船体结构规范计算书.docx
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船体结构规范计算书
3300t集散两用船
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修改单号
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日期
船体结构规范计算书
WY4027-110-02JS
编制
打字
校对
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总面积m2
共27页
第1页
标检
南京汪洋船舶工程有限责任公司
审定
日期
一、说明
本船为旧船改造,改造区域是在货舱区域加长15.6m,并在4950平台以上增加抗扭箱。
本船为单层全通甲板、双层底、尾机型近海集散两用船,货舱区域4950平台以上为纵骨架式,其余均采用横骨架式,本计算书按CCS2006《钢质海船入级规范》进行计算与校核。
二、船舶主要参数
总长————————————— 90.6m
两柱间长————————————— 84.23m
型宽—————————————12.80m
型深—————————————7.10m
设计吃水—————————————5.60m
肋距—————————————0.60m
主尺度比:
L/B=6.58>5
B/D=1.80≤2.5
三、船中剖面模数计算§2.2.1.1、§2.2.5.1、§1.8.3.1
1、船长大于65m的船舶船中基本剖面模数W0应不小于下列计算之值
W0=CL2B(Cb+0.7)×0.95=936382cm3=9363.82cm2m
式中:
C=0.0412L+4=7.47Cb=0.753B=12.8mL=84.23m
2、船中剖面对水平中和轴的惯性矩§2.2.5.2
I0≥3W0L=3×9363.82×84.23=23661.46cm2m2
3、根据计算
中和轴距假定中和轴距离
e=3.217m(见下表)
I=46544.25cm2m2(见下表)>I0
4、计算点距水平中和轴:
§2.2.4.4
Zt=Zc(0.9+0.2y/B1)=4.598m
式中:
Zc=h-e=4.693my=5.1mB1=12.8mh=7.91m
对计算点的剖面模数:
(最小)Wa=I/Zt=10122.72cm2m>W0
对基线的剖面模数:
Wb=I/e=14468.22cm2m(见下表)>W0
对甲板的剖面模数:
Wj=I/(D-e)=11986.67cm2m(见下表)>W0
编号
构件名称
构件尺寸(cm)
剖面积
距假定中
静矩
惯矩
自身惯矩
A
和轴距离
A*Z
A*Z2
I
高
宽
cm2
Z(cm)
cm3
cm4
cm4
1
平板龙骨
1.4
90.0
126.00
-0.7
-88.20
61.74
20.58
2
船底板
1.2
463.6
556.32
38.3
21307.06
816060.24
66.76
3
舭部板
1.2
100.0
120.00
94.2
11304.00
1064836.80
14.40
舭部板
110.0
1.2
132.00
173.0
22836.00
3950628.00
133100.00
4
舷侧外板
106.0
1.2
127.20
277.0
35234.40
9759928.80
119101.60
5
舷侧外板
300.0
1.2
360.00
480.0
172800.00
82944000.00
2700000.00
6
舷顶列板
91.0
1.2
109.20
675.0
73710.00
49754250.00
75357.10
7
1/2中桁材
160.0
0.6
96.00
80.0
7680.00
614400.00
204800.00
8
旁桁材
123.0
1.2
147.60
99.0
14612.40
1446627.60
186086.70
9
内底板
1.0
628.0
628.00
160.0
100480.00
