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!- 2014哈尔滨工程大学海洋工程结构题库 一、 问答题（20分，每题5分）（30题） 1、 海洋工程主要技术指哪两类？各举3例。（P1 2、 目前常用的海洋平台有哪几种（分类及名称）？（P2 3、 什么是移动式平台？什么是固定式平台？各包括什么具体平 台？其适宜水深各是多少？（P2——11 4、 什么是船体的总纵弯曲？什么是船体的总纵强度？（P12 5、 什么是船体的中拱弯曲与中垂弯曲？（P13 6、 保证船体横向强度的主要结构有哪些？哪些强度属船体总强度范畴？（P14、P15 7、 船体结构有几种骨架形式？从强度考虑，纵、横骨架有何优 点？（P21 8、 什么是船体的板架结构？船体有哪四种主要的板架结构？（P22——24 9、 举例说明作用于底部结构的主要外力有哪些？ （P28 10、 举例说明作用于舷侧结构的主要外力有哪些？（P40 11、 举例说明作用于甲板结构的外力有哪几种？（P49 12、 有哪几种甲板梁拱形式？什么叫甲板的脊弧？什么叫甲板的弦弧？（P49 13、 考虑按用途及结构形式分类说明常用的几种舱壁形式（P53 14、 平面舱壁的舱壁骨架名称如何？作用如何？（P55 15、 常用的船首侧面形状有哪几种？（P63 16、 常用的船尾侧面形状有哪几种？（P65 17、 本课程介绍了哪七种船舶上的特殊结构？（P73—91 18、 各举一例说明细实线、粗实线、细虚线和轨道线在船体制图中表示 何种构件？（P92 19、 主要有哪四类船体图样？（PP1 20、 列举四种船体结构图样的名称。（PP1 21、 说明中横剖面图所表达的主要内容。（PP111 22、 说明中纵剖面图所表达的主要内容。（PP120 23、 自升式平台有哪五种工作状态？有哪三部分组成？（P93—94 24、 自升式平台有哪三种桩脚端部结构？常用的升降装置有哪两种？（P103---104 25、 简述立柱稳定式平台主要有哪几部分结构组成？（P109 其立柱一般有哪四种常见的结构形式？（P114图4—11， 26、 导管架平台有哪三个主要组成部分？ 其有哪两种甲板结构形式？（P125 27、 写出四种导管架构架形式的名称（P134—135 并写出导管架平台有哪四种常用的桩基形式？（P138—139 28、 潜器的外形分为哪三种形状？潜器的结构形式有哪三种？简单表述每种形式的特征。（P149 29、 历史上曾出现过哪几种耐压壳体横截面形状？最好的是哪种？有哪两种组合体？（P155 30、 直升机甲板按其位置有哪三种形式？其结构组成主要有哪两部分？（P170 二、 填空题（20分，缺（错）1项扣1分）（每题5分）（30题） 1、 外板指船底部、舭部、舷部外壳板，由许多块钢板（焊接）而成。由于船体沿（肋骨围长）的曲率变化较大，钢板的长边通常沿（船长）方向布置，便于加工成型。钢板横向的接缝称为（端）接缝，纵向的接缝称为（边）接缝。钢板逐块（端）接而成的连续长板条称为列板。（P16 2、 位于船底的各列板统称为（船底）板，其中位于船体中线的一列船底板称为（平板龙骨）。由船底过渡到舷侧的转圆部分称为（舭部），该处的列板称为（舭列）板。舭列板以上的外板称为（舷侧）外板，其中与上甲板连接的舷侧外板称为（舷顶）列板。生产图纸中，一般称（平板龙骨）为K列板，相邻列板为（A）列板，其次的列板为（B）列板，余此类推，直至舷顶列板为（S）列板。甲板与舷侧连接的一列甲板板称为（甲板边板）。（P16—17 3、 外板厚度沿船长方向要相应变化，一般说来，在船中（0.4）L区域内的外板厚度较大，离首尾端（0.075）L区域内的外板较薄，在两者之间的过渡区域，其板厚可由中部逐渐向两端过渡。