畢業(yè)設計----50米水泥運輸船的結構設計

1、<p>　　50米水泥運輸船的結構設計</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次畢業(yè)設計是對50m水泥運輸船的結構設計，主要分為以下幾個方面來進行設計：</p><p>　　一、通過母型船的資料和新船的任務書來確定設計新船的型線圖。因為新船任務書要求的主尺度除了船長和型深，其他都相同，而且兩者的差距很小。

2、又因為本船基本沒有平行中體，所以通過型線比例的變換來改變型值是可行的，然后利用新的型值表來繪制新的型線圖，并進行了光順與協(xié)調。</p><p>　　二、利用新的型線圖和母型船的一些資料來做結構計算。結構計算主要是利用規(guī)范的計算選取外板、甲板、型材、上層建筑以及其他構件的規(guī)格。由于本船船長小于65米，不用進行總縱強度的計算，只需取材的剖面模數(shù)大于規(guī)范要求的最小剖面模數(shù)即可，當然為了滿足強度，取材時盡量保守。<

3、/p><p>　　三、通過型線圖和結構計算書以及母型資料來繪制基本結構圖、典型橫剖面圖和橫艙壁圖。以橫艙壁圖為例，利用型線圖在量取該肋位上的高度和半寬值來確定該橫艙壁的外輪廓，再利用結構計算關于艙壁的板厚和型材規(guī)格來繪制骨架，繪制過程中參考母型船資料。其他圖也基本類似，不一一列舉。</p><p>　　四、總結設計過程中的一些經(jīng)驗和遇到的困難，以及解決這些問題的方法，為后續(xù)結構設計的提供經(jīng)驗。

4、</p><p>　　本次設計的新船滿足任務書的要求，結構強度的校核也滿足文獻[1]的要求。</p><p>　　【關鍵詞】 水泥運輸船；結構設計；規(guī)范設計；尺寸確定</p><p>　　structure designing of 50 meters cement carrier</p><p>　　school of civil engi

5、neering architecture and civil engineering，Zhejiang ocean university，zhoushan，zhejiang 316000</p><p>　　[Abstract] The graduation design is a structure design of 50m cement carrier, which is mainly divided i

6、nto the following several aspects in design:</p><p>　　First, confirm to design the lines plan of the new ship according to the parent ship's data and new ship's TOR. Because the new ship's TOR re

7、quires the rest of the principal dimensions are the same, except the length and depth, which are also required to have a small gap between these two. And because this ship nearly has no parallel middle body, it is feasib

8、le to change lines offsets through copy type transformation, and then draw lines plan using new offsets table.</p><p>　　Second, use new lines plan and some information of parent ship to do structural calcula

9、tion. Structural calculation mainly takes advantages of standard calculation to select shell plating, deck, bar, superstructure and other construction elements' specification. Since the length of this ship is less th

10、an 65 meters, longitudinal strength's calculation is not necessary, just make sure that the section modulus for drawing materials is larger than the smallest section modulus. Of course, in order to</p><p&g

11、t;　　Third, design basic construction plan, model body plan and transverse bulkhead plan, by using lines plan, structure calculations and some parent ship data. Now, take drawing transverse bulkhead plan as an example, it

12、 uses lines plan on the height and width of lifting this Rib bit to ensure the periphery of transverse bulkhead. Then it uses structural calculation about thickness of plating of bulkhead and bar standard to draw skeleto

13、n, with the reference of parent ship during this time. Other pla</p><p>　　Fourth, summarize some experience and difficulties met during the design process, and methods to solve these problems, in order to ri

14、se experience in structural design. </p><p>　　The design of a new ship meet commitments requirements, and profiles checking intensity and also satisfy the document [1] requirements.</p><p>　　【Ke

15、ywords】cement carrier; Structure design; Standard design; Size determine</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p><b>　　緒 論1</b><

16、/p><p><b>　　1 總體部分2</b></p><p>　　1.1 設計要求和母型資料2</p><p>　　1.1.1 設計任務書2</p><p>　　1.1.2 母型船艙室分布情況3</p><p>　　1.1.3 母型船主尺度4</p><p>　　

17、1.2 型線生成4</p><p><b>　　2 結構部分5</b></p><p>　　2.1 結構規(guī)范設計計算5</p><p>　　2.1.1 外板5</p><p>　　2.1.2 甲板10</p><p>　　2.1.3 單層底12</p><p>

18、　　2.1.4 舷側骨架14</p><p>　　2.1.5 甲板骨架19</p><p>　　2.1.6 船端加強24</p><p>　　2.1.7 水密艙壁25</p><p>　　2.1.8 主機基座31</p><p>　　2.1.9 上層建筑31</p><p>　　2.

