船舶结构规范计算书.docx
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船舶结构规范计算书
船舶结构规范计算书
2.1概述
(1)本船为单甲板,双层底全焊接钢质货船;货舱区域设顶边舱和底边舱。
货舱区域主甲板、顶边舱、底边舱及双层底为纵骨架式结构,其余为横骨架式结构。
(2)本船结构计算书按CCS《钢质海船入级规范》(2006)进行计算与校核
(3)航区:
近海
(4)结构折减系数:
0.95
2.2船体主要资料
长Loa
96.235m
水线间长LW1
92.780m
两柱间长Lbp
89.880m
型宽B
型深D
设计吃水D
14.60m
7.000m
5.600m
计算船长L不小于0.96Lwl=73.344m,不大于0.97Lwl=89.997m
取计算船长L=89.900m
艉~Fr8,Fr127
0.60m
Fr8
Fr127
0.650m
纵骨间距
甲板及双层底下
0.60
~0.70m
0.60~0.80m
顶边舱及底边舱
标准骨材间距
sb=0.0016+0.5
0.644m
方型系数Cb
对应结构吃水)
0.820
7.704
系数C=0..412L+4
fb二Fb=1.00
fd=.Fd=1.00
主尺度比
L/B=6.158>5
B/C=2.09<2.5
货舱口尺度比
No.1货舱
b1=10.60mLh1=25.35m
L
BH=32.20m
b1/B=0.726>0.6LH1/L
bh1=0.726>0.7
No.2货舱
b2=12.60mLh2=25.60m
L
BH2=33.60m
b2/B=0.863>0.6LH2/L
bh2=0.750>0.7
本船货舱开口为大开口.
主机功率
1544kW
2.3外板计算
2.3.1船底板
(2.3.1)
(1)船舯部0.4L区域船底板厚t应不小于下两式计算值:
(2.3.1.3)
t10.043s(L
230).Fb=8.86mm
t25.6s.(d
hi)Fb=9.35mm
式中:
s
-纵骨间距,取0.644m
L——
-船长,取89.90m
Fb——
-折减系数,取1
d
吃水,取5.60m
g0.26C=2.003且h10.2d=1.120m,
取h1=1.120
实取t=10mm
(2)艏、艉部船底板
(2.3.1.4)
在离船端0.075L区域船底板厚t应不小于下式之值:
t(0.035L6)S9.19mm
式中:
L——船长,取89.90m
s——纵骨间距,取0.650m
Sb――纵骨的标准间距,取
0.644m
实取t=10mm
2.3.2平板龙骨
(2.3.2)
平板龙骨宽度b应不小于下式之值:
b9003.5L1214.65mm
(2.3.2.1)
tt底211.35mm
(2.3.2.2)
式中:
L——船长,取89.90m
实取平板龙骨b=1800mmt
12mm
2.3.3舭列板
(2.3.3.1)
舭列板处为横骨架式,其厚度应不小于船底板厚度(231.2)
t,0.072sj(L170),Fb=11.58mm
t27.0s(dh1)Fb=11.79mm
式中:
E:
=1+(s/S)2=1.0050,
其中,S
为船底桁材间距,
取2.900m
s
――纵骨间距,取0.650m
L
——船长,取89.90m
hr
g0.26C=2.003
且h1
0.2d=1.120m,取
h1=1.120
Fb
-—折减系数,取1
实取t
12mm
2.3.4舷侧外板
(1)3D/4以上及顶边舱与底边舱间横骨架式舷侧外板厚度应不小于按下列三式计算
所得之值:
(2.3.4.3、8.3.2.1)
1.—
ti0.073s(L110)..Fd=9.49mm
t24.2s.(dh2)7.53mm
t3..L9.48mm
式中:
E=1
s――肋骨间距,取0.644m
L——船长,取89.90m
d——结构吃水,取5.60m
Fd――折减系数,取1
h2——h20.5C=3.852且h20.36d=2.016,取h2=2.016
实取t=14mm
(2.3.4.2)
(2)距基线-D以下舷侧外板厚度t不小于下式:
4
1.——
t10.072s(L110)...Fd=8.80mm
t26.3s(d0)Fb10.62mm
式中:
E=1
s――肋骨间距,取0.644m
L——船长,取89.90m
d
——结构吃水,取5.60m
F
b――折减系数,取1
h
1h,=0.26c=2.003,且h10.2d=1.120,取h1=1.120
实取
t12mm
2.3.5舷顶列板
(2.3.6.1)
宽度b=800+5L=1249.5
t10.06s(L110)Fd=7.72mm
t20.9s,(L75)=7.44mm
式中:
S=0.644mFd=1
实取:
t=14mm
2.3.6局部加强
