沿海貨船結(jié)構(gòu)強度規(guī)范計算【畢業(yè)設計】

1、<p>　　本科畢業(yè)論文(設計)</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要4</b></p><p><b>　　1 緒論6</b></p><p>　　1.1 論文的目的和意義6</p><p>　

2、　1.2國內(nèi)外散貨船發(fā)展和對結(jié)構(gòu)強度計算的研究現(xiàn)狀6</p><p>　　1.3本設計的主要內(nèi)容8</p><p>　　2 設計船主尺度及排水量的確定8</p><p>　　2.1 分析任務書與母型船資料8</p><p>　　2.1.1任務書要求如下：8</p><p>　　2.1.2母型船主尺度及船型系

3、數(shù)如下：9</p><p>　　2.2 確定設計船主尺度及排水量9</p><p>　　2.3設計船重量估算10</p><p>　　2.3.1 空船重量估算10</p><p>　　2.3.2 載重量估算11</p><p>　　3 設計船型線設計12</p><p>　　4 設

4、計船總布置設計13</p><p>　　4.1設計船總布置設計13</p><p>　　4.2 設計船重量重心計算16</p><p>　　5 船體結(jié)構(gòu)規(guī)范計算書19</p><p>　　5.1 設計任務19</p><p><b>　　5.2外板19</b></p>

5、<p>　　5.2.1船底板19</p><p>　　5.2.2船舷外板20</p><p>　　5.2.3舷頂列板22</p><p>　　5.2.4甲板22</p><p>　　5.3船底骨架23</p><p>　　5.4舷側(cè)骨架24</p><p>　　5.5甲板骨

6、架29</p><p>　　5.6構(gòu)件匯總：41</p><p>　　5.7本結(jié)構(gòu)圖的繪制43</p><p>　　5.8橫剖面圖的繪制43</p><p><b>　　6 總結(jié)44</b></p><p><b>　　參考文獻45</b></p>

7、<p>　　附錯誤!未定義書簽。</p><p>　　沿海貨船結(jié)構(gòu)強度規(guī)范計算</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　在船舶設計過程中，根據(jù)船舶主尺度和結(jié)構(gòu)形式以及各種運營和施工要求，按船舶建造照規(guī)范來來決定構(gòu)件尺度與布置，在進行強度的計算與校核，從而達到船舶建造規(guī)范的規(guī)定。本船為一般的干雜貨船、單機、單漿、

8、單舵、尾機型、鋼質(zhì)、單甲板、單殼、單底、柴油機驅(qū)動的貨船?？梢匝b載一般的干雜貨物, 適用于我國沿海航區(qū)。</p><p>　　本設計的主要內(nèi)容為：一，確定設計船舶的排水量和主尺度。二，設計船型線設計。三，設計船總布置設計。四，設計船體結(jié)構(gòu)強度規(guī)范計算書。</p><p>　　[關鍵詞] ： 沿海貨船；主尺度確定； 型線設計； 總布置設計； 強度計算</p><p>

9、　　Some coastal cargo ship structure strength calculation standard </p><p><b>　　Zhoubin</b></p><p>　?。∟aval Architecture and Ocean Engineering , Zhejiang Ocean University ,Zhoushan Zh

10、ejiang ,316004）</p><p>　　【Abstract】In the ship design process, according to the ship's main dimensions and structural form and all kinds of operation and construction request, according to the standard t

11、o ship construction according to component criterion and decorate, in the calculation of strength and checking, achieve to ship construction norms. The ship is a general cargo of single machine, single propeller, single

12、rudder, tail in the machine, steel of single deck model, single shell, a single bottom and diesel engi</p><p>　　The main content of this design: one, to determine whether the design of the ship's main di

13、mensions and displacement. Two, design ship type line design. Three, the design of ship layout design sketch. Four, design the structure of the ship design and strength calculation standard.</p><p>　　[Key Wo

14、rds]: coastal cargo ship；determine the scale； the type line design； layout design,；strength calculaon </p><p><b>　　1 緒論 </b></p><p>　　1.1 論文的目的和意義</p><p>　　海上運輸以其運量大、成本低

15、的優(yōu)勢，在當今貿(mào)易中的地位越來越重要，全球?qū)＿\業(yè)在世界經(jīng)濟中的地位已達成共識。海運作為連接國與國之間最大的一條經(jīng)濟紐帶，在促進全球經(jīng)濟融合的過程中發(fā)揮著巨大的作用。</p><p>　　船舶作為海上運輸工具，是實現(xiàn)海運功能的根本?，F(xiàn)代海上運輸?shù)脑瓌t是安全、優(yōu)質(zhì)、快速、經(jīng)濟。為了更大的提高經(jīng)濟效益，需要盡可能地利用船舶的裝貨能力，而船舶的安全則是重中之重。由于營運周期長和海上航行自然天氣狀況的不確定性，船舶的安全

16、航行受到各種條件的制約，如海況、氣候、不可抗力等。船舶在營運中將可能遭受波浪、風、碰撞、自身內(nèi)力等多種作用，這就對其本身的抵抗能力提出了要求，也就是船舶強度問題。</p><p>　　船舶強度主要受船體結(jié)構(gòu)、材料和船舶尺度等因素制約，但具體營運過程中，不同的裝載方案，會對其產(chǎn)生不同的重力作用，船體所承受的載荷也有較大的差異。若船舶的受力不合理，很可能會造成構(gòu)件的疲勞損傷甚至變形、斷裂等嚴重后果，危及船舶的安全。&

17、lt;/p><p>　　1.2國內(nèi)外散貨船發(fā)展和對結(jié)構(gòu)強度計算的研究現(xiàn)狀</p><p>　　散貨船是世界船隊中保有量最大的船種之一，其市場發(fā)展在整體上與世界經(jīng)濟發(fā)展密切相關的同時，也存在其內(nèi)在的變化因素。</p><p>　　世界散貨船市場近年來的一個新動向是，新建散貨船的尺度都比80年代增大。資料表明，散貨船船東們正訂造尺度較大的散貨船，其中有許多大型好望角型散貨船

