长江集装箱船结构计算书
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目录1.计算说明 (3)2.本船主尺度及计算参数 (3)3.外板 (3)4.甲板 (4)5.单层底结构 (5)6.舷侧骨架 (6)7.甲板骨架 (7)8.支柱 (9)9.平面横舱壁 (10)10.平面纵舱壁 (12)11.浮箱结构计算 (13)12.泵舱结构计算 (16)1. 计算说明:本船为无人的非自航的箱形驳船,在甲板上承载新下水船舶。
并通过下潜、使新船下水。
港内作业,属遮蔽航区。
主船体采用纵骨架式结构,滑道部位特殊加强。
浮箱采用横骨架式结构。
全船结构设计依据中国船级社1996年《钢质海船入级与建造规范》(以下简称“规范”)第2篇之第2章“船体结构”、第5章“油船”及第12章“驳船”部分的要求进行计算。
同时,满足中国船级社1992年《浮船坞入级与建造规范》中的有关要求。
2. 本船主尺度及计算参数:1)船长L=60 m;2)船宽B=35 m;3)型深D=6 m;4)计算吃水d=4 m;5)方形系数C b= ▽/(L*B*d)≈1;6)L/D=10, B/D=5.83;7)纵骨间距S=0.0016L+0.5=0.6m=600mm;8)肋板、强横梁及强肋骨间距S=2m 。
9)甲板负荷P 及甲板计算压头h:①一般部位:P1=10t/m2=100kP a ,h1=0.14P1+0.3=14.03m;②滑道部位:P2=25t/m2=250KP a,h2=0.14P2+0.3=35.3m;3. 外板3.1船底板3.1.1 据规范5.2.1.1,船中部0.4L区域内的船底板厚度应不小于:t1=0.056sf b(L1+170)=0.056×0.6×1×(60+170)=7.728mmt2=6.4sf b d=6.4×0.6×1×6=9.41mm3.1.2 据规范5.2.2平板龙骨的宽度b 应不小于:b=900+3.5L=1110mm,平板龙骨的厚度t 应不小于:t=t 0+2.0=9.41+2.0=11.41mm3.1.3 按浮船坞入级与建造规范:t=3.9s h +2.5=3.9×0.6×6+2.5==8.23mm3.1.4 实取全船船底板的厚度为:t=12mm3.2 舷侧板3.2.1 据规范5.2.4.2,舷侧外板厚度应不小于:t 1=0.069sf b (L 1+110)=0.069×0.6×1×(60+110)=7.038mmt 2=5.95sf b d =5.95×0.6×1×6=8.75mm3.2.2 据规范5.2.5.4,舷顶列板的厚度应不小于:t 1=0.069sf d (L 1+110)=0.069×0.6×1×(60+110)=7.038mmt 2=0.9s 75+L =0.9×0.6×7560+=6.27mm3.2.3 按浮船坞入级与建造规范:t=3.9s h +2.5=3.9×0.6×6+2.5=8.23mm3.2.4 实取全船舷侧外板及首、尾封板的厚度为:t=12mm同时考虑到两舷及首、尾加设护舷碰垫,实取碰垫部位船体外板的厚度为:t=12mm 。
一、概述本船为单底、双甲板、横骨架式钢质载客游船,航行于海河流域。
全船肋骨间距0.5米。
本计算书按照中国船级社《钢质内河船舶入级与建造规范(2002)》(以下简称《钢规》)第1分册第2篇〈船体〉中的对航行于内河C 级航区的钢质客船的要求,计算选取外板厚度及构件的尺度。
本船的艏部,根据实际冰区情况,仅对外板考虑冰区加强,内部构件按照常规船舶进行。
二、主尺度及要素总长 ………………………………… 25.86m 垂线间长……………………………… 24.20m 型宽 …………………………………… 5.80m 型深 …………………………………… 1.80m 设计吃水……………………………… 1.10m 设计排水量 …………………………… 75.3t 结构吃水……………………………… 1.30m 肋骨间距……………………………… 0.50m三、外板3.1 船底板① 根据《钢规》2.3.2.1船中部船底板厚度t 应不小于按下列式计算所得之值:)(γβα++=s L a t mm其中:a=0.7 L=24.2m s=0.5m α=0.076 β=4.5 γ=-0.4t1=0.7×(0.076×24.2+4.5×0.5-0.4)=2.58 mm ②根据《钢规》2.3.2.2船底板厚度t应不小于按下列式计算所得之值:rdst+=8.4 mm其中:s=0.5 d=1.3 r=0.25t 2=25.03.15.08.4+⨯⨯=2.99mm③根据《钢规》6.3.1.1船底板厚度t应不小于按下列式计算所得之值:其中:a=0.7 L=24.2m s=0.5m α=0.046 β=3.3 γ=0.8t3=0.7×(0.046×24.2+3.3×0.5+0.8)=2.49 mm考虑到冰区航行以及总体强度(固定压载),实取船底板厚5mm。
