船体结构强学习.pptx

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1、船体总纵弯曲应力第一次近似计算船体总纵弯曲应力第一次近似计算计算剖面的确定计算剖面的确定l对对于于船船体体横横剖剖面面而而言言，应应力力水水平平较较高高的的剖剖面面，容容易易发发生破坏，因此必须找出弯曲应力最大的剖面。生破坏，因此必须找出弯曲应力最大的剖面。l横横剖剖面面上上应应力力的的大大小小取取决决于于剖剖面面的的抗抗弯弯几几何何特特性性和和剖剖面面弯弯矩矩，确确定定计计算算弯弯曲曲应应力力的的剖剖面面，需需要要综综合合考考虑虑剖剖面面抗弯能力和剖面内力的大小。抗弯能力和剖面内力的大小。第第1页/共共49页船体总纵弯曲应力第一次近似计算船体总纵弯曲应力第一次近似计算计算剖面的确定计算剖面的

2、确定l一般确定计算剖面的原则如下：一般确定计算剖面的原则如下：1 1、总纵弯曲力矩较大的剖面；、总纵弯曲力矩较大的剖面；2 2、总纵弯曲剪力较大的剖面；、总纵弯曲剪力较大的剖面；3 3、按照强度理论计算，相当应力较大的剖面；、按照强度理论计算，相当应力较大的剖面；第三强度理论（最大剪应力理论）第三强度理论（最大剪应力理论）第四强度理论（形状改变比能理论）第四强度理论（形状改变比能理论）第第2页/共共49页船体总纵弯曲应力第一次近似计算船体总纵弯曲应力第一次近似计算计算剖面的确定计算剖面的确定l一般确定计算剖面的原则如下：一般确定计算剖面的原则如下：4、结结构构形形状状或或断断面面积积突突变变处

3、处：机机舱舱前前段段、舱舱口口、上上层建筑端部；层建筑端部；5、对于结构强度无把握的剖面；、对于结构强度无把握的剖面；6、规规范范上上特特别别要要求求计计算算的的剖剖面面，如如集集装装箱箱船船开开口口区区域至少要计算域至少要计算5个剖面。个剖面。第第3页/共共49页船体总纵弯曲应力第一次近似计算船体总纵弯曲应力第一次近似计算剖面模数的确定剖面模数的确定l首首先先要要确确定定哪哪些些构构件件能能够够有有效效地地参参加加抵抵抗抗总总纵纵弯弯曲曲变变形，亦即哪些构件可以计入计算剖面；形，亦即哪些构件可以计入计算剖面；l由由于于船船体体中中构构件件的的长长短短和和构构件件所所处处的的位位置置不不同同，

4、其其参参与与总总纵纵弯弯曲曲的的效效率率或或程程度度是是不不同同的的。这这就就是是船船体体构构件件参参与总纵弯曲的效率的问题。与总纵弯曲的效率的问题。第第4页/共共49页船体总纵弯曲应力第一次近似计算船体总纵弯曲应力第一次近似计算剖面模数的确定剖面模数的确定1、纵向强力构件、纵向强力构件在在船船中中0.4L区区内内保保持持连连续续，并并且且参参加加参参与与总总纵纵弯弯曲曲的的构构件件，称称为为纵纵向向强强力力构构件件。如如船船体体外外板板、纵纵骨骨、纵纵桁桁、中中龙骨、旁龙骨等。龙骨、旁龙骨等。计算剖面模数时，纵向强力构件的面积计算剖面模数时，纵向强力构件的面积100%全部计入。全部计入。第第

5、5页/共共49页船体总纵弯曲应力第一次近似计算船体总纵弯曲应力第一次近似计算剖面模数的确定剖面模数的确定2、间断构件、间断构件长长度度较较短短不不能能有有效效参参与与总总纵纵弯弯曲曲的的构构件件，如如短短的的甲甲板板室室、开开口口间间的的甲甲板板属属于于间间断断构构件件。间间断断构构件件的的端端部部，不不参参与与总总弯弯曲曲，从从端端部部到到构构件件长长度度中中部部，参参与与总总弯弯曲曲的的效效率率逐逐渐提高。渐提高。第第6页/共共49页船体总纵弯曲应力第一次近似计算船体总纵弯曲应力第一次近似计算剖面模数的确定剖面模数的确定间断构件面积扣除的方法如下：间断构件面积扣除的方法如下：1、甲板室的处

