畢業(yè)設計50米水泥運輸船的結構設計

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1、 I5050 米水泥運輸船的結構設計米水泥運輸船的結構設計 摘摘 要要本次畢業(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：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。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。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

2、面模數大于規(guī)范要求的最小剖面模數即可，當然為了滿足強度，取材時盡量保守。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。四、總結設計過程中的一些經驗和遇到的困難，以及解決這些問題的方法，為后續(xù)結構設計的提供經驗。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?！娟P鍵詞關鍵詞】 水泥運輸船；結構設計；規(guī)范設計；尺寸確定 IIstructure designing o

3、f 50 meters cement carrier school of civil engineering architecture and civil engineering，Zhejiang ocean university，zhoushan，zhejiang 316000Abstract The graduation design is a structure design of 50m cement carrier, which is mainly divided into the following several aspects in design: First, confirm

4、 to design the lines plan of the new ship according to the parent ships data and new ships TOR. Because the new ships TOR requires 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 near

5、ly has no parallel middle body, it is feasible to change lines offsets through copy type transformation, and then draw lines plan using new offsets table. Second, use new lines plan and some information of parent ship to do structural calculation. Structural calculation mainly takes advantages of st

6、andard calculation to select shell plating, deck, bar, superstructure and other construction elements specification. Since the length of this ship is less than 65 meters, longitudinal strengths calculation is not necessary, just make sure that the section modulus for drawing materials is larger than

7、 the smallest section modulus. Of course, in order to satisfy the intensity, when you are drawing materials, it should be as large as possible. Third, design basic construction plan, model body plan and transverse bulkhead plan, by using lines plan, structure calculations and some parent ship data.

8、Now, take drawing transverse bulkhead plan as an example, it 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 skeleton, with the referenc

9、e of parent ship during this time. Other plans are similar and they will not be list here one by one. Fourth, summarize some experience and difficulties met during the design process, and methods to solve these problems, in order to rise experience in structural design. The design of a new ship meet

10、 commitments requirements, and profiles checking intensity and also satisfy the document 1 requirements.【Keywords】cement carrier; Structure design; Standard design; Size determine浙江海洋學院畢業(yè)生論文 目錄1目目 錄錄摘 要 .I緒 論.11 總體部分.21.1 設計要求和母型資料21.1.1 設計任務書21.1.2 母型船艙室分布情況31.1.3 母型船主尺度41.2 型線生成42 結構部分.52.1 結構規(guī)范設計

11、計算52.1.1 外板52.1.2 甲板102.1.3 單層底122.1.4 舷側骨架142.1.5 甲板骨架192.1.6 船端加強242.1.7 水密艙壁252.1.8 主機基座312.1.9 上層建筑312.2 主要構件匯總512.3 基本結構圖552.4 典型橫剖面圖552.5 橫艙壁圖553 總結與討論.56參考文獻.58浙江海洋學院畢業(yè)生論文 正文1緒緒 論論我國是水泥生產大國，水泥產量多年居世界第一，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，所以現在水

12、泥的運輸是以散裝運輸為主。運輸水泥主要是以船舶運輸的，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。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貨艙底部，因此船舶裝卸貨設備投資大，貨艙內設備占據有效艙容大，設備維護保養(yǎng)困難。目前水泥運輸船

13、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，清艙后可以裝載其它散雜貨，可大大降低經營風險，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有卸船設備的弊病4。 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

14、這次設計是符合當今船型發(fā)展的需求的。浙江海洋學院畢業(yè)生論文 正文21 1 總體部分總體部分1.11.1 設計要求和母型資料設計要求和母型資料1.1.1 設計任務書設計任務書主要參數：船名：50m 水泥運輸船航區(qū)：類航區(qū)船型：鋼質、單甲板、單機、單槳、單舵、柴油機驅動的尾機型用途：主要裝載散裝水泥，并帶有裝卸設備，裝卸效率較高主尺度： 垂線間長 LPP50.00m型寬 B9.00m設計吃水 d3.20m型深 D3.70m船級與船籍：CCS 中國主機：6NSC-M 型船用柴油機 1 臺，額定功率 900PS，額定轉速 1000r/min航速/功率儲備：不低于 10.0kn/15%MCR船體結構(材