16076800.00
52.33
10
4950平台
1.2
97.5
117.00
495.0
57915.00
28667925.00
14.04
11
平台纵桁腹板
30.0
1.2
36.00
480.0
17280.00
8294400.00
2700.00
面板
1.2
10.0
12.00
465.0
5580.00
2594700.00
1.44
12
抗扭箱内侧板
180.0
1.2
216.00
584.0
126144.00
73668096.00
583200.00
13
舱口围板
127.0
1.6
203.20
735.0
149352.00
109773720.00
273117.73
14
舱口围板上缘
HP340×12
58.80
811.0
47686.80
38673994.80
175.53
15
甲板边板
1.4
130.0
182.00
710.0
129220.00
91746200.00
29.73
16
纵骨1
L140*90*10*2
44.52
550.0
24486.00
13467300.00
296.00
17
纵骨2腹板
1.1
30.0
33.00
605.0
19965.00
12078825.00
3.33
面板
12.0
1.2
14.40
605.0
8712.00
5270760.00
172.80
18
纵骨3
L140*90*10*2
44.52
660.0
29383.20
19392912.00
296.00
19
甲板纵桁腹板
3.0
1.1
3.30
695.0
2293.50
1593982.50
2.48
面板
1.2
12.0
14.40
680.0
9792.00
6658560.00
1.73
∑1
3381.46
1087685.16
578308968.48
4278610.27
2∑1
6762.92
2175370.31
1156617936.97
8557199.96
剖面积总和(cm2)
A=
6762.92
剖面静距总和(cm3)
B=
2175370.31
惯性距总和(cm4)
C=
1165175136.93
中和轴距参考轴(cm)
e=B/A
321.66
横剖面对中和轴的惯性距(cm4)
I=C-Ae2
465442477.91
船底处的剖面模数(cm3)
Wd=I/e
1446995.13
型深(cm)
D=
710.00
甲板处剖面模数(cm3)
Wj=I/(D-e)
1198548.06
以上计算,均满足规范要求。
四、货舱区域船体结构构件校核
标准肋骨或纵骨间距:
§1.2.8.1
S=(0.0016×L+0.5)=0.63m
S艏艉尖舱内=0.6m
系数C值:
C=0.0412L+4=7.47
1、货舱区域船体外板
1.1船舯部0.4L区域船底板厚度t应不小于下列两式计算值§2.3.1.2、§1.8.4.1
t1=0.072sE-1(L+170)
×0.95=10.36mm
t2=7.0s
×0.95=10.86mm
式中:
s=0.63mfb=1d=5.60mC=7.47L=84.23m
h1=0.26C=1.94m且h1≯0.2d=1.12m取h1=1.12
E=1+s2/S2=1.057S=2.65m
取t=12mm满足要求
1.2平板龙骨§2.3.2
平板龙骨宽
b=900+3.5L=900+3.5×84.23=1195mm
平板龙骨厚:
t=t底+2=10.86+2=12.86mm
取b=1800mmt=14mm满足要求
1.3舭列板§2.3.3
当舭列板处为横骨架式时,厚度t应不小于下列两式计算值:
§2.3.3.1、
§1.8.4.1
t1=0.072sE-1(L+170)
×0.95=10.36mm
t2=7.0s
×0.95=10.86mm
式中:
s=0.63mfb=1d=5.60mC=7.47L=84.23m
h1=0.26C=1.94m且h1≯0.2d=1.12m取h1=1.12
E=1+s2/S2=1.057S=2.65m
取t=12mm满足要求
1.4舷侧列板§2.3.4
