1 概述
本船为2500t起重船，调遣航行区域为Ⅰ类海域，起吊作业为Ⅱ类海域。船体总纵强度主要依据《钢质海船入级与建造规范》（2006）（以下简称《海规》）对起重船总纵强度的要求进行校核。
2 主要量度
船长L105.6m
型宽B42.0m
型深D8.0m
结构吃水d 5.8m
梁拱f0.2m
肋距s 1.6m
3静水剪力和弯矩计算
3.1计算工况
根据本船实际工作情况，核算以下状态：
1航行状态
（1）全部燃料及备品
（2）10％燃料及备品
2避风状态（同航行状态）
（1）全部燃料及备品
（2）10％燃料及备品
3工作状态
（1）全部燃料及备品
（2）10％燃料及备品
4 过桥状态
（1）全部燃料及备品
（2）10％燃料及备品
3.2各状态下静水剪力和弯矩计算 1．航行状态 （1）全部燃料备品
站号 位置 浮力 重量 净载荷 剪力 弯矩 m t/m t/m 10kN/m kN kN.m st 1 -52.8 0 0 0 0 0 st 2 -47.52 102.461 52.116 -50.346 -560 440 st 3 -42.24 151.279 235.697 84.418 2800 3820 st 4 -36.96 150.897 59.236 -91.661 2960 25240 st 5 -31.68 150.515 106.345 -44.171 -20 31110 st 6 -26.4 150.134 159.176 9.042 -110 29510 st 7 -21.12 149.752 163.416 13.664 310 30030 st 8 -15.84 149.371 203.98 54.609 1700 34150 st 9 -10.56 148.989 197.523 48.534 4420 50590 st 10 -5.28 148.608 107.754 -40.854 12370 99330 st 11 0 148.226 91.066 -57.16 9390 157050 st 12 5.28 147.844 92.55 -55.294 6420 198860 st 13 10.56 147.463 94.034 -53.429 3550 225260 st 14 15.84 147.081 79.071 -68.01 280 236000 st 15 21.12 146.7 60.546 -86.154 -3330 228190 st 16 26.4 146.318 60.57 -85.748 -7870 198740 st 17 31.68 145.937 60.594 -85.343 -12380 145400 st 18 36.96 145.555 211.578 66.022 -17950 61220 st 19 42.24 145.174 660.233 515.06 -2610 -2970 st 20 47.52 95.593 57.733 -37.86 -140 2050 st 21
52.8
58.045
58.045 0 0
剪力/kN
-20000
-15000-10000-50000
5000
10000150001
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
航行状态
航行状态下全部燃料备品静水剪力
弯矩/kN.m
-50000
50000
1000001500002000002500001
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
航行状态
航行状态下全部燃料备品静水弯矩
（2）10%燃料备品
剪力/kN
-25000
-20000-15000-10000-500005000100001500013579
111315171921
航行状态10％
航行状态下10%燃料备品静水剪力
弯矩/kN.m
50000
10000015000020000025000030000035000013579
111315171921
航行状态10％
航行状态下10%燃料备品静水弯矩
站号 位置 浮力 重量 净载荷 剪力 弯矩 m t/m t/m 10kN/m kN kN.m st 1 -52.8 0 0 0 0 0 st 2 -47.52 98.376 52.116 -46.26 -350 1060 st 3 -42.24 146.916 298.258 151.341 5840 11610 st 4 -36.96 146.258 121.508 -24.751 9530 58450 st 5 -31.68 145.6 106.345 -39.255 8900 107270 st 6 -26.4 144.942 104.266 -40.676 6870 149110 st 7 -21.12 144.284 108.507 -35.777 4680 179660 st 8 -15.84 143.626 121.622 -22.004 2980 199610 st 9 -10.56 142.968 115.165 -27.803 1670 212220 st 10 -5.28 142.31 107.754 -34.556 7830 238890 st 11 0 141.651 91.066 -50.586 5190 273610 st 12 5.28 140.993 92.55 -48.443 2570 294240 st 13 10.56 140.335 94.034 -46.301 70 301370 st 14 15.84 139.677 79.071 -60.606 -2820 294840 st 15 21.12 139.019 60.546 -78.473 -6030 271810 st 16 26.4 138.361 60.57 -77.791 -10150 229290 st 17 31.68 137.703 60.594 -77.109 -14240 165090 st 18 36.96 137.045 211.578 74.533 -19370 72360 st 19 42.24 136.387 660.233 523.847 -3570 1980 st 20 47.52 86.529 57.733 -28.796 -620 3260 st 21
52.8
58.045
58.045 0 0
2．避风状态 （1）全部燃料备品
-20000
-15000-10000-50000
5000
10000150001
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
避风状态
避风状态下全部燃料备品静水剪力
站号 位置 浮力 重量 净载荷 剪力 弯矩 m t/m t/m 10kN/m kN kN.m st 1 -52.8 0 0 0 0 0 st 2 -47.52 102.461 52.116 -50.346 -560 440 st 3 -42.24 151.279 235.697 84.418 2800 3820 st 4 -36.96 150.897 59.236 -91.661 2960 25240 st 5 -31.68 150.515 106.345 -44.171 -20 31110 st 6 -26.4 150.134 159.176 9.042 -110 29510 st 7 -21.12 149.752 163.416 13.664 310 30030 st 8 -15.84 149.371 203.98 54.609 1700 34150 st 9 -10.56 148.989 197.523 48.534 4420 50590 st 10 -5.28 148.608 107.754 -40.854 12370 99330 st 11 0 148.226 91.066 -57.16 9390 157050 st 12 5.28 147.844 92.55 -55.294 6420 198860 st 13 10.56 147.463 94.034 -53.429 3550 225260 st 14 15.84 147.081 79.071 -68.01 280 236000 st 15 21.12 146.7 60.546 -86.154 -3330 228190 st 16 26.4 146.318 60.57 -85.748 -7870 198740 st 17 31.68 145.937 60.594 -85.343 -12380 145400 st 18 36.96 145.555 211.578 66.022 -17950 61220 st 19 42.24 145.174 660.233 515.06 -2610 -2970 st 20 47.52 95.593 57.733 -37.86 -140 2050 st 21
