船舶结构与强度设计报告书

第一绪论1船体强度是研究船体结构安全性的科学。

所谓结构的安全性是指结构能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种载荷和载荷效应。

并在偶然事件发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定性。

此外，结构在正常使用时，还必须适合营运要求，并在正常的维护保养条件下，具有足够的耐久性。

2在一般情况下，船体强度的计算应包括下述内容①确定作用在船体或各个结构上的载荷的大小及性质，即所谓外力问题②确定结构剖面中的应力与变形，即结构的响应分析，③确定合适的强度标准，并检验强度条件3通常，将船体强度分为总强度和局部强度来研究4把船体当做一根漂浮的空心薄壁梁，从整体上研究其变形规律和抵抗破坏的能力，通常称为总强度5除了总强度之外，组成船体的各局部结构，构件，节点还会因局部载荷和船体梁应力而发生变形或受到破坏，从局部上研究其变形或抵抗破坏的能力，通常称为局部强度。

6总体性载荷是指引整个整体的变形或破坏的载荷载荷效应。

7按载荷随时间变化的性质，可分为：不变载荷，静变载荷，动变载荷和冲击载荷.8对比较“柔软”的长江船舶，其第一协调固有振动周期常接近于经常遇到的波浪周期，这类船舶在波浪上航行时，便会发生总振动，这种形象成为波激振动。

9结构设计的基本任务是，选择合适的结构材料和结构形式，决定全部构件的尺寸和连接方式，在保证具有足够的强度和安全性的要求下，使结构具有最佳的技术经济性能。

10船体结构设计，一般随全船设计过程分为三个阶段，即初步设计，详细设计和生产设计11评价结构设计的质量指标：安全性、营运适合性、船舶的整体配合性、配久性、工艺性、经济性。

11在大多数情况下，结构设计对经济性影响最重要的方面是结构的初始成本.12船舶的营运收入主要决定于船舶的生产率和周转率【载货能力即载重量与载货容积，航速，使用年限，修理时间，航期等】。

13现有的规范仍以船舶建造经验为基础，是基于须用应力的传统设计方法，这种方法简单，迅捷，实用，特别适用于常规船舶。

1、结构的安全性是指结构能承受在正常施工和正常使用时大概浮现的各种载荷和（或）载荷效应，同时在偶然事件发生时及发生后，仍能保持必须的整体稳定性。

此外，结构在正常使用时，还必须适合营运的要求，并在正常的维护保养条件下，具有足够的耐久性。

2、船体强度计算包括：（1） 确定作用在船体或各个结构上的载荷的大小及性质，即外力问题；外载荷（2） 确定结构剖面中的应力与变形，即结构的响应分析（亦称载荷效应分析）；或者求使结构失去它应起的各种作用中的任何一种作用时的载荷，即结构的极限状态分析（亦或求载荷效应的极限值），即内力问题。

