚀性化学物质的化学品船主要要素:总长:88.6m两柱间长:88.5m型宽:15.0m型深:7.1m设计吃水:5.6m海水排水量:6340t方形系数:0.808梁拱(主甲板)0.16m肋距:0.6m航速12kn主机功率2060kw主甲板 艉楼甲板2.6m艉楼甲板 救生甲板2.5m救生甲板 船长甲板2.5m船长甲板 驾驶甲板2.5m驾驶甲板 罗经甲板2.5m2.2舱室分布情况表2-1 舱室划分序号舱室名称数量所在部位1驾驶室1 驾驶甲板2海图区1驾驶甲板3报务区1驾驶甲板4船长室1船长甲板5轮机长室1船长甲板6艇具间2救生甲板7会议室1救生甲板8液货控制室1艉楼甲板9应急发电机室1艉楼甲板

20、10医务室1艉楼甲板11空调机室1艉楼甲板12一人船员室6艉楼甲板13厨房1主甲板14锚链舱1主甲板15餐厅1主甲板16浴室1主甲板17冷藏室1主甲板18化学品清洗室1主甲板19防护用品储藏室1主甲板20货舱10双层底-主甲板表2-2 压载水舱序号名称储存物位置容积( m3 )1第一压载舱P&S海水F116F136250.82第二压载舱P&S海水F96F1163183第三压载舱P&S海水F76F963244第四压载舱P&S海水F56F763245第五压载舱P&S海水F36F56296.42.3 型线生成设计船的船长、型深、型宽吃水在母型船的基础上都有所变化。在绘制设计船型线时,由于资料数据的局

21、限性,能用于绘制型线图的手头上只有母型船的中横剖面图和总布置图,根据现有资料,在CAD上绘制三个投影面上的“格子线”,首尾轮廓线、舷墙顶线主甲板边线有总布置图上参考并结合母型船的中横剖面图,根据三向对应原则,在半宽水线图上绘制不同水线的半宽水线图,在纵剖面图上绘制1000-7000的7条纵剖线,同样还有围封板的绘制,此阶段工作很繁琐,最考验你的耐心,初步的模型出来后并不是已经完成任务了,更艰巨的任务是型线的光顺工作,由于中横剖面上细微的变动对其他两图影响很大,故采取先光顺其他两图在微调中横剖面图的方法逐步完善。反复尝试,紧抓三向对应和光顺的前提,经过大量的工作时最后完成母型船的型线图。设计船的

22、型线图在母型船型线图的基础上绘制,首先由于三个方向数据有所增加或减少,先整体建块,按照对应的比例进行缩放,先确定其中一个图为准确图(型线不需进行变化),本文选取中横剖面图为准确图,其他两图按照此图进行微调,保证三向对应及光顺性。同时记下对应的型值,为之后型值表的绘制打下准备。经过反反复复的繁杂工作,完成设计船型的型线图的绘制。由于设计船和母型船的长度相差很小,因此新设计的船也能很好地保持母型船的良好的性能,型线图见附图(ZHC588-100-02)。2.4 总体布置 总布置图的设计主要的工作包括以下几点1、区划船舶主体和设置上层建筑。2、调整船舶浮态。3、布置船舶舱室和设备。4、规划各部位的通

23、道和出入梯口。考虑问题的出发点是最大限度的满足和提高船的使用效能,这点对舱容的划分就至关重要了,考虑到船员的舒适性就必须合理布置,比如床的布置通常沿船长方向。从安全性能考虑,梯道的布置也是很重要的,合理的布置梯道,在发生紧急情况下,以最短的最合理的路径撤离。本文对总布置图的设计主要运用母型改造法,参考母型船的总布置图适当的进行调节,主要从侧面图、甲板、平台平面图进行绘制。侧视图中船舶的侧面外貌与型线图中是一致的,主要内容是舱室的划分。在各个甲板平面图中更多的是对舾装件的布置问题。总布置图见附图(ZHC588-100-01)3 结构部分3.1 结构规范设计计算3.1.1 外板根据文献5 船长L为

24、最小型深85%处水线总长的96%,或沿该水线从首柱前缘至舵杆中心线的长度,取其大者。前者的值L=87.53m,后者L=88.60m。因此计算船长取L=88.60m。根据文献6:mmm3.1.1.1船底板(1)船中部 0.4L 区域:根据文献12.3.1.3船底板是指由平板龙骨至舭列板之间的外板。本船船底为纵骨架式时,船中部 0.4L 区域内的船底板厚度 t 应不小于按下列两式计算所得之值(计算时肋骨间距应不小于标准间距): mm mm实取t=11mm式中: s肋骨间距,0.6m,计算时取值应不小于肋骨的标准间距,肋骨标准间距为0.64m,故取s=0.64m;d吃水,5.6m;L船长,88.6m