15、料結構形式等)：鋼質焊接、橫骨架結構形式設備要求：按法規(guī)和規(guī)范要求配置設計內容：結構規(guī)范設計：根據規(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確定各種型材的規(guī)格，以及各個部位的加強等。相關圖紙繪制：根據結構規(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。 浙江海洋學院畢業(yè)生論文 正文31.1.2 母型船艙室分布情況母型船艙室分布情況表表 1-11-1 艙室劃分艙室劃分序號艙室名稱數量所在部位1駕駛室1駕駛甲板2船長室1艇甲板3輪機長室1艇甲板4儲物艙1艉樓甲板5儲物室1主甲板6餐廳1艉樓甲板7廚房1艉樓甲

16、板8衛(wèi)生間1艉樓甲板9浴室1艉樓甲板10一人船員室3艉樓甲板11舵機艙14000mm 平臺12錨鏈艙1主甲板13貨艙6船底主甲板表表 1-2 液體艙液體艙序號名稱儲存物位置容積( m3 )1艏尖艙F81艏16.512第一壓載艙 P&S海水F75F8142.843第二壓載艙 P&S海水F52F6840.084第三壓載艙 P&S海水F32F5254.525艉尖艙淡水F1F54.666燃油艙 P&S燃油F24F3216.667淡水艙淡水F2F715.568鍋爐油艙燃油F11F141.41浙江海洋學院畢業(yè)生論文 正文41.1.3 母型船主尺度母型船主尺度主要要素：總長：51.50m兩柱間長：47.50

17、m型寬：9.00m型深：3.65m設計吃水：3.20m海水排水量：1017.2t方形系數：0.718梁拱（主甲板）0.05m肋距：0.55m船員5P主甲板 艉樓甲板2.05m艉樓甲板 艇甲板2.00m艇甲板 駕駛甲板2.00m駕駛甲板 頂甲板2.20m1.21.2 型線生成型線生成設計船的參數除了船長和型深，其他參數都和母型船相同，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，

18、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） 。浙江海洋學院畢業(yè)生論文 正文52 2 結構部分結構部分2.12.1 結構規(guī)范設計計算結構規(guī)范設計計算本船為 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有關要求進行計算和校核。設計船舶主尺度：總長：54.00m兩柱間長：50.00m型寬：9.00m型深：3.70m設計吃水：3.20m肋距：0.55m船員5P主甲板 艉樓甲板2.05m艉樓甲板 艇

19、甲板2.20m艇甲板 駕駛甲板2.20m駕駛甲板 頂甲板2.20m2.1.1 外板外板根據文獻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。根據文獻6：C=0.0412L+4=6.06 =0.2d)2 . 0 ,26. 0(1dCMinh =0.64m )36. 0 ,5 . 0(2dCMinh =0.36d=1.152m =0.0016L+0.5 =0.58mbs浙江海洋學院畢業(yè)生論文 正文62.1.1.1 船底板（1）船中部 0.4L 區(qū)域：根據文獻1 2.3.

20、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 應不小于按下列兩式計算所得之值(計算時肋骨間距應不小于標準間距)： bFLsEt)170(072. 011 =0.0720.58（50+170）/1.15=7.99mmbFhdst)(0 . 712 =7.00.58)64. 02 . 3( =7.96mm實取實取 t=9mm式中： s肋骨間距，0.55m，計算時取值應不小于肋骨的標準間距，肋骨標準間距為0.58m，故取 s=0.58m；d吃水，3.2m；L船長，50m； 折減系數，取=1；bFbF，其中， S 為龍骨

21、間距，1.50m；221SsE=0.26C，計算時取不大于 0.2d；1hC系數，見規(guī)范 2.2.3.1。取 C=6.06。（2）離船端 0.075L 區(qū)域內：根據文獻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： bSsLt)6035. 0(浙江海洋學院畢業(yè)生論文 正文7 =（0.03550+6）58. 058. 0 =7.75mm實取實取 t=9mm式中： 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；d 吃水，3.2m；L船長，50m； 折減系數，取=1；bFbF=0.26C，計算時取不大于 0.2d。1h

22、2.1.1.2 平板龍骨：根據文獻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：b=900+3.5L =900+3.550=1075mm式中： L船長，50m。根據文獻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。實取實取 111500mm2.1.1.3 舭列板：根據文獻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： bFLsEt)170(072. 011 =0.0720.58（50+170）/