6、理、甲板室的处理长长度度超超过过15%船船长长L，且且长长度度大大于于6倍倍自自身身高高度度，以以及及至至少少受受到到3道道横横舱舱壁壁支支持持的的甲甲板板室室，可可以以认认为为其其中中部部有有效效参参与与总总弯弯曲曲，但但是是其其端端部部参参与与总总弯弯曲曲效效率率降降低低，需需要要扣扣除除不参与与总弯曲的构件面积。不参与与总弯曲的构件面积。第第7页/共共49页船体总纵弯曲应力第一次近似计算船体总纵弯曲应力第一次近似计算剖面模数的确定剖面模数的确定2、舱口间甲板、舱口间甲板两两个个20角角的的斜斜线线构构成成的的阴阴影影区区域域内内的的构构件件不不参参与与总总弯弯曲曲，该部分构件不计入抗弯几

7、何特性。该部分构件不计入抗弯几何特性。由由于于舱舱口口间间甲甲板板参参与与总总弯弯曲曲效效率率很很低低，该该剖剖面面是是船船体体结结构的薄弱剖面，因此舱口间结构剖面容易发生破坏。构的薄弱剖面，因此舱口间结构剖面容易发生破坏。第第8页/共共49页船体总纵弯曲应力第一次近似计算船体总纵弯曲应力第一次近似计算剖面模数的确定剖面模数的确定3、舱口围板、舱口围板如如果果舱舱口口围围板板的的长长度度大大于于船船舶舶的的型型深深，则则舱舱口口围围板板的的中中部部可可以以认认为为参参与与总总弯弯曲曲，其其面面积积可可以以计计入入剖剖面面抗抗弯弯几几何何特性。特性。最最后后，个个别别开开口口需需按按照照强强度度

8、计计算算的的相相关关规规定定来来决决定定是是否否扣扣除除，如如纵纵向向连连续续构构件件上上的的人人孔孔，舷舷窗窗等等。当当开开口口大大于于腹板高度腹板高度20%时，应注意扣除时，应注意扣除第第9页/共共49页船体总纵弯曲应力第一次近似计算船体总纵弯曲应力第一次近似计算剖面模数的确定剖面模数的确定l不同材料的换算：不同材料的换算：计计算算时时应应先先将将其其换换算算成成相相当当于于基基本本材材料料的的剖剖面面积积后后再再进进行剖面模数计算。行剖面模数计算。计算原则：变形相同，弹性模量不同，所以应力不同。计算原则：变形相同，弹性模量不同，所以应力不同。最终结果：在原有应力上乘上两个弹性模量的比值。

9、最终结果：在原有应力上乘上两个弹性模量的比值。第第10页/共共49页船体总纵弯曲应力第一次近似计算船体总纵弯曲应力第一次近似计算总纵弯曲应力第一次近似计算总纵弯曲应力第一次近似计算l假定：剖面上构件没有失稳假定：剖面上构件没有失稳l剖面抗弯几何特性计算剖面抗弯几何特性计算剖剖面面抗抗弯弯几几何何特特性性：指指剖剖面面的的有有效效抗抗弯弯面面积积、惯惯性性矩矩、剖面模数等。剖面模数等。1、确确定定有有效效参参与与总总纵纵弯弯曲曲的的构构件件，画画出出总总弯弯曲曲有有效效构构件件图，半剖面草图；图，半剖面草图；2、选择合适的参考轴；、选择合适的参考轴；第第11页/共共49页船体总纵弯曲应力第一次近

10、似计算船体总纵弯曲应力第一次近似计算总纵弯曲应力第一次近似计算总纵弯曲应力第一次近似计算3、计计算算剖剖面面积积、静静距距、移移轴轴惯惯性性矩矩和和自自身身惯惯性性矩矩；计计算算中中和和轴轴的的位位置置；计计算算剖剖面面上上每每个个构构件件到到中中和和轴轴的的距距离离；计算剖面模数；计算剖面模数；4、利用表、利用表2-1进行第一次总纵弯曲应力计算。进行第一次总纵弯曲应力计算。令：令：则：剖面水平中和轴至参考轴的距离为：则：剖面水平中和轴至参考轴的距离为：第第12页/共共49页船体总纵弯曲应力第一次近似计算船体总纵弯曲应力第一次近似计算总纵弯曲应力第一次近似计算总纵弯曲应力第一次近似计算剖面对水

