邊防檢查艇結(jié)構(gòu)設(shè)計【畢業(yè)設(shè)計】

1、<p>　　本科畢業(yè)論文(設(shè)計)</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p><b>　　1.前 言3</b></p><p><b>　　2.總體部分：4</b></

2、p><p>　　2.1船體主尺度4</p><p>　　2.2總布置概述4</p><p><b>　　3.結(jié)構(gòu)部分7</b></p><p>　　3.2主要構(gòu)件尺寸計算8</p><p>　　3.3構(gòu)件尺寸匯總41</p><p>　　4.船體結(jié)構(gòu)焊縫設(shè)計42&l

3、t;/p><p>　　4.1焊縫設(shè)計一般要求42</p><p>　　4.2雙面連續(xù)焊縫42</p><p>　　4.3低氫焊條選用42</p><p>　　4.4焊接系數(shù)42</p><p>　　4.5焊接規(guī)格表44</p><p><b>　　5.節(jié)點詳圖46</b&

4、gt;</p><p><b>　　總結(jié)51</b></p><p><b>　　參考文獻53</b></p><p><b>　　邊防檢查艇結(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　船體

5、結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本任務(wù)是選擇合適的結(jié)構(gòu)材料和結(jié)構(gòu)形式，決定全部的構(gòu)件的尺寸和連接方式，在保證具有足夠強度和安全性的要求下，使結(jié)構(gòu)具有最佳的技術(shù)經(jīng)濟性能。</p><p>　　本文是關(guān)于邊防檢查艇的結(jié)構(gòu)設(shè)計，本艇為橫骨架式的鋼質(zhì)雙機、雙槳、雙舵、尾機型高速邊防檢查艇。此次畢業(yè)設(shè)計主要內(nèi)容包括兩個部分：一、利用船舶的主尺度、型線圖和總布置圖對本艇進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，計算按照《海上高速船入級與建造規(guī)范》（2005）對船體強度的主

6、要構(gòu)件進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，主要是通過規(guī)范要求計算求得各個構(gòu)件尺寸和連接形式，使得每個構(gòu)件強度和尺寸都滿足規(guī)范。二、根據(jù)計算的結(jié)果繪制邊防檢查艇的基本結(jié)構(gòu)圖和典型橫剖面圖，最終總結(jié)出一些不足之處，在次基礎(chǔ)上提出相應(yīng)改進措施；最后，對船體結(jié)構(gòu)進行焊縫設(shè)計，并繪制節(jié)點詳圖，從而完成整個設(shè)計內(nèi)容。</p><p>　　[關(guān)鍵詞] 邊防檢查艇；結(jié)構(gòu)設(shè)計；規(guī)范設(shè)計；焊縫設(shè)計 </p><p>　　The s

7、tructural design of frontier inspection boat</p><p>　　[Abstract]Hull structure design is usually carried through according to the main dimensions, type chart, general layout and commitments after the complet

8、ion of ship overall design. The basic task of structure design is to choose the appropriate structural material and configuration, and decide the sizes and the connection types of all members, and make structures have th

9、e best technical and economic performances under the requirements of ensuring the enough strength and safety.</p><p>　　This is the structural design on the frontier inspection boat; the boat is steel framed

10、transversely Dual sculls, double rudder, tail model high-speed frontier inspection boat. The graduation project consists of two parts: Firstly, Structural design of the use of the main dimensions of the ship, the type of

11、 chart and layout of this boat, structural design calculation in accordance with the "high-speed craft on the sea into the Classification and Construction" (2005) the main components of the hu</p><p&

12、gt;　　[Key Words] frontier inspection boat; structural design; Specification design; weld design</p><p><b>　　1.前 言</b></p><p>　　在整個世界經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下，中國的經(jīng)濟也在飛速的發(fā)展，船舶行業(yè)特別是船舶運輸在經(jīng)濟的發(fā)展中起到了非常巨大的

13、作用隨著世界造船市場競爭日趨激烈。由于現(xiàn)代運輸船極易在航行中擱淺、碰撞、觸礁、起火爆炸以及船體本身結(jié)構(gòu)破損等造成海上事故，一旦事故發(fā)生，那么對于這片海域的環(huán)境、生物、漁業(yè)等方面就會產(chǎn)生極大的影響和危害。海洋資源是我們賴以生存的資源，并不是取之不盡的，為了我們后代的延續(xù)，我們在開發(fā)海洋資源的同時更應(yīng)該去保護它，從而做到可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)，因此對于海上運輸船我們應(yīng)該就其運輸?shù)陌踩蕴岢鰢?yán)格的要求，然而對于海上安全負責(zé)的邊檢部門對于自身的救援工作

14、也要進行嚴(yán)格的把關(guān)，因此對于邊防檢查艇在構(gòu)造、設(shè)備和營救中對于安全、質(zhì)量、結(jié)構(gòu)和多功能用途等方面問題應(yīng)該嚴(yán)格把關(guān)，根據(jù)規(guī)范要求嚴(yán)格執(zhí)行，力保邊防檢查艇在營救過程中的安全。</p><p>　　由于為了其在營救作業(yè)時，經(jīng)常受到變幻不定的嚴(yán)峻的天氣影響，航區(qū)的特殊性，救援人員安全性等因素，邊防檢查艇能夠獲得良好的救援效果。但邊防檢查艇在營救的過程中由于自身強度的不夠，時常會發(fā)生海損事故，造成救援效率不足和人員的傷亡，

15、所以對邊防檢查艇的強度進行系統(tǒng)的研究和設(shè)計是非常必要的。</p><p>　　船舶的結(jié)構(gòu)設(shè)計與規(guī)范校核是整個船舶設(shè)計過程中重要的組成部分。隨著計算機和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展,船舶自動化會逐步趨向于集成化邊防檢查艇船有待于我們不斷地研究和應(yīng)用，從而滿足對船舶的自動化程度的更高要求,提高船舶運行的經(jīng)濟性、安全性和可靠性,同時也為船廠減少安裝的復(fù)雜性及降低建造成本起到一定的作用。因此，邊防艇結(jié)構(gòu)設(shè)計在滿足規(guī)范的前提下，