52.8
58.045
58.045 0 0
-50000
50000
1000001500002000002500001
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
避风状态
避风状态下全部燃料备品静水弯矩
（2）10%燃料备品
剪力/kN
-25000
-20000-15000-10000-500005000100001500013579
111315171921
避风状态10％
避风状态下10%燃料备品静水剪力
站号 位置 浮力 重量 净载荷 剪力 弯矩 m t/m t/m 10kN/m kN kN.m st 1 -52.8 0 0 0 0 0 st 2 -47.52 98.376 52.116 -46.26 -350 1060 st 3
-42.24 146.916 298.258
151.341
5840
11610
st 4 -36.96 146.258 121.508 -24.751 9530 58450 st 5 -31.68 145.6 106.345 -39.255 8900 107270 st 6 -26.4 144.942 104.266 -40.676 6870 149110 st 7 -21.12 144.284 108.507 -35.777 4680 179660 st 8 -15.84 143.626 121.622 -22.004 2980 199610 st 9 -10.56 142.968 115.165 -27.803 1670 212220 st 10 -5.28 142.31 107.754 -34.556 7830 238890 st 11 0 141.651 91.066 -50.586 5190 273610 st 12 5.28 140.993 92.55 -48.443 2570 294240 st 13 10.56 140.335 94.034 -46.301 70 301370 st 14 15.84 139.677 79.071 -60.606 -2820 294840 st 15 21.12 139.019 60.546 -78.473 -6030 271810 st 16 26.4 138.361 60.57 -77.791 -10150 229290 st 17 31.68 137.703 60.594 -77.109 -14240 165090 st 18 36.96 137.045 211.578 74.533 -19370 72360 st 19 42.24 136.387 660.233 523.847 -3570 1980 st 20 47.52 86.529 57.733 -28.796 -620 3260 st 21
52.8
58.045
58.045 0 0
弯矩/kN.m
50000
100000150000200000250000300000350000
13579
111315171921
避风状态10％
避风状态下10%燃料备品静水弯矩
3．工作状态 （1）全部燃料备品
站号 位置 浮力 重量 净载荷 剪力 弯矩
m t/m t/m 10kN/m kN kN.m st 1 -52.8 0 0 0 0 0 st 2 -47.52 94.258 52.116 -42.142 50 -5050 st 3 -42.24 149.838 511.785 361.948 18200 29520 st 4 -36.96 156.218 -334.638 -490.857 16050 141060 st 5 -31.68 162.599 106.345 -56.254 870 162500 st 6 -26.4 168.98 159.176 -9.804 -50 156300 st 7 -21.12 175.361 163.416 -11.945 -790 146980 st 8 -15.84 181.742 203.98 22.238 -940 134110 st 9 -10.56 188.122 197.523 9.401 -100 124540 st 10 -5.28 194.503 107.754 -86.749 25680 191980 st 11 0 200.884 91.066 -109.818 20100 306010 st 12 5.28 207.265 92.55 -114.715 14170 389450 st 13 10.56 213.646 94.034 -119.611 7980 440910 st 14 15.84 220.026 79.071 -140.955 1040 458260 st 15 21.12 226.407 60.546 -165.861 -6600 436720 st 16 26.4 232.788 60.57 -172.218 -15520 371330 st 17 31.68 239.169 60.594 -178.575 -24790 257930 st 18 36.96 245.55 423.54 177.99 -36960 77840 st 19 42.24 251.93 1502.119 1250.189 740 -48850 st 20 47.52 209.112 57.733 -151.379 6030 -7140 st 21
52.8
58.045
58.045 0
剪力/kN
-50000
-40000-30000-20000-10000010000
20000300001
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
工作状态
工作状态下全部燃料备品静水剪力
弯矩/kN.m
-100000
100000
2000003000004000005000001
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
工作状态
工作状态下全部燃料备品静水弯矩
（2）10%燃料备品
剪力/kN
-40000
-30000-20000-10000010000
200003000013579
111315171921
工作状态10％
工作状态下10%燃料备品静水剪力
站号 位置 浮力 重量 净载荷 剪力 弯矩 m t/m t/m 10kN/m kN kN.m st 1 -52.8 0 0 0 0 0 st 2 -47.52 67.787 52.116 -15.672 1360 -3800 st 3 -42.24 125.353 555.937 430.583 22680 43330 st 4 -36.96 133.721 -475.577 -609.298 19530 180510 st 5 -31.68 142.088 106.345 -35.744 1730 206630 st 6 -26.4 150.456 104.266 -46.189 -350 201410 st 7 -21.12 158.823 108.507 -50.317 -3070 183360 st 8 -15.84 167.191 121.622 -45.569 -5770 150660 st 9 -10.56 175.558 115.165 -60.393 -8570 104040 st 10 -5.28 183.926 107.754 -76.172 25880 146190 st 11
192.293
91.066 -101.227
20800
260710
st 12 5.28 200.661 92.55 -108.11 15280
347040
st 13 10.56 209.028 94.034 -114.994 9390 403230 st 14 15.84 217.395 79.071 -138.324 2630 426600 st 15 21.12 225.763 60.546 -165.217 -4920 411800 st 16 26.4 234.13 60.57 -173.561 -13860 353340 st 17 31.68 242.498 60.594 -181.904 -23250 246500 st 18 36.96 250.865 423.552 172.687 -35650 72030 st 19 42.24 259.233 1502.167 1242.935 1720 -50510 st 20 47.52 218.401 57.733 -160.668 6580 -6680 st 21