响应（3） 确定合适的强度标准，并检验强度条件。

衡准（结构的安全性衡准都普遍采纳确定性的许用应力法）3、通常将船体强度分为总强度和局部强度来研究。

4、结构的安全性是属于概率性的。

5、把船体当做一根漂移的空心薄壁梁（成为船体梁），从整体上研究其变形规律和抵抗破坏的能力，通常成为总强度。

总强度就是研究船体梁纵弯曲问题。

从局部上研究局部构件变形规律和抵抗破坏的能力，通常称为局部强度。

6、作用在船体结构上的载荷，按其对结构的阻碍可分为：总体性载荷、局部性载荷。

按载荷随时刻变化的性质可分为：不变载荷、静变载荷、动变载荷和冲击载荷。

7、总体性载荷是指引起整个船体的变形或破坏的载荷和载荷效应。

局部性载荷是指引起局部结构、构件变形或破坏的载荷。

冲击载荷，是指在特别短的时刻内猛然作用的载荷，例如砰击。

8、结构设计的基本任务是：抉择合适的结构材料和结构型式，决定全部构件的尺寸和连接方式，在保证具有足够的强度和安全性等要求下，使结构具有最佳的技术经济性能。

9、船体结构设计，一般随全船设计过程分为三个时期，即初步设计、详细设计和生产设计。

10、结构设计应考虑：安全性、营运适合性、船舶的整体配合性、耐久性、工艺性、经济性。

11、大多数结构的优化设计都以最小重量（或最小体积）作为设计的目标。

然而，减小结构尺寸、降低结构重量，往往会增加建筑工作量，从而增加制造成本同时还会引起维护保养费用的增加。

船设计方案报告1. 引言本文档详细介绍了船设计方案，包括设计目标、技术规格、船体结构、动力系统和操纵性能等方面的内容。

本文档的目的是为了给船舶设计师和相关工作人员提供一个清晰的指导，以便设计和建造一艘高性能的船只。

2. 设计目标根据客户需求和市场调研，我们的设计目标如下：•航速：达到25节以上•载重能力：最大载重量为100吨•耐久性：能够在恶劣天气条件下安全航行•节能环保：采用先进的动力系统，减少能源消耗和污染物排放•舒适度：提供舒适的船舱和良好的操纵性能3. 技术规格3.1 尺寸•船长：30米•船宽：10米•船高：6米3.2 动力系统•主要引擎：双重燃烧室柴油发动机•辅助引擎：液压动力系统•推进器：可调角度的可转向舵的推进器3.3 载重能力•最大载重量：100吨3.4 船体材料•船体：高强度钢4. 船体结构船体结构是船设计中一个关键的方面，它直接影响船舶的强度和稳定性。

船体结构的要求如下：•船体应具有良好的刚度和强度，以保证船只在大浪和恶劣天气条件下的稳定性。

•船体应采用高强度钢材料，以提高抗拉和抗压能力。

•船体的设计应合理，使得各个部分的载荷分配均匀，从而最大程度地减少应力集中和变形。

5. 动力系统船只的动力系统决定了其航行速度和能耗水平。

本船设计方案的动力系统如下：•主要引擎采用双重燃烧室柴油发动机，以提供足够的动力和扭矩。

•辅助引擎采用液压动力系统，用于辅助船只的操纵和发电。

•推进器采用可调角度的可转向舵的推进器，以提供更好的操纵性能和航向稳定性。

6. 操纵性能船只的操纵性能是一个重要的指标，它直接影响着船只的航向稳定性和操作的灵活性。

本船设计方案的操纵性能如下：•船只配备先进的舵和操纵系统，以提供良好的航向稳定性。

•船只具有快速的加速和转弯能力，以适应不同的航行需求。

•操纵器官的布局应合理，使得船员能够轻松地操纵船只。

7. 结论本文档概述了船设计方案的关键要素，包括设计目标、技术规格、船体结构、动力系统和操纵性能等方面的内容。

开题报告船舶与海洋工程54000散货船结构强度设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义：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[1]。

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，干散货海运贸易仍将呈现超过年8%的增幅。

全球干散货船队运力规模呈现持续上升的趋势，而受益于干散货行情和铁矿石定价谈判的落实，干散货渐次走出了低迷行情。

在干散货行情重新高涨的背景下，航运企业新建干散货船的热情再起[2-3]。

干散货船兴盛的背后，也让我们看到了一些不谐现象：在2000年3月23日一艘满载50000吨盐、PRS级的Panamamax散货船LeaderL(1977年日本建造)在距加拿大海岸500海里的水域，在未遭遇恶劣天气的情况下，船体突然开裂，该轮在不到一分钟的时间内便折断沉没，造成了32名船员中有19人失踪。

而在LeaderL沉没三个月后，满载矿石的BV船级Capsize散货船Treasure(1983年日本建造)在南非好望角，第四货舱右舷船壳板在海况并非十分恶劣的情况下被撕开长度约14米、高约10米的口子，造成海水大量涌入货舱，在坚持数小时后因该轮实际承受的弯距远远超过允许极限值，逐渐沉入海底。

2000年7月6日挪威海事当局向IACS提交了1997年2月8日在距挪威海岸仅30海里的水域，满载的RAIN级Handysize散货船Leros Strength(1976年日本建造)沉船的事故调查报告。

