2022年船舶结构计算 .pdf

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1、伊拉克浮桥动力箱湖北华舟重工有限责任公司标记处数更改文件签名日期箱体结构计算书HFQ013-510-001JS 设计校对审核总面积m2 共 12 页 第 1 页标准批准精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 17 页目录一、 计算依据3 1. 引用规范及资料3 2. 计算规定3 二、船体主要构建3 1. 外板及底板4 2. 甲板6 3. 单底骨架7 4. 舷侧骨架9 5. 甲板骨架9 6. 支柱14 7. 舱壁15 8. 机舱骨架15 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第

2、2 页，共 17 页本船航行于，为伊拉克浮桥配套设备，连续航行时间不超过1 小时，并且夜间不航行。一、计算依据1 引用规范1.1 中国船级社钢质内河船舶入级与建造规范2002 版（以下简称“内规”） ；1.2 中国海事局内河船舶法定检验技术规则2007 版（以下简称“检规” ） 。2.计算规定2.1 本船为单甲板、单层底、交错肋骨制纵骨架式、全钢质电焊结构。2.2.本船适用于 A 级航区。2.3 主尺度及比值2.3.1 主尺度计算长度（两柱间长） L6.571m 型宽B3.2m 型深D1.5m 吃水d0.7m 肋距s=0.5m 2.3.2 主尺度比值0.413.25. 12. 3DB；2538

3、.65 .1571.9DL；以上主尺度比值均符合内规1.1.1.2 的规定。2.3.3 计算半波高按照内规第 1.2.5.1 款，A 级航区计算半波高r= 1.25m 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 17 页1. 外板及底板1.1 外板按照内规第2.3.7.1 规定：船长小于或等于20m 的船舶外板厚度的最小值应不小于 3mm, 本船实取 5mm. 按照内规第2.3.7.2 规定：船长小于或等于20m 船舶，全船的外板（包括舷侧顶列板、舷侧外板、舭板、平板龙骨）厚度可取与船底板厚度相同。本船实取5mm. 1.2 平板龙

4、骨按照内规第 2.3.1.1 款规定：船中部平板龙骨的厚度应按船中部船底板厚度增加1mm 。本船中部船底板计算值为2.58mm( 见本计算书第1.3 款) ，本船中部平板龙骨实取厚度 t=5mm ，满足要求；艏艉部平板龙骨厚度应不小于船中部船底板的厚度。本船中部船底板计算值为2.58mm( 见本计算书第1.3 款) ，本船艏艉部平板龙骨实取厚度 t=5mm ，满足要求；平板龙骨的宽度平板龙骨宽度应不小于0.6m ，本船实取 1.5m ，满足规范要求。1.3 船底板船中部船底板按照 内规第 2.3.2.1 款的规定， 船中部船底板 t 应不小于按下式计算所得值：slat精选学习资料 - - -

5、- - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 17 页式中 a航区系数，A 级航区取 a1 L船长，9.571m; S肋骨间距， 0.5m 、系数，按内规表 2.3.2.1 取值为表 1: 则mmt58.24 .05.05 .4571.9076.01船底板按照内规第 2.3.2.2 款规定，船底板厚度t 不应小于按计算所得之值：rdst8.4式中： d吃水 0.7m r半波高取1.25m S肋骨或纵骨间距，为0.5m mmt35.325.17.05 .08.4本船船中部底板、船底板 厚度均实取为 5mm ，满足规范要求。1.4 艏、艉封板按照内规第 2.3.6

6、.1 款规定，平头型船的艏封板厚度应按艏部平板龙骨厚度增加 1mm ，艉封板厚度应与艉部平板龙骨厚度相同。本船实取艏、艉封板t=5mm ，满足规范要求。伊拉克浮桥动力箱箱体结构计算书共 16 页第 5 页表 2.2.2.1 0.076 4.5 -0.4 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 17 页算,则按旅客舱室甲板及甲板骨架进行。2.1 干舷（强力）甲板按照内规第 2.4.1.1 款规定 ,船中部强力甲板的半剖面积A 应不小于下式值：)(2LBA式中：L、B分别为船长和船宽；， 系数，按航区由表2.4.1.1 选取，按 A