23、1.15=7.99mmbFhdst)(0 . 712 =7.00.58)64. 02 . 3( =7.96mm浙江海洋學院畢業(yè)生論文 正文8實取實取 t=9mm2.1.1.4 舷側外板：根據文獻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)域內舷側外板厚度 t 應符合下列規(guī)定：(1) 距基線 3/4D：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： d11)110(s073. 0FLEt =0.0730.58（50+110）/1.15 =5.90mmbFhdst)(2 . 412 =4.20.5

24、8)64. 02 . 3( =4.77mm實取實取 t=9mm(2) 距基線 1/4D 以下：距基線 1/4D 以下的舷側外板厚度 t 應不小于按下列兩式計算所得之值： bFLEt)110(s072. 011 =0.0720.58（50+110）/1.15 =5.81mmbFhdst)(3 . 612 =6.30.58)64. 02 . 3( =7.16mm實取實取 t=9mm(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。實取實取 t=9mm式中：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；浙江海洋學院

25、畢業(yè)生論文 正文9d 吃水，3.2m；L船長，50m；， 折減系數，取=1，=1；FdFbFdF，其中， S 為舷側縱桁間距，1.50m；221SsE=0.26C，計算時取不大于 0.2d，=0.5C，計算時取不大于 0.36d；1h2hC系數，見規(guī)范 2.2.3.1。取 C=6.06。2.1.1.5 舷頂列板：根據文獻1 2.3.5.1 舷頂列板的寬度應不小于：b=800+5L mm，但也不必大于 1800mm b=800+550=1050mm根據文獻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：d11)110(s085. 0

26、FLEt =0.0850.58（50+110）/1.15 =6.86mm7505. 12Lst =1.05s7550 =6.81mm實取實取 121200mm式中：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；L船長，50m；，其中， S 為舷側縱桁間距，1.50m，E=1.15；221SsE 折減系數，=1。dFdF2.1.1.6 首柱：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浙江海洋學院畢業(yè)生論文 正文10之值：t =0.08L+5.5 =0.0850+5.5 =9.5mm本船首柱板厚實?。簍=12=12mm式中：L船長，5

27、0m，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。2.1.2 甲板甲板2.1.2.1 強力甲板根據文獻1 2.4.2.1 開口邊線外強力甲板厚度 t，除應符合中剖面模數要求外，還應不小于按下列各式計算所得之值（本船為橫骨架式）： d11)110(085. 0FLsEt =0.0850.58（50+110）/1.009 =7.82mm7505. 12Lst =1.050.587550 =6.81mm實取實取 t=14mm式中 ：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；L船長，50m； 折減系數，取=1；dFdF，其中，

28、 S 為甲板縱桁間距，7.0m；取 E=1.009。221SsE離船端 0.075L 區(qū)域：根據文獻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：浙江海洋學院畢業(yè)生論文 正文11759 . 0Lst=0.90.587550=5.84mm式中：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；L船長，50m；強力甲板(包括端部甲板)的最小厚度 t 應不小于 6mm。實取實取 t=8mm2.1.2.2 甲板邊板根據文獻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（但不必

29、大于 1800mm ）： (6.8L+500)=840mmL船長，50m。實取實取 141500mm2.1.2.3 甲板開口根據文獻1 2.4.4.1、2.4.4.2 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。艙口寬度7000圖圖 1 1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。如甲板伸進艙口浙江海洋學院畢業(yè)生論文 正文12圍板內，圓形角隅的最小半徑為 300mm。R(20)/b(20)6000300mm，角隅處加厚板厚度應較強力

30、甲板增加4mm，即 t7.82+4=11.82mm。 實取 R350，t=12mm 2.1.3 單層底單層底2.1.3.1 中內龍骨根據文獻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：(1)在船中部 0.4L 區(qū)域內：t=0.06L+6.2=0.0650+6.6=9.6mmA=0.65L+2=0.6550+2=34.5 cm2式中 L船長，50m。(2)在船端 0.075L 區(qū)域內：t=0.05L+5.5=0.0550+5.5=8.0mmA=0.52L=0.5250=26.0 cm2式中

31、L船長，50m。(3)根據文獻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：t=0.06L+6.2+1=10.6mmA=0.65L+2=0.6550+2=34.52cm實船： 貨艙段為貨艙段為4001250012A=48.0 cm2（滿足）機艙段為機艙段為25020105014A=50.0 cm2（滿足）船端為船端為 250128008A=30.0 cm2（滿足）2.1.3.2 旁內龍骨根據文獻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：t=0.05L+5=0.0550+5=7.5mmA=