3.2 平板龙骨根据《钢规》2.3.1.1平板龙骨厚度应按照船底板厚度增加1mm,宽度不小于0.75m即t=2.99+1=3.99 mm实取平板龙骨厚5mm,平板龙骨宽度取800mm。
(完整版)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:0.952.2 船体主要资料L 96.235m 总长oaL 92.780m ⽔线间长W1L 89.880m 两柱间长bp型宽 B 14.60m型深 D 7.000m设计吃⽔ D 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 肋距 s 艉~ Fr8, Fr127 ~ 艏 0.60mFr8 ~ Fr1270.650m 纵⾻间距甲板及双层底下 0.60~0.70m顶边舱及底边舱0.60~0.80ms=0.0016+0.5 0.644m 标准⾻材间距bC(对应结构吃⽔) 0.820 ⽅型系数b系数C = 0..412L+4 7.704b f =b F =1.00 d f =d F =1.00主尺度⽐ L/B=6.158 > 5B/C=2.09 <2.5货舱⼝尺度⽐No.1货舱 b 1=10.60 m L H1=25.35 m L BH1=32.20mb 1 /B=0.726 >0.6 L H1 / L BH1=0.726 > 0.7No.2货舱 b 2=12.60 m L H2=25.60 m L BH2=33.60mb 2 /B=0.863 >0.6 L H2 / L BH2=0.750 > 0.7 本船货舱开⼝为⼤开⼝.主机功率 1544kW2.3 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)b F L s t )230(043.01+== 8.86mm b F h d s t )(6.512+== 9.35mm式中:s ——纵⾻间距,取0.644mL ——船长,取89.90mF b ——折减系数,取1 d ——吃⽔,取5.60mh 1——C h 26.01==2.003 且1h ≤d 2.0=1.120m, 取 1h = 1.120实取 t = 10 mm(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:mm s sL t b19.9)6035.0(=+= 式中: L ——船长,取89.90m s ——纵⾻间距,取0.650m b s ——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:=+=L b 5.39001214.65 mm (2.3.2.1) 2t t =+=底11.35 mm (2.3.2.2) 式中: L ——船长,取89.90m实取平板龙⾻ b=1800mm t =12mm2.3.3 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 (2.3.1.2)b F L Est )170(1072.01+== 11.58 mm b F h d s t )(0.712+== 11.79 mm式中:E = 1+(s/S)2 = 1.0050, 其中, S 为船底桁材间距, 取2.900ms ——纵⾻间距,取0.650mL ——船长,取89.90mh 1——C h 26.01==2.003 且1h ≤d 2.0=1.120m, 取 1h = 1.120 F b ——折减系数,取1 实取 t =12 mm2.3.4 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)d F L Est )110(1073.01+== 9.49 mm =+=)(2.422h d s t 7.53mm ==L t 3 9.48mm 式中: E = 1 s ——肋⾻间距,取0.644mL ——船长,取89.90m d ——结构吃⽔,取5.60m F d ——折减系数,取1 2h ——C 5.0h 2==3.852且d h 36.02≤=2.016, 取2h = 2.016实取 t=14mm(2) 距基线D 41以下舷侧外板厚度t 不⼩于下式: (2.3.4.2)d F L Es t )110(1072.01+== 8.80mm=+=b F h d s t )(3.61210.62mm 式中: E = 1s —— 肋⾻间距,取0.644mL ——船长,取89.90m d ——结构吃⽔,取5.60m F b ——折减系数,取1h 1——1h =0.26c=2.003, 且d h 2.01≤=1.120, 取h 1=1.120 实取 t =12mm2.3.5舷顶列板 (2.3.6.1)宽度 b = 800+5L = 1249.5d F L s t )110(06.01+==7.72 mm)75(9.02+=L s t = 7.44mm 式中:S=0.644 m d F =1 实取: t=14mm2.3.6 局部加强(1)与尾柱连接的外板、轴包处的包板: (2.3.6.1)外t t 5.1== 14.025mm中t t == 9.35mm 实取t=16mm(2)锚链管处外板应予加强: (2.3.6.2)2+=外t t = 11.35mm 实取t=14mm2.4 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: (2.4.2.1)d F L s t )110(06.011+== 8.40 mm759.02+=L s t = 8.09 mm式中: s ——纵⾻间距,取0.70mL ——船长,取89.90m1L =L , 取89.90m d F ——折减系数,取1实取 t =14 mm(2)开⼝线以内及离船端0.075L 区域内强⼒甲板t 不⼩于下式之值 (2.4.2.2)759.02+=L s t = 7.51 mm式中: s ——横梁间距,取0.65 mL——船长,取89.90m实取t=10 mm2.4.2 甲板边板 (2.4.3.1) 船中部4.0L区域,甲板边板宽度,=b1111.32 mm8.6L≥500+厚度t不⼩于强⼒甲板厚度实取甲板边板 t x b = 14?20002.4.3 平台甲板厚度t应不⼩于下式之值: (2.4.5.2) t = 10s = 6.50 mm式中: s——⾻材间距,取0.650m实取 t = 8mm2.4.4甲板开⼝(2.4.4.2) 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=10mm2.4.5开孔平台(2.15.1.11) 艏尖舱设开孔平台开孔平台甲板开孔⾯积 a = 0.1A = 0.07m2式中: A = 0.700 m2实取: a = 10.8 m2开孔平台甲板厚度 t= 0.023L + 5 = 7.07 mm实取: t = 8mm开孔平台甲板横梁的不连带板的剖⾯积(隔档设)A = 0.13L + 4 = 15.69 cm2实取: L100x63x8 (每档设) A= 25.20 cm22.4.6 顶边舱斜板 (8.6.2.1)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:h s t 41= + 2.5 = 8.93 mms t 122= = 9.34 mm式中: h = h 1cos θ+ b 1sin θ= 2.8 x cos30°+ 3.7x sin30°= 4.275s = 0.778 m实取: t = 10mm2.5 双层底结构 2.5.1中桁材(2.6.2.1~2.6.2.3)中桁材⾼度 30042250++=d B h = 900.2 mm 中桁材厚度 t =0.00770h +3 =9.93 mm式中:B=14.6m d=5.6m 0h =900.2mm ≥700mm 实取 0h =1050 mm t=12mm2.5.2 旁桁材(2.6.10.2, 2.6.4.1)t =0.00770h +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1/10B = 0.10h = 90.02 mm 实取: t=10mm b=100mm2.5.3 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。