19、2 主要構件匯總51</p><p>　　2.3 基本結構圖55</p><p>　　2.4 典型橫剖面圖55</p><p>　　2.5 橫艙壁圖55</p><p>　　3 總結與討論56</p><p><b>　　參考文獻58</b></p><p>&

20、lt;b>　　緒 論</b></p><p>　　我國是水泥生產(chǎn)大國，水泥產(chǎn)量多年居世界第一，運輸水泥的方式也是各種各樣，但是不外乎包裝水泥和散裝水泥[2]。包裝水泥由于紙袋破損和紙袋內殘留水泥每年的損失在百分之五以上，散裝水泥有著運量大、損耗少、成本低、污染少等優(yōu)點，所以現(xiàn)在水泥的運輸是以散裝運輸為主。運輸水泥主要是以船舶運輸?shù)?，目前我國散裝水泥運輸系統(tǒng)總體落后，根本無法滿足當今水泥運輸發(fā)展

21、的需要，因此發(fā)展散裝水泥運輸船就變得非常的重要，越來越多的港口相繼興建與不同水泥船相匹配的專用設施，也昭示著我國在散裝水泥船運輸方面的發(fā)展趨勢，但是目前發(fā)展仍然較為緩慢[3]。</p><p>　　水泥運輸船的結構都是以中小型為主，目前的發(fā)展還處于比較初級的階段。傳統(tǒng)的水泥船傳統(tǒng)的水泥船只能裝運單一的散裝水泥，一般為單向運輸，以沿?；蚪筮\輸為主，而且為全封閉型，沒有艙口蓋，貨艙底是傾斜的水泥提升機械設備要安裝在

22、貨艙底部，因此船舶裝卸貨設備投資大，貨艙內設備占據(jù)有效艙容大，設備維護保養(yǎng)困難。</p><p>　　目前水泥運輸船的發(fā)展趨勢是采用的是氣力負壓吸附式卸船設備。如果船舶設計成氣力式散裝水泥船，就既可以裝散裝水泥，又可裝氧化鋁等其他細小顆粒散貨，以保證返航不會空放，提高經(jīng)濟效益。這種普通散貨船和傳統(tǒng)水泥船的結合，其顯著的特點是平坦的貨艙底，有貨艙口和艙口蓋，有水泥專用裝卸設備；既有普通散貨船適貨性廣的特點，清艙后可

23、以裝載其它散雜貨，可大大降低經(jīng)營風險，也有傳統(tǒng)水泥船自裝卸的能力，而無普通散貨船適用碼頭少的限制及傳統(tǒng)水泥船不能利用碼頭現(xiàn)有卸船設備的弊病[4]。</p><p>　　總而言之，目前國際國內對建材的需求，發(fā)展水泥運輸船是極其有必要的，而且水泥船的發(fā)展趨勢是罐裝的采用氣力負壓吸附式卸船設備，和本次畢業(yè)設計的課題非常吻合，因此這次設計是符合當今船型發(fā)展的需求的。</p><p><b&g

24、t;　　1 總體部分</b></p><p>　　1.1 設計要求和母型資料</p><p>　　1.1.1 設計任務書</p><p><b>　　主要參數(shù)：</b></p><p>　　船名：50m水泥運輸船</p><p><b>　　航區(qū)：Ⅲ類航區(qū)</b>

25、</p><p>　　船型：鋼質、單甲板、單機、單槳、單舵、柴油機驅動的尾機型</p><p>　　用途：主要裝載散裝水泥，并帶有裝卸設備，裝卸效率較高</p><p><b>　　主尺度： </b></p><p>　　船級與船籍：CCS 中國</p><p>　　主機：6NSC-M型船用柴

26、油機1臺，額定功率900PS，額定轉速1000r/min</p><p>　　航速/功率儲備：不低于10.0kn/15%MCR</p><p>　　船體結構(材料\結構形式等)：鋼質焊接、橫骨架結構形式</p><p>　　設備要求：按法規(guī)和規(guī)范要求配置</p><p><b>　　設計內容：</b></p>

27、<p>　　結構規(guī)范設計：根據(jù)規(guī)范計算外板、甲板、圍板等板材的最小厚度，確定各個板材的厚度；計算各個型材的最小剖面模數(shù)確定各種型材的規(guī)格，以及各個部位的加強等。</p><p>　　相關圖紙繪制：根據(jù)結構規(guī)范設計得到的板材的厚度和型材的規(guī)格，參考母型船來繪制性線圖、基本結構圖、橫剖面圖、橫艙壁圖。</p><p>　　1.1.2 母型船艙室分布情況</p>&l

28、t;p><b>　　表1-1 艙室劃分</b></p><p><b>　　表1-2 液體艙</b></p><p>　　1.1.3 母型船主尺度</p><p><b>　　主要要素：</b></p><p><b>　　1.2 型線生成</b>&

29、lt;/p><p>　　設計船的參數(shù)除了船長和型深，其他參數(shù)都和母型船相同，且船長和型深都變化很少，且和母型船的設計吃水相同，因此在船寬和船高方向型線可不做改變，只需改變船長方向的數(shù)值即可。又因為該船并沒有明顯的平行中體，不能用加平行中體的方法來增加船長。本設計采用放大船長的比例改變型值，每站位由母型船的4.75米變?yōu)樵O計船的5米，而由于設計吃水相同，而高度方向縮放的比例一般以設計吃水為準，因此設計船半寬和高度的型值

30、保持不變，船長按比例放大。由于設計船和母型船的長度相差很小，因此新設計的船也能很好地保持母型船的良好的性能，型線圖見附圖（ZHC433-100-01）。</p><p><b>　　2 結構部分</b></p><p>　　2.1 結構規(guī)范設計計算</p><p>　　本船為50米水泥運輸船，為鋼質單底尾機艙型船舶。本計算按文獻[1]有關要求進

31、行計算和校核。</p><p><b>　　設計船舶主尺度：</b></p><p><b>　　2.1.1 外板</b></p><p>　　根據(jù)文獻[5] 船長L為最小型深85%處水線總長的96%，或沿該水線從首柱前緣至舵桿中心線的長度，取其大者。前者的值L=48.6m，后者L=50m。因此計算船長取L=50m。<