18、，以取代老齡散貨船。</p><p>　　據(jù)日本運輸省調(diào)查，目前訂造的好望角型散貨船大多為140 000^-150 000載重噸級，主要用于太平洋航線上運輸煤炭.大西洋航線目前的趨勢是將大量訂造最大為200000載重噸級的散貨船.日本國內(nèi)運煤船的新動向是，在80年代主要是70 000載重噸級船，近幾年內(nèi)開始訂造80000載重噸級船，到本世紀末估計將主要是90000載重噸船。因為90 000載重噸級船的吃水和型寬都

19、已達到日本沿海港口碼頭的吃水和船寬極限，即最大船寬43米，型吃水不超過11. 85米，設計吃水不超過10. 8米。從而保證船能安全?？看a頭和裝卸貨物。</p><p>　　日本船廠現(xiàn)已建成多艘好望角型船，如NKK 1992年3月建成的140 000載重噸"Kohj。”號，用于從澳大利亞運煤到日本。據(jù)稱140 000--150 000載重噸級船較適合目前的煤源情況。又如佐世保重工最近建成158537載重

20、噸"Mineral Burgundy"號.其船東為比利時CMB公司。住友重工也建成一艘151 511載重噸"First Sun"號。</p><p>　　日本運輸省認為.80年代建造的靈便型船大多數(shù)為35000載重噸級，近年來訂造的多數(shù)為45000載重噸級船.為此.許多建造中小型船的日本船廠申請要求批準能建造45 000載重噸級船，認為船東今后需要該級船。目前，運輸省已同意

21、Hakodate船廠和三菱重工的船廠將造船能力由38 000載重噸級提高到45 000載重噸級。</p><p>　　日本運輸省認為，巴拿馬型船目前的動向是，噸位正從60 000載重噸級提高到75 000載重噸級。但因其目前的租用前景不大明朗而使訂造量略有下降。盡管如此，日本各船廠仍不斷推出新型設計、節(jié)能設計等新方案，期望吸引船東用戶。</p><p>　　目前各型船舶采用一系列新設計，既

22、增大尺度，又使安全性和經(jīng)濟性更上一層樓。它們按新的規(guī)范.特別是安全規(guī)范進行設計，提高安全性。如貨艙采用平面壁板防腐蝕，在甲板下設置連續(xù)的管路通道保護水流管線在全船長度內(nèi)通暢，采用高性能船體線型等。為了提高經(jīng)濟性.新建船都著重干采用新型高效節(jié)能動力裝盆，并結(jié)合船型設計盡力采用各種水動力節(jié)能裝置.如尾鰭、不對稱尾、大側(cè)斜螺旋槳、球形尾、反應鰭等。為此，新船的經(jīng)濟性明顯地高于過去的同類型船。如Sanoyas Hishino Meisho船廠的

23、稱之為“渦旋調(diào)和的C型端"(ACE)船體線型采用了槳前不對稱尾，可節(jié)省燃油消耗15000</p><p>　　日本船廠也積極開發(fā)無艙蓋散貨船。如與挪威合作開發(fā)運輸紙漿和木材漿料的無艙蓋散貨船，已建成36 000-- 47 000載重噸"Saga“系列船5艘。最新穎的設計是三井建造的3艘42 000載重噸"Grouse Arrow"型無艙蓋全封閉艙散貨船.這兩種船型都采用獨特

24、的遮雨頂篷，而后者的左舷開有舷門供貨物裝卸用.</p><p>　　現(xiàn)狀國內(nèi)外對散貨船結(jié)構(gòu)強度計算主要采取兩種方式：規(guī)范設計法和船體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)強度有限元分析計算方法。規(guī)范設計法：根據(jù)船舶主尺度和結(jié)構(gòu)形式及各種運營、施工要求，按船級社制定的船舶建造規(guī)范的有關規(guī)定，決定構(gòu)建的布置與尺度，再進行總強度與局部強度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等校核。若有不合理之處，則修改原設計方案或按要求局部加強結(jié)構(gòu)，重復校核，直至滿足。</p>

25、;<p>　　船體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)強度有限元分析計算方法：船體結(jié)構(gòu)有限元計算方法分為兩種，艙段模型有限元分析方法和全船模型有限元分析方法 艙段模型有限元分析方法和全船模型有限元分析方法在評估船體結(jié)構(gòu)強度方面，針對不同的問題各有其優(yōu)點及不足之處全船有限元分析法建模工作量大，但是各種載況和波浪條件下的載荷以及邊界條件模擬的更加真實，所以結(jié)果較為真實，艙段有限元法建模工作量小很多，但是邊界條件很難做到很好的模擬，因此結(jié)果相對來說不夠精確

26、，如何選擇模型要根據(jù)實際情況，以便達到安全可靠并且高效的目的?！渡⒇洿摱谓Y(jié)構(gòu)強度有限元計算》一文中一艘98.0 m8000 t級江海直達駁船為例來研究全船模型和艙段模型在評估局部結(jié)構(gòu)強度的異同，并找到一個較為合理評估局部強度的艙段范圍，以此作為評估局部強度的直接計算方法本文采用的軟件為大型有限元計算軟件MSCPatran、MSCNastran版本2001r3 本文大致分兩個部分，第一部分是用全船有限元分析法計算例船結(jié)構(gòu)強度，包括全船模

27、型的建立、邊界條件的施加、載荷的計算以及工況的選擇，并對全船的主要計算結(jié)果進行分析 第二部分是用四種不同的艙段模型來對例船的尾部結(jié)構(gòu)進行計算并把四種</p><p>　　1.3本設計的主要內(nèi)容 </p><p>　　1、確定設計船的排水量和主尺度,設計船重量估算；</p><p>　　2、設計船型線設計、繪制型線圖；</p><p>　　3、

