船舶结构设计作业1

船体结构练习题船体结构是船舶设计中至关重要的一部分，它直接影响着船舶的安全性和稳定性。

对于进行船体结构设计的工程师来说，理解和掌握船体结构的原理和设计方法是十分重要的。

本文将通过练习题的形式，帮助读者进一步了解和巩固船体结构相关的知识。

练习题一：船体结构基础知识1. 请简要说明船体结构的主要功能。

船体结构主要具有以下功能：- 承受载荷和船舶自身重量；- 提供船舶的稳定性；- 提供船舶的浮力；- 提供船体的刚性和强度。

2. 船体结构主要由哪些部分组成？船体结构主要由以下几个部分组成：- 船体外壳：在船舶外部，用于保护内部设备和货物，同时具备减阻和减少摩擦等功能；- 船舱：安放货物、人员和设备的区域；- 龙骨和肋骨：为船体提供刚性和强度，支撑船舶的重量；- 横框和纵梁：用于加固船体结构，增强船体的稳定性；- 甲板：位于船体上方，为船员提供工作、储存货物和行走的平台；- 船首和船尾：船首用于船舶前进时切割海浪，船尾主要用于掌控船舶航向。

练习题二：船体结构的设计方法1. 请列举至少两种船体结构的设计方法，并简要说明其特点。

- 分块建造法：将船体划分为若干个独立的模块或分段，分段在工厂中独立完成，然后进行组装。

该方法可以提高生产效率，但需要仔细规划和协调。

- 混凝土船体设计法：利用混凝土作为船体的主要材料，与传统的金属结构有所不同。

混凝土船体具有较好的耐久性和抗腐蚀性能。

2. 船体结构的设计中需要考虑哪些因素？船体结构的设计需要考虑以下因素：- 载荷：船舶所承载的货物、设备和人员的重量；- 海况：船舶在不同的海况下所受到的力和振动；- 稳定性：船体结构设计应当满足船舶的稳定性要求；- 安全性：船体结构的设计应当满足相关的安全标准和船级社的规定；- 耐久性：船舶的使用寿命和维修成本等。

练习题三：船体结构的检验和维护1. 船体结构的检验目的是什么？船体结构的检验旨在发现和评估船舶结构中的潜在缺陷，以及判断船体结构的安全性和耐久性状况，从而保障船舶的正常运行。

課程名稱：船舶結構力學第一部分課程性質與目標一、課程性質與特點本課程研究的主要對象是船體結構中的杆件、杆系和板的彎曲及穩定性,系統地闡述了結構力學中的基本理論與方法----力法、位移法及能量原理。

是高等教育自學考試船舶與海洋工程專業的一門重要專業基礎課。

二、課程目標與基本要求本課程的目標：學生通過該課程的學習，掌握結構力學的基本理論和方法，應用它們來解決船體結構中典型結構（杆系和板的彎曲及穩定性）的強度計算分析。

還能處理一般工程結構中類似的力學問題。

本課程基本要求：1．掌握建立船體結構計算圖形的基本知識2．掌握單跨梁的彎曲理論3．掌握力法的基本原理和應用4．掌握位移法和矩陣位移法的基本原理和應用5．掌握能量原理及其應用6．瞭解有限單元法的基本概念和解題過程7．掌握矩形薄板的彎曲理論8．掌握杆及板的穩定性概念，解答和應用9．瞭解薄壁杆件扭轉的基本概念10．該課程理論性強，力學概念較難建立，涉及數學知識較多，學習和掌握有一定的困難。

相比較而言，單跨梁的彎曲理論和板的彎曲理論是本課程的基本基礎。

力法，矩陣位移法，能量法部分偏重於原理和方法在結構分析中的應用。

自學過程中應按大綱要求仔細閱讀教材，切實掌握有關內容的基本概念、基本原理和基本方法。

學習過程中遵循吃透原理、掌握計算方法、看懂教材例題，完成部分習題。

不懂的地方要反復學，前、後聯繫起來學，要克服浮燥心理，欲速則不達，慢工出細活。

從而達到學懂、學會、學熟，及應用它們來解決實際結構計算。

三、與本專業其他課程的關係本課程是船舶與海洋工程專業的一門專業基礎課，該課程應在修完學科基礎課和相關的專業基礎課後進行學習。

先修課程：高等數學，理論力學，材料力學，船體結構與海洋工程製圖後續課程：船體強度與結構設計第二部分考核內容與考核目標第1章緒論一、學習目的與要求本章是對船舶結構力學總述性的概述。