32、;/p><p><b>　　根據(jù)文獻[6]：</b></p><p>　　C=0.0412L+4=6.06 </p><p><b>　　=0.2d</b></p><p><b>　　=0.64m </b></p><p>　　=0.36d=1.152

33、m </p><p>　　=0.0016L+0.5 =0.58m</p><p>　　2.1.1.1船底板</p><p>　?。?）船中部 0.4L 區(qū)域：</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.3.1.1、2.3.1.2船底板是指由平板龍骨至舭列板之間的外板。本船船底為橫骨架式時，船中部 0.4L 區(qū)域內的船底板厚度 t 應不小于按下

34、列兩式計算所得之值(計算時肋骨間距應不小于標準間距)：</p><p>　　=0.0720.58（50+170）/1.15</p><p><b>　　=7.99mm</b></p><p><b>　　=7.00.58</b></p><p><b>　　=7.96mm</b>

35、;</p><p><b>　　實取t=9mm</b></p><p><b>　　式中： </b></p><p>　?。?）離船端 0.075L 區(qū)域內：</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.3.1.4離船端 0.075L 區(qū)域內的船底板厚度 t 應不小于按下式計算所得之值：</p&

36、gt;<p>　　=（0.03550+6）</p><p><b>　　=7.75mm</b></p><p><b>　　實取t=9mm</b></p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　s ——縱骨間距，0.55m，計算時取值應不小于

37、縱骨的標準間距，取s=0.58m；</p><p>　　d ——吃水，3.2m；</p><p>　　L——船長，50m；</p><p>　　——折減系數(shù)，取=1；</p><p>　　=0.26C，計算時取不大于 0.2d。</p><p>　　2.1.1.2平板龍骨：</p><p>　　

38、根據(jù)文獻[1] 2.3.2.1平板龍骨的寬度 b 應不小于按下式計算所得之值：</p><p>　　b=900+3.5L </p><p>　　=900+3.550</p><p><b>　　=1075mm</b></p>

39、<p>　　式中： L——船長，50m。</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.1.2.2平板龍骨的厚度不應小于所要求的船底板厚度加 2mm，且均應不小于相鄰船底板的厚度。平板龍骨的寬度不必大于 1800mm，平板龍骨的寬度應在整個船長內保持不變，因此厚度取t=11mm。</p><p>　　實取11×1500mm</p><p>　　2.

40、1.1.3舭列板：</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.3.1.2，本船為橫骨架式，舭列板厚度應不小于下列計算所得：</p><p>　　=0.0720.58（50+170）/1.15</p><p><b>　　=7.99mm</b></p><p><b>　　=7.00.58</b><

41、;/p><p><b>　　=7.96mm</b></p><p><b>　　實取t=9mm</b></p><p>　　2.1.1.4舷側外板：</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.1.4.1、2.1.4.2舷側外板系指從舭列板至舷頂列板之間的外板。本船舷側為橫骨架式，船中部 0.4L 區(qū)域內舷

42、側外板厚度 t 應符合下列規(guī)定：</p><p>　　(1) 距基線3/4D：</p><p>　　距基線3/4D 以上的舷側外板厚度 t 應不小于按下列兩式計算所得之值：</p><p>　　=0.0730.58（50+110）/1.15</p><p><b>　　=5.90mm</b></p><

43、;p><b>　　=4.20.58</b></p><p><b>　　=4.77mm</b></p><p><b>　　實取t=9mm</b></p><p>　　(2) 距基線1/4D 以下：</p><p>　　距基線1/4D 以下的舷側外板厚度 t 應不小于按下

44、列兩式計算所得之值：</p><p>　　=0.0720.58（50+110）/1.15</p><p><b>　　=5.81mm</b></p><p><b>　　=6.30.58</b></p><p><b>　　=7.16mm</b></p><

45、p><b>　　實取t=9mm</b></p><p>　　(3) 距基線D/4至距基線4/3D 區(qū)域內的舷側外板厚度 t，由上述計算所得之值用內插法求得。</p><p><b>　　實取t=9mm</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>

46、　　s ——縱骨間距，0.55m，計算時取值應不小于縱骨的標準間距，取s=0.58m；</p><p>　　d ——吃水，3.2m；</p><p>　　L——船長，50m；</p><p>　　， ——折減系數(shù)，取=1，=1；</p><p>　　，其中， S 為舷側縱桁間距，1.50m；</p><p>　　=0.