7、 级航区，取 0.48, 10.8, 则2228.242/88 .1342.06.3cmA根据横剖面图：258.3725.65.08 .03.02517.359.3503.0cmA显然228.242/58.37lBA又据内规第 2.4.1.2 款及表 2.4.1.2 规定：船长小于或等于20m 航行于 A 级航区的船舶，强力甲板最小厚度应不小于3mm 。故实船干舷甲板取t=6mm ，满足要求。2.2 甲板开口及甲板边板2.2.1 甲板开口按照内规第 2.4.1.5 款规定，强力甲板的开口宽度应不大于0.8B。本船中部开口宽度为mm56. 22. 38. 08 .1，符合要求。2.2.2 甲板边

8、板按照内规第 2.4.1.4 款及表 2.4.1.4 规定，船长小于 20 米的船舶，甲板边板宽度应不小于 0.4m ，甲板边板厚度按甲板厚度增加0.5mm 。实船甲板边板厚度为43 0.5mm ，宽度为 0.5m0.4m，均满足要求。2.2.3 驾驶舱甲板精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 17 页3.1 实肋板根据内规第2.5.2.1-2 款，船长小于或等于30m 时，横骨架式船底可隔一个肋位设置实肋板，实肋板剖面模数应不小于按下式计算所得之值：2lrfdKsWcm3 式中： S：实肋板间距 1.0m 。f：系数，按表

9、2.5.2.2 （1）取 1 d：吃水 0.7m r：半波高1.25m （A 级航区）l：实肋板跨距，取3.095m ；k：内龙骨修正系数bllak1.11据表 2.5.2.2 、 （3）ll1取 1.35、a 取 2.0、b 取 2.8。则3 .38.21 .135.10.2K3264.61095.325.17 .010.13.3cmW本船实肋板带板宽度取实肋板跨距的16，实肋板跨距为3.148m ，则 1/6 跨距为 0.524m 小于普通骨材间距，故取带板宽度为0.6m 。本船实肋板的剖面尺寸取1404605，3355.5688.66cmcmW，满足规范要求。实肋板剖面模数计算见下表。则

10、685.2668.33404.90ABecm, 42217.800685.2668.3301.1043cmAecI3355.5688.66685.265.1417.80065.14cmcmeIW满足规范要求。3.2 中内龙骨精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 17 页表 2: 根据内规第 2.5.3.1-2 款规定，本船设置2 道旁内龙骨代替中内龙骨，旁内龙骨腹板的高度和厚度同该处实肋板相同，面板剖面应不小于实肋板面板剖面积的1.5 倍，故取1404608，满足规范要求。本船为单机船， 主机基座纵桁在机舱内贯通，可代替机舱内

11、的中内龙骨，并以延伸机座纵桁的 2 根旁内龙骨代替中内龙骨。根据内规第2.5.4.1 款的规定旁内龙骨的尺寸与该处的实肋板相同，故取1404605。3.3 底肋骨本船在未设实肋板的肋位上设置底肋骨，底肋骨的剖面模数W 及惯性矩 I 按 内规第 2.5.5.1-2 款的规定应不小于按下列算式计算所得之值：5)(2.42lrdsWwlI3式中：s肋骨间距， m ，取 0.6m ；伊拉克浮桥动力箱箱体结构计算书共 16 页第 8 页构件名称构件尺寸(cm) 截面积 Fi (cm2) 至 参 考 轴 距离 Zi(cm) 静矩 FiZi(cm3) 惯性矩 (cm4)FiZi2自身惯矩 Ji实肋板翼板0.

12、5 6 3 14.65 43.96实肋板腹板0.4 14 5.6 7.4 41.4391.4带板0.4 60 25.00.2 5.011A=3B=9C=1043.01 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 17 页则32272.952 .175.055.06.02 .452 .4cmlrdsW)(992.342.172. 934cmI实船取43656L72. 928.11W，I=61.0735，满足规范要求。4. 舷侧骨架4.1 肋骨按照内规第 2.7.1.1 款规定，本船采用交错肋骨制。按照内规第 2.7.2.1 款，主肋骨