通過對本章的學習，明確船舶結構力學的內容與任務，是為了解決船體強度問題，結構力學研究的是船體結構的靜力回應，即內力與變形，以及受壓結構的穩定性問題。

38000吨级自航半潜船建造方案(初稿）目录：一．建造方案（1-4）二．船坞建造方针(4—12）三．壳、舾、涂作业要领（12-15）四．出坞技术完成量的要求(舾装）（16-17）五．焊接工艺要领（18—20）六．涂装要求(21—24)七．分段组合要领(25—30)一、建造方案38000吨级自航半潜船的建造方案的总目标是在400T门吊的基础上保证在安全、生产质量的前提下，采用:下料→加工→小装配→补涂→组件→框架→补涂→分段→密试预装涂装→平面总组→密试、补装、涂装→立体总组→密试、补装、涂装→大合拢→密试、安装、涂装→码头舾装→交船的建造法，开工至交船总周期12—18个月.(一)。

建造原则:1.分段划分、总组划分(附图)2。

本船的阶段区域划分为5个区域①货舱②机舱③首部④艉部⑤上建。

其计划安排必须按①～⑤顺序进行安排。

3.内业加工原则按照以下3点：（批次按计划顺序进行可以3-4个段进行套料）①内部结构:肋板、纵桁、舷侧的肋板、管弄、T型结构件、有线型的强肋骨T型材等以及要装在构件上的扁钢、凡需拼接的板材。

②内部板材:内底板、甲板、平台、纵壁、横壁。

③外壳板材:直接拼板。

④型钢分两大类:A、与内部板材需安装的型钢、扁钢(个别装在内部结构的型钢应配在内部结构的范围内）。

B、外壳板材需安装的型钢、扁钢。

以上内容分线布置、分类进行专业化生产，尽可能减少内场重复运输。

4.船体分段制造按成组技术的原理进行归类，分线进行专业化生产。

①底部：肋板、拼板部件→平面组件→立体组件→底部分段②舷侧：强肋骨、拼板部件→舷侧分段③纵舱壁:舱壁扶强材、拼板部件→平面组件→立体组件→纵舱壁分段④横舱壁：舱壁扶强材、拼板部件→横舱壁分段⑤甲板：横隔板、纵隔板、拼板部件→平面组件→立体组件→甲板分段⑥上建：平面、拼板部件→T型材、壁板部件→平面分段→上建分段5．总组原则：①机舱区域分为3个区域，机舱底部、花钢板平台以下、花钢板平台以上，各层形成盆舾装；②上建区域③艉部④艏部⑤货舱区域以底部左、中、右3个分段进行环向总组,甲板区域分为左、中、右4个分段进行总组。

船舶与海洋结构物构造一、基本概念1. 下列船体结构中，属于主船体结构的有哪些？（ABD）A 底部结构B 甲板结构C 上层建筑结构D 舷侧结构2. 下列海洋平台中，属于移动式海洋平台的有哪些？（BCD）A 导管架平台B 自升式平台C 半潜式平台D 张力腿平台3. 下列结构中，直接参与船体总纵强度的结构有哪些？（ACD）A 甲板板B 强横梁C 纵骨D 纵桁4. 下列强度问题中，集装箱船需要校核或考察的有哪些？（ABCD）A 总纵强度B 横向强度C 扭转强度D 局部强度5. 为了保证船体的横向强度，设计中往往将横向结构构成一个封闭的横向框架。

下列结构中，构成横向框架的有哪些？（BCD）A 横舱壁B 横梁C 肋板D 肋骨6. 甲板矩形大开口的角隅，在外载荷的作用下，将产生应力集中。

下列工艺措施中，哪些可以一定程度地降低应力集中，实现对舱口角隅的加强？（ABCD）A 角隅采用圆弧形B 角隅采用椭圆形C 角隅采用抛物线形D 大开口长边沿船长方向7. 下列结构中，理论上不参与船体结构强度的有哪些？（CD）A 平板龙骨B 舭龙骨C 舷墙D 挡浪板8. 为了可以迅速排除甲板上的积水，露天甲板一般设置粱拱。