47、26C，計算時取不大于 0.2d，=0.5C，計算時取不大于 0.36d；</p><p>　　C——系數(shù)，見規(guī)范 2.2.3.1。取C=6.06。</p><p>　　2.1.1.5舷頂列板：</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.3.5.1 舷頂列板的寬度應不小于：</p><p>　　b=800+5L mm，但也不必大于 180

48、0mm </p><p>　　b=800+550=1050mm</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.3.5.2 本船舷側為橫骨架式，船中 0.4L 區(qū)域內舷頂列板厚度 t 應不小于按下列兩式計算所得之值：</p><p>　　=0.0850.58（50+110）/1.15</p><p

49、><b>　　=6.86mm</b></p><p><b>　　=1.05s</b></p><p><b>　　=6.81mm</b></p><p>　　實取12×1200mm</p><p><b>　　式中：</b></p&

50、gt;<p>　　s ——肋骨間距，計算時取值應不小于縱骨的標準間距，取s=0.58m；</p><p>　　L——船長，50m；</p><p>　　，其中， S 為舷側縱桁間距，1.50m，E=1.15；</p><p>　　——折減系數(shù)，=1。</p><p>　　2.1.1.6首柱：</p><p&g

51、t;　　鋼板焊接首柱在夏季載重線以上 0.5m 處以下區(qū)域的板厚 t 應不小于按下式計算所得之值：</p><p>　　t =0.08L+5.5</p><p>　　=0.0850+5.5</p><p><b>　　=9.5mm</b></p><p>　　本船首柱板厚實?。簍=12mm</p><

52、p><b>　　式中：</b></p><p>　　L——船長，50m，夏季載重線以上 0.5m 處以上區(qū)域的厚度可逐漸減小，至頂端可等于船端外板的厚度。</p><p><b>　　2.1.2 甲板</b></p><p>　　2.1.2.1強力甲板</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.

53、4.2.1開口邊線外強力甲板厚度 t，除應符合中剖面模數(shù)要求外，還應不小于按下列各式計算所得之值（本船為橫骨架式）：</p><p>　　=0.0850.58（50+110）/1.009</p><p><b>　　=7.82mm</b></p><p><b>　　=1.050.58</b></p><

54、;p><b>　　=6.81mm</b></p><p><b>　　實取t=14mm</b></p><p><b>　　式中 ：</b></p><p>　　s ——肋骨間距，0.55m，計算時取值應不小于縱骨的標準間距，取s=0.58m；</p><p>　　L——

55、船長，50m；</p><p>　　——折減系數(shù)，取=1；</p><p>　　，其中， S為甲板縱桁間距，7.0m；取E=1.009。</p><p>　　離船端 0.075L 區(qū)域：</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.4.2.2在開口邊線以內及離船端 0.075L 區(qū)域內的強力甲板，其厚度 t 應不小于按下式計算所得之值：<

56、;/p><p><b>　　=0.90.58</b></p><p><b>　　=5.84mm</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　s ——肋骨間距，0.55m，計算時取值應不小于縱骨的標準間距，取s=0.58m；</p><

57、;p>　　L——船長，50m；</p><p>　　強力甲板(包括端部甲板)的最小厚度 t 應不小于 6mm。</p><p><b>　　實取t=8mm</b></p><p>　　2.1.2.2 甲板邊板</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.4.3.1在船中部 0.4L 區(qū)域內的強力甲板邊板寬度，應不小于（

58、但不必大于 1800mm ）： </p><p>　　(6.8L+500)=840mm</p><p>　　L——船長，50m。</p><p>　　實取14×1500mm</p><p>　　2.1.2.3 甲板開口</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.4.4.1、2.4

59、.4.2當強力甲板上貨艙開口的角隅是拋物線形或橢圓形時，角隅處的甲板不需加厚板，但應符合規(guī)范中圖1的規(guī)定。</p><p><b>　　圖1</b></p><p>　　當強力甲板上的貨艙開口的角隅是圓形時，角隅處要求加厚板，且角隅半徑與艙口寬度之比不小于 1/20，但對于艙口圍板處未設置甲板縱桁者不小于 1/10。如甲板伸進艙口圍板內，圓形角隅的最小半徑為 300m

60、m。</p><p>　　R≥(１／20)/b＝(１／20)×6000＝300mm，角隅處加厚板厚度應較強力甲板增加4mm，即t≥7.82+4=11.82mm。 </p><p>　　實取R350，t=12mm </p><p><b>　　2.1.3 單層底&

61、lt;/b></p><p>　　2.1.3.1中內龍骨</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.5.2.1在船舶中縱剖面處應設置中內龍骨。中內龍骨的高度應等于肋板的高度，其腹板厚度 t 和面板剖面積 A 應不小于按下列各式計算所得之值：</p><p>　　(1)在船中部 0.4L 區(qū)域內：</p><p>　　t=0.06L+6.2

62、=0.0650+6.6=9.6mm</p><p>　　A=0.65L+2=0.6550+2=34.5 cm2</p><p>　　式中L——船長，50m。</p><p>　　(2)在船端 0.075L 區(qū)域內：</p><p>　　t=0.05L+5.5=0.0550+5.5=8.0mm</p><p>　　A=0

63、.52L=0.5250=26.0 cm2</p><p>　　式中L——船長，50m。</p><p>　　(3)根據(jù)文獻[1] 2.5.2.1、2.5.2.1在機艙內，中內龍骨腹板厚度如下計算：</p><p>　　t=0.06L+6.2+1=10.6mm</p><p>　　A=0.65L+2=0.6550+2=34.5</p>

64、;<p>　　2.1.3.2 旁內龍骨</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.5.3.1旁內龍骨的高度與該處肋板高度相同。其腹板的厚度 t 和面板的剖面積 A，應不小于按下列各式計算所得之值：</p><p>　　t=0.05L+5=0.0550+5=7.5mm</p><p>　　A=0.25L+5=0.2550+5=17.5 cm2</p&