16、應(yīng)以盡可能多的裝載工具和船員安全為設(shè)計出發(fā)點,直接提高營運效益。</p><p><b>　　2.總體部分：</b></p><p><b>　　2.1船體主尺度</b></p><p>　　2.1.1船舶航區(qū)及用途:</p><p>　　本船可航行于沿海航區(qū)，主要用于在沿海航區(qū)內(nèi)擔(dān)任海上邊防檢查及

17、特殊情況下的海上機動任務(wù)，并具有長途巡邏、海上救援和接送人員的能力。</p><p><b>　　2.1.2船型：</b></p><p>　　本艇為鋼質(zhì)雙機、雙槳、雙舵、尾機型高速邊防檢查艇，艇型采用圓舭短折角混合線型，艇舭部沿流線方向設(shè)置舭龍骨，艏部水線上方設(shè)置壓浪條，尾部設(shè)壓浪板。</p><p>　　2.1.3主要尺度：</p&g

18、t;<p>　　總 長 32.98 m</p><p>　　水 線 長 30.30 m</p><p>　　垂線間長 29.49 m</p><p>　　型 寬 5.40 m</p><p>　　型 深 2.60 m</p

19、><p>　　設(shè)計吃水 1.40 m</p><p>　　滿載排水量 96.20 t</p><p>　　梁 拱 0.10 m</p><p>　　肋 距 500 mm</p><p><b>　　2.2總布置概述</b>

20、;</p><p>　　2.2.1排水量及裝載情況：</p><p>　　排水量 96.20t</p><p>　　主要裝載情況（乘員） 10人</p><p>　　2.2.2甲板間高：</p><p>　　主 甲 板～游步甲板 2.30 m&l

21、t;/p><p>　　駕駛甲板～頂甲板 2.20 m</p><p>　　游步甲板～頂甲板 1.90 m</p><p>　　2.2.3艙室布置：</p><p>　　全艇共設(shè)七道水密艙壁，從艏至艉依次劃分為首尖艙、帆纜艙、儲物艙NO.1、四人艇員艙、四人艇員艙、機艙、儲物艙NO.2和舵機艙。</p>

22、;<p>　　第一層甲板室內(nèi)設(shè)會議室、艇長室、政委室、廚房、餐廳、儲藏室、盥洗室、機艙棚。</p><p>　　第二層甲板室內(nèi)設(shè)駕駛室等。</p><p>　　2.2.4主機、齒輪箱：</p><p>　　主機： 康明斯QSM11-M柴油機二臺</p><p>　　單機最大功率、轉(zhuǎn)速：

23、 492kW×2300r/min</p><p>　　齒輪箱及速比： ZF型， 2.417：1</p><p>　　2.2.5航速及續(xù)航力</p><p>　　本艇在平靜水域、風(fēng)力不超過蒲氏風(fēng)級3級、滿載條件下的試航速度約為16.0kn，續(xù)航力約為400n.m.</p><p>　　2.2.6主要艙容：</

24、p><p>　　淡 水 艙（左、右） （#38～#40） 2.06×2 m3</p><p>　　燃 油 艙（左、右） （#6～#8） 1.77×2 m3</p><p>　　備用燃油艙（左、右） （#2～#5） 2.44×2 m3</p><

25、;p>　　2.2.7舾裝設(shè)備：</p><p>　　2.2.7.1錨泊設(shè)備：</p><p>　　依照CCS《海上高速船入級與建造規(guī)范》（2005）配置。</p><p><b>　　舾裝數(shù)：N=107</b></p><p>　　2.2.7.2錨設(shè)備：</p><p>　　錨：150Kg

26、 150斯貝克錨1只。(CB711-95)</p><p>　　錨索：AM2Φ12.5電焊有檔錨鏈122m（GB549-77）</p><p>　　錨機：Φ12.5液壓錨絞盤(GB4447-84)1臺</p><p>　　2.2.7.3系泊設(shè)備：</p><p>　　系船索：Φ22三股丙綸繩3根，長度均為55m。</p><

27、;p>　　破斷負荷68.2kN＞41kN</p><p>　　另配A160帶纜樁6只，E125雙十字帶纜樁一只，D160導(dǎo)纜孔8只，D200導(dǎo)纜孔1只。</p><p>　　2.2.7.4舵設(shè)備：</p><p>　　依照CCS《海上高速船入級與建造規(guī)范》（2005）計算。</p><p>　　1）采用懸掛式平衡舵，舵面積0.63

28、15;2m2，舵為鋼板焊接組合結(jié)構(gòu)，舵與舵桿水平法蘭采用螺栓連接。</p><p><b>　　2）舵桿</b></p><p>　　舵柄處舵桿直徑為Φ70mm，舵桿直徑為Φ120mm，舵桿以鍵與舵柄連接。</p><p>　　3）雙舵液壓舵機1臺（南京航裝船用設(shè)備有限責(zé)任公司），自一舷35度至另一舷35度的操作時間不大于28秒，上舵承裝有滾子

29、軸承，下舵承為水密滑動軸承。</p><p>　　2.2.7.5救生設(shè)備：</p><p>　　15人氣脹式救生筏2只并配乘登繩梯。救生圈4只（其中2只帶自亮浮燈，2只帶3救生浮索），救生衣30件， 12枚認可的火箭降落傘火焰信號。一套緊急報警系統(tǒng)。</p><p>　　2.2.7.6消防設(shè)備：</p><p>　　本艇配備水滅火系統(tǒng)，4套水