28、總布置草圖設計，設計船重量、重心計算；</p><p>　　4、進行設計船結(jié)構(gòu)設計，并進行強度規(guī)范計算</p><p>　　5．繪制設計船的基本結(jié)構(gòu)圖和典型橫剖面圖</p><p>　　2 設計船主尺度及排水量的確定</p><p>　　2.1 分析任務書與母型船資料</p><p>　　2.1.1任務書要求如下：&

29、lt;/p><p>　　船 名： 沿海貨船</p><p>　　航 區(qū)： 沿海航區(qū)</p><p>　　船型特征： 鋼質(zhì)單底，單甲板，單舵，單槳，，單機，艉機型沿海航區(qū)貨船</p><p>　　用 途： 本船為一般干貨船，可以裝載一般干雜貨物。</p><p>　　船級與船籍： 非國際</p>

30、<p>　　船員定額： 13人</p><p>　　主機：Z6170Z1C-1型柴油機，額定功率：218KW，額定轉(zhuǎn)速：1000 r/min</p><p>　　齒輪箱：HCD400A，速 比：i = 5:1</p><p>　　航速/功率儲備：10kn/10%MCR。</p><p>　　續(xù)航力：不低于240小時。<

31、/p><p>　　船體結(jié)構(gòu)（材料、結(jié)構(gòu)形式等）：本船為單底、單甲板 、尾機型，具有艏樓甲板的鋼質(zhì)焊接結(jié)構(gòu)橫骨架式貨船。</p><p>　　總布置要求：本船為球鼻艏，全船設有艏樓和艉樓，一個貨艙。主甲板上設有艉甲板，駕駛甲板，羅經(jīng)甲板和艏樓甲板。</p><p>　　設備要求：按法規(guī)和規(guī)范要求配備。</p><p><b>　　主尺度：

32、 </b></p><p>　　總 　長Loa 不大于60.00 m</p><p>　　兩柱間長Lpp ～53.00 m</p><p>　　型 　寬B 　　 10.00 m</p><p>　　型

33、 深D 　　　 4.10 m</p><p>　　設計吃水d　 　～3.50 m</p><p>　　設計排水量 ～1300 t</p><p>　　肋 距

34、 0.55 m</p><p>　　2.1.2母型船主尺度及船型系數(shù)如下：</p><p>　　總長： 52.80m </p><p>　　垂線間長： 48.00m </p><p>　　型寬

35、： 8.80m </p><p>　　型深： 4.05m </p><p>　　設計吃水： 3.45m </p><p>　　排水量：

36、 1213.23t</p><p>　　方形系數(shù) CB： 0.807 </p><p>　　棱形系數(shù) 0.833</p><p>　　水線面系數(shù)：

37、 0.937 </p><p>　　舯剖面系數(shù)： 0.968</p><p>　　肋 距 0.55m </p><p>　　主機：

38、Z6170Z1C-1 1臺</p><p>　　額定功率： 218KW </p><p>　　額定轉(zhuǎn)速： 1000r/min</p><p>　　2.2 確定設計船主尺度及排水量</p><p>

39、;　　根據(jù)母型船和設計船的資料， C=C，又由任務書中可知，B=10m,而其它幾個量的大約值任務書中也已給出，通過三者之間的適當調(diào)整確定主尺度及排水量的值。</p><p>　　Δ= CLBdρ 得出Δ=1335t；D=4.1m；d=3.2m；L=53.5m；B=10m</p><p>　　仿氏變換系數(shù)的確定由《船舶設計原理》的仿氏變換公式Δ/Δ0= CBLdρ/ CB0L0d0

40、ρ可得： </p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　??；</b></p><p>　　上式中：分別是新船的垂線間長、型寬、吃水；</p><p>　　分別是母型船的垂線間長、型寬、吃水；</p><p>　　m, n, p分別是仿氏變換系

41、數(shù)。</p><p>　　根據(jù)所得資料對設計船的主尺度及船型系數(shù)確定如下：</p><p>　　總長： 58.62m </p><p>　　垂線間長： 53.5m</p><p>　　型寬： 10.0m

42、 </p><p>　　型深： 4.1m</p><p>　　設計吃水： 3.20m </p><p>　　排水量： 1335t</p><p>　　方形系數(shù) CB：

43、 0.807 </p><p>　　主機： Z6170Z1C-1 1臺</p><p>　　額定功率： 218KW </p><p>　　額定轉(zhuǎn)速： 1000r/min </p><p>　　肋

44、 距 0.55m</p><p>　　2.3設計船重量估算</p><p>　　2.3.1 空船重量估算</p><p>　　空船重量（船體鋼料重量、舾裝重量、機電設備重量）</p><p>　　查《船舶設計原理》表3.2.3可得：</p><p><b>　　，

45、 </b></p><p>　　則=0.59×=0.59×232=136.88t</p><p>　　=0.30×=0.30×232=69.6t</p><p>　　=232－136.88－69.6=25.52t </p><p>　　由《船舶設計原理》中的公式（3.2.3）可得：&l

46、t;/p><p>　　由《船舶設計原理》中的公式（3.2.20）可得：</p><p>　　由《船舶設計原理》中的公式（3.2.26）可得：</p><p><b>　　則= </b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b

47、></p><p>　　因此空船重量：=++=167.3902+85.091+25.535=278.02t </p><p>　　2.3.2 載重量估算</p><p>　　載重量（人員、食品、油、各種液體等）</p><p>　?。?） 船員及行李： 13×65+50×13=1.495t</p>

48、<p>　?。?） 食品: 4.5×13×10=0.585t</p><p>　　（3） 淡水: 200×13×10=26t</p><p>　?。?） 燃油: </p><p>　　日用燃油 3t</p><p>　?。?）