52.8
0 58.045
58.045 0
弯矩/kN.m
-100000
0100000
20000030000040000050000013579111315171921
工作状态10％
工作状态下10%燃料备品静水弯矩
4．过桥状态 （1）全部燃料备品
站号 位置 浮力 重量 净载荷 剪力 弯矩
m t/m t/m 10kN/m kN kN.m st 1 -52.8 0 0 0 0 0 st 2 -47.52 167.103 179.546 12.442 1330 6710 st 3 -42.24 167.953 -144.278 -312.232 620 17870 st 4 -36.96 167.541 362.226 194.686 -12030 -14460 st 5 -31.68 167.128 246.523 79.395 -4780 -52120 st 6 -26.4 166.715 211.227 44.512 -1730 -67140 st 7 -21.12 166.303 183.489 17.186 -250 -71350 st 8 -15.84 165.89 183.446 17.556 740 -69830 st 9 -10.56 165.477 423.053 257.575 3590 -63590 st 10 -5.28 165.064 143.737 -21.327 12800 -17460 st 11
164.652
140.75 -23.902 11720
41440
st 12 5.28 164.239 137.763 -26.476 10510
94840
st 13 10.56 163.826 89.908 -73.918 7580 139130 st 14 15.84 163.413 79.88 -83.533 3800 166570 st 15 21.12 163.001 69.852 -93.149 -440 174780 st 16 26.4 162.588 59.824 -102.764 -5140 161520 st 17 31.68 162.175 73.776 -88.399 -9440 126440 st 18 36.96 161.763 -72.382 -234.144 -15140 70390 st 19 42.24 161.35 398.61 237.26 -15240 -9490 st 20 47.52 159.674 133.427 -26.247 8720 -34210 st 21
52.8
0 58.045
58.045 0
剪力/kN
-20000
-15000-10000-50000
500010000150001
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
过桥状态
过桥状态下全部燃料备品静水剪力
弯矩/kN.m
-100000
-500000
50000
1000001500002000001
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
过桥状态
过桥状态下全部燃料备品静水弯矩
（2）10%燃料备品
剪力/kN
-20000
-15000-10000-50000
50001000013579
111315171921
过桥状态10％
过桥状态下10%燃料备品静水剪力
站号 位置 浮力 重量 净载荷 剪力 弯矩 m t/m t/m 10kN/m kN kN.m st 1 -52.8 0 0 0 0 0 st 2 -47.52 153.766 200 46.234 4580 22100 st 3 -42.24 155.008 -123.443 -278.45 5490 52630 st 4 -36.96 154.987 383.444 228.457 -5540 47460 st 5 -31.68 154.966 191.41 36.444 2100 43760 st 6 -26.4 154.945 156.316 1.371 3090 56720 st 7 -21.12 154.924 128.779 -26.145 2490 70550 st 8 -15.84 154.903 101.051 -53.853 500 78710 st 9 -10.56 154.883 340.764 185.881 -80 75480 st 10 -5.28 154.862 143.737 -11.125 8310 99850 st 11
154.841
140.75
-14.091
7710
138270
st 12 5.28 154.82 137.763 -17.057 6960
173450
st 13 10.56 154.799 89.908 -64.891 4470 201700 st 14 15.84 154.778 79.88 -74.898 1120 215180 st 15 21.12 154.757 69.852 -84.905 -2720 211410 st 16 26.4 154.737 59.824 -94.913 -7030 188080 st 17 31.68 154.716 73.776 -80.939 -10960 144730 st 18 36.96 154.695 -72.382 -227.077 -16310 82140 st 19 42.24 154.674 398.61 243.936 -16080 -2670 st 20 47.52 153.39 133.427 -19.963 8190 -30770 st 21
52.8
0 58.045
58.045 0
弯矩/kN.m
-50000
50000
10000015000020000025000013579
111315171921
过桥状态10％
过桥状态下10%燃料备品静水弯矩
3.3 各状态下的最大静水弯矩和剪力
各状态下的最大静水弯矩和剪力绝对值包络线图如下：
最大剪力/kN
5000
10000150002000025000300003500040000123456789101112131415161718192021
最大剪力
最大弯矩/kNm
100000
200000300000
400000500000123456789101112131415161718192021
最大弯矩
4船体弯曲强度校核
依据《钢质海船入级与建造规范》（2006）13.2.1节，对起重船总纵强度的要求进行校核。在船中部0.5L 内，船中的最小剖面模数应符合第2章2.2.5.1的规定，
)7.0(2
0+=b C B CL W 3cm 还应不小于按下式计算所得之值：
s
b M B L CC W 2.72+= 3
cm
式中：L ——船长，m ；
B ——船宽，m ；
b C ——方形系数；
C ——系数，按右式计算：3/2
30010.75(
)100
L C -=-=7.077； s M ——航行或作业时的最大静水弯矩，kN.m ；
代入数据，计算得：
3/2260(10.75((300105.6)/100))105.642.0(0.9510.7) 5.4710W =--???+=? cm3 3/2256(10.75((300105.6)/100))0.951105.642.07.2 4.610 6.510W =--???+??=?cm3 肋位号 船底高h-（cm) 甲板高
h+（cm ） 中和轴高c0
（cm)
惯性矩
I(cm4) 船底剖面模数W(cm3) 甲板剖面模数W(cm3) 最小剖面模数W(cm3) 4 130.6 800 4.79E+02 2.94E+09 8.44E+06 9.16E+06 8.44E+06 10 0 800 4.30E+02 5.31E+09 1.24E+07 1.44E+07 1.24E+07 18 0 800 4.17E+02 4.31E+09 1.03E+07 1.12E+07 1.03E+07 24 0 800 3.87E+02 4.23E+09 1.09E+07 1.02E+07 1.02E+07 28 0 800 4.16E+02 5.38E+09 1.29E+07 1.40E+07 1.29E+07 32 0 800 4.04E+02 4.51E+09 1.11E+07 1.14E+07 1.11E+07 37 0 800 3.98E+02 4.40E+09 1.11E+07 1.09E+07 1.09E+07 44 0 800 4.16E+02 4.24E+09 1.02E+07 1.10E+07 1.02E+07 52 0 800 4.24E+02 4.36E+09 1.03E+07 1.16E+07 1.03E+07 56 0 800 4.34E+02 5.12E+09 1.18E+07 1.40E+07 1.18E+07 63