(1)与尾柱连接的外板、轴包处的包板:
t1.5t外=14.025mm
tt中=9.35mm
(2)锚链管处外板应予加强:
tt外2=11.35mm
2.4甲板计算
2.4.1强力甲板
(1)船中0.4L区域纵骨架式甲板,不小于下式之值:
t10.06s(L|110).Fd=8.40mm
t20.9s、L75=8.09mm
式中:
s——纵骨间距,取0.70m
L——船长,取89.90m
L1=L,取89.90m
(2.3.6.1)
实取t=16mm
(2.3.6.2)
实取t=14mm
(2.4.2.1)
Fd——折减系数,取1
式中:
s——横梁间距,取0.65m
t20.9sL75=7.51mm
实取t14mm
L——船长,取89.90m实取t10mm
2.4.2甲板边板(2.4.3.1)
船中部0.4L区域,甲板边板宽度,b6.8L5001111.32mm厚度t不小于强力甲板厚度
实取甲板边板txb=142000
2.4.3平台甲板
厚度t应不小于下式之值:
(2.4.5.2)
t=10s=6.50mm
式中:
s——骨材间距,取0.650m
实取t=8mm
2.4.4
(2.4.4.2)
(2.15.1.11)
甲板开口
货舱及机舱开口的角隅采用抛物线,货舱角隅板实取t=14mm机舱角隅板实取t=10mm
2.4.5开孔平台
艏尖舱设开孔平台
2开孔平台甲板开孔面积a=0.1A=0.07m
式中:
A=0.700m
实取:
a=10.8m
开孔平台甲板厚度t=0.023L+5=7.07mm实取:
t=8mm
开孔平台甲板横梁的不连带板的剖面积(隔档设)
2
A=0.13L+4=15.69cm
(862.1)
246顶边舱斜板
斜板厚度t应不小于按下列两式计算所得之值,且应不小于8mm:
t14s..h+2.5=8.93mm
t212s=9.34mm
式中:
h=hicosB+bisin0=2.8xcos30°+3.7xsin30°=4.275s=0.778m
实取:
t=10mm
2.5双层底结构
2.5.1中桁材(2.6.2.1~2.6.2.3)
中桁材高度h025B42d300=900.2mm
中桁材厚度t=0.0077h°+3=9.93mm
式中:
B=14.6md=5.6mh0=900.2mm700mm
实取h0=1050mmt=12mm
2.5.2旁桁材(2.6.10.2,2.6.4.1)
t=0.0077h0+1=6.93mm实取:
t=10mm
加强筋两端削斜其厚度与肋板相同,宽度为肋板高度的1/10
B=0.1h0=90.02mm实取:
t=10mmb=100mm
2.5.3实肋板(2.6.11.2,2.6.5.1)
(1)在机舱区域,至少每个肋位上应设置实肋板,货舱区每四肋位设置实肋板。
货舱区实肋板厚度不小于下式值
t1.1(0.0077h01)8.72mm
式中:
h。
——双层底计算高度,取900.2mm
垂直加强筋的厚度等于肋板厚度,宽度不小于1.65L=148.34mm
实取:
t=10mmb=150mm
(2)水密实肋板
tO.OO77ho38.93mm
加强筋两端削斜,其剖面模数W
式中:
s=0.60mh=7.5m
实取10x200W=172.59cm3
(2.6.11.3)
实取:
t=10mm
23
5.5shl=24.75cm
l=1.0m
纵骨位置
f
h1
s
(m)
l
(m)
W0
cm3
系数
a
W=a
W0
3cm
实取
W
cm3
船中船底纵骨
1
1.12
0.6
1.95
140.13
1
140.13
L140x90x8
143.8
内底纵骨
1
1.12
0.6
1.95
140.13
0.85
119.11
L125x80x10
133.4
式中:
d=5.60mFb=0.8
2.6机舱区域船底构件
2.5.4内底板
面板剖面积A=4.8d-3=23.88cm
式中:
B—船宽,取14.60md—吃水,取5.6m
2.6.2主机座纵桁
面板厚度t1.443P10s=23.10mm
式中:
s=0.65mP=1544KW
纵桁的腹板厚度t10.7t=16.17mm
横隔板厚度t20.8b=12.94mm
2.6.3双层底肋板
t=0.0077h0+1.0=6.99mm
2.6.4水密实肋板
厚度t'=t+2=9.78mm
2.6.5内底板
厚度t=0.055L+4.8=9.74mm
2.6.6船艏底部加强
(1)力卩强区域(2.15.3.1)
加强区域端线距艏垂线的长度
(2.16.1.3)水平
实取t=24mm
实取t=16mm
实取t=14mm
(2.6.5.1)
实取t=10mm
(2.6.6.1)
实取t=10mm
(2.6.9.1)
实取t=10mm
X(0.65爭)L22.48m
式中:
L——船长,取89.90m
Cb——方形系数,0=0.820〉0.8,取Q=0.80