11、平中和轴的惯性矩为：剖面对水平中和轴的惯性矩为：任意构件至中和轴的距离为：任意构件至中和轴的距离为：构件中的总纵弯曲应力为：构件中的总纵弯曲应力为：第第13页/共共49页船体总纵弯曲应力第一次近似计算船体总纵弯曲应力第一次近似计算总纵弯曲应力第一次近似计算总纵弯曲应力第一次近似计算中和轴至强力甲板和船底的垂直距离分别为中和轴至强力甲板和船底的垂直距离分别为Z Zd d和和Z Zb b，则强，则强力甲板和船底处的剖面模数为分别为力甲板和船底处的剖面模数为分别为l甲板剖面模数：横剖面上甲板离中和轴最远，甲板处甲板剖面模数：横剖面上甲板离中和轴最远，甲板处剖面模数最小，甲板处剖面模数是衡量船体强度的

12、重要剖面模数最小，甲板处剖面模数是衡量船体强度的重要指标。（最小剖面模数）指标。（最小剖面模数）l船底剖面模数：船底离中和轴距离小于甲板，但是船船底剖面模数：船底离中和轴距离小于甲板，但是船底收到总纵弯曲，还承受较大的局部载荷。底收到总纵弯曲，还承受较大的局部载荷。第第14页/共共49页船体总纵弯曲应力第一次近似计算船体总纵弯曲应力第一次近似计算总纵弯曲应力第一次近似计算总纵弯曲应力第一次近似计算第第一一次次近近似似计计算算，是是一一种种强强度度方方面面的的计计算算，其其前前提提就就是是剖面上构件没有失稳。剖面上构件没有失稳。船体构件的两个基本问题：强度与稳定性。船体构件的两个基本问题：强度与

13、稳定性。受受压压直直杆杆的的稳稳定定性性问问题题-杆杆件件的的稳稳定定性性和和强强度度之之间间的的矛矛盾盾与统一。与统一。第第15页/共共49页本节内容本节内容船体强度计算方法的发展船体强度计算方法的发展构件的受力与工作特征构件的受力与工作特征构件稳定及临界应力计算构件稳定及临界应力计算折减系数折减系数总纵弯曲应力第二次近似计算总纵弯曲应力第二次近似计算第第16页/共共49页船体总纵弯曲应力第二次近似计算船体总纵弯曲应力第二次近似计算船体强度计算方法的发展船体强度计算方法的发展l破破坏坏原原因因：船船体体在在总总纵纵弯弯曲曲过过程程中中，甲甲板板受受压压失失稳稳后后承承受受能能力力降降低低，载

14、载荷荷转转移移到到与与甲甲板板相相邻邻的的纵纵骨骨上上，导导致致纵骨应力超出屈服极限，使船体发生断裂。纵骨应力超出屈服极限，使船体发生断裂。第第17页/共共49页船体总纵弯曲应力第二次近似计算船体总纵弯曲应力第二次近似计算构件的受力与工作特征构件的受力与工作特征l船体总弯曲应力的计算为船体总弯曲应力的计算为迭代迭代过程：过程：第第一一次次计计算算时时，没没有有考考虑虑受受压压构构件件的的稳稳定定性性问问题题，如如果果计计算算得得到到的的受受压压构构件件的的压压应应力力大大于于欧欧拉拉应应力力，表表明明构构件件失失稳稳，其其抵抵抗抗总总弯弯曲曲的的效效能能下下降降，对对该该部部分分构构件件需需要

15、要折折减减其其抗抗压压能能力力，折折减减后后再再次次进进行行弯弯曲曲应应力力计计算算，知知道道前前后两次计算得到的应力相差较小。后两次计算得到的应力相差较小。第第18页/共共49页船体总纵弯曲应力第二次近似计算船体总纵弯曲应力第二次近似计算构件的受力与工作特征构件的受力与工作特征l其中涉及到的三个问题：其中涉及到的三个问题：纵向强力构件参与总纵强度的有效性问题纵向强力构件参与总纵强度的有效性问题结构的稳定性问题结构的稳定性问题构件多重性作用（下一节介绍）构件多重性作用（下一节介绍）对对船船体体结结构构的的要要求求，既既要要保保证证必必要要的的强强度度，又又要要保保证证必必要的稳定性。要的稳定性