128.5 800 4.78E+02
2.96E+09
8.46E+06
9.19E+06
8.46E+06
本船的剖面模数计算结果如上表所示，因此实船的剖面模数大于规范要求值，故满足规范的弯曲强度要求。 5船体剪切强度校核
依据《钢质海船入级与建造规范》（2006）13.2.2节，对起重船船体剪切强度进行校核。本船的许用静水切力和实际的剪切应力计算如下表。
肋位号
静水切
力（kN）
波浪切力
（kN）
许用静水
切力（kN）
舷侧外板
剪切应力
值τ
（MPa)
纵舱壁处
剪切应力
值τ
（MPa)
4 1070.
5 4334.15 40858.72 9.39 19.93
10 19328 10835.37 38009.17 21.45 47.50
18 5709 14302.07 98188.13 32.60 29.65
24 6263 12125.67 89578.95 17.86 30.13
28 16093 10882.01 91732.57 19.15 43.81
32 22642 10882.01 142937.11 24.51 36.32
37 14182 10882.01 91804.41 23.90 40.68
44 3662 13991.16 43042.94 26.70 51.59
52 23767 15545.73 81760.32 39.31 31.08
56 36834 15545.73 27682.69 52.27 93.21
63 5775 4710.36 40567.46 18.22 38.60
计算结果表明，本船剪切应力小于110MPa的许用剪切应力值，满足规范要求。
5 结论
经计算，本船总纵强度满足《海规》要求。
第六节对船舶稳性的要求 1.某船舶的宽深比为1.8，稳性衡准数为1.2，按我国法定规则的规定，该船的极限静倾角均可适当减小（）。 A．0.8° B．1.5° C．3° D．0° 2.我国《船舶与海上设施法定检验规则》对船舶稳性的要求应（）。 A．开航时必须满足 B．航行途中必须满足 C．到港时必须满足 D．整个航程必须满足 3.根据《船舶与海上设施法定检验规则》，对国内航行普通货船完整稳性的基本要求，均应为（）后的数值。 A．进行摇摆试验 B．经自由液面修正 C．计及横摇角影响 D．加一稳性安全系数 4.稳性衡准数是（）的指标。 A．动稳性 B．初稳性 C．大倾角静稳性 D．纵稳性 5.极限静倾角是（）的指标。 A．动稳性 B．初稳性 C．大倾角静稳性 D．纵稳性 是（）的指标。 6.GZ 30o A．动稳性 B．初稳性 C．大倾角静稳性 D．纵稳性 7.GM是（）的指标。 A．动稳性 B．初稳性 C．大倾角静稳性
D．纵稳性 8.当风压倾侧力矩等于最小倾覆力矩时，稳性衡准数（）。 A．等于1 B．大于1 C．小于1 D．以上均有可能 9.《IMO稳性规则》中规定：船舶受稳定横风作用时的风压倾侧力矩可用公式 M W =P W A W Z W 来计算，其中Z W 是指（）。 A．A W 的中心至水下侧面积中心的垂直距离 B．A W 的中心至船舶水线的垂直距离 C．A W 的中心至船舶吃水的一半处的垂直距离 D．A或C 10.当风压倾侧力矩小于最小倾覆力矩时，稳性衡准数（）。 A．等于1 B．大于1 C．小于1 D．以上均有可能 11.根据《船舶与海上设施法定检验规则》对船舶完整稳性的要求，国内航行的普通货船，在各种装载状态下的稳性衡准数应（）。 A．小于1 B．大于1 C．等于1 D．B+C 12.某船舶的宽深比为2.4，稳性衡准数为1.5，按我国法定规则的规定，该船的极限静倾角均可适当减小（）。 A．5° B．4° C．3° D．2° 13.我国《船舶与海上设施法定检验规则》对下列（）船舶既提出基本稳性衡准要求，又提出特殊衡准要求。 ①散粮船；②集装箱船；③杂货船；④拖轮；⑤油轮；⑥冷藏船；⑦矿石专用船。A．①②③④⑤⑥⑦ B．①②④⑤⑥ C．①②④⑥ D．①②④ 14.我国《海船法定检验技术规则》对国内航行船舶完整稳性的基本要求共有（）
1 概述 本船为2500t起重船，调遣航行区域为Ⅰ类海域，起吊作业为Ⅱ类海域。船体总纵强度主要依据《钢质海船入级与建造规范》（2006）（以下简称《海规》）对起重船总纵强度的要求进行校核。 2 主要量度 船长L105.6m 型宽B42.0m 型深D8.0m 结构吃水d 5.8m 梁拱f0.2m 肋距s 1.6m 3静水剪力和弯矩计算 3.1计算工况 根据本船实际工作情况，核算以下状态： 1航行状态 （1）全部燃料及备品 （2）10％燃料及备品 2避风状态（同航行状态） （1）全部燃料及备品 （2）10％燃料及备品 3工作状态 （1）全部燃料及备品 （2）10％燃料及备品 4 过桥状态 （1）全部燃料及备品 （2）10％燃料及备品
3.2各状态下静水剪力和弯矩计算 1．航行状态 （1）全部燃料备品 站号 位置 浮力 重量 净载荷 剪力 弯矩 m t/m t/m 10kN/m kN kN.m st 1 -52.8 0 0 0 0 0 st 2 -47.52 102.461 52.116 -50.346 -560 440 st 3 -42.24 151.279 235.697 84.418 2800 3820 st 4 -36.96 150.897 59.236 -91.661 2960 25240 st 5 -31.68 150.515 106.345 -44.171 -20 31110 st 6 -26.4 150.134 159.176 9.042 -110 29510 st 7 -21.12 149.752 163.416 13.664 310 30030 st 8 -15.84 149.371 203.98 54.609 1700 34150 st 9 -10.56 148.989 197.523 48.534 4420 50590 st 10 -5.28 148.608 107.754 -40.854 12370 99330 st 11 0 148.226 91.066 -57.16 9390 157050 st 12 5.28 147.844 92.55 -55.294 6420 198860 st 13 10.56 147.463 94.034 -53.429 3550 225260 st 14 15.84 147.081 79.071 -68.01 280 236000 st 15 21.12 146.7 60.546 -86.154 -3330 228190 st 16 26.4 146.318 60.57 -85.748 -7870 198740 st 17 31.68 145.937 60.594 -85.343 -12380 145400 st 18 36.96 145.555 211.578 66.022 -17950 61220 st 19 42.24 145.174 660.233 515.06 -2610 -2970 st 20 47.52 95.593 57.733 -37.86 -140 2050 st 21 52.8 58.045 58.045 0 0 剪力/kN -20000 -15000-10000-50000 5000 10000150001 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 航行状态
《2008年国际完整稳性规则》引言和A部分 目录 引言 1 宗旨 2 定义 A部分－强制性衡准 第1章总则 1.1 适用范围 1.2 波浪中的动态稳性现象 第2章－总体衡准 2.1 总则 2.2 关于复原力臂曲线特性的衡准 2.3 强风和横摇衡准(气候衡准) 第3章－某些类型船舶的特殊衡准 3.1 客船 3.2 5,000载重吨及以上的油船 3.3 载运木材甲板货的货船 3.4 散装运输谷物的货船 3.5 高速船