考虑首尾端（局部强度），机动船舶首尾端适当（加厚）。为确保总纵强度、船舶进坞或搁浅时的（局部）强度，以及考虑锈蚀、磨损等因素，（平板龙骨）的宽度和厚度从首至尾应保持不变。（P17 4、 在外板中，平板龙骨和舷顶列板的位置在船梁的最下端和最上端，受到较大的（总纵弯曲）应力，因此要比其它外板厚些。平板龙骨还承受船舶建造和修理时的（龙骨墩或坞墩）的反力和磨损，故应比其它船底板加厚；舷顶列板与上甲板相连接，又起着（舷侧与甲板）之间力的传递作用，故在船中（0.4）L的区域内，舷顶列板的厚度应不小于甲板边板厚度的（4/5），且不小于相邻舷侧外板的厚度。（P17 5、在甲板中，上甲板在总纵弯曲中因离（船体梁中性轴）最远，应力最大，故较其它下层甲板板厚。沿船宽方向，由于积水（腐蚀）、向舷侧传递力及甲板中间有许多大开口，如货舱口、机舱口等，只有（甲板边板）沿纵向连续，作为总纵强度中主要构件，需比中间部分（厚）些。（P18 6、 船舶的主体部分设有一层或几层全通甲板。按自上而下的顺序分别称为（上）甲板、（第二）甲板、（第三）甲板等。为了简化工艺，甲板板沿船长方向布置，通常以其边接缝平行于（甲板中线），这样的布置方式只有（甲板边板）的舷侧边缘须加工成曲线边，其余的板均可保持（直线）边缝，既省加工，又便于焊接，这是现时普遍采用的布置方式。当然，也不排除局部区域采用（横向）布置，例如首尾端部、船中甲板大开口之间的区域、下层甲板的局部区域等均可根据结构重量、（材料利用）、板架周界的（长宽）比等情况选择布置方式。（P19 7、船体(沉垫)结构设计主要任务是在船体(平台)的（主尺度及总布置）基本决定后进行的。船体结构设计的任务是选择合理的（结构形式），确定（构件尺度）、材料和合理的（连接形式），使船体具有足够的（强度与刚度）。（P27 8、船体结构设计的要求：应使船体具有足够的强度、刚度，良好的技术经济性能，结构（合理），重量（轻）。力争增大承受（可变）载荷，最大限度地满足使用效能方面的要求。所谓结构合理性，是既保证（强度）与（重量）有良好统一性之外，还需保证结构的（连续）性。如果结构不连续即存在（突变）或强力构件（突然终止)，就会产生（应力集中），引起裂纹以至扩大破坏面。即使在一般情况下不致引起裂纹，但在低温及材料选得不恰当时，可能产生“（低温脆断）”破坏。（P27 9、主肋板是单底船(沉垫)底部骨架中横向构件。应按每档肋骨位置设置，一般其间距应为（0.5～0.7）m，随船的大小和肋板所在的区域不同而改变。底部中部主肋板向两舷延伸的（腹板高度）可逐渐减小，但在舭部区域，因肋板受剪切力较大，必须有足够的腹板面积，故要求在离中线面（3∕8）B(船宽)处的腹板高度不得小于中线面处腹板高度的(1∕2)，其目的是保证该处肋板的（强）度与（刚）度，以防止其发生破坏。（P28 10、中内龙骨通常是连续贯通船长，仅在首尾端可在肋板处间断。除参与（总纵弯曲）及底部板架的（局部弯曲）而在总纵强度及局部强度中起作用之外，还起着联系（肋板），防止其歪倒及承受（坞墩木）反力的作用。通常它的高度与主肋板相同，但其面板面积至少为肋板面板面积的（1.5）倍。中内龙骨的厚度要由强度计算确定。（P29 11、旁内龙骨一般在中内龙骨两侧可布置（1～2）根，间距尽可能均匀分布，在首尾两端可逐渐减小间距。它起着联系肋板，防止其歪倾，承受和分散（偶然性集中载荷）的作用，并将其传递到更多的肋板上。通常它是（间断）地设置在肋板之间。为了便于构件之间相互连接以利于传递外力，也为了简化结构，应尽可能与（甲板纵桁）布置在同一平面内。旁内龙骨的尺寸一般以（主肋板）为准，取同样的高度及厚度。（P29 12、主尺度较大的船，在船中部分的底部骨架上铺设有内底板，两端的部分与（单底结构）相同。