65、gt;<p>　　貨艙區(qū)：⊥ A=24.0 cm2（滿足） </p><p>　　式中： L——船長，50m。</p><p>　　當船寬等于或小于 9m 時，應在中內龍骨兩側至少各設 1 道旁內龍骨，規(guī)范沒有對旁內龍骨在機艙區(qū)域有特殊要求，故在貨艙和機艙區(qū)域取值相同。</p><p>　　機艙區(qū)：⊥ A=24.0 cm2（滿足）<

66、;/p><p>　　2.1.3.2 肋板</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.5.4.1每個肋位處應設置實肋板，其中縱剖面處腹板高度 h、厚度 t 及面板剖面積 A 應不小于按下列各式計算所得之值：</p><p>　　h=42(B+d)-70</p><p>　　=42（9+3.2）-70</p><p><b

67、>　　=442.4mm</b></p><p>　　t=0.01h+3=0.01442.4+3</p><p><b>　　=7.42mm</b></p><p>　　A=4.8d-3=4.83.2-3 </p><p><b>　　=12.36</b></p>&l

68、t;p>　　貨艙區(qū)：⊥ A=14.4 cm2（滿足）</p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　B——船寬，9.0m； </p><p>　　d——吃水，3.20m。</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.5.4.2、2.5.4.4肋板面板的厚度應不小于肋板腹板的厚度，面板寬度應不小

69、于其厚度的10 倍，但亦不必大于 15 倍。在機艙區(qū)域內，肋板腹板的厚度應不小于2.5.2.1 所要求的中內龍骨腹板的厚度。</p><p>　　t=0.06L+6.2</p><p>　　=0.0650+6.6</p><p><b>　　=9.6mm</b></p><p>　　式中： L——船長，m。</p

70、><p>　　機艙區(qū)：⊥ A=12.0 cm2（滿足）</p><p>　　2.1.4 舷側骨架</p><p>　　2.1.4.1主肋骨：</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.7.1、2.7.2.1要求肋骨或舷側縱骨的最大間距應不大于 1.0m，本船的肋骨間距是0.55m，符合要求。除首尾尖艙外，主肋骨的剖面模數(shù) W 應不小于按下式計

71、算所得值：</p><p>　　=3.6091.050.583.22.62.6</p><p>　　=47.54 cm3</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　s——肋骨間距，0.55m；</p><p>　　d——吃水，3.20m；</p><p&g

72、t;　　l——肋骨跨距，2.6m，但無論如何應不小于 (D 為型深)，在從尾尖艙艙壁至距首垂線 0.2L之間的區(qū)域內，應取用船中的肋骨跨距，在從距首垂線 0.2L 至防撞艙壁之間的區(qū)域內，應取用該區(qū)中最大的肋骨跨距，l取2.6m；</p><p><b>　　==3.609</b></p><p>　　——系數(shù)，當 L＜90m 時 ， =1.05，當 L≥90m 時

73、， =1。該船L為50m，故=1.05。</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.7.2.7主肋骨的剖面慣性矩 I 應不小于按下式計算所得之值：</p><p><b>　　I=3.2Wl </b></p><p>　　=3.247.542.6</p><p>　　=395.53 cm4</p><p

74、>　　式中：W——前文計算的的主肋骨剖面模數(shù)，47.54cm3；</p><p>　　l——肋骨跨距，2.6m。</p><p>　　實船主肋骨：L125×75×7 W=93.56cm3 I=1022.0cm4</p><p>　　2.1.4.2首尾尖艙肋骨</p><p>　　首、尾尖艙內的肋骨剖面模數(shù) W 和

75、剖面慣性矩 I 應分別不小于按下列兩式計算所得之值：</p><p><b>　　W=4.6sdD</b></p><p>　　=4.60.583.23.7</p><p>　　=31.59 cm3</p><p><b>　　I=3.5Wl</b></p><p>　　=3

76、.531.592.6</p><p>　　=287.47 cm4</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　s——肋骨間距，0.55m；</p><p>　　d——吃水，3.20m；</p><p>　　D——型深，3.70m；</p><p>　　l

77、——肋骨的實際跨距，2.6m。</p><p>　　首尾尖艙主肋骨：L125×75×7 W=93.56cm3 I=1022.0cm4</p><p>　　2.1.4.3甲板間肋骨</p><p>　　甲板間肋骨的剖面模數(shù) W 應不小于按下式計算所得之值：</p><p>　　=38.61 cm3</p>&

78、lt;p><b>　　式中：</b></p><p>　　s——肋骨間距，0.55m；</p><p>　　d——吃水，3.20m；</p><p>　　l——肋骨跨距，m，即為在舷側量得的甲板間高，且對于甲板間肋骨，當其實際距跨距小于 2.6m時，應取 l=2.6m，該船甲板間實際距離為2.05m，因此取l=2.6m；</p>

79、;<p>　　D——型深，3.70m；</p><p>　　C——系數(shù)，取C=0.7+4d/D=4.16；</p><p>　　——系數(shù)，按肋骨所在位置確定：對于上甲板以下第一層甲板間，=1.0，此處取=1.0。.</p><p>　　甲板間肋骨：L125×75×7 W=93.56cm3 I=1022.0cm4</p>

80、;<p>　　2.1.4.4舷側縱桁</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.7.3.1支持主肋骨的舷側縱桁的剖面模數(shù) W 和剖面慣性矩 I，應分別不小于按下列兩式計算所得之值：</p><p>　　W=7.8 bhl2</p><p>　　=7.821.052.12.1</p><p><b>　　=72.23 m3

