船体强度与结构设计说明书

目录1.概述 (4)2.基本资料 (5)2.1 主要尺寸 (5)2.2 主尺度比 (5)3.船体主要构件尺寸计算 (6)3.1 外板及内底板 (6)3.1.1船中部船底板厚度 (6)3.1.2 平板龙骨 (7)3.1.3 舭列板 (7)3.1.4 舷侧外板 (7)3.1.5 内舷板（纵舱壁） (7)3.1.6 首尾封板 (8)3.1.7 内底板 (8)3.1.8 局部加强 (9)3.2 甲板 (9)3.2.1 强力甲板 (9)3.2.2 非强力甲板 (11)3.3 单底骨架 (11)3.3.1 艉 (11)3.3.2 机舱实肋板 (12)3.3.3船底纵骨 (12)3.3.4 艏 (13)3.3.5船底纵骨 (14)3.4 双底骨架（货舱区域） (15)3.4.1 实肋板 (15)3.4.2 水密实肋板 (15)3.4.3 中桁材 (16)3.4.4 旁桁材 (16)3.4.5 内底纵骨 (16)3.4.6 船底纵骨 (16)3.4.7 肘板 (17)3.5 舷侧骨架 (18)3.5.1 舷侧肋骨(货舱内、外舷) (18)3.5.2 船艏结构 (19)3.5.3 船艉结构 (20)3.5.4 舱底纵骨 (21)3.5.5 舱底实肋板 (21)3.5.6 舭肘板 (22)3.5.7 梁肘板 (22)3.6 甲板骨架 (22)3.6.1甲板横梁 (22)3.6.2 甲板纵桁 (23)3.6.3 强横梁 (25)3.6.4舱口端横梁 (25)3.6.5甲板纵骨 (26)3.7 支柱 (26)3.7.1 支柱负荷的确定 (26)3.7.2 全部选用管型支柱 (27)3.8 舱壁 (28)3.8.1 水密舱壁 (28)3.8.2 水平桁 (30)3.8.3 非水密舱壁 (31)3.9 艏艉结构及艉轴架 (31)3.9.1 首柱 (31)3.9.2 首尖舱骨架 (31)3.9.3 尾柱 (32)3.9.4 尾轴架 (32)3.10 主机基座、轴隧及机舱骨架 (33)3.10.1 主机基座 (33)3.10.2 轴隧 (33)3.10.3 机舱骨架 (34)3.11 舱口 (34)3.11.2 舱口活动横梁 (35)3.12 上层建筑及甲板室 (36)3.12.1 上层建筑 (36)3.12.2 围壁扶强材 (36)3.12.3 压筋板 (37)3.12.4 机舱棚、货舱棚 (37)3.13 舷墙、栏杆及护舷材 (37)3.13.1 一般要求 (37)3.13.2 舷墙 (38)3.13.3 栏杆 (38)3.13.4 护舷材 (38)4.思考题 (38)1.概述本船主要要素为：总长106.40m，水线长105.50m，垂线间长105.00m，型17.60m，型深7.40m，设计吃水6.20m，主机功率2×700KW，主要运输件杂货或集装箱，航行于长江A、B级航区。

根据参考资料综合考虑，船体结构形式设置如下：船舶货舱区舷侧结构以及首尾舷侧为横骨架形式、甲板骨架结构采用横骨架式、船底骨架采用纵骨架式，中部货舱区采用双底双舷、艏艉为单底单舷、单甲板结构。

根据船舶设计任务要求，船舶所需构件尺寸均按CCS《钢质内河船舶建造规范》(2009)要求计算、选用。

由于本船设计运输任务主要是集装箱或件杂货，所以船体#97肋位处所设舱壁为非水密舱壁，在船舶设计过程中既要保住安全性，又要保证经济性，所以合理选择构件连接形式及尺寸至关重要，本船首尾深舱选用水密结构，首尾为单层底，中间载受区域选用双层底结构，在保证舱容的基础上，同时又保证了足够的舱体强度。

甲板上由于开口较大，所以甲板上的纵桁横梁等构件的尺寸要求较为严格，按规范设计的同时，边计算、边校核、边完善，才能得到符合强度要求的合理位置及尺寸布置，结合舱口宽度，可选择计算强力甲板厚度，然后根据规范依次选择各非强力甲板厚，在特殊部位还需进行局部加强。

舱底根据部位的需求，结合舷侧部分的布置情况，可安排出肋板桁板等构件的布置情况及尺寸的选择，双层底设水密肋板，此外，船底中桁材连续贯通，旁桁材由间断构件组成。

舷侧选用横骨架式，每隔肋位设一根强肋骨。

舷侧纵骨再穿过强肋骨开口处与强肋骨腹板直接焊接，在横舱壁中段处用有面板或这边的肘板与舱壁扶墙材相连。

舷侧中桁延伸至首尾。

主机机座中桁下以提高强度，主机座在每个肋位处设置横肘板，上层建筑端部甲板下面，设置支柱支撑上层建筑，上层建筑横向构件和船舶主体横向构件安装在同一平面内。

本次课设让我们真正了解了船舶的具体结构，受益匪浅，同时也锻炼了我们大家之间的团队协作能力，让我们初步了解了船舶设计的艰难，但是苦中有甜，我们从中收获很多。

最后，非常感谢乐老师耐心指导以及学长的帮助，帮助解决课程设计中遇到的各种问题,从而我们才能顺利完成此次课程设计！再次表示感谢！2.基本资料2.1 主要尺寸2.2 主尺度比3.船体主要构件尺寸计算3.1 外板及内底板3.1.1 船中部船底板厚度船中部船底板厚度应不小于按下式计算所得之值：t=a(αL+βs+γ)=8.605mm （§2.3.2.1）式中：L=105.0m ，为船长； s=0.55m ，为肋骨间距；a=1，按A 级航区取值（本船为A\B 级）；-0.84.50.066===γβα，，。