16、。第第19页/共共49页船体总纵弯曲应力第二次近似计算船体总纵弯曲应力第二次近似计算构件的受力与工作特征构件的受力与工作特征l船体梁构件的工作特征船体梁构件的工作特征载载荷荷较较小小时时（压压应应力力小小于于欧欧拉拉应应力力），横横剖剖面面中中纵纵向向构件的应力同步变化，应力的变化规律符合梁理论；构件的应力同步变化，应力的变化规律符合梁理论；当当载载荷荷增增大大时时（压压应应力力大大于于欧欧拉拉应应力力），纵纵向向构构件件中中的的应应力力不不再再同同步步增增长长。柔柔性性构构件件（板板）由由于于失失稳稳，其其抗抗压压能能力力降降低低，应应力力不不再再增增加加，而而与与柔柔性性构构件件相相邻邻的

17、的骨骨材材（纵骨、纵桁）应力大幅度增加。（纵骨、纵桁）应力大幅度增加。第第20页/共共49页船体总纵弯曲应力第二次近似计算船体总纵弯曲应力第二次近似计算构件的受力与工作特征构件的受力与工作特征l两类构件：两类构件：柔柔性性构构件件：指指船船体体外外板板、甲甲板板和和船船底底板板，在在载载荷荷增增加加时时，其其首首先先发发生生失失稳稳，并并且且仅仅能能够够承承受受相相当当于于欧欧拉拉应应力力的的载载荷。荷。刚刚性性构构件件：指指纵纵骨骨、纵纵桁桁及及平平板板龙龙骨骨等等船船体体构构件件。其其刚刚度度远远大大于于柔柔性性构构件件，能能够够抵抵抗抗高高水水平平载载荷荷作作用用，而而不不发发生失稳。生

18、失稳。第第21页/共共49页船体总纵弯曲应力第二次近似计算船体总纵弯曲应力第二次近似计算构件稳定性及临界应力计算构件稳定性及临界应力计算l稳定性概念：屈曲稳定性概念：屈曲l临界应力：受压杆件失稳时对应的压应力临界应力：受压杆件失稳时对应的压应力l弹弹性性稳稳定定性性：如如果果计计算算得得到到的的欧欧拉拉应应力力在在比比例例极极限限以内，则称为弹性稳定性。以内，则称为弹性稳定性。第第22页/共共49页船体总纵弯曲应力第二次近似计算船体总纵弯曲应力第二次近似计算构件稳定性及临界应力计算构件稳定性及临界应力计算l线线弹弹性性范范围围，直直接接采采用用欧欧拉拉公公式式得得到到失失稳稳时时对对应应的的压

19、压应应力力；临临界界应应力力：在在非非弹弹性性稳稳定定性性范范围围，采采用用欧欧拉公式计算得到。拉公式计算得到。l非非弹弹性性稳稳定定性性：计计算算得得到到的的欧欧拉拉应应力力超超出出比比例例极极限限称为非弹性稳定性问题。称为非弹性稳定性问题。第第23页/共共49页船体总纵弯曲应力第二次近似计算船体总纵弯曲应力第二次近似计算构件稳定性及临界应力计算构件稳定性及临界应力计算l纵骨的临界应力计算纵骨的临界应力计算 式中：式中：i 计入带板在内的纵骨剖面惯性矩计入带板在内的纵骨剖面惯性矩 a 纵骨跨度纵骨跨度 f 不包括带板的纵骨剖面积不包括带板的纵骨剖面积 be带板有效宽度带板有效宽度 t 带板厚

20、度带板厚度 第第24页/共共49页船体总纵弯曲应力第二次近似计算船体总纵弯曲应力第二次近似计算构件稳定性及临界应力计算构件稳定性及临界应力计算图图 包括带板的纵骨剖面包括带板的纵骨剖面带板确定方法：有效宽度取：带板确定方法：有效宽度取：式中：式中：b 纵骨间距。纵骨间距。第第25页/共共49页船体总纵弯曲应力第二次近似计算船体总纵弯曲应力第二次近似计算构件稳定性及临界应力计算构件稳定性及临界应力计算第一次稳定性计算时，取第一次稳定性计算时，取l欧拉应力计算值的非弹性稳定性修正：欧拉应力计算值的非弹性稳定性修正：由由欧欧拉拉公公式式直直接接得得到到的的结结果果为为名名义义欧欧拉拉应应力力，当当计