81、</b></p><p><b>　　I=2.5Wl</b></p><p><b>　　=2.5202.1</b></p><p>　　=379.21 cm4</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　b——舷側縱桁支

82、持面積的寬度，2m；</p><p>　　h——從舷側縱桁跨距中點至上甲板邊線的垂直距離，1.05m；</p><p>　　l——舷側縱桁的跨距，2.1m。</p><p>　　實船舷側縱桁：⊥ W=802.34m3 ，I=29397.71cm4</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.7.3.4由于該船為橫骨架形式，機艙區(qū)域內，縱桁腹板高度

83、與主肋骨的高度相同，其腹板厚度 t 和面板的剖面積 A，應分別不小于按下列兩式計算所得之值：</p><p>　　t=0.023L+6=0.02350+6</p><p><b>　　=7.15mm</b></p><p>　　A=0.14L+1=0.1450+1</p><p><b>　　=8 cm2<

84、;/b></p><p>　　式中： L——船長，50m。</p><p>　　2.1.4.5橫骨架式強肋骨</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.7.4.1對于支持舷側縱桁的強肋骨，其尺寸應由直接計算予以確定，計算時，假定強肋骨兩端為剛性固定，強肋骨承受由舷側縱桁傳遞的集中載荷(舷側縱桁的計算水壓頭，應為舷側縱桁的跨距中點至上甲板邊線的垂直距離m)的作用，

85、取許用彎曲應力為 93.2N/，許用剪切應力為 83.4N/。受力如圖2：</p><p><b>　　圖2</b></p><p>　　許用彎矩應力[σ]=93.2N/mm2 </p><p>　　許用剪力應力[τ]=83.4N/mm2 </p><p>　　式中S=3.83m，h=0.85m，b=2.2

86、0m</p><p>　　經(jīng)計算P=sbh=7.16t=7.0×10N</p><p>　　實取強肋骨： ⊥ W=804.57cm3 （滿足） I=29766.77cm4。</p><p>　　同時根據(jù)所選強肋骨，校核強肋骨⊥的剪切強度：</p><p>　　根據(jù)剖面模數(shù)計算得：IZ＝29766.77 cm4 e=37.0

87、cm</p><p>　　查梁的彎曲要素表，切力如圖3：</p><p><b>　　圖3</b></p><p>　　=282791.3N</p><p><b>　　cm3</b></p><p>　　τmax= ==65.03N/mm2</p><p

88、>　　按規(guī)范要求，τmax<[τ]，滿足規(guī)范要求。</p><p>　　因為該船機艙位于船尾部、且船側為橫骨架式結構時，則在機艙區(qū)域內，應設置間距不大于 5個肋骨間距的強肋骨，強肋骨應從內底延伸至上甲板。在橫骨架式的機艙區(qū)域內，強肋骨的腹板高度應不小于相鄰肋骨高度的 2.5 倍。</p><p>　　在橫骨架式的機艙區(qū)域內，支持舷側縱桁的強肋骨的尺寸：</p>&

89、lt;p>　　實取強肋骨： ⊥ W=804.57cm3 （滿足） I=29766.77cm4。</p><p>　　在橫骨架式的機艙區(qū)域內，不支持舷側縱桁的強肋骨，其剖面模數(shù) W 應不小于按下列兩式計算所得之值：</p><p>　　在最下層甲板以下： </p><p>　　=52.751.0252.052.05</p><p

90、>　　=59.23 cm3</p><p><b>　　在甲板間</b></p><p>　　=3.52.751.082.161.923</p><p>　　=43.19 cm3</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　S ——強肋骨間距，2.7

91、5m；</p><p>　　h——從強肋骨跨距中點至上甲板邊線的垂直距離，1.025m；</p><p>　　l——強肋骨的跨距，2.05m；</p><p>　　d——吃水，3.20m；</p><p>　　D——型深，3.70m。</p><p>　　2.1.5 甲板骨架</p><p>　

92、　根據(jù)文獻[1] 2.8.1.1壓頭的計算須滿足表1的要求：</p><p>　　表2-1甲板計算壓頭</p><p><b>　　甲板的計算壓頭：</b></p><p>　　以下計算 應不小于按下式計算所得之值，但應不小于 1.2m，也不必大于 1.5m：</p><p><b>　　=</b>

93、</p><p><b>　　=1.90</b></p><p>　　規(guī)范規(guī)定船長小于 90m 的船舶，可適當減小其首尾端區(qū)域的主要構件的計算壓頭，但應不小于相同位置的次要構件的計算壓頭。</p><p><b>　　實取</b></p><p>　　式中： L——船長，50m；</p>

94、;<p>　　D——型深，3.70m；</p><p>　　d——吃水，3.20m。</p><p>　　2.1.5.1甲板橫梁</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.8.2.1甲板橫梁的剖面模數(shù) W 應不小于按下式計算所得之值：</p><p>　　=20.543.73.2+3.240.551.52.12.1</p&g

95、t;<p><b>　　=26.9 cm3</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——系數(shù)，根據(jù)橫梁所在區(qū)域的甲板(包括橋樓和尾樓甲板)總層數(shù)決定：對于 1 層， =2，對于 2 層，=1.33，對 3 層， =1.05，對于 4 層及 4 層以上， =0.93，對于首樓甲板，=1.33；</