船舯0.4L区域内舷侧外板厚度t应符合下述规定:
1.4.1距基线1/2D以上(纵骨架式)舷侧板厚度t应不小于下列两式计算值:
§2.3.4.3、§1.8.4.1
t1=0.06S(L+110)fd1/2×0.95=6.97mm
t2=4.2S(d+h2)1/2×0.95=6.94mm
式中:
S=0.63mfd=1d=5.60mL=84.23m
C=7.47h2=0.5C=3.735且h2≯0.36d=2.016取h2=2.016m
取t=12mm满足要求
1.4.2距基线D/4以下(横骨架式)舷侧外板厚度t应不小于下列两式计算值:
§2.3.4.2、§1.8.4.1
t1=0.072sE-1(L+170)
×0.95=10.36mm
t2=6.3s
×0.95=9.78mm
式中:
s=0.63mfb=1d=5.60mC=7.47L=84.23m
h1=0.26C=1.94m且h1≯0.2d=1.12m取h1=1.12
E=1+s2/S2=1.057S=2.65m
取t=12mm满足要求
1.4.3内底至顶边舱的舷侧外板§8.3.2.1
t=
=9.18mm
取t=12mm满足要求
1.4.4舷顶列板§2.3.5
宽度b=800+5L=1221mm,
船舯0.4L区域内的舷顶板厚度t应不小于下列两式计算值§2.3.5.3、
§1.8.4.1
t1=0.06Sfd1/2(L+110)×0.95=6.97mm
t2=0.9S(L+75)1/2×0.95=6.79mm
式中:
S=0.63mfd=1L=84.23m
取b=1.50mt=12mm满足要求
2、货舱区域甲板
2.1船舯0.4L区域纵骨架式强力甲板厚度t应不小于下列两式计算值§2.4.2.1、§1.8.4.1
t1=0.06Sfd1/2(L1+110)×0.95=6.97mm
t2=0.9S(L+75)1/2×0.95=6.79mm
式中:
S=0.63mfd=1L1=L=84.23m
取t=14mm满足要求
2.2开口线内强力甲板厚度t§2.4.2.2、§1.8.4.1
t=0.9S(L+75)1/2×0.95=6.79mm
式中:
S=0.63mL1=84.23m
取t=10mm满足要求
2.3甲板边板§2.4.3、
宽度b=6.8L+500=1073mm
厚度t≮强力甲板=6.97mm
取b=1300mmt=14mm满足要求
2.4货舱横向甲板条宽度b及厚度t应符合下列要求§7.3.2.1
宽度b=1000+1.5L=1126mm
厚度t=10+0.01L=10.84mm
取b=2400mmt=14mm满足要求
2.5货舱平台的厚度t应不小于下列计算值§7.5.2.1、§2.4.5.1
t1=7.5+0.015L=8.76mm
t2=12s=7.2mm
式中L=84.23mms=0.6m
实取:
t=12mm
3、货舱区域的横骨架式双层底骨架:
§2.6.1
3.1双层底高度应不小于下式计算值:
§2.6.2.1
h0=25B+42d+300=855.2mm
式中:
B=12.8md=5.6m
取h=1600mm满足要求
3.2中桁材厚度t应不小于下式计算之值:
§2.6.2.2
t=0.0077h0+4.0=10.59mm
取t=12mm满足要求
3.3旁桁材厚度应不小于下式计算值且不小于相应的肋板厚度:
§2.6.4.1
t=t中-3=7.59mm式中:
t中=10.59mm
取t=9mm满足要求
水密旁桁材厚度应较旁桁材厚度增厚2mm,7.59+2=9.59mm
取t=10mm满足要求
3.4实肋板厚度应不小于按下式计算值:
§2.6.5.1(隔档设)
t横=0.0077h0+1=7.59mm
式中:
h0=855.2mm
取t=9mm满足要求
非水密肋板垂直加强筋取HP120×7满足要求
3.5水密肋板较实肋板厚度增加2mm,但不必大于15mm:
§2.6.6.1。
t=7.59+2=9.59mm
取t=10mm满足要求
水密肋板垂直加强筋
W=5.5shl2=57.29㎝3
式中:
s=0.65ml=1.6mh=6.26m