第4章结构设计4.1 前言本船采用单底、单甲板、横骨架式交替肋骨制、钢制电焊。
在本阶段,根据《内河船舶建造规范》(2002)对该船的结构进行设计,完成结构计算书,根据规范确定各主要构件的尺度,绘制基本结构图和典型横剖面图。
4.2 基本结构用途4.2.1 外板外板指船底部、舭部、舷部外壳板。
它的主要功能是保证船体水密,保证总纵强度和局部强度,并承受横向载荷。
4.2.2 甲板甲板主要作用是承受总纵弯曲应力,承受横向载荷,承受甲板上的集中载荷。
4.2.3 船体骨架用于保证船底板的强度和稳定性,纵向构件参与船体总纵强度;横向构件保证船体横向强度。
4.2.4 舷侧骨架它用于与肋板和横梁组成横向框架,保证船体的横向强度和刚度;支持船侧板;保证板格强度与稳性;传递船底和甲板板架荷重。
4.2.5 甲板骨架用于提高甲板刚度和稳定性。
承受并传递甲板上的载荷。
保证船体的横向和纵向强度。
4.2.6 舱壁根据使用要求将船体内部空间按用途分隔为不同的舱室,增强船体的横向强度与纵向刚度,水密舱壁可保证船舶的抗沉性,防止火灾等。
4.2.7 上层建筑它提供工作、生活及各种舾装设备的舱室;承受设备、人员重量等局部载荷,波浪冲击力,总纵弯曲应力。
4.3 组合型材剖面设计参照母型初估剖面尺寸,根据《规范》进行设计,并同时满足以下要求:1.型材稳定性条件:a .腹板高厚比b .面板宽厚比2.工艺使用条件面板与腹板关系 4.4 基本结构计算本设计按2002年版《钢质内河船舶建造规范》(下称《规范》)对C 级航区船舶要求进行计算。
主体结构材质为A 级船钢,主甲板室、上甲板室及驾驶室结构材质为Q235-B ,焊条为E4303GB/T5117-95。
船体大合拢缝、尾轴架、主机基座焊条为E5016GB/T5117-95。
在规范计算中所涉及的主要尺度为:计算船长 L 35.6m船 宽 B 6.704m型 深 D 2.00 m设计吃水 d s 1.10 m结构计算吃水 d 1.15 m肋 距 s 0.50m半波高 r 0.25m4.4.1 外板及主甲板板1、船底板按《规范》2.3.2.1要求,船中部船底板厚度应不小于:()t L s ααβγ=++=⨯⨯+⨯-0.7(0.07635.6 4.50.50.4)=3.19mm式中:a=0.7,α=0.076,β=4.5, γ=-0.4按《规范》2.3.2.2要求,船底板厚度t尚应不小于:t=4.8=⨯4.80.5=2.84mm实取:t=4mm2、平板龙骨按《规范》2.3.1要求,船中部平板龙骨厚度:实取:t=5mm ;宽度B≥750mm。
(1)按2.6.5.2要求,旁桁材的厚度与所在部位船底板厚度相同,即t=7.66mm,实取为t=8mm。
(2)按2.6.5.3要求,旁桁材上设置垂直加强筋,加强筋取为-8×80,其间距为1200mm。
(3)按2.6.5.4要求,旁桁材的间距取为2460。
5、船底纵骨与内底纵骨
(1) 内底纵骨
按修改通报9.5.3.1要求,内底纵骨的剖面模数W及剖面惯性矩I应分别不小于按下列各式计算所得之值:
W =5.8sql2 cm3
I =1.1al2 cm4
式中:s=0.615m l=1.80m q=5.583 t/m2
∴W=5.80×0.615×5.583×1.802=64.523cm3
实取L100×80×8,W=84.942cm3,I=768.303cm4 (带板为10×615) ∴a=73.94cm2
∴I=1.1×73.94×1.802=263.522cm4
(2) 船底纵骨(2.6.7.1)
A、按2.6.7.1要求,船底纵骨的剖面模数W及剖面惯性矩I应分别不小于按下列各式计算所得之值:
W =0.8Ks(d +r)l2 cm3
I =1.1al2 cm4
式中:s=0.615m d=3.40m r=1.25m l=1.80m
K=0.02L+3.5=0.02×85.40+3.50=5.208
∴W=0.80×5.208×0.615×(3.40+1.25)×1.802=38.604 cm3
B、按9.5.4.1要求,船底纵骨的剖面模数W应不小于内底纵骨的剖面模数W 的0.85倍:
应为:w=0.85×64.523=54.84cm3
I =1.1al2 cm4
实取L100×80×6,W=65.522 cm3,I=592.883cm4(带板为8×615)
∴a=58.64 cm2
∴I=1.1×58.64×1.802=208.993cm4。