32、0.25L+5=0.2550+5=17.5 cm2浙江海洋學院畢業(yè)生論文 正文13貨艙區(qū)： A=24.0 cm2（滿足） 200129式中： L船長，50m。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。機艙區(qū)： A=24.0 cm2（滿足）2001292.1.3.2 肋板根據文獻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：h=42(B+d)-70=42（9+3.2）-70=442.4mmt=0.01h+3=0.014

33、42.4+3=7.42mmA=4.8d-3=4.83.2-3 =12.362cm貨艙區(qū)： A=14.4 cm2（滿足）120129式中： B船寬，9.0m； d吃水，3.20m。根據文獻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。t=0.06L+6.2=0.0650+6.6=9.6mm式中： L船長，m。機艙區(qū)： A=12.0 cm2（滿足）1001210浙江海洋學院畢業(yè)生論文 正文142.1.4 舷側骨架舷側骨架2.1.4.

34、1 主肋骨：根據文獻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 W 應不小于按下式計算所得值：21sdlccW =3.6091.050.583.22.62.6 =47.54 cm3式中：s肋骨間距，0.55m；d吃水，3.20m；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D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；=3.609lDDdc45. 165

35、. 026 . 27 . 345. 17 . 32 . 365. 02 系數，當 L90m 時 ， =1.05，當 L90m 時， =1。該船 L 為 50m，1c1c1c故=1.05。1c根據文獻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：I=3.2Wl =3.247.542.6 =395.53 cm4式中：W前文計算的的主肋骨剖面模數，47.54cm3； l肋骨跨距，2.6m。實船主肋骨：L125757L125757 W=93.56cm3 I=1022.0cm42.1.4.2 首尾尖艙肋骨首、尾尖艙內的肋骨剖面模數 W 和剖面慣性矩 I 應分別不小于按下列兩式計

36、算所得浙江海洋學院畢業(yè)生論文 正文15之值：W=4.6sdD =4.60.583.23.7 =31.59 cm3I=3.5Wl =3.531.592.6 =287.47 cm4式中：s肋骨間距，0.55m；d吃水，3.20m；D型深，3.70m；l肋骨的實際跨距，2.6m。首尾尖艙主肋骨：L125757L125757 W=93.56cm3 I=1022.0cm42.1.4.3 甲板間肋骨甲板間肋骨的剖面模數 W 應不小于按下式計算所得之值：DsdlCCW1 7 . 36 . 22 . 358. 0116. 4 =38.61 cm3式中：s肋骨間距，0.55m；d吃水，3.20m；l肋骨跨距，m

37、，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；D型深，3.70m；C系數，取 C=0.7+4d/D=4.16；系數，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1C1C=1.0。.1C浙江海洋學院畢業(yè)生論文 正文16甲板間肋骨：L125757L125757 W=93.56cm3 I=1022.0cm42.1.4.4 舷側縱桁根據文獻1 2.7.3.1 支持主肋骨的舷側縱桁的剖面模數 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：W=7.8 bhl2 =7

38、.821.052.12.1 =72.23 m3I=2.5Wl =2.5202.1 =379.21 cm4式中：b舷側縱桁支持面積的寬度，2m；h從舷側縱桁跨距中點至上甲板邊線的垂直距離，1.05m；l舷側縱桁的跨距，2.1m。實船舷側縱桁： W=802.34m3 ，I=29397.71cm412594007根據文獻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：t=0.023L+6=0.02350+6 =7.15mmA=0.14L+1=0.1450+1 =8 cm2式中： L船長，50

39、m。2.1.4.5 橫骨架式強肋骨根據文獻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，取許用彎曲應力為 93.2N/，許用剪切應力為 83.4N/。受力如圖 2：2mm2mm浙江海洋學院畢業(yè)生論文 正文17圖圖 2許用彎矩應力=93.2N/mm2 許用剪力應力=83.4N/mm2 式中 S=3.83m，h=0.85m，b=2.20m經計算 P=sbh=7.16t=7.010 N4322222221maxcm 9 .3