49、潤滑油 </p><p>　?。?）備用、供應品重量 0.7%×269.5212=1.89t</p><p>　　(7) 貨物 1006t</p><p>　　總和以上各重量可得新船排水量：</p><p>　　Δ=+=280+1055t=1335t</p><p><

50、b>　　3 設計船型線設計</b></p><p>　　型線設計是船舶總體設計的一項重要內(nèi)容。也是必不可少的一部分。初步設計階段中的型線設計通常是在船舶主尺度和排水量確定后與總布置設計配合進行的，但在設計方案構(gòu)思和選擇主尺度時，就要對船體型線有所考慮，并在型線設計中加以體現(xiàn)和檢驗。</p><p>　　型線設計考慮是否周到，設計出的型線是否優(yōu)秀，對船舶的航海性能、建造等方

51、面有很大的影響。首先，型線與阻力性能關系重大，除了尾部型線與螺旋槳的配合對推進效率和振動有很大的影響。此外，型線與船舶的穩(wěn)性、操縱性、橫搖阻尼、船在波浪上的運動特性、砰擊等特性和現(xiàn)象都有關系。在使用方面，型線影響布置和艙容，例如機艙內(nèi)的布置條件、貨艙和壓載艙的容積、甲板的布置位置等。在建造方面，型線的平直部分、可展曲面部分可以簡化施工的工藝要求，而復雜曲面增加了施工難度和工作量。此外，型線設計還應注意以下幾個方面：</p>

52、<p>　　第一，保證良好的航海性能。型線設計時，除了某些有特殊要求情況以外，通常會把快速性（阻力與推進）放在主要地位來考慮，同時必須兼顧耐波性、操縱性和穩(wěn)性。一般來說，船體水下部分的形狀特征和參數(shù)主要從快速性、耐波形、操縱性和穩(wěn)性等方面來考慮，水上部分的形狀特征主要從耐波性、穩(wěn)性以及砰擊這幾個方面考慮，并與水下部分在幾何上合理地配合。</p><p>　　第二，考慮總布置要求?？偛贾盟枰募装迕娣e

53、、貨艙大開口的尺寸、縱傾的調(diào)整等對型線設計都有一定的要求，型線設計中應加以考慮和滿足。所以有些情況下，當布置與性能對型線的要求發(fā)生矛盾時，一般會適當降低對性能方面的要求來滿足布置和使用的需要。</p><p>　　第三，考慮船體結(jié)構(gòu)的合理性和工藝性。不必要的復雜曲面的船體形狀，不僅會增加建造工時，多耗材料，而且不易保證施工質(zhì)量，影響結(jié)構(gòu)強度；因此，必須減少此類曲面的出現(xiàn)。過長過淺的尾懸體影響船尾部的強度和剛度；過

54、度的外飄、船首平坦的底部增加了波浪的沖擊和船底的砰擊。</p><p>　　第四，外觀造型。水線以上的首尾輪廓線、甲板邊線以及外露的折角線都應考慮美觀和造型方面的要求。</p><p>　　型線設計除了應考慮以上幾個方面以外，還必須滿足型線設計精度的基本要求：</p><p>　　1、應符合設計要求要求的排水體積，其誤差要求與設計中對排水量考慮的余量有關。</

55、p><p>　　2、應符合設計要求的浮心縱向位置。在縱傾允許誤差絕對值為0.2%L時，型線設計結(jié)果的浮心縱向位置允許誤差約為0.3%L。</p><p>　　在方案設計或初步設計階段時，由于重量估算和浮態(tài)的考慮還不精確，因此型線主要用于對基本性能的計算和總布置的安排，對于此時型線設計的精度可以適當降低。船體型線通常是表達船體形狀最常用的方法，它能夠快速簡單的表達船體的一般形狀特征。對于金屬船體

56、而言，型線圖所表示的形狀是外板內(nèi)表面和甲板下表面的形狀等。船舶設計時，通常主要從航海性能、總布置和結(jié)構(gòu)以及工藝上的要求來確定船體外板型表面的形狀。</p><p>　　型線設計的結(jié)果是以型線圖來表達船體外形的幾何形狀。而我們控制船體型線的要素主要有橫剖面面積曲線；設計水線和甲板邊線；橫剖線形狀；側(cè)面輪廓線等。因此一般在進行型線設計時應考慮和確定以上要素。</p><p>　　本次型線設計通

57、過母型改造法而產(chǎn)生滿足新船的特點和任務書要求獲取型值。用母型改造方法來生成的型線，可以保持優(yōu)秀母型船的型線特征。根據(jù)已知的主尺度，將母型船型線圖的橫剖面圖進行縮放，其比例是在X方向上按型寬比（設計船/母型船），在Y方向按型深比（設計船/母型船），從而達到設計船的主尺度要求。再將水線及縱剖線重新繪制，與各站得到的交點即為半寬值和高度值，所梁出的數(shù)據(jù)則為設計船的型值。再將母型船的縱剖線圖和半寬水線圖也按其比例縮放到與設計船的主尺度相同，縱剖

58、線圖在X方向上按垂線間長比（設計船/母型船），在Y方向按型深比（設計船/母型船）。半寬水線圖在X方向上按垂線間長比（設計船/母型船），在Y方向按型寬比（設計船/母型船）。再根據(jù)所得到的型值和母型船型線的特點繪制出縱剖線圖和半寬水線圖中的縱線和橫剖線。</p><p>　　型線圖見附圖（ZH401—100—01）</p><p><b>　　設計船總布置設計</b>&l

59、t;/p><p>　　4.1設計船總布置設計</p><p>　　總布置圖是表示全船總體布置的圖樣，它的主要用途是表現(xiàn)船舶上層建筑的型式和艙室、通道、設備、門窗等的布置情況；進行其它設計和計算的依據(jù)。如進行全船重量重心的計算，船舶設備設計和結(jié)構(gòu)設計等的依據(jù)；作為繪制其它圖樣的依據(jù)。如繪制各類設備、門窗扶梯布置圖等的依據(jù)。</p><p>　　本次設計船總布置的設計是根據(jù)