30、龍帶箱，并配水龍帶及Φ12mm標(biāo)準(zhǔn)水槍4套。配備12件6Kg手提式干粉滅火機及3件9L手提式泡沫滅火機按需要分別設(shè)置在機艙和全艇各層甲板內(nèi)外走道和艙室內(nèi)。此外配備2件太平斧。機艙CO2保護。</p><p>　　2.2.7.7航行與信號設(shè)備：</p><p>　　本艇航行及信號設(shè)備按《船舶與海上設(shè)施法定檢驗規(guī)則》(2004) 第6篇高速船及（2006修改通報）選配。</p>

31、<p>　　設(shè)操舵磁羅徑一臺，雷達一臺，測深儀一臺，舵角指示器一臺，主機或推進器轉(zhuǎn)速指示器一臺，夜視器一臺，探照燈一臺，白晝信號燈一具。以及7×50望遠鏡一架，船鐘3只，測深手錘一只，傾斜儀2只等。</p><p>　　桅燈1只，左舷燈1只，右舷燈1只，尾燈1只，白環(huán)照燈1只（作錨燈用），紅環(huán)照燈2只（失控?zé)簦?lt;/p><p>　　中國國旗5號3面，國際信號旗4號1套

32、，手旗1副，標(biāo)志旗2號1面。</p><p>　　中型號笛1只，大型號鐘1只。</p><p>　　2.2.7.8通風(fēng)設(shè)備：</p><p>　　廚房配抽油煙機，艇員室配抽風(fēng)機，機艙采用機械通風(fēng)。</p><p>　　根據(jù)船東要求，需要配置布罩的機械，燈具，儀器均配齊。</p><p><b>　　3.結(jié)構(gòu)部

33、分</b></p><p><b>　　3.1計算說明</b></p><p><b>　　3.1.1概述</b></p><p>　　本艇是具有前傾式首柱和方尾的尾機型沿海邊防檢查艇，全船采用橫骨架式，最大航速滿足V≥3.7▽0.1667 m/s，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計按《海上高速船入級與建造規(guī)范》（2005）沿海船舶

34、要求計算，其中部分按CCS《國內(nèi)航行海船建造規(guī)范》2006的有關(guān)要求進行計算，全船采用CCSA級鋼和AH36高強度鋼。</p><p>　　3.1.2主要主尺度：</p><p>　　總 長LOA 32.98m</p><p>　　垂 線 間 長LPP 29.49m</p><p>

35、　　計 算 船 長L 30.30m</p><p>　　型 寬B 5.40m</p><p>　　水 線 寬Bwl 5.15m</p><p>　　型 深D 2.60m</p><p>　　設(shè) 計 吃 水d

36、 1.40m</p><p>　　肋 距S 0.50m</p><p>　　排 水 量 △ 96.20t</p><p>　　試 航 航 速 V 16.0kn</p><p>　　3.1.3船舶設(shè)計載荷</p>

37、;<p>　　重心垂向加速度 </p><p>　　按照規(guī)范§4.4.1.2要求確定重心垂向加速度：</p><p><b>　　,取 m/s2;</b></p><p>　　圖3-1 船舶在波浪中航行時的限速曲線</p><p>　　當(dāng)(m),(kn);</p><

38、;p><b>　　式中：m/s2;</b></p><p>　　—船在有義波高H1/3的波浪中航行的航速，16.0kn;</p><p>　　—有義波高，4.0m;（沿海航區(qū)營運限制）</p><p>　　—船體重心處橫剖面的船底升角（º），16.61º；</p><p>　　取1；—水線寬，5

39、.15m；t；m；</p><p>　　3.2主要構(gòu)件尺寸計算</p><p><b>　　3.2.1船底構(gòu)件</b></p><p>　　3.2.1.1船底波浪沖擊壓力</p><p>　　按照§4.4.2.2要求計算之值：</p><p>　　式中：—縱向壓力分布系數(shù)，</p&

40、gt;<p>　　—受力點計算面積，m2 應(yīng)不小于0.002；對板格，應(yīng)不大于</p><p>　　—片體數(shù)，本船取1，—船體重心處橫剖面的船底升角（º），—核算橫剖面處的船底升角，取，，</p><p>　　波浪中航行時沖擊吃水，,m 對于水面效應(yīng)船取</p><p>　　表3-1 船底波浪沖擊壓力</p><p>

41、　　3.2.1.2最小板厚</p><p>　　按照規(guī)范§4.5.2.1所要求</p><p>　　對于單體船最小板厚按下式計算：</p><p>　　mm(單體船以及除水面效應(yīng)船外的各類雙體船)</p><p>　　對于單體船和各類雙體船的平板龍骨，其最小板厚另應(yīng)在船底基礎(chǔ)上增加2mm。平板龍骨的寬度應(yīng)不小于0.1B（對于各類雙體

42、船為片體寬）。</p><p>　　表3-2 最小板厚取值</p><p>　　式中：為系數(shù)，按規(guī)范表4.5.2.1查取, mm</p><p>　　3.2.1.3船底板厚 </p><p>　　按照規(guī)范§4.5.4.1所要求的板厚度不小于下式計算之值：</p><p><b>

43、　　mm</b></p><p>　　—按規(guī)范表4.5.4.1查取</p><p>　　—有曲率板的折減系數(shù)，為板的曲率半徑m；</p><p>　　—板格短邊與長邊比的修正系數(shù)，</p><p><b>　　—骨材間距 m</b></p><p>　　—構(gòu)件單位面積上承受正壓力的設(shè)計

44、值kN/m2</p><p>　　表3-3 船底板厚取值</p><p>　　實?。浩桨妪埞茿H36—800×8、6mm，舭板6、7mm。</p><p>　　3.2.1.4船底骨架</p><p>　　按照規(guī)范§4.5.4.2要求</p><p>　　骨材剖面模數(shù)W應(yīng)不小于按下式計算值：<

45、/p><p><b>　　cm3</b></p><p>　　式中：—系數(shù),—船底波浪沖擊壓力，按照規(guī)范§4.4.2.2要求進行計算</p><p>　　—骨材間距，—材料屈服強度</p><p>　　表3-4 實肋板取材</p><p>　　表3-5 中內(nèi)龍骨取材</p>