40、95102 .93103 .36899mN 3 .36899415. 385. 070000MWllPlM實取強肋骨： W=804.57cm3 （滿足） I=29766.77cm4。12594007同時根據所選強肋骨，校核強肋骨的剪切強度：12594007根據剖面模數計算得：IZ29766.77 cm4 e=37.0cm查梁的彎曲要素表，切力如圖 3：中和軸圖圖 3浙江海洋學院畢業(yè)生論文 正文18=282791.3N222122max4)85. 024(15. 370000)2( lllPlQ cm305.6165 .18379 . 0maxSmax= =65.03N/mm2tISQZmaxm

41、ax2109 . 077.2976605.6163 .282791按規(guī)范要求，max，滿足規(guī)范要求。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。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：實取強肋骨： W=804.57cm3 （滿足） I=29766.77cm4。12594007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 W 應不小于按下列兩式計算所得之值：在最下層甲板以下： 25ShlW =52.751.

42、0252.052.05 =59.23 cm3在甲板間DSdlW5 . 3 =3.52.751.082.161.923 =43.19 cm3式中：S 強肋骨間距，2.75m；h從強肋骨跨距中點至上甲板邊線的垂直距離，1.025m；l強肋骨的跨距，2.05m；d吃水，3.20m；D型深，3.70m。浙江海洋學院畢業(yè)生論文 正文192.1.5 甲板骨架甲板骨架根據文獻1 2.8.1.1 壓頭的計算須滿足表 1 的要求：表表 2-1 甲板計算壓頭甲板計算壓頭甲板名稱及位置計算壓頭 h(m)設計貨物載荷（kPa）露天甲板（最小構件尺寸）距首垂線 0.075L 以前距首垂線 0.075L0.15L 之間距

43、首垂線 0.15L 以后主要構件+3；次要構件：1.50h0h主要構件+2；次要構件 1.250h0h0h8.58.58.5露天甲板（規(guī)定貨物載荷）距首垂線 0.075L 以前距首垂線 0.075L0.15L 之間距首垂線 0.15L 以后2 . 19 . 40 hp2 . 137. 00hp2 . 114. 00hpp (8.5)p (8.5)p (8.5)非露天貨物甲板0.14p，但不小于甲板間的平均高度 Hmax（p，7.06H）居住處所的甲板1.2倉庫處所的甲板2.0機艙平臺以及修理間和機艙物料間處所的甲板2.6上層建筑甲板：第 1 層第 2 層第 3 層及以上距首垂線 0.2L 以前

44、的首樓甲板0.90，露天部分增加-1.20h0.60，露天部分增加-1.20h0.45，露天部分增加-1.20h同相應位置的露天甲板甲板的計算壓頭：浙江海洋學院畢業(yè)生論文 正文20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：0h)1503100(1000220. 10dDLh =)1502 . 37 . 3503100(1000220. 1 =1.90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。實取50. 10h式中： L船長，50m； D型深，3.70m； d吃水，3.20m。2.

45、1.5.1 甲板橫梁根據文獻1 2.8.2.1 甲板橫梁的剖面模數 W 應不小于按下式計算所得之值：2321C shlDdCCW =20.543.73.2+3.240.551.52.12.1 =26.9 cm3式中：系數，根據橫梁所在區(qū)域的甲板(包括橋樓和尾樓甲板)總層數決定：對于 1 1C層， =2，對于 2 層，=1.33，對 3 層， =1.05，對于 4 層及 4 層以上，1C1C1C =0.93，對于首樓甲板，=1.33；1C1C、系數，見規(guī)范中表 2.8.2.1；得=0.54，=0.369=3.242C3C2C3CD型深，3.70m；d吃水，3.20m；s橫梁間距，0.55m；h甲

46、板計算壓頭，1.50m；l橫梁跨距，2.1m，計算時取值應不小于 2m。根據文獻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，其橫梁剖面浙江海洋學院畢業(yè)生論文 正文21模數 W 不必大于按下式計算所得之值：2BshlW =90.551.502.12.1 =32.75 cm3式中：B型寬，9m。實船橫梁?。篖100757 W=69.1cm3 （滿足）2.1.5.2 橫骨架式甲板縱桁對于距首垂線 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。支持橫梁的甲板縱桁的剖