设置内底的目的在于提高船的（抗沉性）以增强船舶的生命力。此外在底舱内还可装油、装水，也可起（压载舱）的作用，提高船的稳性。当内底长度较大时(≥0.15L)，可将其计入船体(沉垫)梁剖面面积之内，参与抵抗（总纵弯曲）。同时，对船体(沉垫)横向强度及局部强度也有利。（P31 13、中底桁的高度即双层底的高度，高度较大时需用加强筋(垂直或水平安置)加强，以防止（丧失稳定性）。由于它被计入船体梁剖面，参与总纵强度，故在船体中段通常是做成（连续）的，而首尾端部因总纵弯矩减小，故可做成（间断）的，安置于肋板之间，且其高度也可以根据（结构上与工艺上）的需要适当升高或降低。中底桁的厚度在船长方向的变化规律与（平板龙骨）一致。（P32 14、中底桁是（水密）的连续构件。因为纵骨架式的肋板间距比横骨架式的大，所以在两肋板之间的中底桁的跨距较大，其两侧应设置一对通达（邻近纵骨）的肘板来加强它的刚性。水密的中底桁在肘板与肋板之间还应设垂直的加强筋。旁底桁为（非水密）构件，它垂直于基线面或底板，并在（肋板）处间断。(P34 15、纵骨分为（内底）纵骨和（底部）纵骨，沿船长方向和中底桁平行，并在（船宽）方向均匀设置。纵骨由（型钢）制成，最常用的是球扁钢。内底纵骨的剖面模数为（底部）纵骨的0.85倍。习惯上将纵骨型材的凸缘（朝向）中线面，但是邻近中底桁的那根纵骨应（背向）中线面，这是为了便于安装中底桁两侧的肘板。靠近首尾端随着船宽减小，纵骨的（数目）也相应减少，但不允许较多的纵骨在（同一肋位）上间断，应该用逐渐过渡的形式来减少纵骨的数目。（P35 16、肋骨与两端构件连接有直接焊接、加肘板、加过渡板、端部尺寸加大等形式。普通肋骨的上端与甲板横梁连接，一般用（肘板）连接，肘板高度一般是肋骨与甲板横梁高度大者的（1.5～2.0）倍，肘板可以与所连接的构件（对接），也可以（搭接）。横断面尺寸小的肋骨，连接肘板可以不折边，其尺寸较大时，采用（折边肘板）刚度更大些；肋骨下端与肋板的连接，一般可以用肘板连接，可以对接，也可搭接。由于肋板尺寸较大，连接肋板一般采用（折边肘板）或（“T”形断面）肘板，肘板与肋骨、肋板可以对接，也可搭接。也可以不采用肘板，将肋骨端部（腹板尺寸加大）与肋板连接。(P44 17、舱壁的用途为1）保证船舶与平台的（抗沉性）；2）增强船体的（强）度与（刚）度；3）可防止（火灾）与（毒气）蔓延；4）根据使用要求，将船体内空间按（各种用途）分隔不同的舱室。（P54 18、为了减小船舶在波浪中航行时所产生的摇摆，在各类船舶上普遍地采用（舭龙骨）结构。当然，舭龙骨对减小船舶航行时的（阻力）是不利的。为此，要求布置位置尽可能与船舶舭部的（流线）吻合。（P73 19、舭龙骨通常布置在船体宽度较大的一段长度上，其长度约为船长的（30%～50%）。为减小阻力，通常经模型试验或凭经验选择最佳位置，纵向应（顺着流线）安置，而且尽量不要伸至首端（1/3）L范围内。短而宽的舭龙骨比长而窄的舭龙骨效果（更好）些。为了减少舭龙骨受损的可能性，布置时要求舭龙骨不要超出船舶的（基线和舷垂线），以免停靠码头、搁浅等情况下碰坏舭龙骨。舭龙骨的宽度一般约为船宽的（3%～5%）。在中小型船上通常为（0.2～0.5）m左右。在确定舭龙骨的位置时应避免与舭部的（开口）相交，也应避免布置在（开口边缘）附近。（P73—74 20、布置护舷材时还应考虑经常停靠的码头（高度）和潮汐（涨落）情况，以便在各种情况下均不会碰坏舷侧。对小型船舶来说，护舷材通常安置在舷窗上面最上一根纵骨处或在（舷顶列板）上。对中型船舶来说，一般布置在（载重水线）以上一定高度位置，以免在满载时浸入水中增大航行时的（阻力）。