引言 1 宗旨 1.1 本规则旨在提出强制性和建议性的稳性衡准及其他确保安全操作船舶的措施，最大限度地降低对这些船舶、船上人员以及环境构成的风险。本引言和规则的A部分涉及强制性衡准，B部分包含建议和附加的导则。 1.2 除非另行说明，本规则载有适用于长度为24 m及以上的以下类型船舶和其他海上运载工具： .1 货船； .2 运输木材甲板货物的货船； .3 客船； .4 渔船； .5 特种用途船舶； .6 近海供应船； .7 移动式近海钻井装置； .8 平底船；及 .9 甲板上装载集装箱的货船和集装箱船。 1.3 主管机关可以对新颖设计的船舶或本规则未作规定的船舶做出设计方面的补充要求。 2 定义 就本规则而言，下述定义适用。所用术语如未在本规则中定义，则经修订的《1974年安全公约》中的定义适用。 2.1 主管机关系指船舶有权悬挂其国旗的国家的政府。 2.2 客船系指经修正的《1974年安全公约》第I/2条所定义的载运12名以上旅客的船舶。 2.3 货船系指除客船、军事船舶和运兵船、非机动船、原始方式建造的木船、渔船和移动式近海钻井装置以外的任何船舶。 2.4 油船系指主要为了在其货物处所散装油类而建造或改造的船舶，包括混装船和《防污公约》附则II中定义化学品船(当其载运的货物全部或部分为散装油类时)。 2.4.1 混装船系指设计成既可散装运输油类又可散装运输固体货物的船舶 2.4.2 原油船系指从事原油运输的油船。
一、概述 本船为航行于内河B级航区的一条旅游船。现按照中华人民共和国海事局《内河船舶法定检验技术规则》（2004）第六篇对本船舶进行完整稳性计算。 二、主要参数 总长L OA13.40 m 垂线间长L PP13.00 m 型宽 B 3.10 m 型深 D 1.40 m 吃水 d 0.900 m 排水量?17.460 t 航区内河B航区 三、典型计算工况 1、空载出港 2、满载到港
五、受风面积A及中心高度Z 六、旅客集中一弦倾侧力矩L K L K=1 ? 1? n 5lb =0.030 m n lb =1.400<2.5，取 n lb =1.400 式中：C—系数，C=0.013lb N =0.009<0.013，取C=0.013 n—各活动处所的相当载客人数，按下式计算并取整数 n=N S bl=28.000 S—全船供乘客活动的总面积，m2，按下式计算： S=bl=20.000 m2 b—乘客可移动的横向最大距离，b=2.000 m； l—乘客可移动的横向最大距离，b=2.000 m。 七、全速回航倾侧力矩L V L V=0.045V m2 S KG?a2+a3F r d KN?m 式中：Fr—船边付氏数，F r=m 9.81L ； Ls—所核算状态下的船舶水线长，m； d—所核算状态下的船舶型吃水，m； ?—所核算状态下的船舶型排水量，m2； KG—所核算状态下的船舶重心至基线的垂向高，m； Vm—船舶最大航速，m/s；
a3—修正系数，按下式计算； a3=25F r?9 当a3<0，取a3=0；当a3>1时，取a3=1； a2—修正系数，按下式计算； a2=0.9(4.0?Bs/d) 当Bs/d<3.5时，取Bs/d=3.5；当Bs/d>4.0时，取Bs/d=4.0；
中远船务海工班讲座
海工项目稳性计算案例分析
张利军 利 2011年4月20日
内容概要
? 船舶及海工的主要性能介绍 ? 静水力分析 ? 完整稳性 ? 抗沉性计算 ? 稳性计算实例
2
1
主要性能介绍
海工项目与船舶关注对象的相似与不同……
3
浮 性 船舶在一定装 船舶在 定装 载情况下浮于 一定水面位置 的能力。
不沉
4
2
稳 性 船舶在外力作用下，船 舶发生倾斜而不致倾覆 ，当外力作用消失后， 仍能回复到原来平衡位 置的能力。 不翻
5
抗沉性
船舶在破损进水的情况 下仍然具备一定的浮性 和稳性的能力。
不沉不翻
6
3
快速性
? 船舶阻力
? 船型研究：使得设计航速下的船舶阻力最小 ? 阻力确定：为确定主机功率提供依据
? 船舶推进
? 主机功率最小 主机功率最小：给定航速，通过螺旋桨设计， 给定航速 通过螺旋桨设计 使所需功率最小 ? 航速达到最大：给定主机功率，通过螺旋桨设 计，使得船舶达到最大航速
7
耐波性
? 研究船舶的摇荡运动 研究船舶的摇荡运动：在六个自由度下的运动 在六个自由度下的运动 ? 摇荡引起的动力响应：砰击、甲板上浪、螺旋桨 飞车、波浪弯矩等
8
4
耐波性
垂荡Heave z 艏摇Yaw 横摇Roll x
纵荡Surge 纵摇Pitch y 横荡Sway
9
操纵性
? 航向稳定性 航向稳定性：匀速直线航行的船舶，当受到外力偏 匀速直线航行的船舶 当受到外力偏 离航线，在外力消除后，回到原来航行方向的能力 ? 回转性：在一定舵角下作圆周运动的能力
5
项目八船体总纵弯距和总纵强度计算习题 名词解释 1、船体梁 2、总纵弯曲 3、总纵强度 4、重力曲线 5、载荷曲线 6、等值梁（纵向强力构件） 7、构件失稳 8、刚性构件 9、柔性构件 10、许用应力 11、浮力曲线 12、折减系数 13、切力曲线 14、弯矩曲线 单选 1、载荷、切力和弯矩的符号规定为：载荷向****为正，向****为负。 A．上，下 B．上，上 C．下，下 D．下，上 2、切力以作用在梁微段左剖面上向****为正，或右剖面上向****为正。 A．上，下 B．上，上 C．下，下 D．下，上 3、弯矩以使船体梁发生****为正，****为负。 A．中拱，中拱 B．中垂，中垂 C．中拱，中垂 D．中垂，中拱 4、绘制浮力曲线需要利用船舶静水力曲线和****。 A．重力曲线 B．邦戎曲线 C．载荷曲线 D．应力曲线 5、实际的水波是较复杂的，目前应用最广泛的是****，其特点是：波峰陡峭，波谷平坦，波浪轴线上下的剖面积不相等，其曲线相对较接近实际水波形状。 A．坦峰波 B．坦谷波 C．深水波
6、用许用应力标准校核强度，也即要求结构的最大应力****许用应力。 A ．不大于 B ．不小于 C ．大于 D ．小于 7、重力的分类，按变动情况可以分为不变重力和****。 A ．变动重力 B ．固定重力 C ．空船重力 D ．舾装重力 8、不变重力又可称****，包括：船体结构、舾装设备、机电设备等各项固定重力。 A ．变动重力 B ．机电设备重力 C ．空船重力 D ．舾装重力 9、变动重力又可称****，包括：货物、燃油、淡水、粮食、旅客、压载等各项可变重力。 A ．装载重力 B ．机电设备重力 C ．空船重力 D ．舾装重力 10、引起船体梁总纵弯曲的外力主要集中体现在两个力上：****和浮力。 A ．应力 B ．重力 C ．抨击力 D ．许用应力 11、由于波浪的复杂性，常常将浮力分成船舶在静水中的浮力分布、由于****而产生的附加浮力分布 A ．逆风 B ．空气 C ．波浪 D ．顺风 12、在假设船体为一变断面的空心薄壁梁的基础上，计算其剖面惯面矩，并按梁弯曲理论，可得到总纵弯曲应力表达式为****。 A ．W M = σ B ．I M = σ C ．X I M = σ D ．Y I M = σ 13、由应力公式W M Z I M == σ可知，距离中和轴最远处其应力****。
第10卷 第7期 中 国 水 运 Vol.10 No.7 2010年 7月 China Water Transport July 2010 收稿日期：2010-05-03 作者简介：孙永煜（1971-），男，烟台海员职业中等专业学校工程师。 干散货船稳性安全探析 孙永煜 （烟台海员职业中等专业学校，山东 烟台 264000） 摘 要：近年来，因为稳性问题导致多艘干散货船发生事故，对此，笔者分析了船舶稳性的要求，研究了即将强制实施的IMSBC Code，结合自己的经验提出了应对措施。 关键词：船舶稳性；易流态化；安全；平舱 中图分类号：U698 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2010）07-0004-02 一、前言 自上世纪七八十年代以来，干散货船得到了迅猛发展，据Drewry 统计，目前干散货船队规模已达到4.5亿载重吨左右。虽然近几年国际航运市场低迷，船队运力闲置情况较严重，但据辛浦森航运咨询有限公司(SSY)研究中心主管John Kearsey 预测，依靠中国和印度等新兴市场的贸易大幅增加和发达国家经济的缓慢复苏，2010年的干散货海运贸易仍将呈现超过8%的增幅。的确，今年第一季度全球干散货船队运力规模净增长1,700万吨，而且还有持续上升的趋势。 干散货船兴盛的背后，也让我们看到了一些不谐现象：刚刚过去的4月份，一艘由辽宁锦州驶往江苏常熟的“上源9”货轮在大连海域沉没，事故原因就是满载炼钢铁矿砂的干散货船“上源9”因货物位置发生偏移，船员调整压载舱过程中，造成船偏向另一侧，从而导致沉船；3月份，满载黄沙的“豫信货2699”轮在38°23′N，118°33′E 遇险沉没…… 海损事故的不断发生，让我们不得不深思干散货船的安全问题。从今年刚发生的这几起案例来看，稳性是造成事故的主要元凶。我们再看看前几年发生的干散货船海难事故，看看在港外沉没但却仅有一人生还的“铭扬洲178”轮，也会同样感觉到稳性是影响散货船安全的重要原因。 二、船舶稳性要求 船舶稳性是指受外力矩作用，船舶发生倾侧而不致倾覆，当外力矩作用消失后，仍能回复到原平衡位置的能力。船舶的稳性可分为静稳性、动稳性、初稳性和大倾角稳性、完整稳性和破损稳性，营运中的船舶必须满足船舶稳性要求。