《船体结构与强度设计》习题题目练习

2345ap 1.5ΔL 1.5ΔLP 1P 2234P 1P 11P 12345P 2P 21P 223、一海船垂线间长Lpp=160m ，设计时将分为20个理论站，机舱内有一主机，机电设备重量P=1000KN ，主机跨2-3,3-4,4-5三个理论站，距离3-4站跨中位置a=3m ，现要将该船进行局部性重力调整，使其主机重量分布2-3,3-4,4-5三个理论站，根据局部重力分配原则，试问分布到2-3,3-4,4-5三个理论站的均布重力分布分别为多少。

解：将三个理论站等分为2个理论站。

将P 1分布列2-3,3-4两个理论站将P 2分布列3-4,4-5两个理论站分配到2-3,3-4,4-5的重力分别为10、某箱型船，长l=120m ，宽b=20m ，在淡水中正浮时吃水为6米，假设船的质量沿船长均匀分布，将一个100t 的载荷加在船中后50米处的一点上，试画出其载荷，剪力和弯矩曲线，并计算此时船中的弯矩值4、一海船垂线间长Lpp=100m ，设计时将其分为20个理论站，其尾部超出理论站L0站后的船体重量P=1000kn ，超出0站的距离a=2m ，现将其对该船进行局部重力调整，使其尾部重量分布到0-1，1-2理论站，根据局部重力分配原则，试0-1.1-2站的重力分布为多少?5、某矩形剖面钢船，其剖面尺寸如图：船长L=72米，型宽B=12米，舱口边板b=3米，型深D=7.5米，吃水d=5.0米(淡水中)，假定船重量曲线为三角形(首尾端为零，船中最大)，分别画出重量曲线、浮力曲线、载荷曲线、静水力曲线、静水弯矩曲线图；同时求最大的静水弯矩。

取甲板的许用应力为[σ]=1000kgf/cm 2,试求刚好满足许用应力时的甲板厚度。

(假设甲板是等厚的) 解：船在静水受力平衡：重力方程：y(KN)x(m)721176KN重力曲线72x(m)y(KN)588KN 浮力曲线72x(m)y(KN)588588588载荷曲线0x(m)y(KN)36725292KN 5292KN 剪力曲线0x(m)y(KN)127008KN 弯矩曲线浮力方程：由载荷曲线，我们可求出载荷曲线方程∵只要对载荷曲线经行积分，就可以得剪力曲线和弯矩曲线，而图都是左右对称的，故有6、有一纵骨架式船舶，其型深为4米，第一次近似计算船舯剖面要素时，参考轴选在基线上2米处，并得到如下数据(对半剖面):面积(cm 2) 静矩(cm 2m) 惯性矩(cm 2cm 2) 参考轴以上 400 860 1500 参考轴一下 800 980 1000该剖面受到最大弯曲力矩为25000KN.m(纵骨间距为600毫米)。

机密★启用前大连理工大学网络教育学院2020年春《船舶与海洋结构物结构强度》期末考试复习题☆注意事项：本复习题满分共：200分。

一、单项选择题（本大题共11小题，每小题2分，共22分）1、船体结构设计最后一个阶段是（）。

A．初步设计 B．详细设计 C．生产设计 D．分段设计答案：C2、船体总纵强度计算中，选取的计算波长与船长的关系是（）。

A．计算波长小于船长 B．计算波长大于船长C．计算波长等于船长 D．没有关系答案：C3、许用应力与结构发生危险状态时材料所对应的极限应力值相比，存在如下哪种关系？（）A．许用应力等于极限应力值 B．许用应力大于极限应力值C．许用应力小于极限应力值 D．许用应力与极限应力值没关系答案：C4、扭矩曲线和扭矩分布曲线的关系为（）。

A．扭矩曲线为扭矩分布曲线的一次积分B．扭矩分布曲线为扭矩曲线的一次积分C．扭矩曲线为扭矩分布曲线的二次积分D．扭矩分布曲线为扭矩曲线的二次积分答案：A5、自升式平台着底状态的总体强度计算一般是以哪种工况作为设计工况（）A．拖航工况B．放桩和提桩工况C．满载风暴工况D、桩腿预压工况答案：C6、对于半潜式平台，下列哪种工况每一构件上的载荷只有均布载荷和集中载荷（）A．平台满载、静水、半潜吃水B．平台满载、静水、半潜吃水，但平台有一定升沉运动C．平台满载、静水、半潜吃水，但平台有一定升沉运动，且平台处于井架大钩有集中载荷时的钻井作业状态D．平台满载、设计风暴、半潜吃水、横浪，且设计波长等于2倍平台宽度，波峰位于平台中心线上答案：A7、平台结构在空气中的重量属于下列哪种载荷（）A．固定载荷B．活载荷C．环境载荷D．施工载荷答案：A8、极限弯矩对应的极限状态是以什么量为衡准的（）A．结构受力达到许用应力B．结构受力达到屈服极限C．结构受力达到许用应力的0.9倍D．结构受力达到屈服极限的0.9倍答案：B9、已知扭矩为60Nm，在此扭矩作用下扭转角度为0.1弧度。