21、计算算值值超超出出材材料料的的比比例例极极限限时时，需需要要修修正正欧欧拉拉公公式式直直接接得得到到的的计算结果，得到临界应力。计算结果，得到临界应力。第第26页/共共49页船体总纵弯曲应力第二次近似计算船体总纵弯曲应力第二次近似计算构件稳定性及临界应力计算构件稳定性及临界应力计算临界应力的计算公式：临界应力的计算公式：第第27页/共共49页船体总纵弯曲应力第二次近似计算船体总纵弯曲应力第二次近似计算构件稳定性及临界应力计算构件稳定性及临界应力计算l板的临界应力计算板的临界应力计算1、横骨架式、横骨架式（1）甲板板：四边自由支持）甲板板：四边自由支持（2）船船底底板板和和内内底底板板：板板格格

22、的的纵纵边边自自由由支支持持，肋肋板板位位置置弹性固定弹性固定（3）舷舷顶顶列列板板和和甲甲板板边边板板：三三边边自自由由支支持持，一一边边完完全全自自由由（4）舷侧外板：四边自由支持）舷侧外板：四边自由支持第第28页/共共49页船体总纵弯曲应力第二次近似计算船体总纵弯曲应力第二次近似计算构件稳定性及临界应力计算构件稳定性及临界应力计算l板的临界应力计算板的临界应力计算2、纵骨架式、纵骨架式（1）甲板板和船底板：四边自由支持）甲板板和船底板：四边自由支持（2）T型材的面板和腹板型材的面板和腹板1）面面板板：三三边边自自由由支支持持，一一边边完完全全自自由由无无限限长长均均匀匀受受压压板板2）腹

23、腹板板：四四边边自自由由支支持持的的板板格格，压压缩缩应应力力高高度度方方向向线线性性分布或均匀分布，由高度大小决定。分布或均匀分布，由高度大小决定。第第29页/共共49页船体总纵弯曲应力第二次近似计算船体总纵弯曲应力第二次近似计算构件稳定性及临界应力计算构件稳定性及临界应力计算l比比较较纵纵骨骨架架式式和和横横骨骨架架式式板板格格，纵纵骨骨架架式式板板格格的的稳稳定定性是横骨架式板格稳定性的四倍性是横骨架式板格稳定性的四倍。l计计算算出出构构件件的的临临界界应应力力，填填入入第第一一次次总总弯弯曲曲应应力力计计算算表表，比比较较构构件件的的计计算算压压应应力力和和临临界界应应力力，如如果果构

24、构件件的的临临界界应应力力小小于于计计算算压压应应力力，则则构构件件在在总总弯弯曲曲应应力力作作用用下下，将将失失去去稳稳定定性性。需需要要重重新新考考虑虑其其失失稳稳构构件件参参与与总总弯弯曲曲的的效率。效率。第第30页/共共49页船体总纵弯曲应力第二次近似计算船体总纵弯曲应力第二次近似计算折减系数折减系数l折减系数的概念和定义折减系数的概念和定义船船体体板板在在大大于于临临界界压压应应力力作作用用下下，板板中中的的应应力力与与相相邻邻骨骨材同步增长构件，如下图所示：材同步增长构件，如下图所示：图图 板失稳前应力与相邻骨材相同板失稳前应力与相邻骨材相同第第31页/共共49页船体总纵弯曲应力第

25、二次近似计算船体总纵弯曲应力第二次近似计算折减系数折减系数图图 板失稳后中间部分应力小于相邻骨材应力板失稳后中间部分应力小于相邻骨材应力将图示应力分布简化得到：将图示应力分布简化得到：第第32页/共共49页船体总纵弯曲应力第二次近似计算船体总纵弯曲应力第二次近似计算折减系数折减系数图图 失稳后板格应力分布的简化失稳后板格应力分布的简化第第33页/共共49页船体总纵弯曲应力第二次近似计算船体总纵弯曲应力第二次近似计算折减系数折减系数l板板格格失失稳稳后后，骨骨材材每每侧侧0.25倍倍板板格格短短边边范范围围内内应应力力与与骨骨材材应应力力同同步步增增长长，该该部部分分板板面面积积可可以以与与纵纵