60、新船的特點和任務書的要求，在分析母型資料的基礎上，先擬訂能反映總布置大體輪廓和布局的草圖。經(jīng)過對草圖核算分析，解決總體布局后，再根據(jù)型線圖的型值，具體詳細地對各艙室及設備進行更詳細的布置，對母型船采取了適當?shù)母倪M。參考母型船總布置設計情況，按照總布置設計說明，結(jié)合設計船的實際用途，可以畫出總布置草圖，為以后作出正式總布置圖做準備，也為整個船體的設計作出一個大致的輪廓。因為設計船的船長比母型船大，考慮到是沿海貨船，所以在貨艙部分有所加大，

61、其他部分和母型船基本不變。</p><p>　　本設計船總布置說明：</p><p>　?、糯吞卣?、布置形式、用途與航行海域</p><p>　　船型特征：本船為鋼質(zhì)，橫骨架式，單底，單甲板，單漿，單舵，單機，尾機型，柴油機推進的沿海航區(qū)貨船。</p><p>　　布置形式：本船主船體內(nèi)設置淡水艙、機艙、壓載艙、燃油艙、主機艙等；首樓內(nèi)設置

62、雜物間、錨鏈艙和舫纜間；尾樓內(nèi)設有舵機艙、船員室、衛(wèi)生間，駕駛室等。</p><p>　　用 途：本船為一般干貨船，可以裝載干雜貨物</p><p><b>　　航行海域：沿海航區(qū)</b></p><p>　　⑵主要性能和作業(yè)方式與特點</p><p><b>　　航速：10kn</b><

63、;/p><p><b>　　續(xù)航力：240小時</b></p><p>　　作業(yè)方式與特點：裝載一般干雜貨物</p><p><b>　?、侵鞒叨?lt;/b></p><p>　　總長： 58.62m </p><p>　　垂線間長：

64、 53.5m</p><p>　　型寬： 10m </p><p>　　型深： 4.1m</p><p>　　設計吃水： 3.2m </p><p>　　排水量： 1335t</p

65、><p>　　方形系數(shù) CB： 0.807 </p><p>　　主機： HCD400A 1臺</p><p>　　額定功率： 218KW </p><p>　　額定轉(zhuǎn)速： 1000r/min </p><

66、p>　　肋 距 0.55m </p><p><b>　?、瓤傮w布置: </b></p><p>　　全船設有艏樓和艉樓，一個貨艙。主甲板上設有艉樓甲板，駕駛甲板，羅經(jīng)甲板和艏樓甲板。</p><p>　?。ㄒ唬┍敬鞔w設置5道水密橫艙壁，自尾至首依次劃分為：</p><p>

67、;　　尾～#2 尾尖艙（中為舵機艙，左、右艉至#1肋位為淡水艙）</p><p>　　#2～#5 燃油艙（中為空艙與日用燃油艙）</p><p><b>　　#5～#15機艙</b></p><p>　　#15～#90 貨艙</p><p>　　#90～#94 平臺甲板上：中部設錨鏈艙；平臺甲板下：壓載水艙</p&

68、gt;<p>　　#94～艏 艏尖艙（兼壓載水艙） </p><p>　?。ǘ┲骷装寮耙陨喜课?</p><p><b>　?、?#90～首:</b></p><p>　　為艏樓,艏樓內(nèi)設有雜物間(右) 、錨鏈艙和雜物間。</p><p>　　② #15～尾（艉樓甲板）:</p>&

69、lt;p>　　#5～#15艉樓甲板室，內(nèi)主要設有,船員臥室及洗手間,充電間。</p><p>　　#4～#15駕駛甲板；#5～#9機艙棚天窗；#9～#15駕駛甲板室，室內(nèi)設有海圖室、報務室和駕駛室。</p><p>　　#10～#15羅經(jīng)甲板，設有信號燈桅桿1根及船名燈等。</p><p><b>　?、赏ǖ琅c梯口的布置</b></

70、p><p>　　通道的布置，除了要滿足人員平時出入需要外還須滿足法規(guī)關于脫險通道和起居處所的脫險通道、機器處所布置的要求。通道分為室內(nèi)通道與室外通道，對于室內(nèi)水平通道的布置應盡量直通，不要迂回曲折；垂直通道中的梯道布置應盡可能上下對齊，扶梯的位置要明顯、易尋。船舶室外的通道布置主要考慮船員到達各甲板和操作的方便。室外梯子的布置除了要考慮甲板之間設置斜梯外還要設置進入各艙以及空艙、深艙的梯子。</p>&

71、lt;p><b>　?、蚀吧蠈咏ㄖ煨?lt;/b></p><p>　?、偕蠈咏ㄖ鲗优撌业膭澐峙c布置：</p><p>　　首樓及尾樓有長首（尾）樓和短首（尾）樓之分。首樓的設置主要考慮船舶迎浪或斜迎浪航行時減少甲板上浪。船首的最小高度、首樓甲板的寬度和長度應滿足載重線法規(guī)、錨泊和系泊設備布置地位的需要。甲板室是指側(cè)壁從船兩舷向內(nèi)縮進，船側(cè)留有外走道的上層建筑。

72、滿足規(guī)范,法規(guī)和任務書要求,特別注重了人,物及空間的相互關系,在有限的空間內(nèi)作出了較為合理的布局。</p><p>　　②干舷與首尾舷弧的考慮與確定：</p><p>　　根據(jù)國際載重線公約，并按照中華人民共和國船舶檢驗局頒發(fā)的有關法規(guī)對最小干舷和完整穩(wěn)性的要求。選取符合要求的最小干舷主要是為了保證船舶具有一定的儲備浮力，減少甲板上浪，提高抗淹濕性能。同時，船舶首尾上翹也比較符合人們審美的