鉴于稳性对船舶安全的重要性，IMO 海上安全委员会（MSC）第85次会议于2008年12月4日通过了MSC.267（85）决议——《通过<2008年国际完整稳性规则>》，根据随后通过的1974年海上人命安全公约（SOLAS）修正案，《2008年国际完整稳性规则》（简称《2008年IS 规则》）的引言和A 部分规定成为强制性要求，将于2010年7月1日正式生效。 《2008年IS 规则》的篇章结构为： 前言（Premeale）——回顾； 引言（Introduction）——目的与定义； PART A——强制性的衡准； PARTB——适用于某些类型船舶的建议和附加指南。 《2008年IS 规则》PART A 部分第二章对船长为24m 及以上的货船和客船提出了稳性最低衡准要求，第三章对某些其他类型船舶也提出了特殊衡准要求。对于干散货船装运谷物时，由于谷物的特性对船舶稳性的不利影响，除应满足对所有货船的稳性要求外，还应满足： 经自由液面修正后的初稳性高度应大于或等于0.30m。 由于谷物移动而引起的船舶横倾角应小于或等于12度，1994年1月1日以后建造的船舶应同时满足横倾角小于或等于12度及甲板边缘浸水角。 船舶剩余动稳性值应大于或等于0.075m.rad。 上述衡准要求是满足稳性安全的最低限，一般的，各海运公司为确保航运安全，在IMO 规定的最低限值的基础上，还会提出自己的强制要求。 三、干散货船稳性安全 理论上，船舶满足了《2008年IS 规则》，就能保证稳性安全，但是，从大量的海损事故看，干散货船事故往往是出发时能够满足稳性要求，而在航却发生了问题。2005年12月21日，满载陶土的“铭扬洲178”沉没，事后调查时没有获得散装陶土得到有效平舱处理的证据，经分析，散装陶土在船舶过度横摇时产生移位，从而导致在航船舶倾斜丧失稳性而发生事故。一般说来，在航干散货船极易因货物流态化或平舱不当、货物移位而影响稳性。 1．货物流态化影响船舶稳性 易流态化货物（Cargoes which may liquefy），在《国际海运固体散货安全操作规则》（IMSBC Code）中归为A 类散货，该类货物一般由较细颗粒状的混合物构成，包括精矿、煤粉或类似物理性质的货物。这类货物在海运时的潜在危险是：当它们的含水量超过其“适运水分限量”（TML—Transportable Moisture Limit）时，由于大量含水，在航行中因船舶的颠簸、振动，其水分逐渐渗出，表面形成可流动状态。表层流态化的货物在风浪中摇摆时会流向一舷，而船回摇时却不能完全流回，如此反复，将会使船舶逐渐倾斜
船舶稳性和吃水差计算 Ship stability and trim calculations 1.总则General rules 保证船舶稳性和强度在任何时候都保持在船级社认可的稳性计算书规定范围内，防止因受载不当，产生应力集中造成船体结构永久性变形或损伤。Ensure stability and strength of the ship at all times to maintain stability within stability calculations approved by the classification societies in order to prevent due to load improperly resulting in stress concentration which will cause the ship structure permanent deformation or subversion. 2.适用范围Sphere of application 公司所属和代管船舶的稳性、强度要求 To satisfy the requirement of company owned and managed ships stability and strength 3.责任Responsibility 3.1.大副根据本船《装载手册》或《稳性计算手册》等法定装载资料，负责合理配载或对 相关部门提供的预配方案进行核算，确保船舶稳性及强度处于安全允许值范围。Based on the ship "loading manual" or "stability calculations manual" and other legal loading information, the chief officer is responsible for making reasonable stowage plan or adjust accounts of the pre plan from relevant departments to ensure stability and strength of the ship in a safe range of allowed values. 3.2.船长负责审批大副确认的配载方案和稳性计算。 The captain is responsible for checking and approving the stowage plan and stability calculation that has been confirmed by chief officer. 4.实施步骤Implementation steps 4.1.每次装货前，大副必须对相关部门提供的预配方案仔细核算，报船长审核签字后才可 实施。 Every time before loading, the chief officer should carefully adjust accounts of the pre stowage plan from the relevant department and transfer it to captain, the stowage plan should be implemented after captain reviewing and signing. 4.2.船舶装货前后大副应认真进行船舶稳性及强度计算校核，包括装货前的预算和装货后 的船舶局部强度和应力状况的核算，货品发生变化后，要重新进行计算。计算时充分考虑自由液面，油水消耗，污水变化及甲板结冰等对船舶稳性产生的影响，确保船舶在离港、航行、抵港的过程中均满足要求。 Every time before loading, the chief officer should carefully calculate and check the ship’s stability and strength, including calculation before loading and the partial strength and stress condition of the ship after loading, if cargos changes, the stability and strength should be re-calculated. When calculating, should fully consider the free surface, water and oil consumption, sewage and water ice on deck and other changes on the impact of ship stability, to ensure that the ship departure, navigating and arriving at port in the process can meet the requirements. 4.3.开航前，大副应完成初稳性高度和强度的计算。稳性计算结果应满足： Before departure, the chief officer should complete the calculations of height of initial stability and strength. Stability calculation results should be satisfied as below: hc - ⊿h > hL 式中：hc：计算的初稳性高度The calculating height of initial stability ⊿h：自由液面修正值Free surface correction value hL：临界初稳性高度The critical height of initial stability 船舶静水力弯矩和剪力以及局部强度不得超过允许值。 Hydrostatic moment of force, shear force and partial strength of the ship can not to exceed the allowable values. 4.4.大副要将每航次的稳性计算资料包括积载图留存，并将稳性计算中的重要内容摘录记 在航海日志中，报船长审核确认签字。 The chief officer should preserve such documents including stability calculation information and stowage plan, and records the important contents of the stability calculation into the log, which shall be reported to captain to verify and sign.