实船加强区域:
Fr102~艏
式中:
B――船宽,取14.60m
(2)船底纵骨(2.6.12.2)
船底纵骨的最大间距不大于1m,剖面模数w,应不小于按下式计算所得之值
85f23
W(dhjsl=68.51cm
1.73Fb
式中:
s纵骨间距,取0.6m
l纵骨跨距,取1.95m
d——吃水,取5.60m
f――系数,取1
Fb——折减系数,取1
h1——h10.26c=2.003且h10.2d=1.12
实取L140x90x8(W=143.80crf)
⑶船底板
艏部船底板厚度t应不小于按下式计算所得之值:
(2.15.3.5)
tCG(1.826申).Se
LYSb
式中:
L——船长,取89.90m
d1——航行中的最小首吃水,取2.5m
C系数,取7.3+0.081L=14.58
s、
CC11.2一式中:
s=0.6m,l=1.3m
2l
C10.97<1取C10.97
s纵骨间距,取0.6m
sb纵骨的标准间距,取0.644m
e纵向位置修正系数,
位置
e
t(mm)
从距首垂线
(X-0.125L)m至距
首垂线X之间:
2f1门“
e0.67
0.05cb
12.03
从首垂线至距首垂
线(X-0.2L)m之间:
f
e0.51.13
0.9Cb
25.46
其余位置
e1
14.70
按近海航区折减t
=0.95t=24.19mm
(1)开孔平台甲板开孔面积应不小于总面积的10%
2
a=0.1A=2.58m
式中:
A=25.8m
实取t=8mm
实取L100638A=25.2cm2
2.6.8艉尖舱加强(2.1541)
实肋板厚度t=t艏+1.5=10.20mm
实取丄10x800/12x150
2.7舷侧构件
2.7.1肋骨
(1)除艏艉尖舱外,主肋骨的剖面模数W及剖面惯性矩I应不小天按下式计算所得值
(2.7.2.1,2.7.2.7)
234
W1CC1sdlcmI=3.2Wlcm
艏艉尖舱肋骨剖面模数W和剖面惯性矩I应分别不小于按下列两式计算所得之值
(2.7.2.8)
W14.6sdDcm3I=3.5Wlcm4
深舱肋骨剖面模数W和剖面惯性矩I应分别不小于按下列两式计算所得之值:
(2.13.6.1)
234
W27shlcmI=3.5Wlcm
式中:
C=1d=5.6mD=7.0m
肋骨位置
C
s
(m)
l
(m)
h
(m)
W
3cm
W
3cm
I
4cm
机舱
4.436
0.65
3.00
0
145.32
1395.10
深舱Fr24~29
4.436
0.65
3.00
4.20
167.12
171.99
1754.77
深舱Fr127~133
5.599
0.65
2.65
5.26
164.09
167.56
1551.80
货舱
3.019
0.65
4.30
0
203.19
0
3058.12
艏尖舱3550平台下
0.60
2.50
5.37
124.42
140.96
1233.42
艏尖舱5600平台下
0.60
2.05
3.10
124.42
54.72
892.72
艏尖舱5600平台上
0.60
2.05
2.10
108.19
37.07
776.28
艉尖舱~Fr4
0.60
3.30
2.20
124.42
100.62
1162.20
机舱
实取:
(2)甲板间肋骨的剖面模数不小于下式之值:
(2.729)
W,CC,sdl•.Dcm3
式中:
C——系数,取C=0.7+4—=3.90
D
艏艉尖舱肋骨剖面模数W和剖面惯性矩I应分别不小于按下列两式计算所得之值
(2.728)
深舱肋骨剖面模数W和剖面惯性矩I应分别不小于按下列两式计算所得之值
(2.13.6.1)
W27shl2cm3I=3.5Wlcm4
肋骨位置
G
s
(m)
l
(m)
h
(m)
W
3cm
W
3cm
I
4cm
机舱
1.00
0.65
2.70
0
101.41
-
876.1783
艏楼
0.90
0.60
2.40
0
74.89
-
57.1325
艉楼
0.80
0.60
2.60
0
72.11
-
599.9839
深舱Fr24~29
1.00
0.65
2.70
1.35
101.41
44.78
958.3201
深舱Fr127~133下甲板间
1.10
0.65
2.05
3.10
84.70
59.28
607.6919
深舱Fr127~133下甲板间
1.00
0.65
2.00
1.00
75.12
18.20
525.8272
实取:
机舱
L125x80x8
W=114.8
3cm
I=1290
4cm
艏楼
L160x100x10
W=223.9
3cm
I=2944
4cm
艉楼
L125x80x8
W=114.8
3cm
I=1290
4cm
深舱Fr24~29
)L125x80x8W=114.8