96、p><p>　　、——系數(shù)，見規(guī)范中表 2.8.2.1；得=0.54，=0.369=3.24</p><p>　　D——型深，3.70m；</p><p>　　d——吃水，3.20m；</p><p>　　s——橫梁間距，0.55m；</p><p>　　h——甲板計算壓頭，1.50m；</p><p&

97、gt;　　l——橫梁跨距，2.1m，計算時取值應不小于2m。</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.8.2.2對于露天甲板，甲板橫梁的腹板高度應不小于 60mm，其橫梁剖面模數(shù) W 不必大于按下式計算所得之值：</p><p>　　=90.551.502.12.1</p><p>　　=32.75 cm3</p><p>　　式中：B——型

98、寬，9m。</p><p>　　實船橫梁?。篖100×75×7 W=69.1cm3 （滿足）</p><p>　　2.1.5.2橫骨架式甲板縱桁</p><p>　　對于距首垂線 0.075L以前的露天強力甲板，其支持橫梁的甲板縱桁的間距應不大于3.6m；對于尾尖艙艙壁以后的上甲板和下甲板，其支持橫梁的甲板縱桁的間距應不大于 3m。支持橫梁

99、的甲板縱桁的剖面模數(shù) W 應不小于按下式計算所得之值：</p><p>　　=4.754.51.502.22.2</p><p>　　=155.2 cm3</p><p>　　式中：b——甲板縱桁所支承面積的平均寬度，4.5m；</p><p>　　h——甲板的計算壓頭，1.50m；</p><p>　　l——甲板縱桁

100、的跨距，2.2m。</p><p>　　甲板縱桁的剖面慣性矩 I 應不小于按下式計算所得之值：</p><p>　　I=2Wl=2155.22.2</p><p>　　=682.9 cm4</p><p>　　實?。骸?W=448.69cm3 I=12890.9cm4 （滿足）</p><p>　　l——

101、甲板縱桁的跨距，2.2m。</p><p>　　2.1.5.3橫骨架式強橫梁 </p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.8.1.4，對于支持甲板縱桁的強橫梁，其尺寸應由直接計算確定。計算時，假定強橫梁兩端為剛性固定，并承受由甲板縱桁傳遞的集中載荷，許用彎曲應力為 124 N/ mm2。</p><p><b>　　集中載荷如圖4所示<

102、/b></p><p><b>　　圖4</b></p><p>　　許用彎矩[σ]=124N/mm2</p><p>　　P=hA=5.053×104N</p><p>　　A=ab=2.21.5=3.3 m2 h= 1Ph/10=15312.1N/ m2</p><p>　　

103、a=2.2m， h0 =1.5m， b= 1.50m</p><p>　　M= ==25265 N. m</p><p>　　W=M/[σ]=203.8 cm3</p><p>　　支持甲板縱桁的強橫梁的剖面慣性矩 I 應不小于按下式計算所得之值：</p><p><b>　　I=2Wl</b></p>&

104、lt;p>　　=2203.84.5</p><p>　　=1834.2 cm4</p><p>　　實?。?⊥ W=452.2cm3 I=13350.6cm4 （滿足）</p><p>　　2.1.5.4懸臂梁</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.9.2.1懸臂梁計算剖面處的剖面模數(shù)應不小于按下式各式計算之值：</p

105、><p><b>　　式中： </b></p><p>　　S ——懸臂梁的載荷寬度，2.2m；</p><p>　　——懸臂梁跨距，0.65m；</p><p>　　——艙口寬度，6m；</p><p>　　——艙口開口線外的甲板計算壓頭，1.5m；</p><p>　　—

106、—艙口開口線內的甲板或艙蓋的計算壓頭，1.5m；</p><p>　　=30.62.20.65（0.651.5 +61.5）</p><p>　　=436.49cm3</p><p>　　實取： ⊥ W=452.2cm3 I=13350.6cm4 （滿足）</p><p><b>　　2.1.5.5支柱</b>

107、</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 1.10.1.1對于支柱所受的載荷 P，應按下式計算：</p><p>　　在該船中兩處設置支柱：F12，F(xiàn)17。</p><p><b>　　F12處：</b></p><p>　　a=2.2，b=1.6，h=1.50，=72</p><p>　　=7.06

108、2.21.61.5+72</p><p><b>　　=109.3 KN</b></p><p><b>　　F17處：</b></p><p>　　a =3.4，b=2，h=1.50，=170</p><p>　　=7.063.421.5+170</p><p><b

109、>　　=242 KN</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　a——支柱所支持的甲板面積的長度，F(xiàn)12：2.2m，F(xiàn)17：3.4m；</p><p>　　b——支柱所支持的甲板面積的平均寬度，F(xiàn)1：21.6m，F(xiàn)17：2m；</p><p>　　h——支柱所支持的甲板的計

110、算壓頭，F(xiàn)12：1.50m，F(xiàn)17：1.50m；</p><p>　　——上方支柱所傳遞的載荷，F(xiàn)12：72KN，F(xiàn)17：170 KN。</p><p><b>　　選 工來進行校核</b></p><p>　　文獻[1] 2.10.2.1支柱的剖面積 A 應不小于按下式計算所得之值：</p><p><b>

111、　　=</b></p><p>　　=36.56 cm2</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.10.3.2，工字形剖面支柱的面板厚度 t 應不小于按下列兩式計算所得值中的較小者：</p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p>