复习题 第一章（重点复习局部载荷分配、静水剪力弯矩的计算绘制） 1、局部载荷是如何分配的？ （2理论站法、3理论站法以及首尾理论站外的局部重力分布计算） P P P =+21 a P L P P ?=?+)(2 121 由此可得： ?? ? ?? ?? ?-=?+=)5.0()5.0(21L a P P L a P P 分布在两个理论站距内的重力 2、浮力曲线是如何绘制的？ 浮力曲线通常按邦戎曲线求得，下图表示某计算状态下水线为W-L 时，通常 根据邦戎曲线来绘制浮力曲线。为此，首先应进行静水平衡浮态计算，以确定船舶在静水中的艏、艉吃水。
帮戎曲线确定浮力曲线 3、M、N曲线有何特点？ (1) M曲线：由于船体两端是完全自由的，因此艏、艉端点处的弯矩应为零，亦即弯矩曲线在端点处是封闭的。此外，由于两端的剪力为零，即弯矩曲线在两端的斜率为零，所以弯矩曲线在两端与纵坐标轴相切。 (2) N曲线：由于船体两端是完全自由的，因此艏、艉端点处的剪力应为零，亦即剪力曲线在端点处是封闭的。在大多数情况下，载荷在船舯前和舯后大致上是差不多的，所以剪力曲线大致是反对称的，零点在靠近船舯的某处，而在离艏、艉端约船长的1/4处具有最大正值或负值。 5、计算波的参数是如何确定的？ 计算波为坦谷波，计算波长等于船长，波峰在船舯和波谷在船舯。 采用的军标GJB64.1A中波高h按下列公式确定： 当λ≥120m时， 当60m≤λ≤120m时，当λ≤60m时， 20 λ = h（m） 2 30 + = λ h（m） 1 20 + = λ h（m） 6、船由静水到波浪中，其状态是如何调整的？ 船舶由静水进入波浪，其浮态会发生变化。若以静水线作为坦谷波的轴线，当船舯位于波谷时，由于坦谷波在波轴线以上的剖面积比在轴线以下的剖面积小，同时船体中部又较两端丰满，所以船在此位臵时的浮力要比在静水中小， 因而不能处于平衡，船舶将下沉ξ值；而当船舯在波峰时，一般船舶要上浮一些。 另外，由于船体艏、艉线型不对称，船舶还将发生纵倾变化。 7、麦卡尔假设的含义。 麦卡尔方法是利用邦戎曲线来调整船舶在波浪上的平衡位臵。因此，在计算 时，要求船舶在水线附近为直壁式，同时船舶无横倾发生。根据实践经验，麦 卡尔法适用于大型运输船舶。 第二章 （重点复习计算剖面的惯性矩、最小剖面模数是如何的计算、折减系数、极限弯矩的计算）1、危险剖面的确定。 危险剖面： 可能出现最大弯曲应力的剖面，由总纵弯曲力矩曲线可知，最大弯矩一般在 船中0.4倍船长范围的，所以计算剖面一般应是此范围内的最弱剖面—既有最大
船舶静力学计算及稳性衡准系统V4.0(0406) WH00033 * * * * * * * * * * * * * * * ** * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 船舶完整稳性计算书* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ** * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 船名: 杨小城船 数据库名: 杨小城船.mdy 图纸号: 委托单位: 计算标识: 计算单位: 扬州华海船舶设计有限公司 计算签名: 审核签名: 批准签名: 计算日期: 2009 年04 月11 日 程序编制单位: 中国船级社武汉规范研究所
船舶稳性计算书 CALCULTION ON STABILITY 一概述 １选用规范: 2004年版《内河船舶法定检验技术规则》第六篇稳性（以下简称《规则》）２船舶种类: 干货船---- 货船 ３航区: Ｊ２级航段, Ａ级航区 ４主要要素: 船长L -------------------- 110.000 m 垂线间长Lp -------------------- 106.300 m 型宽 B -------------------- 19.200 m 型深 D -------------------- 7.060 m 设计吃水T -------------------- 6.300 m 舭龙骨面积Ab -------------------- 0.000 m^2 设计航速Vm -------------------- 16.000 km/h 水的重量密度r -------------------- 1.000 t/m^3 船型特征TYPE -------------------- 常规船型 ５计算说明: 本计算书用静水力数据计算 进水位置极限静倾位置项目垂向坐标纵向坐标横向坐标垂向坐标纵向坐标横向坐标 单位(m) (m) (m) (m) (m) (m) 位置 1 7.580 -41.210 7.600 7.080 0.000 9.600 ６结论: 本船完整稳性满足《规则》要求
第十三讲 总纵强度计算实例 一、计算依据 计算剖面选取船中附近大开口的94#肋位 1. 参考图纸和计算书 基本结构图、典型横剖面图、肋骨型线图、弯矩和剪力计算书 2. 计算载荷 计算弯矩 m KN M ?=3.816010 计算剪力 KN N 9.22225= 3.船体材料 计算剖面的所有构件均采用低碳钢，屈服极限 2 2.235mm N Y =σ 4． 许用应力 1） 总纵弯曲许用应力[]Y σσ5.0= 2） 总纵弯曲与板架局部弯曲合成应力的许用应力： 在板架跨中[]Y σσσ65.021=+ 在横舱壁处[]Y σσσ=+21 3） 许用剪应力[]Y στ35.0= 1、 总纵弯曲正应力的一次近似计算：
() ∑∑∑==+=? ??? ??-== ?i i i i i i i i A A Z A B i Z A C A B C I A Z A 0 2 22 2、 临界应力计算 注意：各种不同结构型式、不同构件在计算临界应力时的计算方法有所不同。具体参见稳定性检验中各式。 3、 船底板架弯曲应力计算 在这里进行计算时，大多采用计算机编程计算，此处略讲。 4、 船体总纵弯曲应力的二次近似计算 重点讲解： 1） 剖面折减系数计算 如何选出需要折减的构件，即折减系数小于1，该构件需要折减，从表中可以看中，构件14号在中底桁和第一旁底桁附近需要进行折减。 2） 总纵弯曲应力的二次近似计算 重点在于，剖面折减时的折减对象即为柔性构件剖面面积，在进行折减前，需要先计算出柔性构件，再进行折减。 5．折减后的应力计算。 根据对各列表进行分析，完成以上的各次计算。 三、船体中剖面极限弯矩计算 极限弯矩按中拱、中垂分别进行计算 1、 极限弯矩作用下的构件内应力计算
船舶强度与设计名词解释 引起船体梁总纵弯曲的外力计算 总纵弯曲：船体梁在外力的作用下沿其纵向铅垂面内所发生的弯曲 总纵强度：船体梁抵抗总纵弯曲的能力 波浪剪力：完全是由波浪产生的附加浮力引起的附加剪力 重量曲线：船舶在某一计算状态下，描述船体重量沿船长分布的曲线 不变重量：即空船重量，包括船体结构、舾装设备、机电设备等各项固定重量 变动重量：即装载重量，包括货物、燃油、淡水、旅客压载等各项可变重量 总体性重量：即沿船体梁全长分布的重量，包括主体结构、油漆、索具等 局部性重量：沿船长某一区段分布的重量，包括货物、燃油、机电设备等 浮力曲线：船舶在某一装载时，描述浮力沿船长分布状况的曲线 载荷曲线：引起船体梁总纵弯曲的载荷沿船长分布状况的曲线 静水剪力曲线：船体梁在静水中所受到的剪力沿船长分布状况的曲线 计算状态：在总纵强度计算中为确定最大弯矩所选取的船舶典型装载状态 波浪要素：包括波形、波长与波高 坦谷波：波峰陡峭、波谷平坦，波浪轴线上下的剖面积不相等的波 史密斯修正：考虑波浪动力压力影响对浮力曲线所做的修正 总纵弯矩：船舶在同一计算状态下，静水弯矩和静波浪弯矩的代数和 重量的分布原则:遵循静力等效原则。保持重量的大小不变；保持重量的重心的纵向坐标不变；近似分布曲线的范围与该项重量的实际分布范围相同或大体相同 重量曲线绘制的方法与原理？ 梯形法：船舶往往中部丰满，两端尖瘦，可以将平行中体部分用均匀的重量分布，两端部分用两个梯形分布，根据重量分布原则确定梯形要素 围长法：假设船体结构单位长度的重量与该横剖面围长（包括甲板）成比例。该方法适用于船舶主体结构重量的分布 库尔求莫夫法：用特定的阶梯型分布曲线来表示船体重量的分布 装载曲线、剪力曲线、弯矩曲线的特征: 首尾端点处的剪力和弯矩为零，亦即剪力和弯矩曲线在端点处封闭 零载荷点与剪力的极值相对应，零剪力点与弯矩的极值相对应