《船舶与海洋结构物结构强度》期末考试复习题☆注意事项：本复习题满分共：200分。

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1、船体结构设计最后一个阶段是（）。

A．初步设计 B．详细设计 C．生产设计 D．分段设计答案：C2、船体总纵强度计算中，选取的计算波长与船长的关系是（）。

A．计算波长小于船长 B．计算波长大于船长C．计算波长等于船长 D．没有关系答案：C3、许用应力与结构发生危险状态时材料所对应的极限应力值相比，存在如下哪种关系？（）A．许用应力等于极限应力值 B．许用应力大于极限应力值C．许用应力小于极限应力值 D．许用应力与极限应力值没关系答案：C4、扭矩曲线和扭矩分布曲线的关系为（）。

A．扭矩曲线为扭矩分布曲线的一次积分B．扭矩分布曲线为扭矩曲线的一次积分C．扭矩曲线为扭矩分布曲线的二次积分D．扭矩分布曲线为扭矩曲线的二次积分答案：A5、自升式平台着底状态的总体强度计算一般是以哪种工况作为设计工况？（）A．拖航工况 B．放桩和提桩工况C．满载风暴工况 D、桩腿预压工况答案：C6、对于半潜式平台，下列哪种工况每一构件上的载荷只有均布载荷和集中载荷？（）A．平台满载、静水、半潜吃水B．平台满载、静水、半潜吃水，但平台有一定升沉运动C．平台满载、静水、半潜吃水，但平台有一定升沉运动，且平台处于井架大钩有集中载荷时的钻井作业状态D．平台满载、设计风暴、半潜吃水、横浪，且设计波长等于2倍平台宽度，波峰位于平台中心线上答案：A7、平台结构在空气中的重量属于下列哪种载荷？（）A．固定载荷 B．活载荷 C．环境载荷 D．施工载荷答案：A8、对确定性许用应力方法的描述不恰当的是（）。

A．在一定范围内可以比较判断船体强度，且简单、方便B．可以计算出结构的真实受力，使设计者胸中有数C．以大量安全航行的总纵弯曲应力计算为基础D．按照安全要求制定答案：B9、已知扭矩为50Nm，在此扭矩作用下扭转角度为0.1弧度。

武汉船舶职业技术学院2012-2013学年第一学期《船体强度与结构设计》 B（开卷）班级姓名学号一、选择题：(每空2分,共10分)1.第一次计算船体总纵弯曲应力时，船体剖面上某两点到中性轴的距离之比为1：4，则计算出的第一次船体总纵弯曲应力之比为。

（）A．1：1 B. 1：2 C. 1：4 D. 1：162.除外，以下方法都是计算静波浪弯矩的有效方法。

（）A．麦卡尔法 B. 直接法 C. 逐步近似法 D. 史密斯法3.船体总纵弯曲时挠度的计算可以分为两部分，但以下不属于考虑的范畴。

（）A．弯曲、扭转组合挠度 B. 总纵弯曲挠度 C. 剪切挠度4.计算船体总纵强度时，构成船体梁上冀板的最上层连续甲板通常称为。

（）A.平台甲板B. 驾驶甲板C. 强力甲板D. 船外板5.计及波浪水质点运动所产生的惯性力的影响，即考虑波浪动水压力影响对浮力曲线所作的修正，称为，或称史密斯修正。

（）A．逐步近似修正 B. 重力修正 C.惯性力修正 D. 波浪浮力修正二、名词解释题（每题6分，共30分）答：2.弯矩曲线答：3.船体梁答：4.剖面模数比面积答：5.总纵弯曲答：三、问答题(每题10分，共40分) 答：2.计算总纵弯曲应力时是否需要进行第二次总纵弯曲应力的近似计算？为什么？第二次总纵弯曲应力的近似计算中是否需要计算骨材的临界应力？为什么？答：3.静力等效原则是处理什么的原则？其内容是什么？答：4.静水弯矩曲线Ms有哪几个特点？静水弯矩和静水剪力Ns之间有什么关系？答：四、计算题(共20分)尺寸（cm）如图所示。

作用在该截面上的弯矩为9000 N·m，求：Array（1）对中性轴o-o’的轴惯性矩Ix（2）该截面对轴A-A’的轴惯性矩（3）该2.（10分）某局部重量P=600N的位置如图，距离6站号1m，已知站距ΔL=5m，请将P分布在相邻的两站内，求P1、P2和对应的分布重量p1、p2。