73、要求。在本船設計中，首尾舷弧的值主要根據(jù)母型船參考來選取，又因一般船舶舷弧達不到標準舷弧值，需要增加型深來滿足舷弧不足對干舷的修正。</p><p>　?、壑鞔w首尾端形狀：</p><p>　　本船采用球鼻型首設計，主要是因為球鼻型首常常能取得減少興波阻力、破波阻力、舭渦阻力等效果。在船尾方面采用巡洋艦型船尾設計，則是由于巡洋艦型船尾能將滿載水線附近的尾部水線向后作適當延長，有利于減小興

74、波阻力和粘壓阻力；船尾甲板面積的增加，有利于增加初穩(wěn)性，并便于布置舵機等，同時對螺旋槳和舵有保護作用，可提高推進效率。</p><p>　　總布置設計是船舶總體設計的重要內(nèi)容之一，而且是其他各項設計和計算的主要依據(jù)。通過這次總布置設計，初步確定了油船的整體布置，基本滿足了該船作業(yè)要求和保證了該船的航行性能和安全性。總布置設計是總攬全局性的一項工作，要求設計者掌握船舶總體設計的知識，熟悉各相關專業(yè)的設計知識。在總布

75、置設計過程中，應遵循以下原則：</p><p>　　最大限度地滿足和提高船的使用效能，這是考慮問題的基本出發(fā)點。</p><p>　　保證船舶具有良好的航海性能。</p><p>　　注意船體結(jié)構(gòu)的合理性和工藝性。</p><p>　　滿足法規(guī)和規(guī)范的要求。</p><p>　　盡力搞好外部造型和內(nèi)部裝潢。</p

76、><p>　　總布置圖見附圖（ZH401—100—01）</p><p>　　4.2 設計船重量重心計算</p><p>　　設計船的重心在不同裝載狀態(tài)下位置有所偏移，取四種典型裝載狀況：滿載出港,滿載到港,壓載出港，壓載到港等，列表計算如下：</p><p><b>　　表4—1 滿載出港</b></p>&

77、lt;p><b>　　表4—2 滿載到港</b></p><p><b>　　表4—3 壓載出港</b></p><p><b>　　表4—4 壓載到港</b></p><p>　　5 船體結(jié)構(gòu)規(guī)范計算書 </p><p><b>　　5.1 設計任務<

78、/b></p><p>　　船 名 ：沿海貨船</p><p>　　航 區(qū) ：沿海航區(qū)</p><p>　　船型特征 ：鋼質(zhì)單底，單甲板，單槳，單舵，單機，艉機型沿海航區(qū)貨船</p><p>　　用 途 ：本船為一般干貨船，可以裝載一般干雜貨物。</p><p><b>　　主尺度：&

79、lt;/b></p><p>　　總 長 Loa 58.62 m</p><p>　　兩柱間長 Lpp 53.50 m</p><p>　　型 寬 B 10.00m &l

80、t;/p><p>　　型 深 D 4.10 m</p><p>　　設計吃水 d 3.20 m</p><p>　　設計排水量 1335 t</p><p&g

81、t;　　肋 距 0.55 m</p><p>　　本計算書按照《2006鋼質(zhì)海船入級規(guī)范》里的規(guī)范進行計算。</p><p><b>　　5.2外板</b></p><p><b>　　5.2.1船底板</b></p><p>

82、;　　船底為橫骨架式時，船中部0.4L區(qū)域內(nèi)的船底板厚度t應不小于下列兩式計算所得之值 （按2.3.1.2）</p><p>　　=(0.072s (L+170)/E) ×0.9 =7.73 mm</p><p>　　(式中 s———肋骨間距 m，計算時不小于標準間距，故s = 0.577m，</p><p>　　L———船長 m， 但計算時不必大于 2

83、00 m， 故L =53.5m，</p><p>　　———為折減系數(shù)，故=1，</p><p>　　E=1+(s/S)~2，故E=1.2，其中S為船底桁材或龍骨間距m 故S=1.3m)</p><p>　　=（7.0s×0.9=6.76</p><p>　?。ㄊ街?s———肋骨間距 m，計算時不小于標準間距，故s = 0.577m

84、 </p><p>　　d———吃水m，故d=3.2m，</p><p>　　=0.26C，故=1.55m（取=0.2d=0.7m），</p><p>　　———為折減系數(shù)，故=1</p><p>　　C———系數(shù)，故C=0.0412L+4）</p><p><b>　　實取 8 mm</b>&l

85、t;/p><p>　　離船端0.075L區(qū)域船底板厚度t應不小于下式所得之值</p><p>　　ｔ= (0.035L+6) ×0.9 =7.08mm</p><p>　?。ㄊ街衧———肋骨間距 m，計算時不小于標準間距，故s = 0.577m，</p><p>　　———肋骨標準間距 m， = 0.577 mm</p>

86、<p>　　L———船長 m， 但計算時不必大于 200 m， 故L =53.5m）</p><p><b>　　實取 8mm</b></p><p><b>　　平板龍骨</b></p><p>　　平板龍骨寬度b不小于下列式計算之值 ：（按2.3.2.1）</p><p>　　b=9

87、00+3.5L=1087mm</p><p>　?。ㄊ街?L———船長 m， 但計算時不必大于 200 m， 故L =53.5m</p><p>　　平板龍骨寬度不必大于1800mm，平板龍骨寬度在整個船長內(nèi)保持不變。</p><p>　　平板龍骨厚度不小于船底板+1.5mm。（已航區(qū)折減）</p><p>　　實取平板龍骨厚度10mm，寬度

88、1800mm</p><p>　　局部加強（按2.3.6.1）</p><p>　　軸轂處包板、尾柱或尾軸架處外板不小于端外板的1.5倍，也不小于中部外板厚度。 </p><p><b>　　實取 12mm</b></p><p><b>　　5.2.2船舷外板</b></p>&