26、骨骨的的抗抗压压效效率率相相同同。纵纵骨骨间间距距内内0.5b宽宽度度的的板板，仅仅能能承承受相当于临界应力的压应力。受相当于临界应力的压应力。l刚刚性性构构件件：将将骨骨材材及及骨骨材材每每侧侧0.25倍倍板板格格短短边边的的板板，称称为刚性构件。为刚性构件。l柔柔性性构构件件：板板格格受受压压边边扣扣除除刚刚性性构构件件后后的的板板，称称为为柔柔性构件。性构件。第第34页/共共49页船体总纵弯曲应力第二次近似计算船体总纵弯曲应力第二次近似计算折减系数折减系数设设刚刚性性构构件件承承受受的的压压应应力力为为 i，柔柔性性构构件件承承受受的的应应力力为为临临界界应应力力 cr，记记柔柔性性构构

27、件件的的物物理理面面积积为为A，其其承承受受的的载载荷荷P为为将将柔柔性性构构件件的的面面积积处处理理为为刚刚性性构构件件，即即假假定定其其承承受受的的应应力力为为 i，记记其其面面积积为为A，由由于于柔柔性性构构件件部部分分承承受受的的载载荷荷不变，即有不变，即有第第35页/共共49页船体总纵弯曲应力第二次近似计算船体总纵弯曲应力第二次近似计算折减系数折减系数由此：由此：相相当当刚刚性性构构件件面面积积：A为为刚刚性性构构件件面面积积，即即认认为为柔柔性性构构件件承承受受与与刚刚性性构构件件相相当当的的压压应应力力，折折算算得得到到的的虚虚拟拟的的构构件面积。件面积。第第36页/共共49页船

28、体总纵弯曲应力第二次近似计算船体总纵弯曲应力第二次近似计算折减系数折减系数折折减减系系数数：柔柔性性构构件件失失稳稳后后的的相相当当刚刚性性构构件件面面积积与与柔柔性性构件实际面积的比值。构件实际面积的比值。折折减减细细说说的的物物理理意意义义：揭揭示示了了柔柔性性构构件件失失稳稳后后抗抗压压效效率率的的降降低低，如如果果柔柔性性构构件件的的实实际际面面积积为为A，其其相相当当构构件件为为A，则，则承压能力降低了承压能力降低了第第37页/共共49页船体总纵弯曲应力第二次近似计算船体总纵弯曲应力第二次近似计算折减系数折减系数l柔性构件面积的确定和折减系数的计算柔性构件面积的确定和折减系数的计算（

29、1）柔性构件面积）柔性构件面积A1）横骨架式：板格短边为肋距）横骨架式：板格短边为肋距2）纵骨架式：板格短边为纵骨间距）纵骨架式：板格短边为纵骨间距相相当当刚刚性性构构件件面面积积：A为为刚刚性性构构件件面面积积，即即认认为为柔柔性性构构件件承承受受与与刚刚性性构构件件相相当当的的压压应应力力时时，折折算算得得到到的的虚虚拟拟的的构件面积构件面积第第38页/共共49页船体总纵弯曲应力第二次近似计算船体总纵弯曲应力第二次近似计算折减系数折减系数（2）折减系数的计算：）折减系数的计算：1）仅考虑总弯曲应力）仅考虑总弯曲应力2）考虑总弯曲应力和板架弯曲应力）考虑总弯曲应力和板架弯曲应力当当 ，取，取

30、第第39页/共共49页船体总纵弯曲应力第二次近似计算船体总纵弯曲应力第二次近似计算折减系数折减系数（3）柔性构件折减面积的计算）柔性构件折减面积的计算折减掉的面积折减掉的面积柔性构件有效抗压面积为柔性构件有效抗压面积为A。第第二二次次总总弯弯曲曲应应力力计计算算即即是是要要考考虑虑柔柔性性构构件件的的有有效效抗抗压面积计算剖面的抗弯几何特性。列表进行计算。压面积计算剖面的抗弯几何特性。列表进行计算。第第40页/共共49页船体总纵弯曲应力第二次近似计算船体总纵弯曲应力第二次近似计算总纵弯曲应力第二次计算总纵弯曲应力第二次计算1、选取参考轴、选取参考轴（1）选取第一次计算的参考轴为参考轴）选取第一