常用的粱拱形式有哪些？（BCD）A 水平式B 折线式C 直曲式D 曲线式9. 纵骨架式甲板，甲板板架由哪些结构构成？（ABCD）A 甲板板B 甲板纵骨C 横梁D 甲板纵桁10. 纵骨架式甲板，甲板骨架由哪些结构构成？（BCD）A 甲板板B 甲板纵骨C 横梁D 甲板纵桁11. 船体结构中，常用的骨材形式有哪些？（ACD）A 球扁钢B 扁钢C 角钢D T型材12. 常见的船艉形状有哪些？（ABD）A 椭圆型B 巡洋舰型C 破冰型D 方形13. 对于轻型上层建筑的设计，下述哪些做法是合理的或可行的？（ABCD）A 与主船体连接处进行加强B 采用铝合金设计C 采用横骨架式D 采用伸缩与滑动接头14. 对于纵骨架式船舶的船底结构设计，下述哪些做法是合理的或可行的？（AC）A 对于非水密肋板，一般肋板开切口，让纵骨通过B 对于水密肋板，纵骨可以切断，也可以贯通C 中纵桁腹板中间开圆形人孔，便于人员通过，并减轻重量D 纵桁一般不允许在船舯区域间断15. 船体结构设计的任务主要有哪些？（ABD）A 选择结构形式B 确定构件尺寸C 确定所用材料D 选择构件连接形式16. 集装箱船在结构上通常采用哪些加强措施？（BC）A 采用双层底和双层舷侧结构B 设置抗扭箱结构C 加强舱口端梁和甲板横梁D 甲板边板和舷顶列板加厚17. 舷侧结构主要受到哪些外载荷？（ABCD）A 总纵弯曲产生的弯矩和剪力B 舷外水压力C 由底部及甲板传递来的压缩力D 波浪砰击、爆炸冲击等载荷18. 关于上层建筑的论述，哪些是正确的？（ABCD）A 上层建筑是指上甲板以上的各种围蔽建筑物；B 上层建筑有船楼和甲板室两种形式；C 船楼一般指侧壁与船体的两舷外板相连的上层建筑；D 甲板室是指宽度较该处的船宽小，其侧壁位于舷内甲板上的围蔽建筑物。

《分段结构图课程设计》任务书一、设计任务及分配任务：绘制1000t沿海货船某甲板或底部分段结构图参考图纸：＜船体制图＞书习后附页设计分段：1、#6~#25上甲板分段肋位剖面图：5个（#8、#11、#12、#16、#21）；一般剖面图：2个（舱口纵桁、肘板），向视图：1个；节点图：7个。

2、#25~#44上甲板分段肋剖面图：3个（#26、#34、#36）；一般剖面图：4个（舱口纵桁、舱口肘板、中桁、间断纵骨）；节点图：7个。

你安排时（选择第1个就可以了）二、具体要求及说明1、绘图比例及图幅比例：（1）主视图及剖面图形1：50（2）节点图形1：10或1：20图幅：A3图3张；A2图1张2、图面布置主视图在第一页，剖面图可放在第一、二、三页，节点图放在节点所在剖面图一页上，明细栏在第一页3、件号编制采用名称、尺寸、形状完全相同编一个件号。

每个分段大约五十几个件号。

4、说明：（1）甲板分段结构图：纵向（一般）剖面图的甲板纵向曲度可乎略；梁拱画法参见型线图（梁拱高在中横剖面图中）；甲板平面图的外板形状根据基本结构图甲板图（换算）来画；肋位剖面图外板形状根据肋骨型线图定；甲板板缝左右舷均画。

三、焊接要求1、甲板分段结构图（1）甲板板对接焊缝采用I型自动焊接。

（2）甲板纵桁与甲板板以及纵桁面板与腹板的连接采用交错断续焊k=6,l=75,e=175。

（3）甲板纵桁与横舱壁的连接采用双面连续角焊k=6。

（4）强横梁与甲板板以及强横梁面板与腹板的连接采用交错断续焊k=6,l=75,e=175。

（5）普通横梁与甲板板的连接采用交错断续焊k=6,l=75,l=225。

（6）肘板与其它构件的连接采用双面连续角焊k=5 。

（7）甲板纵骨（挺筋）与甲板连接采用单面连续角焊，焊角高度为4。

四、注意（1）肋位剖面图、甲板梁拱线可做梁拱板（或画折线式）。

（2）1000t海船#25~#80之间有甲板中桁材，在甲板图上画粗双点划线。

（3）肋距=600mm。

船舶结构设计课程设计模板一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握船舶结构设计的基本原理和概念，理解船体结构的主要组成部分及功能。

2. 使学生了解船舶结构设计中的力学原理，如浮力、稳定性、结构强度等，并能够运用到实际设计中。

3. 引导学生掌握船舶结构设计的相关规范和标准，了解不同类型船舶的设计要求。

技能目标：1. 培养学生运用计算机辅助设计软件（如CAD）进行船舶结构设计的能力。

2. 提高学生分析和解决船舶结构设计过程中遇到的技术问题的能力。

3. 培养学生团队协作和沟通能力，能在项目中进行有效的分工与协作。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对船舶结构设计的兴趣，激发创新意识，提高对船舶行业的热爱。