7.206m m r d 4.8s t =+= （§2.3.2.2）式中：s=0.55m ，为肋骨间距； d=6.2m ，为吃水；r=1.25m ，为半波高，A 级航区。

大舱口船货舱区域的船底板厚度t 应不小于按下式计算之值：t=a(αL+βs+γ)=9.92mm （§8.3.1.1）式中：L=105.0m ，为船长； s=0.55m ，为肋骨间距； a=1，为A 级航区取值；1.24.40.06===γβα，，。

综合以上考虑，实取船中部船底板厚度为10mm 。

3.1.1.1 其他部位的船底板厚度首、尾部船底板厚度应不小于船中部的船底板的厚度（§2.3.2.3）。

实取首尾部船底板厚度为12mm 。

过渡区域的船底板厚度应不小于船中部的船底板厚度的0.8倍（§2.3.2.4）。

实取过渡区域船底板厚度为9mm。

3.1.2 平板龙骨船中部平板龙骨厚度应按船中部底板厚度增加1mm，首、尾部平板龙骨厚度应不小于船中部船底板厚度。

平板龙骨的宽度应不小于0.1B，且应不小于0.75m（§2.3.1.1）。

实取船中部平板龙骨厚度为11mm；实取首尾部平板龙骨厚度为11mm；实取平板龙骨的宽度为2m。

3.1.3 舭列板若船底板厚度大于 8mm 时，则舭列板厚度可船底板厚度相同（§2.3.3.1）。

实取舭列板厚度为 10mm。

3.1.4 舷侧外板船中部及过渡区域舷侧外板厚板应不小于船底板厚度的 0.9 倍（§2.3.4.1）。

首、尾部舷侧外板厚度，应不小于船中部船底板的厚度（§2.3.4.1）。

舷侧外板的厚度应与船底板厚度相同（§8.3.2.1）。

实取舷侧外板厚度为10mm。

3.1.5 内舷板（纵舱壁）内舷板的厚度应与舷侧板厚度相同（§8.3.4.1）。

实取内舷板厚度为10mm。

舷侧顶列板舷侧顶列板在甲板以下的宽度应不小于0.1D，且应不小于250mm（§2.3.5.1）。

实取舷侧顶列板宽为740mm。

船中部舷侧顶列板的厚度应不小于强力甲板边板厚度的0.85 倍或舷侧外板厚度增1mm，取其大者（§2.3.5.2）。

船中部舷侧顶列板厚：t = 0.85t d =10.2mm式中：12.00mm t d =，为甲板边板厚度。

t 2=t x +1=11mm式中：t x =10mm ，为舷侧外板厚度。

兼作护舷材的舷顶侧列板厚度应按舷侧外板厚度增厚，其增厚值Δt 应不小于 按下式计算所得之值(§2.3.5.3)：Δt =0.05L+2.5=7.75mm式中：L=105.0m ，为船长。

实取舷顶列板厚度为18mm 。

3.1.6 首尾封板平头型船的首封板厚度应按厚度平板龙骨厚度增加1mm ，尾封板厚度应与尾部平板龙骨厚度相同。

实取首封板的厚度为13mm ； 实取尾封板的厚度为12mm 。

3.1.7 内底板装载集装箱或件杂货时内底的厚度t 应不小于按下式计算所得之值：m m 65.81h 5.5s t =+=8m m0.8t t1== (§8.3.5.2)式中：s=0.55m ，为肋骨间距； h=6.4m ，为计算水柱高度； t 1=10mm ，为船中部船底板厚度。

内底板厚度 t 应不小于按（§2.3.2.1）和（§2.3.2.2）计算所得之值的0.8倍（§2.3.9.1 ）。

t 1=0.8 t 1′=6.884mm ； t 2=0.8 t 2′=5.765mm 。

式中：t 1′=8.605mm ，为（§2.3.2.1） 的计算值；t 2′=7.206mm 为（§2.3.2.2 ）的计算值。

载货部位内底板厚度 t 尚应不小于按下式计算所得之值（§2.3.9.2）：7.65m m h 5.5s t ==式中：s=0.55m ，为肋骨间距； h=6.4m ，为计算水柱高度； 实取内底板厚度为 9mm 。

3.1.8 局部加强主机座下的船底板、尾轴出口处的外板以及螺旋桨叶梢附近的外板均应按船厚度增加 1~2mm 。

尾轴架穿过处的外板厚度应增加0.5倍或加等厚复板的厚度（§2.3.7.1）。

实取主机座下的船底板、尾轴出口处的外板以及螺旋桨叶梢附近的外板厚度为12mm 。

实取尾轴架穿过处的外板厚度为18mm 。

3.2 甲板3.2.1 强力甲板3.2.1.1 强力甲板的厚度船体中部(§2.4.1.1)：6.892mm )85(t 1=+⋅=L a s式中：s=0.500m ，为纵骨间距； L=105.00m ，为船长； a=1，为A 级航区系数。

实取：t 1=9mm 。

首、尾部：6.203m m 0.9t t 12=≥式中：t 1=6.892mm ，为船体中部强力甲板的计算厚度值；实取：t 2=9mm 。

3.2.1.2 甲板边板货舱区域内的甲板边板的宽度和厚度：b 1≥0.1B=1.76m (§2.4.1.3)式中：B=17.6m ，为船宽。

实取：b 1=2.0m 。

11.27mm L 1.1t 3=≥式中(§8.3.6.2)：L=105.00m ，为船长。

实取t 3=12.0mm 。

货舱区域以外的甲板边板可以逐渐减薄至甲板相同的厚度，故实取：t 4=9.0mm 。