47、面模數 W 應不小于按下式計算所得之值：275. 4bhlW =4.754.51.502.22.2 =155.2 cm3式中：b甲板縱桁所支承面積的平均寬度，4.5m； h甲板的計算壓頭，1.50m； l甲板縱桁的跨距，2.2m。甲板縱桁的剖面慣性矩 I 應不小于按下式計算所得之值：I=2Wl=2155.22.2 =682.9 cm4實?。?W=448.69cm3 I=12890.9cm4 （滿足）9093007l甲板縱桁的跨距，2.2m。2.1.5.3 橫骨架式強橫梁 根據文獻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

48、縱桁傳遞的集中載荷，許用彎曲應力為 124 N/ mm2。集中載荷如圖 4 所示浙江海洋學院畢業(yè)生論文 正文22圖圖 4許用彎矩=124N/mm2P=hA=5.053104NA=ab=2.21.5=3.3 m2 h= 1Ph /10=15312.1N/ m2a0a=2.2m， h0 =1.5m， b= 1.50mM= =25265 N. mlpa25 . 45 . 1505302W=M/=203.8 cm3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：I=2Wl =2203.84.5 =1834.2 cm4實取： W=452.2cm3 I=13350.6cm4 （滿足）90

49、930072.1.5.4 懸臂梁根據文獻1 2.9.2.1 懸臂梁計算剖面處的剖面模數應不小于按下式各式計算之值：iW)(6 .30201ihbhlSlWii式中： S 懸臂梁的載荷寬度，2.2m；懸臂梁跨距，0.65m；il 艙口寬度，6m；0b艙口開口線外的甲板計算壓頭，1.5m；1h浙江海洋學院畢業(yè)生論文 正文23 艙口開口線內的甲板或艙蓋的計算壓頭，1.5m；2h)(6 .30201111hbhlSlW =30.62.20.65（0.651.5 +61.5） =436.49cm3實?。?W=452.2cm3 I=13350.6cm4 （滿足）90930072.1.5.5 支柱根據文獻1

50、 1.10.1.1 對于支柱所受的載荷 P，應按下式計算：006. 7PabhP在該船中兩處設置支柱：F12，F17。F12 處：a=2.2，b=1.6，h=1.50，=720P006. 7PabhP =7.062.21.61.5+72 =109.3 KNF17 處：a =3.4，b=2，h=1.50，=1700P006. 7PabhP =7.063.421.5+170 =242 KN式中：a支柱所支持的甲板面積的長度，F12：2.2m，F17：3.4m；b支柱所支持的甲板面積的平均寬度，F1：21.6m，F17：2m；h支柱所支持的甲板的計算壓頭，F12：1.50m，F17：1.50m；上方

51、支柱所傳遞的載荷，F12：72KN，F17：170 KN。0P選 工工來進行校核200122008浙江海洋學院畢業(yè)生論文 正文24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：rl10. 526.12PA =7.23.7610. 526.12351 =36.56 cm2根據文獻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： mm57. 976. 3402 . 720040lbrt mm56. 53620036bt實取工工200122008式中：P支柱所受的載荷，351kN； l支柱的有效長度，為支柱全長的 0.8 倍；l=

52、4.700.8=3.76 m； r支柱剖面的最小慣性半徑，取 r=7.2 cm。2.1.6 船端加強船端加強2.1.6.1 首尖艙內的加強根據文獻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：h=85D+140=853.7+140=454.5mm實取實取 800mmt =0.03L+6=0.0350+6=7.5mm實取實取 8mmA=0.85 B=0.859 =7.65 cm2。實取實取- -1009，其 A=9cm2式中： B船寬，m； 浙江海洋學院畢業(yè)生論文 正文25d吃水，3.2m。2.1.6.2 艉尖艙

53、的加強根據文獻1 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。t=1.5+t=9.5mm首尖肋取取 t=11mm2.1.7 水密艙壁水密艙壁根據文獻1 2.12.1.2 水密艙壁的總數一般應不少于表 2 的規(guī)定： 表表 2-2 水密艙壁總數水密艙壁總數 60L8560 L10585 L125105 L中機型4456尾機型3456該船型為小于 50m 的尾機型，所以水密艙壁數為 3 個。本船在 F5 肋位設置水密艉尖艙艙壁；在 F22，F79 艙壁平面艙壁板；本船在 F85 肋位處設水密防撞艙壁。設置了 4 道艙壁，滿足規(guī)范大于等于 3