89、lt;p>　　舷側(cè)為縱骨架式時，船中部0.4L區(qū)域內(nèi)舷側(cè)外板厚度t符合下列規(guī)定</p><p>　　舷側(cè)3/4D以上區(qū)域（按2.3.4.2）（按2.3.4.5）</p><p>　　=（0.073s（L+110）/E）×0.9=5.63mm</p><p>　?。ㄊ街衧———肋骨間距 m，計算時不小于標準間距，故s = 0.577m，</p&g

90、t;<p>　　L———船長 m， 故L =53.5m，</p><p>　　———為折減系數(shù)，故=1</p><p>　　E=1+(s/S)^2=1.1，S=1.80m） </p><p>　　=（4.2s×0.9）=5.55mm</p><p>　　(式中s———肋骨間距 m，計算時不小于標準間距，故s = 0.5

91、77m，，</p><p>　　d———吃水m，故d=3.2m，</p><p>　　=0.5C=2.99m（取0.36d=1.26m）)</p><p><b>　　=6.91mm</b></p><p><b>　　實取 8mm</b></p><p>　　舷側(cè)1/4D以

92、下區(qū)域內(nèi)舷側(cè)外板厚度t應不小于下列式計算所得之值（按2.3.4.2）（按2.3.4.4）</p><p>　　=（0.072s（L+110）/E）×0.9=6.96mm</p><p>　　（式中s———肋骨間距 m，計算時不小于標準間距，故s = 0.577m，</p><p>　　L———船長 m， 故L =53.5m，</p><

93、p>　　———為折減系數(shù)，故=1， </p><p>　　E=1+(s/S)^2=1.1，S=180m）</p><p>　　=(6.3s ×0.9=6.46mm</p><p>　　(式中s———肋骨間距 m，計算時不小于標準間距，故s = 0.577。 </p><p>　　d———吃水m，

94、故d=3.2m，</p><p><b>　　=0.7m，</b></p><p>　　———為折減系數(shù)，故=1)</p><p><b>　　=6.91mm</b></p><p><b>　　實取8mm</b></p><p>　　船端0.075L區(qū)

95、域內(nèi)船底板厚度t應不小于按下列式計算所得之值（按2.3.1.4）</p><p>　　ｔ=（（0.035L+6））×0.9=7.08mm</p><p>　?。ㄊ街衧———肋骨間距 m，計算時不小于標準間距，故s = 0.577m，</p><p>　　———肋骨或縱骨標準間距 m， = 0.577 mm，</p><p>　　L—

96、——船長 m， 故L =53.5m）</p><p><b>　　實取 8mm</b></p><p><b>　　5.2.3舷頂列板</b></p><p>　?。ò?.3.4.5）（按2.3.5）</p><p>　　船中部0.4L區(qū)域舷側(cè)外板厚度</p><p>　　舷

97、頂列板寬度應不小于0.1D=405mm</p><p>　　實取 1800 mm</p><p>　　=（0.085s（L+110）/E）×0.9 = 6.56 mm</p><p>　　（式中s———肋骨間距 m，計算時不小于標準間距，故s = 0.577m，</p><p>　　L———船長 m， 故L =53.5m，<

98、/p><p>　　———為折減系數(shù)，故=1 </p><p>　　E=1+(s/S)^2=1.1，S=180m）</p><p>　　=(1.05s+75) ×0.9=6.18 mm</p><p>　?。ㄊ街衧———肋骨間距 m，計算時不小于標準間距，故s = 0.577m，</p><p>　　L———船長

99、m， 故L =53.5m）</p><p><b>　　=6.91 mm</b></p><p><b>　　實取 8 mm</b></p><p><b>　　船端區(qū)域外板厚度 </b></p><p>　?。?6.91 mm （船端 0.075L區(qū)域舷側(cè)外板）</p&

100、gt;<p><b>　　實取 8 mm</b></p><p><b>　　5.2.4甲板</b></p><p>　　甲板開口線以外強力甲板厚度t除符合中剖面模數(shù)要求外，還應不小于按下列式計算所得之值（按 2.4.2.1）</p><p>　　= （0.085s（L+110）/E）×0.9 =

101、7.68mm</p><p>　　(式中s———肋骨間距 m，計算時不小于標準間距，故s = 0.577m，</p><p>　　L———船長 m， 故L =53.5m，</p><p>　　———為折減系數(shù)，故=1，</p><p>　　E=1+(s/S)^2=1.08，S= 2m)</p><p>　　=(1.05

102、s+75) ×0.9 = 6.18 mm</p><p>　?。ㄊ街衧———肋骨間距 m，計算時不小于標準間距，故s = 0.577m，</p><p>　　L———船長 m， 故L =53.5m，）</p><p>　　>= 5 mm (航區(qū)折減)</p><p><b>　　實取 8 mm</b>&

103、lt;/p><p>　　甲板開口線以內(nèi)及離船端 0.075L區(qū)域內(nèi)的強力甲板，無論是縱骨架式或橫骨架式，其厚度t應不小于下列式所得計算之值 （按 2.4.2.2）</p><p>　　= （0.9s+75）×0.9= 5.29 mm</p><p>　?。ㄊ街衧———肋骨間距 m，計算時不小于標準間距，故s = 0.577m，</p><p

104、>　　L———船長 m， 故L =53.5m，）</p><p>　　>= 6mm (航區(qū)折減)</p><p><b>　　實取 7 mm</b></p><p>　　甲板邊板寬度 （按 2.4.3.1）</p><p>　　b=6.8L+500= 863.8mm</p><p>

105、　?。ㄊ街蠰為船長 L = 53.5m）</p><p><b>　?。?gt; 強力甲板厚度</b></p><p>　　實取甲板邊板厚度 8 mm，寬度 1800 mm</p><p><b>　　5.3船底骨架</b></p><p><b>　　單層底：</b><