46、<p>　　表3-6 旁內(nèi)龍骨取材</p><p>　　3.1.1.5桁材端部的有效剪切面積 </p><p>　　按照規(guī)范§4.5.5.2 桁材端部的有效剪切面積應(yīng)不小于下式計算所得的值,cm2</p><p>　　按下式計算：,cm2（端部無肘板）</p><p>　　式中：—計算剖面處減去開孔后的腹板實效高

47、度；</p><p><b>　　—腹板厚度</b></p><p>　　表3-7 中內(nèi)龍骨有效剪切面積取值</p><p>　　表3-8 旁內(nèi)龍骨有效剪切面積取值</p><p><b>　　3.2.2舷側(cè)構(gòu)件</b></p><p>　　3.2.2.1舷側(cè)計算壓力由下

48、式確定：</p><p>　　按照規(guī)范§4.4.4.1 要求計算之值：</p><p>　　kN/m2 </p><p>　　式中：—壓力計算點到甲板的垂直距離m，應(yīng)不小于0.8m,也不必大于舷側(cè)范圍高度的0.8倍；本船取m</p><p>　　—該處底部的波浪沖擊壓力，kN/m2 本船取</p><

49、;p>　　表3-9 舷側(cè)計算壓力取值</p><p>　　3.2.2.2舷側(cè)板厚 </p><p>　　按照規(guī)范§4.5.4.1所要求的板厚度不小于下式計算之值：</p><p><b>　　mm</b></p><p>　　—按規(guī)范表4.5.4.1查取</p><p>　　—有

50、曲率板的折減系數(shù)，為板的曲率半徑m；</p><p>　　—板格短邊與長邊比的修正系數(shù)，</p><p><b>　　—肋骨間距 m</b></p><p>　　—構(gòu)件單位面積上承受正壓力的設(shè)計值kN/m2</p><p>　　表3-10 舷側(cè)板厚取值</p><p>　　3.2.2.3舷側(cè)骨架

51、</p><p>　　按照規(guī)范§4.5.4.2要求</p><p>　　骨材剖面模數(shù)應(yīng)不小于按下式計算值：</p><p><b>　　cm3</b></p><p>　　式中：—系數(shù)，—船底波浪沖擊壓力，按照規(guī)范§4.4.2.2要求進行計算</p><p>　　—骨材間距，—

52、材料屈服強度</p><p>　　表3-11 舷側(cè)肋骨取材</p><p>　　表3-12 舷側(cè)強肋骨取材</p><p>　　表3-13 舷側(cè)縱桁取材</p><p>　　3.2.3露天甲板構(gòu)件</p><p>　　3.2.3.1露天甲板計算壓力</p><p>　　按照規(guī)范§

53、4.4.4.2所要求露天甲板計算壓力由下式確定：</p><p><b>　　kN/m2</b></p><p>　　式中：—縱向壓力分布系數(shù)；舯前取，尾端取，尾端與船中之間用線性內(nèi)插法取值。</p><p>　　—航區(qū)系數(shù)，7.6；（近海和沿海航區(qū)營運限制）</p><p>　　—計算船長，30.30m；</p&

54、gt;<p>　　表3-14 露天甲板計算壓力取值</p><p>　　3.2.3.2甲板板厚</p><p>　　按照規(guī)范§4.5.4.1所要求的板厚度不小于下式計算之值：</p><p><b>　　mm</b></p><p>　　—按規(guī)范表4.5.4.1查取</p><

55、p>　　—有曲率板的折減系數(shù)，為板的曲率半徑m；</p><p>　　—板格短邊與長邊比的修正系數(shù)，</p><p><b>　　—骨材間距 m</b></p><p>　　—構(gòu)件單位面積上承受正壓力的設(shè)計值kN/m2</p><p>　　表3-15 露天甲板板厚取值</p><p>　　3

56、.2.3.3甲板骨架</p><p>　　按照規(guī)范§4.5.4.2要求</p><p>　　骨材剖面模數(shù)應(yīng)不小于按下式計算值：</p><p><b>　　cm3</b></p><p>　　式中：—系數(shù)，—船底波浪沖擊壓力，按照規(guī)范§4.4.2.2要求進行計算</p><p>

57、;　　—骨材間距，—材料屈服強度</p><p>　　表3-16 露天甲板橫梁取材</p><p>　　表3-17 露天甲板縱桁取材</p><p>　　表3-18 露天甲板強橫梁取材</p><p>　　3.2.3.4桁材端部的有效剪切面積 </p><p>　　按照規(guī)范§4.5.5.2 桁材端

58、部的有效剪切面積應(yīng)不小于下式計算所得的值,cm2</p><p>　　按下式計算：,cm2（端部無肘板）</p><p>　　式中：—計算剖面處減去開孔后的腹板實效高度；</p><p><b>　　—腹板厚度</b></p><p>　　表3-19 露天甲板縱桁有效剪切面積</p><p>　

59、　3.2.4非露天甲板構(gòu)件</p><p>　　3.2.4.1非露天甲板計算壓力 </p><p>　　按照規(guī)范§4.4.4.3要求非露天甲板（包括上層建筑和甲板室甲板）計算壓力由下式確定： kN/m2</p><p>　　旅客艙室甲板的計算壓力取 kN/m2</p><p>　　3.2.4.2 非露天甲板板厚

60、</p><p>　　按照規(guī)范§4.5.4.1所要求的板厚度不小于下式計算之值：</p><p><b>　　mm</b></p><p>　　—按規(guī)范表4.5.4.1查取</p><p>　　—有曲率板的折減系數(shù)，為板的曲率半徑m；</p><p>　　—板格短邊與長邊比的修正系數(shù)，&