112、<p><b>　　實取工</b></p><p>　　式中：P——支柱所受的載荷，351kN；</p><p>　　l——支柱的有效長度，為支柱全長的 0.8 倍；l=4.700.8=3.76 m；</p><p>　　r——支柱剖面的最小慣性半徑，取r=7.2 cm。</p><p>　　2.1.6 船端

113、加強</p><p>　　2.1.6.1首尖艙內的加強</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.15.1.1在每個肋位處均應設置實肋板，其腹板高度 h、厚度 t 和面板剖面積 A，應分別不小于按下列各式計算所得之值：</p><p>　　h=85D+140=853.7+140</p><p><b>　　=454.5mm</b

114、></p><p><b>　　實取800mm</b></p><p>　　t =0.03L+6=0.0350+6</p><p><b>　　=7.5mm</b></p><p><b>　　實取8mm</b></p><p>　　A=0.85

115、B=0.859</p><p>　　=7.65 cm2。</p><p>　　實取-100×9，其A=9cm2</p><p>　　式中： B——船寬，m； </p><p>　　d——吃水，3.2m。</p><p>　　2.1.6.2艉尖艙的加強</p><p>　　根據(jù)文獻[1]

116、 2.15.4.1 在每檔肋位上應設置實肋板，其厚度應較本節(jié)所要求的首尖艙內的實肋板厚度增厚1.5mm。</p><p>　　t=1.5+t=9.5mm</p><p><b>　　取t=11mm</b></p><p>　　2.1.7 水密艙壁</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.12.1.2水密艙壁的總數(shù)一般應不

117、少于表2的規(guī)定：</p><p>　　表2-2水密艙壁總數(shù) </p><p>　　該船型為小于50m的尾機型，所以水密艙壁數(shù)為3個。</p><p>　　本船在F5肋位設置水密艉尖艙艙壁；</p><p>　　在F22，F(xiàn)79艙壁平面艙壁板；</p><p>　　本船在F85肋

118、位處設水密防撞艙壁。</p><p>　　設置了4道艙壁，滿足規(guī)范大于等于3的要求。</p><p>　　2.1.7.1 F5肋位的艙壁：</p><p><b>　　艙壁板厚：</b></p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.12.3.1，平面艙壁板的厚度 t 應不小于按下式計算所得之值，但應不小于 5.5mm：<

119、;/p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　s——扶強材間距，0.50m；</p><p>　　h——在舷側處由列板下緣量到艙壁甲板的垂直距離，5.5m，但取值應不小于 2.5m。</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.12.3.2 艙壁最下列板的厚度應較計算所得增厚 1mm，污水溝及艙底污阱處應增厚

120、2.5mm。尾管通過處艙壁板的厚度應增加 1 倍。</p><p>　　在最下列板處取t=1+4.7=5.7mm</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.12.3.3 艙壁最下列板由內底板算起(單底時自船底算起)的高度應不小于 900mm。</p><p>　　F5艙壁最下列板實取t =10mm， 寬度b=1500mm， 艙壁上其余板實取t =8mm。</p&

121、gt;<p><b>　　扶強材：</b></p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.12.4.1 艙壁扶強材的剖面模數(shù) W 應不小于按下式計算所得之值：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　s——扶強材間距，0.50m；</p><p>　　h——在舷側處由

122、扶強材跨距中點量到艙壁甲板的垂直距離，2.55m；</p><p>　　l——扶強材跨距，5.0m；</p><p>　　C ——系數(shù)，按下面情況選取：</p><p>　　C=6，扶強材端部不連接或與無扶強的板直接連接；</p><p>　　C=3，扶強材端部用肘板連接；扶強材端部直接同縱向構件搭接；端部連接，取C=3。</p>

123、<p><b>　　列表校核如下：</b></p><p>　　根據(jù)文獻[1] 1.2.2.2 次要構件的帶板寬度，取為 1 個骨材間距。</p><p>　　選?。?20×80×8，進行校核，</p><p><b>　　t=8mm：</b></p><p>&l

124、t;b>　　cm</b></p><p><b>　　cm3</b></p><p><b>　　t=10mm：</b></p><p><b>　　cm</b></p><p>　　實?。海?20×80×8， 滿足要求。</p&g

125、t;<p>　　2.1.7.2 F22，F(xiàn)79艙壁平面艙壁板</p><p><b>　　艙壁板厚：</b></p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.12.3.1，平面艙壁板的厚度 t 應不小于按下式計算所得之值，但應不小于 5.5mm：</p><p><b>　　式中：</b></p>&l

126、t;p>　　s——扶強材間距，0.50m；</p><p>　　h——在舷側處由列板下緣量到艙壁甲板的垂直距離，3.65m。</p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.12.3.2、2.12.3.3 艙壁最下列板的厚度應較計算所得增厚 1mm，污水溝及艙底污水阱處應增厚 2.5mm。尾管通過處艙壁板的厚度應增加 1 倍。艙壁最下列板由內底板算起(單底時自船底算起)的高度應不小于 900

127、mm。</p><p>　　在最下列板處取t=1+4.0=5.0mm</p><p>　　F5艙壁最下列板實取t =9mm， 寬度b=1300mm， 艙壁上其余板實取t =8mm。</p><p><b>　　艙壁扶強材：</b></p><p>　　根據(jù)文獻[1] 2.12.4.1 艙壁扶強材的剖面模數(shù) W 應不小于按