13、和普肋骨的剖面模数W 应不小于下式计算之值：2)(lrdksW式中：k系数，按内规表2.7.2.1 选取，本船主肋骨取3.8，普肋骨取 3.2；s 肋骨间距， m ，取 0.6m ；d吃水，取 0.55m ；r半波高，取 0.75m 。l肋骨跨距，取 0.7m ；则32245.17.0)75. 055.0(6. 08.3)(cmlrdksW本船主肋骨及普肋骨均取 50 324，其剖面模数 W=9.11 1.45cm3，满足规范要求。4.2 舭肘板根据内规第 2.7.5.1 款的规定，肋骨与实肋板的连接按第（1）种类型进行连接；肋骨与底肋骨的连接应用舭肘板按第（4）种类型进行连接；舭肘板的厚度取

14、与实肋板相同，取 t4mm ，舭肘板折边宽度取 40mm 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 17 页板进行。5.1 甲板横梁按照内规第 2.8.1.1 规定，应在每个肋位设置横梁，其剖面模数W 应不小于按下式计算所得之值：25cshlWcm3式中： C：系数， B 级航区强力甲板取1.2，其它甲板取 1；S：横梁间距0.6m ；l： 横梁跨距，取舷侧与纵桁（纵壁）或纵桁（纵舱壁）间的距离中的大者。船中部甲板中间有长大开口， 按悬臂梁计算；首、 尾部分 l=1.2m ， 旅客舱室甲板 l=0.7 m ，顶棚甲板 l=0.6

15、 m 。h：计算水柱高度， m；强力甲板取 0.5m ，旅客舱室甲板取0.45m ，顶棚甲板取 0.2。首、尾甲板横梁321592.22 .15.06.02.15cmW旅客舱甲板横梁322882.07 .05. 06.02 .15cmW顶棚甲板横梁32254.06 .05.06.00 .15cmW又根据内规第2.8.1.2 规定，强力甲板横梁的剖面惯性矩I 还应不小于下式计算值：WlI3式中：W为甲板横梁按上述公式计算的剖面模数值l横梁跨距，同上。则首、尾甲板横梁411133.92.1592.233cmlWI精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - -

16、 -第 10 页，共 17 页根据内规第 2.9.2.2 款规定悬臂梁式强横梁， 其剖面模数应不小于下式计算所得之值：1144. 025.285. 5302110222nIhbhblbhsbWlcm3式中 h：甲板计算水柱高取 0.5m s：悬臂梁间距取 0.6m n：舱口一侧的悬臂梁数目n13 h1：计算水柱高取 0.25m b1:舱口宽度 取 2.6m b2：舱口一侧的甲板宽度0.5m l0：舱口长度9m I：兼做开口围槛的甲板纵桁的剖面惯性矩，cm4；表 3 则714.12463.16308.209ABecm, 42277.1360714.12463.1694.4021cmAecI332

17、14.8113977.1360144.05 .05.025.026.295 .05 .285.06 .05. 05.5cmW构件名称构件尺寸(cm) 截面积 Fi (cm2) 至 参 考 轴 距离 Zi(cm) 静矩 FiZi(cm3) 惯性矩 (cm4)FiZi2自身惯矩 Ji纵桁上角钢503243.177 23.85 75.771 1807.15 纵桁腹板0.4 25.5 10.2 12.75 130.05 1658.14 552.71 纵桁下角钢404043.086 1.13 3.487 3.94 A=16.46B=209.30C=4021.94 精选学习资料 - - - - - - -

18、 - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 17 页又据“内规” 2.9.2.3 悬臂梁末端腹板的截面积202113011.037.0lnIhbhbl22312. 0911377.10361 .05 .05.025. 036 .297. 0cm实船取43250L14.811. 9W12. 0177.3a符合规范要求。根据以上第 5.1-3 款计算，不同位置的甲板横梁剖面模数和剖面惯性矩见下表。表 4：位置规范要求选 用 材 料S（ m）l（m）h（ m）W（ cm3）I（ cm4）选用尺寸W（cm3）I（cm4）船艏0.6 1.2 0.5 2.592 9.33 40 2

19、5 4 5.64 22.19 机舱悬臂梁0.6 0.5 4.14 50 32 4 9.11 43.59 船舯悬臂梁0.6 0.5 8.14 50 32 4 9.11 43.59 船艉0.6 1.2 0.5 2.592 9.33 40 25 4 5.64 22.19 客舱0.6 0.6 0.45 0.882 40 25 4 5.64 22.19 顶棚0.6 1 0.2 0.54 32 20 3 2.88 9.39 5.4 支承强肋骨据“内规” 2.9.3.1 规定：支承强肋骨计算剖面处的剖面模数31cmHGWWe精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - -

20、- -第 12 页，共 17 页5.5 甲板纵桁5.5.1 首、尾部甲板纵桁按照内规第 2.8.3.2-3 款甲板纵桁的剖面模数W 及剖惯性矩 I 应不小于按下列算式计算之值：2kcbhlW、wlI75.2式中：k系数，按下式计算，但不应小于5.7；k0.03L4.8 其中， L 为船长， 14.772m ：k0.03L4.8=0.03 14.772+4.8=4.94 故取 k=5.7c、h系数，同本计算书第5.1 款。b甲板纵桁支承面积的平均宽度，甲板纵桁支承面积的平均宽度0.9ml 甲板纵桁跨距，取l =m116. 193.02. 1。甲板纵桁的剖面模数为：32265. 3116.15.

21、09. 02. 17.5cmkcbhlW艏剖面惯性矩I 为：42.11116.165.375.275.2cmWlIs取4025 4，其剖面模数 W=5.64cm3和剖面惯性矩 I=22.19cm4，均满足规范要求。5.5.2 兼作舱口围板的甲板纵桁伊拉克浮桥动力箱箱体结构计算书共 16 页第 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 17 页h1舱口盖上的计算水柱高度，中部客舱甲板取0.45m 、机舱盖取 0.25 ；b1舱口宽度，中部客舱处取2.6m 、机舱处取 1.6m ；b2舱口一侧甲板宽度，中部客舱处取0.5m

22、、机舱处取 1m ；l 舱口甲板纵桁跨距，中部客舱处取2.4m 、机舱处取 2m ；L船长， m ；中部客舱处：32211279.164 .226 .245. 025 . 045.018 .522cmlbhbchkW408.1104.279.1675.275.2cmWLI实船477.1360cmJ343.106714.125 .2577.1360cmW则79.1643.106实W08.11077.1360实J故满足要求机舱舱处：3221125 .6226 .125. 02125.01.522cmlbhbchkW475.3525.675.275.2cmWLI取 50 32 4，其剖面模数 W=9

23、.11cm3、剖面惯性矩 I=43.59cm4，均满足规范要求。5.5.3 客舱及顶棚甲板纵桁3222116. 145.052. 02.17.5cmkcbhlW客取 40 253，其剖面模数 W=4.49cm32cm3，满足规范要求。32241. 1116. 12. 099.00.17. 5cmkcbhlW顶伊拉克浮桥动力箱箱体结构计算书共 16 页第 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 17 页kNPccabhP/195.08 .9式中： c、h按上述各式取值；a、b支柱所支持甲板面积的长度和宽度，m；P/上方支

24、柱的负荷， kN ；C1系数，由下式计算所得：013213222332213311llllllllc则kNP4 .255.08 .14.22 .18. 9查表 2.11.3.1 ，选423 支柱，P=34.5kN25.4kN，符合要求。7. 舱壁7.1 水密舱壁板舱壁板厚度按内小规第3.6.1 款之规定，取 3mm 。7.2 舱壁扶强材按内小规第 3.6.2 之规定，其尺寸应与肋骨相同，则舱壁扶强材取50 32 4。8. 机舱骨架8.1 机舱骨架按照内小规第 3.7.1 款的规定，机舱内应在每个肋位处设置实肋板，实肋板应为 T 型材，其腹板厚度按内小规第3.7.1.2 的规定，在实肋板腹板的基

25、础上增加 1mm ，取为 5mm ，机舱实肋板面板剖面积应按按内小规第3.7.1.2的规定值增加50。实肋板尺寸由本计算书第3.1 款确定为1304605，机舱实肋板则取1405608。其腹板厚度和面板剖面积均满足规范要求。伊拉克浮桥动力箱箱体结构计算书共 16 页第 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 17 页主机纵桁横肘板的厚度1377.0tt; 式中：eN主机功率，本船主机功率为kWNe70；h机舱纵桁腹板的高度，为0.3m ，则：mmNtE106.37055. 16. 355.1331mmtht3.610)6.03.01.0()6.01.0(12，.7.71077.077.013mmtt分别取：主机纵桁面板厚度为12mm 。主机纵桁腹板厚度为8mm 。主机纵桁横肘板厚度为8mm 。伊拉克浮桥动力箱箱体结构计算书共 16 页第 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 17 页