61、lt;/p><p><b>　　—骨材間距 m</b></p><p>　　—構(gòu)件單位面積上承受正壓力的設(shè)計值kN/m2</p><p>　　表3-20 非露天甲板板厚取值</p><p>　　3.2.4.3非露天甲板骨架</p><p>　　按照規(guī)范§4.5.4.2要求骨材剖面模數(shù)應(yīng)不小于

62、按下式計算值：</p><p><b>　　cm3</b></p><p>　　式中：—系數(shù)，—船底波浪沖擊壓力，按照規(guī)范§4.4.2.2要求進行計算</p><p>　　—骨材間距，—材料屈服強</p><p>　　表3-21 非露天甲板橫梁取材</p><p>　　表3-22 非露天

63、甲板縱桁取材</p><p>　　表3-23 非露天甲板強橫梁取材</p><p>　　3.2.4.4桁材端部的有效剪切面積 </p><p>　　按照規(guī)范§4.5.5.2 桁材端部的有效剪切面積應(yīng)不小于下式計算所得的值,cm2</p><p>　　按下式計算：,cm2（端部無肘板）</p><p>　　式中

64、：—計算剖面處減去開孔后的腹板實效高度；</p><p><b>　　—腹板厚度</b></p><p>　　表3-24 非露天甲板縱桁有效剪切面積</p><p><b>　　3.2.5艙壁構(gòu)件</b></p><p>　　表3-25 橫艙壁(#20~#55)厚度取值</p>&l

65、t;p>　　表3-26 橫艙壁(#20~#55)扶強材取材</p><p>　　表3-27 橫艙壁(#2~#8)厚度取值</p><p>　　表3-28 橫艙壁(#2~#8)扶強材取材</p><p>　　縱艙壁構(gòu)件：縱艙壁構(gòu)件尺寸同相對應(yīng)橫艙壁結(jié)構(gòu)，#2-#5, #6-#8縱艙壁扶強材取L63X40X5</p><p><

66、b>　　3.2.6尾封板</b></p><p>　　尾封板構(gòu)件尺寸同主肋骨</p><p><b>　　3.2.7支柱</b></p><p><b>　　3.2.7.1支柱</b></p><p>　　根據(jù)CCS《國內(nèi)航行海船建造規(guī)范》2006§2.10.1.1計算：

67、</p><p><b>　　kN</b></p><p>　　式中：:—支柱所支持的甲板面積的長度</p><p>　　—支柱所支持的甲板面積的平均寬度</p><p>　　—支柱所支持的甲板的計算壓頭</p><p>　　—上方支柱所傳遞的載荷,kN。</p><p>

68、　　支柱的剖面積應(yīng)不小于CCS《國內(nèi)航行海船建造規(guī)范》2006§2.10.2.1計算值：</p><p>　　式中：—支柱所受的載荷</p><p><b>　　—支柱的有效長度</b></p><p>　　—支柱剖面的最小慣性半徑，cm。</p><p>　　3.2.7.2支柱的壁厚</p>&

69、lt;p>　　按CCS《國內(nèi)航行海船建造規(guī)范》2006規(guī)范§2.10.2.2計算，當(dāng)船長L＜60m 時，管形支柱的最小壁厚為5mm，且壁厚應(yīng)不小于：</p><p>　　式中：—管形支柱的平均直徑，mm。</p><p><b>　　—支柱的有效長度</b></p><p><b>　　—支柱所受的載荷</b&

70、gt;</p><p>　　表3-29 支柱取值</p><p><b>　　3.2.8主機座:</b></p><p>　　按照規(guī)范§4.6.5.4中要求：</p><p>　　縱桁材腹板 實?。簍=10mm</p><p>　　縱桁材面板 實?。?/p>

71、t=14mm</p><p>　　機座： 實取⊥</p><p>　　橫隔板及橫肘板 實?。骸?lt;/p><p><b>　　3.2.8艏柱：</b></p><p>　　首柱板厚t=6mm AH36</p><p>　　3.2.10尾軸架：</p

72、><p>　　按CCS2005年《海上高速船入級與建筑規(guī)范》§4.7.3.4要求，</p><p>　　軸轂厚度：mm,實取：t=40mm</p><p>　　軸轂長度：mm,實?。簃m</p><p>　　式中:—尾軸架處尾軸直徑，mm</p><p>　　,為螺旋槳軸材料的最小拉伸強度，為軸榖材料的最小拉伸強

73、度。</p><p><b>　　3.2.11舷墻：</b></p><p>　　舷墻高度為450mm，舷墻板t=4mm</p><p><b>　　舷墻肘板根部cm3</b></p><p><b>　　式中：m m m</b></p><p><

74、;b>　　實?。?cm3</b></p><p><b>　　3.2.12欄桿：</b></p><p>　　按CCS2006年《鋼質(zhì)海船入級規(guī)范》§2.17.3要求</p><p>　　舷墻欄桿高度為500mm， 橫檔高度為250mm， 總高950mm </p><p>　　其余欄桿高度

75、為800~1000mm</p><p>　　3.2.13護舷材?。?lt;/p><p>　　按CCS2006年《鋼質(zhì)海船入級規(guī)范》§2.10.4.2要求</p><p>　　鋼材護舷材板厚t=4mm（AH36）</p><p>　　護舷材內(nèi)肘板厚為4mm,水平加強筋板厚t=5mm</p><p>　　3.2.14

76、甲板室構(gòu)件：</p><p>　　3.2.14.1甲板板</p><p>　　1)第一層甲板室甲板</p><p>　　mm 實取 t=4mm</p><p>　　—表4.5.4.1 K1=21.8</p><p>　　—有曲率板的折減系數(shù)，為板的曲率半徑，m,取</p><p>　　—板格短邊

77、與長邊比的修正系數(shù)，取</p><p><b>　　-骨梁間距，m</b></p><p>　　-構(gòu)件單位面積上承受正壓力的設(shè)計值， kN/m2</p><p><b>　　2)機艙棚頂板</b></p><p>　　mm 實取 t=4mm</p><p><b&