25、;折减系数,取=1;=0.26C,计算时取不大于 0.2d;C系数,见规范 2.2.3.1。取C=6.06。(2)离船端 0.075L 区域内:根据文献1 2.3.1.4离船端 0.075L 区域内的船底板厚度 t 应不小于按下式计算所得之值: mm实取t=10mm式中: s纵骨间距,0.625m,计算时取值应不小于纵骨的标准间距,取s=0.64m;S标准纵骨间距,0.64md吃水,5.6m;L船长,88.6m;折减系数,取=1;=0.26C,计算时取不大于 0.2d。3.1.1.2平板龙骨根据文献1 2.3.2.1平板龙骨的宽度 b 应不小于按下式计算所得之值: mm式中: L船长,88.6

26、m。根据文献1 2.1.2.2平板龙骨的厚度不应小于所要求的船底板厚度加 2mm,且均应不小于相邻船底板的厚度。平板龙骨的宽度不必大于 1800mm,平板龙骨的宽度应在整个船长内保持不变,因此厚度取t=13mm。实取131800mm3.1.1.3舭列板根据文献1 2.3.1.3,本船为纵骨架式,舭列板厚度应不小于下列计算所得: mm mm式中: s纵骨间距,0.625m,计算时取值应不小于纵骨的标准间距,取s=0.64m;L船长,88.6m;折减系数,取=1。实取t=12mm3.1.1.4舷侧外板根据文献1 2.3.4.1、2.3.4.2舷侧外板系指从舭列板至舷顶列板之间的外板。本船舷侧为横骨

27、架式,船中部 0.4L 区域内舷侧外板厚度 t 应符合下列规定:(1) 距基线3/4D:距基线3/4D 以上的舷侧外板厚度 t 应不小于按下列两式计算所得之值: mm mm 实取t=9mm(2) 距基线1/4D 以下:距基线1/4D 以下的舷侧外板厚度 t 应不小于按下列两式计算所得之值: mm mm实取t=11mm(3) 距基线D/4至距基线4/3D 区域内的舷侧外板厚度 t,由上述计算所得之值用内插法求得。实取t=10mm式中:s纵骨间距,0.625m,计算时取值应不小于纵骨的标准间距,取s=0.64m;d吃水,5.6m;L船长,88.6m;,折减系数,取=1,=1;,其中, S 为舷侧纵

28、桁间距,E=1.0455;=0.26C,计算时取不大于 0.2d,=0.5C,计算时取不大于 0.36d;C系数,见规范 2.2.3.1。取C=6.06。离船端0.075L区域内的舷侧外板厚度 t 应符合下列规定: mm 实取t=10mm式中: s纵骨间距,0.625m,计算时取值应不小于纵骨的标准间距,取s=0.64m;d吃水,5.6m;L船长,88.6m;折减系数,取=1;=0.26C,计算时取不大于 0.2d。3.1.1.5舷顶列板根据文献1 2.3.5.1 舷顶列板的宽度应不小于: mm,但也不必大于 1800mm mm根据文献1 2.3.5.2 本船舷侧为横骨架式,船中 0.4L 区

29、域内舷顶列板厚度 t 应不小于按下列两式计算所得之值: mm mm实取121800mm式中:s肋骨间距,计算时取值应不小于纵骨的标准间距,取s=0.64m;L船长,88.6m;,其中, S 为舷侧纵桁间距, E=1.0455;折减系数,=1。3.1.1.6首柱钢板焊接首柱在夏季载重线以上 0.5m 处以下区域的板厚 t 应不小于按下式计算所得之值: mm实取t=13mm式中:L船长,88.6m,夏季载重线以上 0.5m处以上区域的厚度可逐渐减小,至顶端可等于船端外板的厚度。3.1.2 甲板3.1.2.1强力甲板根据文献1 2.4.2.1开口边线外强力甲板厚度 t,除应符合中剖面模数要求外,还应