对大型船舶来说，除在舷侧水线以上布置一条护舷材外，有时在水线下的舭板上边接缝(铆接缝)之上也装置护舷材。目的在于（保护）此铆接边缝，因碰擦后油漆脱落，此铆缝的铆钉易受腐蚀。有些（型深）较大的特种船，吃水深度变化较大，为保护舷侧而设置2～3条护舷材。在船长方向中部船体（宽度最大）区域最易碰损，因此在此长度内应设置护舷材。（P76 21、单层底船上的主机（基座纵桁）直接装在底部外板上，基座纵桁同时也代替了（内龙骨）的作用。纵桁两端应尽可能与（底部纵向）构架连接起来，以保证纵向构架的连续性，如不能与底部纵向构架连接时，则须在（机舱长度）范围内将基座纵桁延伸至横舱壁。在（横舱壁）后面设置延伸肘板。（P87 22、拖航是指整个平台从一个地点或井位转移到另一个地点或井位的（航行）状态，这时船体漂浮在海面上，（桩腿）升到船体之上，由于受到风浪的作用，船体也将如船舶一样产生（摇摆）运动。这时船体受到重力、（浮力）、波浪力和（惯性力）的作用，同时在桩腿部的固桩处有很大的（动弯矩）作用着，对于深水自升式平台，由于（桩腿）很长，桩腿根部的固桩处就将受到很大的作用力，当船体的纵摇或横摇的（角度）较大时桩腿因倾斜又对根部产生很大的桩腿重力力矩。（P93 23、 插桩式平台在插桩时桩腿将承受（升降机构）的下降力、桩腿（土壤）支反力和桩周（摩擦）力的作用。拔桩时桩腿承受（升降机构）提升力、桩端（粘结）力以及桩周（摩擦）力的作用，若在淤泥中还有桩端淤泥（吸附）力的作用。在拔桩过程中，当桩腿拔出海底的速度过快也可能出现桩腿端部与海底（碰撞）的现象。（P94 24、独立式桩腿是各自独立的桩腿（直接）作用于海底。沉垫式桩腿则是所有桩腿下部与一个或两个（整体沉垫）相连，沉垫着沉海底。结合式桩腿则是沉垫与（穿过的桩腿）结合。每种桩腿都布置有（传动装置）所需要的齿块或销孔或齿条，这些分别由（升降机构）的不同情况决定。桩腿形式主要根据工作水深、（海底地基）、升降机构的不同情况决定。（P99 25、电动液压式升降装置是利用液压缸中(活塞杆)的伸缩带动环梁或横梁(上下)运动，用锁销将环梁或横梁和桩腿（锁紧）使桩腿升降。升降装置由（液压）系统、环梁或横梁、（插销或旋转销）以及桩腿上的销孔或齿块等部分互相（配合）完成平台（升降）动作。(P104  26、立柱稳定式平台在各种漂浮工况下的稳性主要是靠（立柱）包括下船体的稳性，利用（排水）和（灌水）可适当地将平台升起、下沉或坐在海底。连接在立柱顶端的是上层平台。为了有足够的（储备）浮力和在坐底时底部有（足够）的支承面积，立柱底部可以设置下船体或下浮靴。用撑杆与（立柱下船体）或下浮靴连接，以支承上层平台。在（漂浮）状态下进行作业的平台称为半潜式平台，支承在海底作业的平台称为（坐底）式平台。如果要求平台两种状态均能作业，可以把半潜式平台设计成既可在深水（漂浮）作业，又可在浅水（坐底）作业。（P109 27、钢质导管架近海平台有许多类型，（经济性）决定了对平台类型的选择，一般在深水区，采用所有功能齐全的（整体式）多层自给式平台。在较浅的水域则采用（多个分离）的不同功能的平台，例如：供应平台、（钻井）平台、生产平台、（生活）平台、辅助平台、（火炬）塔等。（P124 28、在整体的甲板结构中，大多数设备都（均匀）地分布在整个甲板上。在模块化的甲板设计中，模块引起的载荷通过四至六个（支撑）点传至甲板基础结构。这些受集中载荷的点要进行分析以保证足够的（局部）强度。整体的甲板结构中，板桁材的交叉形成了多个舱室，在这些舱室中几乎放置了所有的（加工）设备和（公用）设备。有时常采用局部的整体结构，局部的整体甲板结构其结构（自重）较小，因此（价格）较模块甲板便宜。整体的和局部整体的甲板结构的建造主要取决于（安装设备）是否及时到货。当设备安装到甲板结构内部之后，其可更换性是（很有限）的。