目录 1.主要参数 (2) 2.定义 (2) 3.计算依据 (2) 4.主要使用说明 (2) 5.重量重心估算 (3) 6.风倾力矩计算 (4) 7.进水点以及进水角 (10) 8.基本载况稳性总结表 (10) 9.静水力表 (10) 10.复原力矩计算 (11) 11.稳性校核 (12) 12.横摇周期和横摇角 (16)
1.主要参数 设计最大吃水................................11.32 m 最大排水量.................................198 t 整体抗风能力...............................14 级六边形边长..................................9 m 2.定义 1、单位定义 长度单位：米[m] 重量单位：吨[t] 角度单位：度[deg] 2、坐标轴定义 X轴：向右为正； Y轴：向首为正； Z轴：向上为正； 纵倾：向Y方向的倾斜； 横倾：向X方向的倾斜；
本计算书中的坐标定义见上图。以最底层垂荡板底面为基平面，以图中的Y轴为KL线。 3.计算依据： 本平台由潜入水中的浮筒、立柱下部、两层垂荡板以及撑杆提供浮力，立柱上部露出水面，为半潜状态。计算书参照中国船级社《海上移动平台入级规范》（2016）中对柱稳式平台的相关要求对本平台的稳性进行校核。 本计算书中的坐标系定义见上图。本平台结构几乎对称，结构剖面关于X轴的惯性矩比Y轴略大，X方向受风面积大。因此，Y轴方向的稳性较好。基于以上结论，本计算书对X轴方向的稳性进行校核。 4.主要使用说明 1)本计算书对本平台的作业工况及空载载况（吃水11.24m及10.99m）的稳性进行校核，实际运营时出现吃水超出此作业工况，则应重新核算稳性，确保运营中的安全。 5.重量重心估算 5.1结构重量：
第二章船体总纵强度的计算 知识点1 剖面模数W=I/Z 意义：表征船体抵抗弯曲变形能力的一种几何特性。 最小剖面模数——离中和轴最远的构件 （最上层连续甲板即强力甲板；船底。但船底离中和轴更近，则强力甲板处为最小剖面模数处，弯曲正应力最大） 知识点2 校核时候取危险剖面，即可能出现最大正应力的面（船中0.4倍船长范围内）。危险剖面指：骨架式改变处剖面，材料分布变化处，上层建筑端壁处剖面） 知识点3（填空） 强度等值梁：有效参与弯曲的全部构件组成的梁，该梁在抵抗总弯曲和总纵强度性能上和船体等效。 纵向强力构件：纵向连续并能有效传递总弯曲应力的构件。 （可以计入船体梁的计算中，如船中0.4-0.5倍船长连续纵向构件） （间断构件看看即可，具体使用应该参考规范） 知识点4剖面模数及第一次近似总纵弯曲应力计算过程（课件第二章15-21页）看看即可。 知识点5（简答）为什么要校核船体构件的稳定性？ A．所有受压的甲板板列，与其他刚性构件相连的一部分完全有效。 B．而其余部分不能承受大于板极限载荷的压力。 C．不是所有纵向强力构件都完全有效参与抵抗总纵弯曲。 D．对船体结构的要求，既应该保证必要的强度，又要保证必要的 稳定性。 （简答）怎样校核稳定性？ 计算临界应力：确定板的临界应力时的注意事项（课件45页） 具体的计算方法：板的稳定性计算中只需记住一些简单的边界条件，不用记那些经验公式。纵骨的稳定性计算只需记住当求得的 欧拉应力超过材料的比例极限时要对欧拉应力进行修正，以考虑材 料不服从虎克定律对稳定性的影响。 将实际应力与临界应力比较进行校核。 （填空）决定临界应力的条件：构建的几何尺寸、外力的作用方式、边界条件。
(单选题)1: ()系指对舱内散装谷物经一切必要的和合理的平舱,即将谷物自由表面整平以便使甲板和舱口盖下方的所有空间尽可能装满,并将谷物装载到可能的最高水平面的任何货舱。A: 经分舱的满载舱 B: 经平舱的满载舱 C: 未经平舱的满载舱 D: 部分装载舱 正确答案: (单选题)2: 《2008年国际完整稳性规则》生效时间为()。 A: 2008年7月1日 B: 2009年7月1日 C: 2010年7月1日 D: 2011年7月1日 正确答案: (单选题)3: 一般通过合理的()布置来满足船舶的浮态与完整稳性及破舱稳性的要求。 A: 空间 B: 平面 C: 分舱 D: 平舱 正确答案: (单选题)4: 根据油船的破舱稳性衡准,油船在浸水的最后阶段,不对称浸水所产生的横倾角不得超过()。 A: 10° B: 15° C: 20° D: 25° 正确答案: (单选题)5: 《MARPOL73/78公约》附则Ⅳ为()。 A: 防止油类污染规则 B: 控制散装有毒液体物质污染规则 C: 防止船舶生活污水污染规则 D: 防止船舶造成空气污染规则 正确答案: (单选题)6: 集装箱船所核算的各种装载情况经自由液面修正后的初稳性高度GM均应不小于()。 A: 0.2m B: 0.3m C: 0.4m D: 0.5m 正确答案:
(单选题)7: ()是指船舶未受破损时受到外力作用发生倾斜而不致倾覆,当外力的作用消失后,它仍能回复到原来平衡位置的能力。 A: 破舱稳性 B: 完整稳性 C: 破损稳性 D: 完全稳性 正确答案: (单选题)8: 污油水舱(或一组污油水舱)的布置,应有留存洗舱后所产生的污油水、残油和污油压载水残余物所必需的容量,此总容量不得小于船舶载油容量的()。 A: 1% B: 2% C: 3% D: 5% 正确答案: (单选题)9: 计算集装箱船的稳性时,每只集装箱重心垂向位置应取在集装箱高度的()处。A: 1/2 B: 1/3 C: 1/4 D: 1/5 正确答案: (单选题)10: 海洋环境污染中有35%的污染是船舶造成的,而造成污染危害最严重的是()。A: 客船 B: 散装货船 C: 渔船 D: 大型油轮 正确答案: (多选题)11: 货船典型载况包括()。 A: 满载出港 B: 满载到港 C: 压载出港 D: 压载到港 正确答案: (多选题)12: 船舶与海洋平台造成的污染来源包括()。 A: 轮机设备 B: 货物 C: 船员及乘客 D: 压载水 正确答案:
第一节 船舶总纵强度 一、船舶强度基本概念 1. 船舶强度：船舶结构抵抗内外力而不致破环的能力。 2. 船舶强度种类 ???????????? 纵强度总强度横强度船舶强度扭转强度局部强度 二、船舶总纵强度 1. 总纵强度概述 1)船舶漂浮在水面上，受到重力和浮力的作用，就整个船体看总重力与总浮力是 平衡的。但实际上在船体长度每一段上其重力与浮力是不平衡的。由于这种重力与浮力沿着船长方向分布不均，使船体产生了纵向弯曲。 2)船体上每一段重力与浮力的差值就是实际作用在船体上的负荷。船体正是由于负荷的作用而产生了剪力和弯矩。剪力最大值在距首尾约1/4船长附近；最大弯矩值则在船中附近。 3)船体纵向变形的两种形式： 中拱(Hogging)船体中部上拱的弯曲状态(受正弯矩作用)。 中垂(Sagging)船体中部下垂的弯曲状态(受负弯矩作用)。 2. 总纵强度的校核 1)许用切力：按“许用剪切应力、横剖面对水平中和轴的惯性矩、横剖面水平中 和轴以上有效构件对中和面的静矩、计算横剖面水平中和轴处舷侧
外板或纵舱壁的厚度以及波浪切力”计算的许用静水切力。 许用弯矩：按“许用弯曲应力、甲板或龙骨处的剖面模数、局部构件折减系数 以及波浪弯矩”计算的许用静水弯矩。 2)校核各横剖面的静水切力和静水弯矩 3)当不需要校核切力时 船中静水弯矩：1[()]2S Li i i i i i M W x P x B x '=∑?+∑?-∑? (,)i i m f P x d =∑? 分别令S M '取S M ±(船中许用静水弯矩)、0、LS M ±(空船许用静水弯矩)，绘制以载荷对船中弯矩i i P x ∑?为纵坐标，平均型吃水m d 为横坐标的强度曲线图。 4)经验方法(拱垂值) (1)拱垂值2 F A M d d d δ+=- ，则： 当0δ>时，船舶呈中拱变形； 当0δ<时，船舶呈中垂变形。 (2)纵强度校验方法 当01200bp L δ≤<，纵强度处于有利状态； 当1200 800bp bp L L δ≤<，纵强度处于正常状态； 当800600bp bp L L δ≤< ，纵强度处于极限状态； 当600bp L δ≥，纵强度处于危险状态。 三、船舶总体布置对总纵强度的影响 1. 弯矩特性曲线 尤其注意中机型船满载、尾机型船轻载或空船压载航行时的中拱变形。 2. 采取的措施 1)货物配置 2)压载水安排