78、gt;　　3)頂甲板</b></p><p>　　mm 實取 t=4mm</p><p>　　3.2.14.2前圍壁</p><p><b>　　1)下甲板室前圍壁</b></p><p>　　mm 實取 t=4mm</p><p><b>　　式中：</b>

79、</p><p><b>　　kN/m2</b></p><p><b>　　2)駕駛室前圍壁</b></p><p><b>　　kN/m2</b></p><p>　　mm 實取 t=4mm</p><p>　　3.2.14.3甲板骨架</p

80、><p><b>　　1)游步甲板</b></p><p><b>　　a.橫梁 cm3</b></p><p>　　實取：L45×30×4 cm3</p><p>　　b．甲板縱桁 cm3</p><p>　　實?。骸?cm3</p>

81、<p><b>　　2)駕駛甲板</b></p><p><b>　　a.橫梁 cm3</b></p><p>　　實?。篖45×30×4 cm3</p><p>　　b.甲板縱桁 cm3</p><p>　　實?。骸?cm3</p>&l

82、t;p><b>　　3)會議室頂甲板</b></p><p><b>　　a.橫梁 cm3</b></p><p>　　實?。篖45×30×4 cm3</p><p>　　b.甲板縱桁 cm3</p><p>　　實?。骸?cm3</p><p

83、><b>　　4）駕駛室頂甲板</b></p><p><b>　　a.橫梁 cm3</b></p><p>　　實取：L45×30×4 cm3</p><p>　　b.甲板縱桁 cm3</p><p>　　實?。骸?cm3</p><p&g

84、t;<b>　　5）機艙棚頂甲板</b></p><p><b>　　a.橫梁 cm3</b></p><p>　　實?。篖45×30×4 cm3</p><p>　　b.甲板縱桁 cm3</p><p>　　實取：⊥ cm3</p><p>

85、　　3.2.14.4側(cè)壁、后壁及圍壁扶強材</p><p>　　1)第一層甲板室舯后部分</p><p><b>　　側(cè)壁、后壁t</b></p><p><b>　　kN/m2</b></p><p><b>　　a.側(cè)壁、后壁</b></p><p>

86、;<b>　　mm</b></p><p><b>　　實取 t=4mm</b></p><p>　　b.側(cè)壁、后壁扶強材</p><p><b>　　kN/m2</b></p><p><b>　　cm3</b></p><p>

87、　　實取：L63×40×5 cm3</p><p>　　2)第一層甲板室舯前部分</p><p><b>　　側(cè)壁t: </b></p><p><b>　　kN/m2</b></p><p><b>　　a.側(cè)壁mm</b></p><

88、;p><b>　　實取 t=4mm</b></p><p><b>　　b.側(cè)壁扶強材</b></p><p><b>　　kN/m2</b></p><p><b>　　cm3</b></p><p>　　實取：L63×40×5

89、 cm3</p><p><b>　　c.前壁扶強材</b></p><p><b>　　kN/m2</b></p><p><b>　　cm3</b></p><p>　　實?。篖63×40×5 cm3</p><p>&l

90、t;b>　　3)駕駛室部分</b></p><p><b>　　側(cè)壁、后壁t: </b></p><p><b>　　kN/m2</b></p><p><b>　　a.側(cè)壁、后壁mm</b></p><p><b>　　實取 t=4mm</b

91、></p><p>　　b.側(cè)壁、后壁扶強材</p><p><b>　　kN/m2</b></p><p><b>　　cm3 </b></p><p>　　實?。篖45×30×4 cm3</p><p><b>　　c.前壁扶強材&

92、lt;/b></p><p><b>　　kN/m2</b></p><p><b>　　cm3</b></p><p>　　實?。篖45×30×4 cm3</p><p><b>　　4)機艙棚部分</b></p><p>

93、<b>　　側(cè)壁、后壁t: </b></p><p><b>　　kN/m2</b></p><p><b>　　a.側(cè)壁、后壁mm</b></p><p><b>　　實取 t=4mm</b></p><p>　　b.側(cè)壁、后壁扶強材</p>

94、<p><b>　　kN/m2</b></p><p><b>　　cm3 </b></p><p>　　實?。篖45×30×4 cm3</p><p>　　3.2.15甲板室外窗玻璃厚度：</p><p>　　厚度按照規(guī)范§4.3.4.3（2）要求

95、計算</p><p><b>　　甲板室側(cè)壁</b></p><p><b>　　mm</b></p><p>　　式中：mm kN/m2 MPa</p><p><b>　　實?。簍=8mm</b></p><p><b>　　駕駛室

96、前壁</b></p><p><b>　　mm</b></p><p>　　式中：mm kN/m2 MPa </p><p><b>　　實?。簍=12mm</b></p><p><b>　　3.3構(gòu)件尺寸匯總</b></p><p&

97、gt;　　表3-30 構(gòu)件尺寸匯總</p><p>　　4.船體結(jié)構(gòu)焊縫設(shè)計</p><p>　　4.1焊縫設(shè)計一般要求</p><p>　　4.1.1船體結(jié)構(gòu)的焊接工藝</p><p>　　應(yīng)符合CCS《材料與焊接規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。船體結(jié)構(gòu)的焊縫布置應(yīng)考慮到便于焊工施焊，施焊時焊縫位置盡可能采用平焊。</p><p&g

98、t;　　4.1.2平行焊縫與對接焊縫</p><p>　　船體主要結(jié)構(gòu)中的平行焊縫應(yīng)保持一定的距離。對接焊縫之間的平行距離應(yīng)不小于100mm,且避免尖角相交;對接焊縫與角接焊縫之間的平行距離應(yīng)不小于50mm。船體外板、甲板、內(nèi)底板及艙壁板等之間的連接，均應(yīng)采用對接焊縫。船體板材的連接，特別是高負荷區(qū)域的板材一般不宜采用搭接焊縫，同時在船體結(jié)構(gòu)中，凡承受高應(yīng)力的焊縫，應(yīng)盡量避免采用固定墊板連接。</p>