船舶与海洋工程结构物强度练习题船舶强度部分1.设某船船长为Ｌ，船体部分的重量为Ｗ，其重心位于船舯后xｇ处。

若该船体重量分布可由图1所示梯形曲线表示，其中艏、舯和艉处三剖面的重量集度分别为 cW/L，bW/L 和aW/L。

试证明：a＋4b＋c＝6x g/La－c＝10872. 试按静力等效原则，分别将图2所示的局部重量在相应的理论分段内均布。

(1) 均布重量，其重量集度为q，分布长度为ｂ，重心位置以距离ａ表示。

(2) 梯形分布重量，三剖面处的分布集度分别为ａ、ｂ和ｃ。

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

当其中部 8m范围内承受均布载荷时，吃水增加至 2m。

假定浮码头船体重量沿其长度方向均布。

试绘出该载荷条件下的浮力曲线、载荷曲线、剪力曲线和弯矩曲线，并求出最大剪力和最大弯矩值。

4.长方形货驳长Ｌ＝10m，均匀装载正浮于静水中。

若假定货驳自重沿船长均匀分布，且在货驳中央处加一集中载荷Ｐ＝100kN，如图4所示。

试绘出其载荷、剪力和弯矩曲线。

5.长方形驳船，长Ｌ＝50m，宽Ｂ＝10m，高Ｈ＝6m，如图5所示正浮于静水中。

已知自重沿船长均布，其集度为ｗ＝200kN/m，在甲板中部向首、尾各ｌ＝10m的范围内堆放了ｑ＝500kN/m的均布荷重。

(1) 试绘出静水中的载荷、剪力和弯矩曲线，并求船舯处的弯矩值。

(2) 若船体静置于一波高ｈ＝3m，波长λ＝50m的正弦波中，试计算当波峰位于船舯时的波浪附加弯矩和合成弯矩。

水的比重取为γ＝10kN/m3。

6.某箱型船长 100m，宽 18m，在淡水中正浮时吃水为 5m。

假定船体重量沿船长均匀分布。

兹将一质量为 150t的物体置于艉端处。

(1) 求船体平衡时的平均吃水和纵倾角。

(2) 计算船体的最大剪力和最大弯矩值。

7.如图7所示，长度为L的长方形货驳，其自身重量沿船长均匀分布。

当船舯前方的Ｌ/2范围内堆放单位长度重量为ｑ的货物时，为保持船体在水中的正浮状态，问在船艉处所加的集中载Ｐ＝？并绘出相应的剪力和弯矩图，标明最大剪力和弯矩的数值。