30、不小于按下列各式计算所得之值(本船为纵骨架式): mm mm 实取t=10mm式中 :s肋骨间距,0.6m,计算时取值应不小于纵骨的标准间距,取s=0.64m;L船长,88.6m;折减系数,取=1。离船端 0.075L 区域:根据文献1 2.4.2.2在开口边线以内及离船端 0.075L 区域内的强力甲板,其厚度 t 应不小于按下式计算所得之值:mm式中:s肋骨间距,0.60m,计算时取值应不小于纵骨的标准间距,取s=0.64m;L船长,88.6m。强力甲板(包括端部甲板)的最小厚度 t 应不小于 6mm。实取t=8mm3.1.2.2 甲板边板根据文献1 2.4.3.1在船中部 0.4L 区域

31、内的强力甲板边板宽度,应不小于(但不必大于 1800mm ): mm式中:L船长,88.6m。实取131600mm3.1.3 双层底3.1.3.1中桁材在船体中纵剖面处应设置中桁材。中桁材高度h0应不小于: mm实取双层底高度为h0=1050mm式中: 对于双壳结构的船舶,可用内外壳中点的距离作为等效船宽代替式中的B=14m;d吃水,5.6m。 (1)在船中部 0.4L 区域内:t=0.0077 h0+4=10.82mm式中:h0中桁材高度,885.2mm。(2)在船端 0.075L 区域内在船中部 0.4L 区域内的要求减少2mm:t=10.82-2=8.82mm(3)炉舱内的中桁材厚度比(

32、1)的增厚2.5mm:t=10.82+2.5=13.32mm.3.1.3.2 箱形中桁材中桁材可用箱形中桁材(管隧)代替。箱形中桁材侧板的厚度应不小于水密肋板的厚度,侧板之间的距离应不大于2m。箱形中桁材区域的船底板和内底板应适当加厚。箱形中桁材和中桁材的衔接处,至少应有不小于3个肋距的相互交叉过度区。3.1.3.3 旁底桁对船宽大于12m小于20m的船舶,中桁材两侧至少各设置一道旁底桁,其间距不大于4个纵骨间距,其厚度比中底桁减少3mm,但比肋板厚t=10.82-3=7.82mm实取t=12mm3.1.3.4 肋板在机舱区域内,至少每隔一个肋位设置水密肋板,但在主机座、锅炉座、推理轴承座下的

33、额每个肋位处均应布置实肋板距首垂线02L以前区域内应在每隔一个肋位上设置实肋板,其余区域实肋板的间距不大于3.6m实肋板的厚度应不小于:mm实取t=10mm式中:h0中桁材高度,885.2mm。3.1.3.5船底纵骨船底纵骨的剖面模数W,应不小于下式计算所得之值: cm3实取BP2004410,W=269 cm3(满足要求)式中:s纵骨间距,0.625mm; l纵骨跨距,1.8m; d吃水,5.6m; f无中间垂直撑住时为1; Fb折减系数,1; 1.12m。3.1.3.6内底板与内底边板内底板的厚度t应不小于按下列各式计算所得之值:在船中部0.4L区域内:mm实取t=12mm在机舱区域内:

34、mm实取t=14mm式中:s纵骨间距,0.625m;L船长,88.6m。在端部0.075L内厚度为0.4L内的0.9倍t=7.770.9=6.99mm实取t=8mm内底边板的宽度应不小于舭肘板的宽度加50mm3.1.4 舷侧骨架3.1.4.1主肋骨根据文献1 2.7.1、2.7.2.1要求肋骨或舷侧纵骨的最大间距应不大于 1.0m,本船的肋骨间距是0.6m,符合要求。除首尾尖舱外,主肋骨的剖面模数 W 应不小于按下式计算所得值: cm3 式中:s肋骨间距,0.6m;d吃水,5.6m;l肋骨跨距,3.0m,但无论如何应不小于 (D 为型深),在从尾尖舱舱壁至距首垂线 0.2L之间的区域内,应取用

35、船中的肋骨跨距,在从距首垂线 0.2L 至防撞舱壁之间的区域内,应取用该区中最大的肋骨跨距,l取3.0m;=4.47系数,当 L90m 时 , =1.05,当 L90m 时, =1。该船L为50m,故=1.05。根据文献1 2.7.2.7主肋骨的剖面惯性矩 I 应不小于按下式计算所得之值: cm4式中:W前文计算的的主肋骨剖面模数,141.93 cm3; l肋骨跨距,3.0m。实取主肋骨 Bp2204811,W=346.6cm3,I=1611cm4(满足要求)3.1.4.2首尾尖舱肋骨首、尾尖舱内的肋骨剖面模数 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: cm3l cm4式中:

36、s肋骨间距,0.60m;d吃水,5.6m;D型深,7.1m;l肋骨的实际跨距,3.0m。实取首尾尖舱主肋骨 Bp2004612,W=294.7cm3,I=1265cm4(满足要求)3.1.4.3横骨架式强肋骨根据文献1 2.7.4.1对于支持舷侧纵桁的强肋骨,其尺寸应由直接计算予以确定,在横骨架式的机舱区域内,不支持舷侧纵桁的强肋骨,其剖面模数 W 应不小于按下列两式计算所得之值:在最下层甲板以下: cm3式中:S强肋骨间距,2.4m;h从强肋骨跨距中点至上甲板边线的垂直距离,3.075m;l强肋骨的跨距,3.0.m。实取 10400/12150,W=1199 cm3 (满足要求)T型材剖面模

37、数的计算: = cm3式中:dw构件面板与带板中心线之间的距离,401mm;a构件面板的剖面积,18 cm2;fs构件腹板的剖面积,40 cm2;A构件带板的剖面积,156.9m。在甲板间 cm3 式中:S强肋骨间距,2.4m;h从强肋骨跨距中点至上甲板边线的垂直距离,3.075m;l强肋骨的跨距,3.0m;d吃水,5.6m;D型深,7.1m。实取 8350/10100,W= 653.73 cm3 (满足要求)3.1.4.4舷侧纵桁在横骨架式的机舱区域内的舷侧纵桁,其腹板厚度t和面板的剖面积应不小于按下列两式计算所得之值: mmcm2 实取L10400/10100,t= 10mm,A= 50

38、(满足要求)式中:L船长,88.6m。3.1.5 甲板骨架根据文献1 2.8.1.1压头的计算须满足表3-1的要求:表3-1甲板计算压头甲板名称及位置计算压头 h(m)设计货物载荷(kPa)露天甲板(最小构件尺寸)距首垂线 0.075L 以前距首垂线 0.075L0.15L 之间距首垂线 0.15L 以后主要构件+3;次要构件:1.5主要构件+2;次要构件1.258.58.58.5露天甲板(规定货物载荷)距首垂线 0.075L 以前距首垂线 0.075L0.15L 之间距首垂线 0.15L 以后p (8.5)p (8.5)p (8.5)非露天货物甲板0.14p,不小于甲板间的平均高度 Hmax

39、(p,7.06H)居住处所的甲板1.2仓库处所的甲板2.0机舱平台以及修理间和机舱物料间处所的甲板2.6上层建筑甲板:第 1 层第 2 层第 3 层及以上距首垂线 0.2L 以前的首楼甲板0.90,露天部分增加-1.20.60,露天部分增加-1.20.45,露天部分增加-1.2同相应位置的露天甲板甲板的计算压头:以下计算 应不小于按下式计算所得之值,但应不小于 1.2m,也不必大于 1.5m: m规范规定船长小于 90m 的船舶,可适当减小其首尾端区域的主要构件的计算压头,但应不小于相同位置的次要构件的计算压头。实取h=1.39mm式中: L船长,88.6m; D型深,7.1m; d吃水,5.

40、6m。3.1.5.1甲板横梁艏楼甲板横梁根据文献1 2.8.2.1甲板横梁的剖面模数 W 应不小于按下式计算所得之值: cm3 实船横梁取 Bp140359,W=112.9cm3(满足要求)式中:系数,根据横梁所在区域的甲板(包括桥楼和尾楼甲板)总层数决定:对于 1 层, =2,对于 2 层,=1.33,对 3 层, =1.05,对于 4 层及 4 层以上, =0.93,对于首楼甲板,=1.33;、系数,见规范中表 2.8.2.1;得=0.8,=0.5415=8.1D型深,7.1m;d吃水,5.6m;s横梁间距,0.6m;h甲板计算压头,1.5h0=1.391.5=2.085m;l横梁跨距,1.875m,计算时取值应不小于2m。艏部主甲板横梁 cm3 实船横梁取 Bp1603610,W=158.6cm3(满足要求)式中:系数,根据横梁所在区域的甲板(包括桥楼和尾楼甲板)总层数决定:对于 1 层, =2,对于 2 层,=1.33,对 3 层, =1.05,对于 4 层及 4 层以上, =0.93,对于首楼甲板,=1.33;、系数,见规

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