取HP120×7(带板10×650) W=76.19㎝3 满足要求
3.6内底板及内底边板厚度应不小于下式计算值§2.6.9
t中0.4L=0.04L+5s+2.1=8.47mm
其中:
s=0.60mL=84.23m
取t=10mm满足要求
4、货舱舷侧骨架
4.1舷侧纵骨(4950平台以上)的剖面模数W不小于下式计算值§2.7.5.1、§8.6.3.1
W1=8.5Shl2/fcm3
W2=10Shl2cm3
第一根:
S=0.6mZn=3.217ml=2.4mZ=5.5m
Fb=1d=5.6mD=7.1m
f=1.73-Fb
=2.424且f≤1.077取f=1.077
h=0.26C+d-Z(0.06C+d)/D=2.9C=7.47
W1=79.1cm3 W2=100.224cm3
实取:
L140×90×10W=173.29cm3满足要求
第二根:
(舷侧纵桁)S=0.6mZn=3.217ml=2.4mZ=6.05m
Fb=1d=5.6mD=7.1m
f=1.73-Fb
=2.56且f≤1.077取f=1.077
h=0.26C+d-Z(0.06C+d)/D=2.52C=7.47
W1=68.73cm3 W2=87.09cm3
实取:
W=671.3cm3满足要求
第三根:
S=0.6mZn=3.217ml=2.4mZ=6.6m
Fb=1d=5.6mD=7.1m
f=1.73-Fb
=2.75且f≤1.077取f=1.077
h=0.26C+d-Z(0.06C+d)/D=2.005C=7.47
W1=54.69cm3 W2=69.29cm3
实取:
L140×90×10W=173.29cm3满足要求
实取:
顶边舱内纵骨L140×90×10W=173.29cm3满足要求
4.2强肋骨(4950平台以上纵骨架式)§8.6.4.1
W=7.5Shl2=124.8cm3
I=2.5Wl=670.84cm4
式中:
S=2.4mh=1.5ml=2.15m
取
W=708.82cm3I=16410cm4
满足要求
4.3斜板和舱口垂向列板§8.6.2.1
t=4Sh1/2+2.5=6.1mm
t=12S=7.2mm
式中:
S=0.6mh=2.2m 最下列板增加1mm7.2+1=8.2mm
实取t=10mm满足要求
4.4肋骨(4950平台以下)§2.7.2.1、§2.7.2.7、
W=cc1sdl2=151.96cm3
I=3.2Wl=1628.99cm4
式中:
s=0.6md=5.6ml=3.35mc1=1.05
c=
=3.838
实取球扁钢24aW=437.6cm3I=9008cm4
满足要求
4.5强肋骨(4950平台以下横骨架式,不支持舷侧纵桁)参照§2.7.4.4、
W=5shl2=511.75cm3
式中:
s=2.4mh=3.8ml=3.35m
实取:
W=971.92cm3满足要求
5、货舱区甲板骨架
5.1甲板计算压头应不小于按下式计算所得之值§2.8.1.1
h0=1.20+
=1.37m
5.2主甲板纵骨(纵桁)剖面模数W应不小于下式计算值§2.8.5.1
W1=C1shl2
W2=C2sh+C3sl2L210-4
式中:
l=2.4mL=84.23mh船中0.4L=
=1.12m
(开口线外)C1=10.5C2=0C3=0s=0.65m
(开口线内)C1=7.5C2=40C3=5.5s=0.65m
开口线外:
W1=44.03cm3
开口线内:
W1=31.45cm3W2=43.73cm3
尚应满足§8.6.3.1
W=10shl2=56.16cm3
式中:
s=0.65mh=1.5ml=2.4m
实取
W=703.82cm3
5.3主甲板强横梁,其剖面模数W不小于下列计算值:
§8.6.4.1
W=7.5Shl2=45.63cm3
I=2.5Wl=148.3cm4
式中:
S=2.4mh=1.5ml=1.3m
取
W=703.82cm3I=16397cm4
满足要求
5.4货舱平台纵桁§2.8.3.2
W=4.75bhl2=34.71㎝2
式中:
b=0.488mh=2.6ml=2.4m
取L