54、 的要求。2.1.7.1 F5 肋位的艙壁：艙壁板厚：根據文獻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：4.7mm 5 . 50.54.0 0 . 4hst式中：s扶強材間距，0.50m；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。根據文獻1 2.12.3.2 艙壁最下列板的厚度應較計算所得增厚 1mm，污水溝及艙底污浙江海洋學院畢業(yè)生論文 正文26阱處應增厚 2.5mm。尾管通過處艙壁板的厚度應增加 1 倍。在最下列板處取 t=1+4.7=5.7mm根據文獻1 2.12.3.3 艙壁最下列板由內底板算起

55、(單底時自船底算起)的高度應不小于 900mm。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。扶強材：根據文獻1 2.12.4.1 艙壁扶強材的剖面模數 W 應不小于按下式計算所得之值：322cm6 . 59 0 . 555. 20.50 . 3 CshlW式中：s扶強材間距，0.50m；h在舷側處由扶強材跨距中點量到艙壁甲板的垂直距離，2.55m；l扶強材跨距，5.0m；C 系數，按下面情況選取：C=6，扶強材端部不連接或與無扶強的板直接連接；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。列表校核如下：根

56、據文獻1 1.2.2.2 次要構件的帶板寬度，取為 1 個骨材間距。選取120808，進行校核，t=8mm：型鋼號 hb1t1A1xI1y12.5 125 80 8 16.0 256 8.45cm8125. 18 . 0500 .164 . 08 . 05045. 80 .16iiiAZAe 202eAIZAIiii浙江海洋學院畢業(yè)生論文 正文274322cm34.119612/8 . 08)8125. 14 . 0(8 . 050)8125. 145. 8(0 .16256 cm36 .95cm94.1118125. 15 .1234.11963min ehIWt=10mm：型鋼號 hb1t

57、1A1xI1y12.5 125 80 8 16.0 256 8.45 cm67. 10 . 1500 .165 . 00 . 15045. 80 .16iiiAZAe 202eAIZAIiii4322cm70.122712/0 . 110)67. 15 . 0(0 . 150)67. 145. 8(0 .1625633mincm6 .95cm36.11367. 15 .1270.1227ehIW實?。?20808120808， 滿足要求。2.1.7.2 F22，F79 艙壁平面艙壁板艙壁板厚：根據文獻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

58、：4.0mm 65. 30.54.0 0 . 4hst式中：s扶強材間距，0.50m；h在舷側處由列板下緣量到艙壁甲板的垂直距離，3.65m。根據文獻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 900mm。在最下列板處取 t=1+4.0=5.0mm浙江海洋學院畢業(yè)生論文 正文28F5 艙壁最下列板實取 t =9mm， 寬度 b=1300mm， 艙壁上其余板實取 t =8mm。艙壁扶強材：根據文獻1 2.12.4.1 艙

59、壁扶強材的剖面模數 W 應不小于按下式計算所得之值：322cm68.34 4 . 320.50 . 3 Cshlt式中：s扶強材間距，0.50m；h在舷側處由扶強材跨距中點量到艙壁甲板的垂直距離，2m；l扶強材跨距，3.4m；C 系數，按下面情況選?。篊=6，扶強材端部不連接或與無扶強的板直接連接；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。選取100758 進行校核t=8mm：型鋼號 hb1t1A1xI1y12.5 100 75 8 13.5 135 6.89 cm2002. 18 . 0505 .134 . 08 . 05089. 65 .13iiiAZ

60、Ae 202eAIZAIiii4322cm34.69512/8 . 08)2002. 14 . 0(8 . 050)2002. 189. 6(5 .1313533mincm68.34cm02.792002. 11034.695ehIWt=9mm：型鋼號 hb1t1A1xI1y12.5 100 75 8 13.5 135 6.89浙江海洋學院畢業(yè)生論文 正文29 cm244. 19 . 0505 .1345. 09 . 05089. 65 .13iiiAZAe 202eAIZAIiii4322cm89.56512/9 . 09)244. 145. 0(9 . 050)244. 189. 6(5

61、.1313533mincm68.34cm63.64244. 11089.565ehIW實?。?00758，滿足要求。2.1.7.3 F85 艙壁艙壁板厚：該艙壁應該按深艙要求計算。根據文獻1 2.13.2.1 平面艙壁板厚度 t 應不小于按下式計算所得之值：m43.65.286.35.045.24hst式中：s扶強材間距，0.50m；h由艙壁板列下緣量至深艙頂的垂直距離，或量至溢流管頂垂直距離的一半，取較大者，m。根據文獻1 2.13.2.2，板的厚度應不小于，當 L60m 時為 6mm，最下列板厚應該增加 1mm。即 t=6.43+1=7.43mmF85 艙壁最下列板實取 t =10mm，