31、次计算的参考轴为参考轴以以第第一一次次计计算算得得到到的的A、B、C值值为为基基础础，在在第第一一次次计计算算时时的的参参考考轴轴下下计计算算折折减减掉掉的的面面积积以以及及折折减减掉掉的的面面积积对对第第一次计算时的参考轴的静矩、惯性矩。一次计算时的参考轴的静矩、惯性矩。（2）选取第一次计算得到的中和轴为参考轴）选取第一次计算得到的中和轴为参考轴此此时时，剖剖面面面面积积仍仍为为A，当当静静矩矩B=0，C=1。则则以以A、B=0以及以及C=1为基础，进行剖面折减计算。为基础，进行剖面折减计算。第第41页/共共49页船体总纵弯曲应力第二次近似计算船体总纵弯曲应力第二次近似计算总纵弯曲应力第二次

32、计算总纵弯曲应力第二次计算表表 第二次计算剖面抗弯几何特性第二次计算剖面抗弯几何特性第第42页/共共49页船体总纵弯曲应力第二次近似计算船体总纵弯曲应力第二次近似计算总纵弯曲应力第二次计算总纵弯曲应力第二次计算2、计算柔性构件面积、计算柔性构件面积对对于于受受压压构构件件，计计算算柔柔性性构构件件的的面面积积，先先确确定定刚刚性性构构件件的面积，则其余部分为柔性构件面积。的面积，则其余部分为柔性构件面积。刚性构件的宽度：刚性构件的宽度：s肋距肋距 图图 横骨架式结构横骨架式结构第第43页/共共49页船体总纵弯曲应力第二次近似计算船体总纵弯曲应力第二次近似计算总纵弯曲应力第二次计算总纵弯曲应力第

33、二次计算图图 纵骨架式刚性构件面积纵骨架式刚性构件面积第第44页/共共49页船体总纵弯曲应力第二次近似计算船体总纵弯曲应力第二次近似计算总纵弯曲应力第二次计算总纵弯曲应力第二次计算即，刚性构件每侧即，刚性构件每侧0.25倍板格短边作为刚性构件处理。倍板格短边作为刚性构件处理。甲板去掉刚性构件面积的其余部分，为柔性构件面积。甲板去掉刚性构件面积的其余部分，为柔性构件面积。3、计算折减系数及折减掉的面积、计算折减系数及折减掉的面积 折减掉的面积为负折减掉的面积为负4、计算折减掉面积的静矩及移轴惯性矩、计算折减掉面积的静矩及移轴惯性矩 计计算算折折减减掉掉的的总总面面积积 ，总总静静矩矩 、及及总总

34、的的惯惯性性矩矩 。第第45页/共共49页船体总纵弯曲应力第二次近似计算船体总纵弯曲应力第二次近似计算总纵弯曲应力第二次计算总纵弯曲应力第二次计算5、计计算算折折减减后后剖剖面面的的有有效效参参与与总总弯弯曲曲的的面面积积、静静矩矩及及惯惯性矩性矩第第46页/共共49页船体总纵弯曲应力第二次近似计算船体总纵弯曲应力第二次近似计算总纵弯曲应力第二次计算总纵弯曲应力第二次计算6、计计算算中中和和轴轴的的位位置置及及折折减减后后有有效效参参与与总总弯弯曲曲的的面面积积对对中和轴的惯性矩。中和轴的惯性矩。7、计算折减后各个构件的总弯曲应力、计算折减后各个构件的总弯曲应力第第47页/共共49页船体总纵弯

35、曲应力第二次近似计算船体总纵弯曲应力第二次近似计算总纵弯曲应力第二次计算总纵弯曲应力第二次计算l得得到到第第二二次次总总弯弯曲曲应应力力后后，如如果果前前后后两两次次计计算算得得到到的的总总弯弯曲曲应应力力相相对对误误差差不不大大于于5%，则则停停止止计计算算，取取当当前前计计算算应应力力为为总总弯弯曲曲应应力力；如如果果前前后后两两次次计计算算的的应应力力的的误误差差大大于于5%，则则需需要要继继续续迭迭代代计计算算。如如果果迭迭代代三三代代前前后后两两次次的的误误差差仍仍大大于于5%，则则说说明明结结构构折折减减严严重重，稳稳定定性性不不满满足足，需需要要修修改改结结构构设设计计方方案。案。第第48页/共共49页感感谢您的您的观看。看。第第49页/共共49页