2. 引导学生树立正确的工程伦理观念，关注船舶结构设计对环境和社会的影响，培养责任意识。

3. 培养学生严谨、勤奋、务实的学习态度，养成独立思考和自主学习的好习惯。

本课程针对高中年级学生，结合船舶结构设计学科特点，注重理论与实践相结合，以培养学生的创新精神和实践能力为核心。

课程目标既关注学生对基础知识的掌握，又注重提升学生的技能和情感态度价值观，为我国船舶行业培养高素质的技术人才。

二、教学内容1. 船舶结构设计原理：包括船体结构的基本组成、各类船舶结构特点、设计原理及作用。

- 教材章节：第一章 船舶结构设计概述- 内容：船体结构分类、功能、设计原则2. 船舶力学基础：涵盖浮力、稳定性、结构强度等基本概念及计算方法。

- 教材章节：第二章 船舶力学基础- 内容：浮力原理、稳定性计算、结构强度分析3. 船舶结构设计规范与标准：介绍国内外船舶结构设计的相关规范、标准及法规。

- 教材章节：第三章 船舶结构设计规范与标准- 内容：设计规范、标准、法规要求4. 计算机辅助船舶结构设计：教授CAD等软件在船舶结构设计中的应用。

- 教材章节：第四章 计算机辅助船舶结构设计- 内容：CAD软件操作、模型构建、图纸绘制5. 船舶结构设计实例分析：分析典型船舶结构设计案例，提高学生实际设计能力。

船舶设计原理课后答案船舶设计原理是船舶工程专业的重要课程，通过学习这门课程，我们可以了解船舶的基本设计原理和相关知识，为将来从事船舶设计和制造工作打下坚实的基础。

下面是一些船舶设计原理课后习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。

1. 什么是船舶的主尺度？主尺度包括哪些？答，船舶的主尺度是指船舶的长度、宽度、吃水和排水量等主要尺度。

主要包括全长（L）、型宽（B）、型深（D）和吃水（T）等。

2. 什么是船舶的型线？型线的设计原则是什么？答，船舶的型线是指船舶在纵、横、垂向上的外形线。

型线的设计原则包括减阻、提高航速、改善航行稳性和减小波浪等。

3. 船舶的船体结构主要包括哪些部分？各部分的作用是什么？答，船舶的船体结构主要包括船体外形、船体骨架和船体衬板等。

船体外形是船舶的外形轮廓，船体骨架是船舶的骨架结构，船体衬板是船舶的外壳结构。

4. 什么是船舶的稳性？船舶的稳性与哪些因素有关？答，船舶的稳性是指船舶在静态和动态条件下保持平衡的能力。

船舶的稳性与船体形状、载重条件、船舶运动状态和海洋环境等因素有关。

5. 船舶的推进方式有哪些？各种推进方式的特点是什么？答，船舶的推进方式主要包括螺旋桨推进、水动力推进和风帆推进等。

螺旋桨推进是最常见的推进方式，水动力推进是利用水流动力来推进船舶，风帆推进是利用风力来推进船舶。

通过以上习题的答案，我们可以更加深入地了解船舶设计原理的相关知识，希望大家在学习和工作中能够运用这些知识，不断提高自己的专业能力。

船舶设计原理是一个复杂而又有趣的领域，希望大家能够在学习和工作中有所收获，为船舶工程事业做出更大的贡献。

基于船舶与海洋工程的船体结构设
计
船舶与海洋工程领域涉及到很多技术，其中一个重要的部分就是船体结构设计。

船体结构设计不仅涉及到船的安全性、航行能力和经济性等方面，还包括了船型设定、结构设计、施工和检验等过程，是一项十分复杂和综合的工作。

一般来说，船体结构设计的过程分为以下几个步骤：
1. 船型设计
船型设计是船体结构设计的基础。

船型设计应根据船的用途、航行条件、载货能力等要素确定合适的船型。

船型的合理性直接影响到船的性能，并且还要考虑到建造成本和船体结构的可靠性等因素。

2. 结构设计
船体结构设计是以船的航行能力为基础，考虑到船舶结构、施工工艺、工程材料和船舶设计参数的相互关系，对船体结构进行设计。

设计要充分考虑船舶在波浪、碰撞、舵手和失控等情况下的受力情况。

同时还要根据国家相关标准以及船级社规定进行设计，确保设计满足安全性、环保性、经济性和航行性的各项要求。

3. 施工工艺
施工工艺是指船体结构的制造过程。

要进行科学合理的施工工艺设计，并根据工艺设计方案，选用可靠的施工工具，并对材料进行合理的加工和处理，同时，在制造过程中不断地进行质量检验，保证船体结构制造的安全和质量。