W=490㎝2 满足要求
5.5货舱平台横梁 §2.8.2.1
W=c1c2Dd+c3Shl2=39.02cm3
式中:
c1=1.33c2=0.52c3=4l=2.0m
d=5.6mD=7.1mh=1.2mS=0.60m
实取HP100×7 W=41cm3满足要求
6、货舱平面横舱壁
6.1舱壁板厚度t应不小于下式计算值:
§2.12.3.1
t=4S
=6.98mm最下列板厚应较计算所得增厚1mm;
式中:
S=0.65mh=7.2m
实取t=10mm满足要求
6.2舱壁扶强材的剖面模数W应不小于下式计算值:
§2.12.4.1
W=CShl2=43.77cm3
平台下:
S=0.65ml=3.35mh=2mC=3
实取 :
L125×80×8 W=111cm3满足要求
平台上:
W=CShl2=18.03cm3
S=0.65ml=2.15mh=2mC=3
实取:
L125×80×8 W=111cm3满足要求
6.3垂直桁材§2.12.7.1
W=6.6bhl2=435.52cm3
式中:
b=2.1mh=2.8ml=3.35m
取
W=794.5cm3满足要求
五、机舱及首尾区域:
(单底横骨架式)
1、机舱区域肋板腹板的高度、厚度、面板剖面积应不小于下式计算之值:
§2.5.4.1、§2.5.4.4、
h=42(B+d)-70=702.8mm
t1=0.01h+3=10.03mm
t2=0.06L+6.2=11.25mm(§2.5.2.1)
A=4.8d-3=23.88㎝2
式中:
B=12.8md=5.6m L=84.23mm
取
满足要求.
肋板垂直加强筋取—150×10满足要求
2、旁内龙骨§2.5.3.1
旁内龙骨的高度与实肋板相同,机舱内旁内龙骨腹板的厚度按§2.5.2.1
t=0.06L+6.2=11.25mm
A=0.25L+5=26.06㎝2 式中:
L=84.23mm
取
满足要求
3、甲板间肋骨的剖面模数W不小于下式之值§2.7.2.9:
W0(上甲板间)=CC1sdlD1/2=115cm3
W0(下甲板间)=CC1sdlD1/2=127cm3
式中:
S=0.60md=5.6mD=7.1ml(甲板间)=3.35m
C=0.7+4×d/D=3.85C1(下甲)=1.1C1(上甲)=1
上甲板间肋骨实取球扁钢HP240×10W=437.6cm3
下甲板间肋骨实取球扁钢HP240×10W=437.6cm3满足要求
4、强肋骨剖面模数不小于按下列两式计算之值§2.7.4.4
在最下层甲板以下:
W=5Shl2=518cm3
在甲板间:
W=3.5ShlD1/2=52.93cm3
式中:
S=2.4md=5.6mD=7.1m
在最下层甲板以下:
l=3.35mh=3.85m
在甲板间:
l=2.15mh=1.1m
最下层甲板以下取:
W=971.92cm3
甲板间取:
W=971.92cm3
满足要求
5、机舱甲板横梁
5.1主甲板横梁的剖面模数W不小于按下式计算所得之值:
§2.8.2.1
W=c1c2Dd+c3Shl2=59.35cm3
式中:
c1=2c2=0.52c3=4l=2.5m
d=5.6mD=7.1mh=1.2mS=0.60m
实取HP120×8 W=63cm3满足要求
5.2平台横梁
W=c1c2Dd+c3Shl2=45.5cm3
式中:
c1=1.33c2=0.52c3=4l=2.50m
d=5.6mD=7.1mh=1.2mS=0.60m
实取HP120×6 W=54cm3满足要求
6、
6.1主甲板纵桁剖面模数W应不小于按下式计算所得之值:
§2.8.3.2
W=4.75bhl2=177.29cm3
式中:
b=2.5mh=1.2ml=3.6m
实取⊥
W=518.1cm3满足要求
6.2机舱平台纵桁
W=4.75bhl2=443.23cm3
式中:
b=1.5mh=1.2ml=7.2m
实取L
W=512.37cm3满足要求
7、支柱§2.10
7.1主甲板与首楼甲板间支柱(#138)
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