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7800DWT7800DWT 多用途船多用途船船舶结构设计计算书船舶结构设计计算书计算工况：选取空载（压载）到港状态进行计算且该工况在静水中处于中拱状态。一、设计资料7800DWT 多用途船1主要数据：2、满载到港状态下的有关参数：计算船长：L=126.00m总重量：W=5491.7t海水密度：=1.025t/m3浮心纵向坐标：xb=1.680m重心纵向坐标：xg=0.839m船宽：B=22.00m水线面面积：A=1520.068m2平均吃水:dm=3.782m重力加速度：g=9.80m/s2纵稳心半径:R=210.2m1漂心纵向坐标:xf=1.788m2波型与波浪要素波型：坦谷波波长：=L=108m波高：h=5.0m半波高：r=h/2=2.5mr24(1 cos(x)坦谷波垂向坐标值采用余弦级数展开式：y r cos(x)2各理论站从坦谷波面到波轴线垂向坐标值yb，按上式计算得出下表：二、剪力与弯矩计算1、绘制邦戎曲线(1）根据型线图中的横剖面图量取各站横剖面轮廓线与各水线相交面的面积，如下表所示：23（2）把量取的各值在邦戎曲线中根据站线和水线按比例1：20000 取点画图，连接各点得邦戎曲线。(下图 Y 轴比4例为 7：1；X 轴比例为 1:1)52、船舶在静水中的平衡位置计算(1)船舶在静水中艏吃水 df 和艉吃水 da 在邦戎曲线图上作出该水线，量取各理论站横剖面浸水面积，利用梯形积分计算该船在该水线下的浮力 B 与浮心纵向坐标 Xb；6(2)第一次近似计算：7首吃水:Xg XbL1080.8391.680df 1 dm(Xf)=3.782(1.788)3.573m2R2210.2尾吃水:da1Xg XbL1080.8391.680 dm(Xf)=3.782(1.788)4.005m2R2210.2浮力：B1=*g*L*（3）=53459.35KN浮力纵向坐标：Xb1=L*（4）/（3）=0.571精度检查：W B1W5491.7*9.853459.350.5%5491.7*9.8Xg Xb10.839 0.5710.1%L108不满足精度要求，所以，需要进行第二次近似计算。第二次近似：8首吃水：df 2 df 1(L Xf)2Xg Xb1R1080.8390.5715491.7*9.853459.353.573(1.788)()W B12210.21.025*9.8*1520.0683.663m=gA尾吃水：da2 da1(Xg Xb1L Xf)2R1080.8390.5715491.7*9.853459.354.005(1.788)W B12210.21.025*9.8*1520.068=3.957mgA浮力：B2=*g*L*（5）=53920.22KN浮力纵向坐标：Xb2=L*（6）/（5）=0.846m精度检查：W B2W5491.7*9.853920.216180.189%0.5%5491.7*9.8Xg Xb20.839 0.8460.0067%0.1%L108满足精度要求。3、各站重量分布如下表：94、静水剪力、弯矩计算：由重量分布情况结合表 1-7 计算所得的浮力可计算载荷分布以及静水剪力和静水弯矩，计算如下表：105、静波浪剪力及弯矩计算：111）、用麦卡尔法计算船舶在波浪上的平衡位置取静水线（df 0 3.663m,da0 3.957m）作为波轴线，按波峰在船中，在邦戎曲线图上量取各站浸水面积FAi，再取=-1m，即波轴线向下移动 1m，量取各站横剖面浸水面积FBi，按下表进行计算：1213根据上表数据，按下式计算波轴线移动参数0、b，即20b6V520L143式中，V Xb=0b7V Xb6220(L)W5491.7*9.85357.8m g1.025*9.8L Xg54+0.839=54.839m2L108 5.4mL=2020=-1m将表中的2、3、5、6、7代入上式得:1165.589+266.14920+135.24038b=992.1911696.605+2704.8080+1677.87252b=10076.01解之得，0=-0.873mb=0.442m由此求得平衡时的波轴线位置：15df df 00b 3.6630.8730.442 3.232mda da00 3.9570.873 3.084m2）、静波浪剪力及弯矩计算求的平横位置后，即从邦戎曲线上量读出船舶处于平衡状态下的横剖面浸水面积Fci，并进行检验平衡精度要的计算。计算结果见下表：164、总纵弯矩及剪力计算将静水弯矩及剪力与静波浪弯矩及剪力分别按代数和相加即得总纵弯矩及剪力。计算见下表：17三、绘制载荷、剪力、弯矩图：18最大剪力 Nmax=118784.2 kN最大弯矩 Mmax=97180.2 kNm1、载荷分布图：载荷分布图80006000大小kN400020000-2000-4000站号12345678910 11 12 13 14 15 16 17 18 19 202、剪力图：19剪力图400020000大小kN-20000-4000-6000-8000-10000510152025静水剪力Ns静波浪剪力Nw合成剪力N站号3、弯矩图：20弯矩图150000100000500000-500000-100000-150000-200000站号510152025静水弯矩Ms静波浪弯矩Mw合成弯矩M大小kNm21