99、<p><b>　　4.2雙面連續(xù)焊縫</b></p><p>　　4.2.1船體結(jié)構(gòu)下列部位的角焊縫應(yīng)采用雙面連續(xù)焊縫:</p><p>　　(1)風(fēng)雨密甲板和上層建筑外圍壁邊界的角焊縫，包括艙日圍板、升降日和其他開日處；</p><p>　　(2)液體艙、水密艙室的周界；</p><p>　　(3)淚L

100、座和機器支承結(jié)構(gòu)的連接處；</p><p>　　(4)尾尖艙內(nèi)所有結(jié)構(gòu)(包括艙壁扶強材)的角焊縫；</p><p>　　(5)裝載化學(xué)品和食用液體貨艙內(nèi)的所有角焊縫；</p><p>　　(6)散貨船的貨艙內(nèi)卞肋骨及其上下肘板與舷側(cè)外板、上下邊艙的斜板之間的所有角焊縫；</p><p>　　(7)液艙內(nèi)所有搭接焊縫；</p>&

101、lt;p>　　(8)船首0.25L區(qū)域內(nèi)，卞要構(gòu)件和次要構(gòu)件與船底板連接處的所有角焊縫；</p><p>　　(9)中柏材與龍骨板的連接角焊縫；</p><p>　　(10)廚房、酉己膳室、洗衣室、浴室、廁所和蓄電池室等處的周界角焊縫；</p><p>　　(11)船體主要、次要構(gòu)件端部與板材連接的角焊縫和肘板端部與板材連接的搭接焊縫；</p>

102、<p>　　(12)其他特殊結(jié)構(gòu)、在高強度鋼板上安裝附件和連接件時的角接焊縫應(yīng)特殊考慮；</p><p>　?。?3）高強度鋼角焊縫通常應(yīng)為雙面連續(xù)焊縫；</p><p><b>　　4.3低氫焊條選用</b></p><p>　　4.3.1焊接下列船舶構(gòu)件和結(jié)構(gòu)時應(yīng)采用低氫焊條:</p><p>　　(1)船

103、體大合攏時的環(huán)形對接縫和縱柏二材對接縫；</p><p>　　(2)具有冰區(qū)加強的船舶，船體外板端接縫和邊接縫；</p><p>　　(3)桅桿、吊貨桿、吊艇架等承受強大載荷的曬裝件及其所有承受高應(yīng)力的零部件；</p><p>　　(4)要求具有較大剛度的構(gòu)件，如尾框架、尾軸架等，及其與外板和船體骨架的接縫；</p><p>　　(5)主機基

104、座及其相連接的構(gòu)件；</p><p>　　(6)當(dāng)焊接高強度鋼或鋼材碳當(dāng)量大于0.41%時，建議采用低氫焊接材料；</p><p><b>　　4.4焊接系數(shù)</b></p><p>　　當(dāng)次要構(gòu)件貫穿主要構(gòu)件，并由主要構(gòu)件的腹板支持時，其連接焊縫應(yīng)符合下列要求:</p><p>　　（1）焊縫面積從應(yīng)不小于，且焊接系數(shù)

105、應(yīng)不小于0.34(液艙內(nèi))或0. 27(干貨艙內(nèi))，其中W為次要構(gòu)件的剖面模數(shù)（cm2）</p><p>　　(2)在油船的油艙內(nèi):焊縫尺寸應(yīng)較本條（1）增大20%</p><p>　　表4-1 主要構(gòu)件焊接系數(shù)</p><p>　　表4-2 次要構(gòu)件端部連接焊接系數(shù)</p><p>　　注：表中—扶強材的橫剖面面積，cm2</p&g

106、t;<p>　　—焊縫面積（cm2）=焊縫總長（cm）×焊喉厚度（cm）。</p><p><b>　　4.5焊接規(guī)格表</b></p><p>　　表4-3 船首結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　表4-4 船尾結(jié)構(gòu)</b></p><p><b>　　5.節(jié)點詳

107、圖</b></p><p>　　節(jié)點圖是用來表示節(jié)點處結(jié)構(gòu)詳情的視圖。為了進一步完善設(shè)計，熟悉和掌握板、型材、肘板及其相互連接的方法，從而為繪制和識讀船體結(jié)構(gòu)圖奠定基礎(chǔ)。弄清板、型材、肘板的形狀和尺寸以及它們的相對位置和連接方式，加以綜合，形成節(jié)點的整體概念，可解決繪識圖中的問題。</p><p>　　圖5-1 甲板邊線與舷墻頂列板的連接</p><p&g

108、t;　　圖5-2 T型材過板節(jié)點圖</p><p>　　圖5-3 檐板肘板節(jié)點圖</p><p>　　圖5-4 空氣孔開孔節(jié)點圖</p><p>　　圖5-5 扶強材節(jié)點圖</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程實際上是一個科學(xué)的研究、論證、優(yōu)化的

109、過程。在滿足強度的前提下，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計,盡可能地減少船體自重,提高載重能力。</p><p>　　隨著船舶行業(yè)迅速發(fā)展，目前對海上檢查艇的要求正在迅速上升，對船的使用功能要求也越來越高。此次我的設(shè)計是在邊防檢查艇的結(jié)構(gòu)設(shè)計，結(jié)合本人在大學(xué)四年學(xué)習(xí)過程和實踐認識按任務(wù)書及有關(guān)法規(guī)和規(guī)范的要求進行設(shè)計的。</p><p>　　在此次畢業(yè)設(shè)計過程中，我自己所學(xué)到的以及切身感受到的是無法用語言文字