《船体结构与强度设计》复习题一、判断题1、长期以来，总强度一直是船体结构强度校核的主要方面。

（√）2、强度标准设计又称为计算设计方法，是目前应用比较广泛的方法。

（√）3、船舶除具有一定的强度外，还必须具有一定的刚度。

（√）4、对那些抗扭刚度较低的船体来说，扭转强度的研究就显得十分必要。

（√）5、在单跨梁的弯曲理论中，我们规定弯矩在梁的左断面逆时针为正，在梁的右断面顺时针为正，反之为负。

（√）6、在材料力学中，多数是根据剪力方程与弯矩方程或根据载荷、剪力与弯矩三者之间的微积分关系来画剪力图与弯矩图，在结构力学中也是一样。

（×）7、通过在方程中引入初始点的弯曲要素值来求解梁挠度曲线方程的方法叫做“初参数法”。

（√）8、如果梁上受到几个载荷共同作用时，就可以用“叠加原理”来进行计算。

（√）9、求解静不定梁往往是利用弯曲要素表，并通过变形协调条件来进行，而不能利用“初参数法”。

（×）10、在船体结构中，除了少数的桁架结构外，大多数的结构都是以弯曲变形为主的静不定杆系，例如连续梁、刚架及板架等属于这类杆系。

（√）11、变形连续条件就是变形协调条件。

（√）12、交叉梁系中不受任何外载荷作用的杆系称为无载杆。

（√）13、从原则上讲，力法可以解一切静不定结构。

（√）14、在船体结构计算中，常将甲板纵骨与船底纵骨视作连续梁，而甲板横梁与船底肋板作为它们的弹性支座。

（×）15、所谓“位移法”就是以杆系节点处的位移为基本未知数的方法。

（√）16、位移法中关于弯曲要素正负号的规定与力法中的规定一样。

（×）17、节点平衡方程又叫位移法方法，且此方程为正则方程。

（√）18、在弯矩分配法基本结构下，连接于节点的各杆杆端的固端弯矩一般来说相互平衡，即作用于节点上的固端弯矩之和等于零。

（×）19、和位移法相比，弯矩分配法可以使问题简单化，因为绕过了求节点转角这一步而直接求出杆端弯矩。

(单选题)1: 总纵弯曲正应力公式σ=(M/I)*Z中，M指的是（）。

<-A.->计算断面上的弯矩<-B.->横断面绕中和轴的惯性矩<-C.->计算应力点到中和轴的距离<-D.->许用应力<本题-正确-选择>:A(单选题)2: 船舶处于中拱状态时，下列哪项错误？（）<-A.->波峰在中<-B.->波谷在首尾<-C.->船中部浮力较大<-D.->首尾处的浮力较大<本题-正确-选择>:D(单选题)3: 波浪附加弯矩的大小与下列哪个因素无关？（）<-A.->船型<-B.->波浪要素<-C.->重量沿船长的分布<-D.->船与波的相对位置<本题-正确-选择>:C(单选题)4: 总纵弯曲正应力大小与计算应力点到（）的距离有关。

<-A.->中和轴<-B.->龙骨线<-C.->水线<-D.->干舷<本题-正确-选择>:A(单选题)5: 设计的结构必须便于施工、保证施工质量，同时能最大限度地减少建造工作量，以降低制造成本。

指的是结构设计的哪项质量指标？（）<-A.->安全性<-B.->营运适合性<-C.->经济性<-D.->工艺性<本题-正确-选择>:D(多选题)6: 总纵强度计算中，假定的波浪要素为（）？<-A.->波形取为坦谷波<-B.->计算波长等于船长<-C.->波高等于型深<-D.->波高随着船长而变化<本题-正确-选择>:A,B,D(多选题)7: 船体结构强度计算的内容包括哪些内容？（）<-A.->外力问题<-B.->响应分析<-C.->结构的极限状态分析<-D.->内力问题<本题-正确-选择>:A,B,C(多选题)8: 属于船体结构强度研究任务的有（）。

船舶与海洋工程结构物强度习题集船舶强度部分1．依据“建造规范”与依据“强度规范”设计船体结构的方法有什么不同？它们各有何优缺点？2．为什么要将船体强度划分为“总强度”和“局部强度”？其中“局部强度”与“局部弯曲”的含义有何不同？3．如何获得实际船舶的重量分布曲线？4．说明计算船舶静水剪力、弯矩的原理及主要步骤。

5.“静置法”对计算波浪的波型、波长、波高以及与船舶的相对位置作了怎样的规定？6．按照“静置法”所确定的载荷来校核船体总纵强度，是否反映船体的真实强度，为什么？7．依据q-N-M关系解释：在中拱和中垂波浪状态下，通常船体波浪弯矩总是舯剖面附近最大。

这一结论是否适用于静水弯矩？8．在初步设计阶段，如何应用“弯矩系数法”来决定船体的最大波浪弯矩和剪力？9．试设计依据“静置法”计算船舶波浪剪力、弯矩的计算机程序框图。

10．区别下列名词的不同含义：静水弯矩；波浪弯矩；波浪附加弯矩；砰击振动弯矩。

11．船体总纵强度的校核通常包括哪三项主要内容？12．举例说明船体结构中什么是纵向构件，什么是横向构件？它们对船体总纵强度的贡献有何不同？13．划分船体四类纵向构件的依据是什么？结合船体的舯剖面图指出第1至第4类纵向构件的实际应用。

14．船体结构相当于一根“空心梁”，其总纵强度的计算方法与普通实心梁不同。

其中必须考虑的两个特殊问题是什么？15．何谓“等值梁”？在计算船体总纵弯曲正应力σ1的过程中，之所以要逐步近似的主要原因是什么？16．船体总纵强度校核时，应如何选择计算剖面的数目及位置？17．船体总纵强度计算中，对船体纵构件（纵桁、纵骨及船体板）稳定性的一般要求是什么？18．计算船体不同部位纵骨的临界应力σc r时，究竟采用“简单板架”还是“单跨压杆”的力学模型主要取决于什么因素？19．甲板横梁的“临界刚度”与“必需刚度”的含义有何不同？为了保证甲板纵骨的稳定性，横梁的设计一定要使之达到“临界刚度”吗？20．说明船体纵骨的欧拉应力计算公式：σπE E i l A=22中各字母的含义；当按此公式计算出的σE值超过材料的比例极限时，应如何对所得结果进行非弹性修正？21．为什么船体板的临界应力可以简单地取为欧拉应力σE，而不做非弹性修正？在计算板的σE时，为什么要区分纵式骨架和横式骨架？22．船体板的失稳不同于“孤立板”，其主要特点表现在哪些方面？23．怎样计算纵式构架中不同部位船体板的减缩系数ϕ？24．在船体底部板架弯曲的静力计算中，如何确定纵桁的“承载宽度”和“带板宽度”？25．说明船体局部弯曲正应力σ2、σ3和σ4的含义，并比较它们的力学计算模型。

《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。

《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。