62、艙壁上其余板實取 t =8mm。艙壁扶強材根據文獻1 2.13.2.3 艙壁扶強材的剖面模數 W 應不小于按下式計算所得之值：W=8.2shl2=8.20.51.83.52=90.4cm3I=2.3Wl浙江海洋學院畢業(yè)生論文 正文30=2.390.43.5=727.764cm式中：s扶強材間距，0.50m；l扶強材跨距，3.5m；h由扶強材跨距中點量到深艙頂的垂直距離，或量至溢流管頂垂直距離的一半，取較大者，1.8m。選取120808 進行校核t=8mm：型鋼號 hb1t1A1xI1y12.5 120 80 8 15.6 229 8.15 cm9989. 18 . 0506 .154 . 08

63、 . 05015. 86 .15iiiAZAe 202eAIZAIiii4322cm74.104912/8 . 08)9989. 14 . 0(8 . 050)9989. 115. 8(6 .1522933mincm4 .90cm22.1319989. 11074.1049ehIWt=10mm：型鋼號 hb1t1A1xI1y12.5 120 80 8 15.6 229 8.15 cm557. 10 . 1506 .155 . 0500 . 115. 86 .15iiiAZAe 202eAIZAIiii4322cm4 .111912/0 . 18)557. 15 . 0(0 . 150)557.

64、 115. 8(6 .1522933mincm4 .90cm6 .132557. 1104 .1119ehIW浙江海洋學院畢業(yè)生論文 正文31實?。?20808， 滿足要求2.1.8 主機基座主機基座根據文獻1 2.16.1.3 對主機基座構件尺寸的要求：大型低速柴油機主機基座，其縱桁的水平面板厚度 t、縱桁的腹板厚度及橫隔板、橫肘板的厚度應不小于按下列各式計1t2t算所得之值：t=1.44+10s 3p=1.44+100.53900=19.01mm=0.70t=13.3mm，對 L90m1t=0.80=10.6mm2t1t式中：P主機功率，900KW； s肋骨間距，0.50m； h縱桁腹板高

65、度，0.8m。實?。核矫姘?22250 縱桁腹板=14mm1t 橫隔板 橫肘板100121210012122.1.9 上層建筑上層建筑2.1.9.1 甲板室圍壁根據文獻1 2.17.2.1 露天的上層建筑端壁和甲板室圍壁(端壁和側壁)的計算壓頭 h 應按下式計算，且應不小于表 3 所列的最小值：h（） 表表 2-3 上層建筑圍壁計算壓頭上層建筑圍壁計算壓頭計算壓頭 hmin（m）船長 L（m）最下層無保護前端壁其他位置浙江海洋學院畢業(yè)生論文 正文32L5050L250L2503.00.01L + 2.55.01.50.005 L + 1.252.5本船 L=50m，最下層無保護前端壁 h 不

66、小于 3.0，其他位置不小于 1.5。自夏季載重線至扶強材跨距中點或至板格中心的垂直距離，如下所示：主甲板室：F-4+150 后端壁：1.29m；F5 后端壁：1.27m；F22 前端壁：1.25m；艉樓甲板室：F8 后端壁：3.52m；F14 后端壁：3.51m；F21 前端壁：3.50m；艇甲板室：F14 后端壁：5.5m；F21 前端壁：5.5m；第一層側壁：1.27m；第二層側壁：3.51m；第三層側壁：3.50m；第四層側壁：7.6m；機艙棚壁：3.51m；根據文獻1 2.17.2.2 系數 按下列各式計算：0.00831+2.02.41 （最下層無保護前端壁）0.00831+1.01.41 （第二層無保護前端壁）0.00671+0.50.83（第三層及以上無保護前壁，各層有保護前壁和各層側壁）=0.0011-0.8(X/L)+0.7（各層位于船中后的后端壁）= 0.0011-0.4(X/L)+0.5， 各層位于船中以前的后端壁式中：L、1 船長，m；浙江海洋學院畢業(yè)生論文 正文33X尾垂線至所考慮艙壁的距離，m； 在確定甲板室側壁的構件尺寸時，應將甲板室分成長度大致相等而不