110、來表達，設(shè)計也是一門學(xué)問，可以挖掘幫助一個人發(fā)現(xiàn)自身潛在的思維，在設(shè)計過程中，通過翻閱以前學(xué)習(xí)過的專業(yè)書籍，進行思考并將所有知識點都聯(lián)系起來，做到融會貫通。此次的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程，時常會遇到之前很多不懂的或者沒有完全理解的概念，隨著自己根據(jù)任務(wù)書一步步細心的進行設(shè)計，有些概念也逐漸變得清晰，經(jīng)過自己的重新思考和向老師的虛心請教，對以往的知識點和問題有了一個更加深入的理解。作為船體專業(yè)的學(xué)生，我們必須要清楚了解船體的構(gòu)件。一開始，對于船體結(jié)構(gòu)

111、設(shè)計這個概念有些模糊，但經(jīng)過此次結(jié)構(gòu)設(shè)計之后，讓我對船體的結(jié)構(gòu)以及組成的構(gòu)件有了更深的印象。設(shè)計時，必須要考慮多方面的影響船體結(jié)構(gòu)的因素，必須做到所設(shè)計的是否滿足實際情況，經(jīng)過多次的反復(fù)修改和計算，有些細節(jié)由于自己的粗心，導(dǎo)致重新設(shè)計，反復(fù)的出錯也讓我對整個設(shè)計過程有了全面的了解，同時對于自身的思維能力和做事態(tài)度也是一次很好的歷練。設(shè)計完成后，回顧了整個設(shè)計過程，讓我豁然開朗的感覺，覺得結(jié)構(gòu)設(shè)計不是我之前感覺的模糊概念，有了個清晰的定位

112、。</p><p>　　在這次畢業(yè)設(shè)計這一學(xué)期里，讓我對大學(xué)生涯有了更加深刻的思考，得到許多內(nèi)在的提升，懂得如何發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題。在這段時間里，大家都在忙著做大學(xué)最后一次的畢業(yè)設(shè)計，每個人都是真誠的相互幫助，我也深受其中，也得到了大家的耐心指導(dǎo)。在他們之中，首先我要感謝我的論文指導(dǎo)老師劉俊梅老師。她在百忙之中細致認真地閱讀了我的開題報告，文獻綜述，初稿，并且隨后還熱心細致地幫我一遍遍地修改，最終提出寶

113、貴的建議。從她給我指出的開題報告，文獻綜述中的錯誤，大至內(nèi)容要求，小至標(biāo)點符號，她都一一指出，還有平易近人的懇切引導(dǎo)與探討，這些用心良苦的投入帶給一個學(xué)生最深的感動。劉俊梅老師無私的熱心與奉獻精神不僅促成了我此篇論文，她嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神也使我以后的學(xué)習(xí)生涯受益匪淺。更加難能可貴的是，劉老師給予了我充分的信任，許多問題都讓我自己思考，放手讓我去做，從她的鼓勵中我得到了源源不斷的信心與動力，這信心與動力從始至終伴隨我完成了這篇論文。如果沒有劉

114、老師寬容的態(tài)度和她為我創(chuàng)建的寬松設(shè)計環(huán)境，那么我在設(shè)計期間可能就不能自己真正解決問題，也無法養(yǎng)成獨立思考，分析解決問題的能力。</p><p>　　此外，還要特別地感謝黃永生老師，在我整個畢業(yè)設(shè)計過程中，他是我的第二指導(dǎo)良師，不僅指出我在設(shè)計過程中的許多錯誤，而且對我所畫的設(shè)計圖紙也非常仔細查看，教會我一些我并沒有十分重視的東西，由于船體設(shè)計圖紙比較復(fù)雜，例如船體的基本結(jié)構(gòu)圖是非常復(fù)雜的，每一個構(gòu)件，每一種線型以

115、及每個構(gòu)件的尺寸都不能隨意和模糊，但黃老師也一個個逐項為我檢查，并給我指出錯誤和不當(dāng)之處。在我畢業(yè)設(shè)計過程中，老師時常被我們問問題一直到很晚，黃老師在繁忙的工作中把像我這樣的普通學(xué)生放在心中，并總是停下匆匆的腳步耐心地給予我熱情的指導(dǎo)，令我的感激不已。</p><p>　　此次畢業(yè)設(shè)計過程中的每一個字，每一處計算以及表格的繪制，每一處結(jié)論都是我大學(xué)四年生活學(xué)習(xí)的積蓄，盡管很多結(jié)構(gòu)都不是很全面的理解，許多計算過程中

116、存在著估算成分，因為船舶專業(yè)本身就是一種依賴于實驗的專業(yè)，有些計算是無法做到非常精確的，只有找到一個最適合實際情況的設(shè)計，才是最好的設(shè)計。</p><p>　　大學(xué)生活即將結(jié)束，用此次畢業(yè)設(shè)計對大學(xué)專業(yè)知識進行一次完整的回顧，更加深了我對船舶專業(yè)的認識，我想只通過畢業(yè)設(shè)計讓我對整個船舶行業(yè)的理解是遠遠不夠，但我想在今后的職業(yè)生涯中，此次畢業(yè)設(shè)計業(yè)也是一筆無價的財富。對于畢業(yè)論文，雖然在各方面都盡自己最大的努力，力

117、求細致全面，但是錯誤之處是在所難免的，懇請各位老師和同學(xué)批評指正，以便今后改善和進一步完善。</p><p><b>　　[參考文獻] </b></p><p>　　[1] 中國船級社，鋼質(zhì)海船入級與建造規(guī)范[M]，中國交通科技出版社，2006</p><p>　　[2] 顧敏童，船舶設(shè)計原理[M]，上海交通大學(xué)出版社，2001</p&g

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119、，哈爾濱工程大學(xué)出版社，1995</p><p>　　[8] 盛振邦、楊尚榮、陳霍深，船舶靜力學(xué)[M]，上海交通大學(xué)出版社，1992</p><p>　　[9] 張圣坤.中國船舶工業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 上海造船, 2009(03).</p><p>　　[10] 中國海事局,船舶與海上設(shè)施法定檢驗規(guī)則[M]，人民交通出版社，1999</p><

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