3cm
I=1290
4cm
深舱Fr127~133下甲板间
L125x80x8
W=114.8
3cm
I=1290
4cm
深舱Fr127~133上甲板间
L125x80x8
W=114.8
3cm
I=1290
4cm
⑶机舱区域强肋骨(2.744)
23
W5shl=614.25cm
式中:
s=3.25mh=4.2ml=3.00m
实取:
丄8x450/10x100W=921cm3
甲板间强肋骨W3.5sdk,D=455.04cm3
式中:
s=3.25md=5.60mD=7.0ml=2.70m
实取:
丄8x300/10x100W=531cm3
(4)
(8.333,833.4)
货舱区域主肋骨
主肋骨腹板厚度:
t=7.0+0.03L=9.70mm
式中:
L=89.90md=5.60m
主肋骨剖面模数:
W5.8sh/=285.80cm3
实取L180x110x12W=278.5cm3
主肋骨腹板的高度和厚度之比为180/12=15<50
⑸第一货舱主肋骨(835.1,8.3.3.4)
主肋骨腹板厚度:
t'=1.15t=11.16mm
(8.631,2.7.5.1)
2.7.2顶边舱舷侧纵骨
式中:
h1=0.26C+d-(0.06C+d)C=7.704
顶边舱f=1.73-Fb(Z-Zn)/(D-Zn)底边舱f=1.73-Fb(Zn-Z)/ZnZn=3.05mFb=1
纵骨位置
Z
(m
f
h
h1
s
(m)
l
(m)
W
3cm
W
3cm
顶边舱舷侧纵骨
7.90
0.502
3.67
0.761
0.55
1.95
76.73
26.96
实取:
L125x80x8W=114.4cm3
(2.11.1.3,8.5.4)
2.7.3顶边舱横向支持构件
本船采用非水密舱壁支持顶边舱纵向构件
ho=1.30ms/t=86.88
舱
壁位置
a
(m
b
(m
h
(m
P
(m
Po
(KN
l
(m
r
(m
A
(cm2)
A
(cm2)
A
(cm2)
顶
边
舱
1.95
0.695
1.30
12.44
0
1.3
3.22
1.22
2.92
1.51
实取:
L100x63x8A=27.4cm2带板t=8mm
22
W7.5shlW10shll=2.5Wlh=hicos30°+bisin30
构件位置
h1
b1
h
s
(m)
l
(m)
W
3cm
I
4cm
甲板
0.48
2.26
1.971
2.10
1.98
121.7118
602.4736
顶边舱斜板
1.57
2.05
2.355
2.10
2.23
184.4746
1028.446
舷侧
1.25
3.30
3.153
2.10
1.30
111.8929
363.6518
实取:
甲板
丄10x400/12x100
W=921
3cm
I=27394
4cm
顶边舱斜板
丄10x400/12x100
W=927
3cm
I=27997
4cm
舷侧
丄10x400/12x100
W=899
3cm
I=25209
4cm
2.8甲板骨架
(2.8.1.1)
(2.8.2.1)
2.8.1甲板计算压头
21003L
1.2(
1000Dd
式中:
L=89.90md=5.60mD=7.0mB=14.6m
实取:
h0=1.30m
2.8.2甲板横梁
23
WCQDdC3Shlcm
露天甲板W不必大于W0Bshl2cm3
横梁位置
C1
C2
C3
h
S
(m)
l
(m)
W
3cm
W
3cm
艏楼甲板
1.05
0.80
7.88
1.95
0.60
2.4
89.06
98.39
主甲板Fr129~艏
1.05
0.52
4.00
2.00
0.60
3.00
64.60
157.68
主甲板Fr117~129
2.00
0.80
4.82
1.63
0.65
2.70
105.81
130.59
主甲板
Fr23~35,89.90~78
2.00
0.54
4.82
1.30
0.65
2.91
76.81
100.47
主甲板艉~Fr23
1.05
0.52
4.00
2.00
0.65
2.91
74.65
194.36
机舱二层甲板
1.05
0.52
4.00
2.60
0.65
3.20
82.24
222.07
艉楼甲板
1.05
0.14
5.26
1.00
0.65
3.28
42.52
102.10
实取:
艏楼甲板
L125x80x8
W=112.5
3cm
主甲板Fr129~艏
L100x63x8W=70.55
3cm
主甲板Fr117~129
L125x80x8W=112.5
3cm
主甲板Fr23~35,89.90~
78L125x80x8W=112.5
3cm
主甲板艉~F
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