（P133—134 29、过桥是联系两座邻近（近海）海洋工程结构的桥。在采用（多个分离）的不同功能的平台时，平台之间及平台与（贮油罐）间都有过桥。过桥具有一种或多种功能：（管线）的支承结构、（行人）的通行或者（传递）材料的桥梁。通常，一种专用过桥为上述多种功能服务。过桥是一种直的、（单跨）的钢管（桁架）桥梁，每一座过桥的长、宽、高和（桁架类型）都有所不同。(P142 30、对耐压壳体的要求是多方面的，其中包括强度、（稳定性）、总布置、（航海性能）、建造工艺及建造的（经济性）等方面的要求。对某一具体艇应作具体分析，解决主要矛盾。一般说，有如下要求：在保证艇体强度及稳定性的条件下，获得（最小）的重量；耐压壳体（尽量少）出现变断面；当断面变化时，应通过（锥体）连接，以便逐渐过渡，切不可（突然）变化；不得已而出现突变时，要妥善处理，结构应简单合理；两端的截头（圆锥度）应尽量取得一致；应该（妥善合理）地布置各种机器、设备，并保证（足够）的工作及生活空间；耐压壳体的形状应保证艇体外形具有良好的线形，并使（推进器）及舵能布置在有利的部位上。（P157 三、绘图题（30分，每题10分）（15题） 1、绘制2种外板的并板形式（P18图2-10） 2、绘制3种单底横骨架式舭部节点形式图(P30图2-27） 3、绘制2种龙骨与横舱壁的连接节点图(P30图2-28） 4、绘制2种纵骨架式双层底箱形中底桁结构（P35 图2-35） 5、绘制3种骨材穿过非水密构件的节点图(P36图2-36） 6、绘制3种具有衬板的非水密切口的节点图(P36图2-37） 7、绘制3种纵骨架式双层底舭肘板结构形式图(P37 图2-41） 8、绘制3种肋骨与横梁连接的节点图（P43图2-50） 9、绘制3种舷侧纵桁与肋骨连接的节点图(P47图2-55） 10、绘制3种船首侧面形状(P63图2-77） 11、绘制3种船首横剖面形状（P64图2-78） 12、绘制3种船尾侧面形状(P65图2-80） 13、绘制3种立柱稳定式平台立柱横剖面结构（P114图4-11） 14、绘制3种立柱稳定式平台下船体结构浮箱形状（P117 图4-14） 15、绘制3种导管架平台典型管节点结构（P145 图5-26） 16、绘制3种小型潜器耐压壳体纵剖面形状（P156 图6-9） 17、绘制3种直升机甲板的甲板支撑结构图（P171-173 图7-2、3、5） 18、绘制2种纵骨架式双底箱形中底桁结构（P35 图2-35） 19、绘制3种纵骨架式双层底舭肘板结构形式图(P37 图2-41） 四、识图题（30分，概念缺（错）1个扣1分，文字错1个扣0.5分，最多扣30分）（每题10分）（8题） 1．请按顺序号标注下图所示某货舱段典型横剖面图的各构件（18种）名称（P24图2-20 2、请按顺序号标注下图所示方驳箱形结构横剖面图的各构件（30种）名称（P25图2-23 3．请按顺序号标注下图所示首端结构各构件（14种）名称(P66图2-81 4．请按顺序号标注下图所示巡洋舰型尾端悬伸部结构各构件（16种）名称(P69图2-85 5．请按顺序号标注下图所示方型尾结构各构件（10种）名称(P70图2-86 6．请按顺序号标注下图所示钢板焊接尾柱结构各构件（6种）名称(P74图2-91 7、请按顺序号标注下图所示船舶的上层建筑（10种）名称（P82图2-101 8、请按顺序号标注下图所示双层底上的柴油机主机基座 各构件（8种）名称（P86图2-109 五、 简述题（30分，每题10分）（4题） 1、 说明双层底端部过渡结构的形式及功用 2、 简述导管架平台的模块式甲板结构的优缺点 3、列举4种船舶结构图中的图线名称、形式、粗度及应用范围 4、比较整体与模块化甲板结构的优缺点