4. 检测验收
检测验收是指对制造完成的船体结构进行质量检测，并对检测结果作出评价，以确保船体结构满足相关规定的标准和要求。

总之，船体结构设计是一项十分重要和综合的工作，它涉及到许多领域，需要多学科的综合知识。

最重要的是，船体结构设计要把安全放在首位，确保船在最严酷的条件下也能够保持稳定，而且还要考虑到造船成本和船舶的经济性，以实现最佳的效率和经济性。

船舶设计原理答案
船舶设计原理答案如下：
1. 浮力原理：船舶设计基于浮力原理，根据阿基米德定律，船舶在水中的浮力等于其排除水体的重量。

因此，在设计船舶时，需要考虑船体的形状、体积和密度分布，以确保船体能够产生足够的浮力，使其能够浮在水上。

2. 稳性原理：稳性原理是船舶设计中的重要考虑因素之一。

船舶的稳性指的是船舶在受到外部扰动时保持平衡的能力。

为了确保良好的稳性，船舶设计师必须考虑船体的宽度、高度和重心位置等因素，并合理布置船舱和货物，以确保船舶能够保持平衡并防止倾覆。

3. 水动力学原理：水动力学是研究流体（如水）运动行为的学科。

在船舶设计中，水动力学原理被用于优化船体形状和流线型，以减小水的阻力和波浪损失。

通过采用流线型船体形状，船舶能够以更小的能量消耗在水中移动，提高运行效率。

4. 推进原理：推进原理是指船舶在水中移动的主要动力来源。

船舶的推进力通常通过螺旋桨、推进器或水动力舵等装置来产生。

在船舶设计中，需要考虑推进性能，包括推进器的类型、位置和数目，以及推进力的大小和方向，以确保船舶能够稳定推进。

5. 结构原理：船舶设计中的结构原理主要涉及船体的强度和刚度。

船舶必须能够承受外部水压力、载荷和海浪等不同形式的
力，并保持足够的刚性以避免变形或破裂。

在船舶设计中，需要选择合适的材料、设计合理的结构和加强方式，以确保船舶结构能够满足强度和刚度要求。

以上是关于船舶设计原理的答案，这些原理在船舶设计过程中起着重要的作用，能够影响船舶的性能、稳定性和安全性。

《船舶强度与结构设计》习题集第一章船体外载荷模块1、空船在重量曲线可用抛物线和矩形之和表示,即把空船重量的一半作为均匀分布,另一半作为二次抛物线分布.如下图所示 .试求证距船中x 处单位长度的重量为:⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=2175.05.02)(l x i w x ω (kN/m)式中W ——空船重量，kN;l ——船长的一半，m.2、某长方形货驳和10m ，均匀装载正浮于静水中。

若认为货驳自身质量沿船长均匀分布，此时在货驳中央加10t 集中装载荷。

试画出其载荷、剪力和弯矩曲线，并求出最大剪力和最大弯矩。

3、长方形浮码头，长20m 、宽５m 、深３m,空载时吃 水１m （淡水）。

当中部８m 范围内承受布载荷时，吃水增加到２m 。

假定船体质量沿船长均匀分布。

试作出该载荷条件下的浮力曲线、载荷曲线、静水剪力和弯矩曲线，并求出最大剪力与最大弯矩值。

4、某箱形船，长100m 、宽18m ,在淡水中正浮时吃水为5m 。

假定船体质量沿船长均匀分布。

将一个150t 的载荷加在船中后50m 处的一点上，试画出其载荷、剪力和弯矩曲线，并计算此时船中的变矩值。

5、水线面形状如下图所示的一直壁式船，静置于L z h y π2cos 2=的余弦波上，试计算波谷在船中时的最大静波浪弯矩。

6、若将题1.3的船静置于波高h=0.5m 的余弦波上，试求最大静波浪弯矩。

第二章总纵强度模块1、某型深3.5m 的横骨架式船舶，第一次近似计算船中剖面要素时，参考轴选在基线上1.5m 处，并得到以下各数值（对半剖面）：（1）使船底板在第二次计算时的折减系数不小于0.5（肋距为500mm ，每四档肋距设一实肋板），该船底板的最小厚度至少应为多少？（2）剖面上甲板宽度为2m ，舱口旁的甲板厚度为5mm ，舷侧板厚度为6mm 。

若该剖面受到1600kN 剪力的作用，求甲板距中心线4m 处和舷侧板在中和轴处的剪应力。