106、/p><p>　　中內(nèi)龍骨的高度應等于肋板的高度，其腹板厚度t面板剖面A應不小于下列計算式所得之值 （按 2.5.2.1）</p><p>　　船中0.4L區(qū)域腹板ｔ=（0.06L+6.2）×0.9 =8.47mm</p><p>　　面板剖面積 A=（0.65L+2）×0.9=33.1 cm</p><p>　　機艙中

107、內(nèi)龍骨 = t+1 =9.17 mm</p><p>　　端 0.075L區(qū)域腹板 ｔ= （0.05L+5.5）0.9 =7.35 mm</p><p>　　面板剖面積 A= 0.52L0.9 =25.04 cm</p><p>　　實取 A=40 cm</p><p>　?。ù瞬浚?A = 32.0 cm</p

108、><p>　　旁內(nèi)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，應不小于按下列式中計算之值 （按 2.5.3.1）</p><p>　　腹板厚度 ｔ=（0.05L+5）0.9 =6.91 mm</p><p>　　面板剖面積 A= （0.25L+5）0.9 = 16.5 cm</p><p>　　機艙旁內(nèi)龍骨 =（0.06L

109、+6.2）0.9=8.47mm</p><p>　　實取 A=16.5 cm</p><p>　　（機艙內(nèi)） A= 16.5 cm</p><p>　　實肋板的縱剖面處腹板高度h、厚度t及面板剖面積A應不小于下列各式計算所得值 （按 2.5.4.1）</p><p>　　腹板高度 h =42(B +d)-70=484.4 mm&l

110、t;/p><p>　　腹板厚度 t =（0.01h+3）0.9=7.01mm</p><p>　　面板剖面積 A =（4.8d -3）0.9 =11.13 cm</p><p>　　機艙實肋板=（0.06L+6.2）0.9=8.47 mm</p><p>　?。ㄊ街蠦———船寬 B= 10m </p><p>　　d———

111、吃水m，故d=3.2m）</p><p>　　實取 A=11.13 cm</p><p>　?。C艙實肋板）A = 11.13 cm</p><p><b>　　5.4舷側(cè)骨架</b></p><p><b>　　肋骨 </b></p><p>　　主肋骨剖面模數(shù)計算

112、不小于下列式值（按2.7.2.1）</p><p>　　W=（csd1^2）0.9 = 49.58 cm</p><p>　　(式中s———肋骨間距 m，計算時不小于標準間距，故s = 0.55m ，</p><p>　　d———吃水m， d=3.2 m，</p><p>　　l———為肋骨跨距，但無論如何不小于（D為型深），從尾尖艙艙壁至距

113、首垂線0.2L之間的區(qū)域內(nèi)，應取用船中的肋骨跨距，從距首垂線0.2L至防撞艙壁之間的區(qū)域 內(nèi)，應取最大肋骨跨距。故l=3.5m ，</p><p>　　———系數(shù)，當 L < 90 時，=1.05，當 L > 90時， =1，故取=1.05</p><p>　　c=（2+0.65d/D）/（1.45-）=2.19)</p><p>　　設1根舷側(cè)縱

114、桁則 W=0.5w=24.79 cm</p><p><b>　　W>=20 cm </b></p><p>　　I=3.2Wl=146.7 cm </p><p>　?。ㄊ街?W———為主肋骨剖面模數(shù)，W= 24.49 cm</p><p>　　l———為肋骨跨距 l=1.85m）</p>

115、<p>　　實取 L90565 W’=38.1 cm</p><p>　　I’=320 cm</p><p>　　從距首垂線 0.2L至防撞艙壁之間區(qū)域主肋骨剖面模數(shù)不小于下式計算所得值：(按 2.7.2.1)</p><p>　　W=（csdl^2）0.9=2.731.050.553.23.8^20.9=65.56 cm</p>

116、<p>　　(式中 s———肋骨間距 m，計算時不小于標準間距，故s = 0.55m ，</p><p>　　d———吃水m， d=3.2 m，</p><p>　　l———為肋骨間距，但無論如何不小于（D為型深），從尾尖艙艙壁至距首垂線0.2L之間的區(qū)域內(nèi)，應取用船中的肋骨跨距，從距首垂線0.2L至防撞艙壁之間的區(qū)域 內(nèi)，應取最大肋骨跨距。故l=3.8m ，</p&g

117、t;<p>　　———系數(shù)，當 L < 90 時，=1.05，當 L > 90時， =1，故取 =1.05</p><p>　　c=（2+0.65d/D）/（1.45-/l）=2.73)</p><p>　　設 1根舷側(cè)縱桁則W=0.5w=32.78 cm</p><p><b>　　W>=20 cm </b&

118、gt;</p><p>　　I=3.2wl=3.232.782.5=262.26 cm</p><p>　　(式中W———為主肋骨剖面模數(shù)W= 32.78 cm</p><p>　　l———為肋骨跨距l(xiāng)=2.5m）</p><p>　　實取 L90565 W’=38.1 cm</p><p>　　I’=320

119、 cm</p><p>　　F2至F8肋位之間區(qū)域內(nèi)橫骨架式舷側(cè)肋骨剖面模數(shù)慣性矩符合（2.7.2.1）外還應不小于下列式計算值：（按 2.13.6.1）</p><p>　　W1=1.15（csdl^2）0.9=1.152.931.050.553.53.5^20.9=67.25 cm</p><p>　　(式中 s———肋骨間距 m，計算時不小于標準間距，故s

120、= 0.55m ，</p><p>　　d———吃水m， d=3.2 m，</p><p>　　l———為肋骨間距，但無論如何不小于（D為型深），從尾尖艙艙壁至距首垂線0.2L之間的區(qū)域內(nèi)，應取用船中的肋骨跨距，從距首垂線0.2L至防撞艙壁之間的區(qū)域 內(nèi)，應取最大肋骨跨距。故l=3.8m ，</p><p>　　———系數(shù)，當 L < 90 時，=1.05，