此起沉船是在船长向海上救助中心报告发现船头己被海水淹没的3分钟后，便失去与救助中心的联系沉入海底，20名船员无一生还[4]。

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。

船舶与海洋工程学院《船舶结构设计》课程设计报告目录1 课程设计任务 (4)1.1 课程设计的目的和意义 (4)1.2课程设计的具体任务 (4)2设计任务小组分工 (4)3 基本结构设计方案及基本结构图的绘制 (4)3.1结构布置的一般原则和规定 (4)3.2基本结构设计方案 (5)3.3基本结构图的绘制 (5)3.4基本结构图的最终确定 (6)4 基于《国内航行海船建造规范》规范的结构设计 (6)4.1 甲板板厚（2.4） (6)4.2 甲板边板（2.4.3） (7)4.3 甲板水头（2.8） (8)4.4 甲板横梁（2.8.2） (9)4.5 甲板强横梁（2.8） (11)4.6 甲板纵骨（2.8.5） (13)4.7 甲板纵桁（2.8） (14)4.8 舱口端横梁(2.8.9) (18)4.9 舱口围板(2.20.3) (19)4.10 支柱(2.10.1) (20)4.11 水密舱壁（2.13.2） (21)4.12 制荡舱壁（2.13.10） (23)5 #12-#35主甲板板架结构有限元建模与强度计算 (23)5.1问题描述 (23)5.2有限元模型 (24)6 总结 (33)附录一、主甲板基本结构图 (37)附录二、主甲板构件尺寸的规范计算书 (38)1. 5000吨江海直达船说明 (38)1.1 主要尺度 (38)1.2 主要尺度比 (38)1.3 肋距及中剖面构件布置 (38)1.4 概述 (39)2. 确定船体主甲板的构件尺寸 (39)2.1 主甲板计算水压头 (39)2.2 强力甲板 (39)2.4 尾～#12主甲板骨架 (40)2.5 #12～#35主甲板骨架 (40)2.6 #35～#134主甲板骨架 (41)2.7 #134～首主甲板骨架 (41)2.8 货舱口甲板纵桁 (42)2.9 货舱端横梁 (42)2.10支柱 (42)2.11 水密舱壁 (43)2.12 制荡舱壁 (44)附录三、带附连带板的型材的剖面模数计算程序 (45)1 课程设计任务1.1 课程设计的目的和意义“船舶结构设计”课程设计是船舶与海洋工程专业本科教学之实践教学环节的重要组成部分，在本科教学中具有重要的地位和作用。

开题报告船舶与海洋工程14000吨级多用途货船结构强度设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义：多用途船是指具备多种用途功能的船舶。

广义的说，凡能装运两类以上货物的船舶都可称多用途船。

不过，一般所讲的多用途船是特指多用途干货船。

干货的品种很多，按其对船舶性能及设备等的要求可归纳成五类，即件杂货、散货、集装箱、重大件货及滚装货。

所以多用途船的目标，就是高效率地载运这五类货[1]。

多用途船是进入60年代以后世界各主要造船国家竞相发展起来的。

目前，多用途船力求向广泛多用性方向发展，按其对货类的载运能力来分析，建造的多用途船主要可划分成四类：1）以载运集装箱为主的多用途船。

2）以运输重大件、特长件为主的多用途船。

3）兼运集装箱及重件货的多用途船。

这类船将上述两类多用途船的特点和功能结合在一起。

4）兼运集装箱及重货、滚装货的泛多用途船。

多用途船的最基本要求是如何高效率地载运多种货类。

由此，构成多用途船相应的一些特点：1）大多数多用途船从载运多种类型货物的方便性出发，设置两层甲板。

有的船为适应装运汽车和不宜重压货物的需要，设置多层甲板或活动甲板。

2）多用途船的机舱绝大多数在尾部，对于机舱布置在尾部确有困难的船舶，才将机舱适当前移。

3）多用途船的型宽常比普通货船要大，因多用途船常装运甲板集装箱或甲板货以提高载货能力，故从稳性要求需取较大的船宽。

型深主要从装运的货物对舱容的要求出发，大多数从装运集装箱所需的层数出发确定，亦即考虑集装箱的高度、层数、必要的间隙及舱口围板高度等来确定型深[2-5]。

从世界各国的发展情况来看，多用途船建造市场在经历了20世纪60、70年代的黄金发展期以后，70年代末，由于航运市场的需求发生了重大的变化，多用途船建造数量急剧减少。

但是，近十年以来，多用途船建造市场重新开始复苏，并呈现出平稳的发展态势，1996至2007年年平均订造量保持在125艘左右，尤其是2007年，多用途船的订造更是达到了一个顶峰，年新船成交量达到226艘、355.7万载重吨，创历年多用途船新船成交量的新高[6]。

重庆交通大学航海学院船舶强度与结构设计课程设计说明书课题：船舶强度与结构设计专业：10船舶与海洋工程班级：四班学号：10960201学生姓名：王雪指导教师：杨敬东日期：2013.6.25目录一、船体结构设计任务书二、船体结构尺寸确定1、外板2、甲板3、双层底4、舷侧骨架5、甲板骨架6、支柱三、第二货舱中剖面结构图四、参考文献船体结构设计任务书1、按CCS颁布的《钢质海船入级与建造规范》（2009年）设计下述船舶的船中剖面结构（船型：双甲板尾机型干货船）船长L 99.0米船宽B 16.4 米型深D 9.3 米吃水d 6.5 米排水量7500 吨L/B 6.036585>5B/D 1.76<2.5方形系数Cb 0.70＞0.6（满足规范要求）2、与设计有关的条件该船主要装运杂货。

上甲板舱口两侧及货舱船底采用纵骨架式结构，其余采用横骨架式。

甲板间高H 3米纵股间距s 自9#~131#肋位，700毫米；其余600毫米双层底高h 第一货舱2.2米；其余1.3米舱口宽度b 8米舱口长度l 16米最大静水弯矩（压载出港）14276t.m舱容系数η 1.51立方米/T(即装载率r=0.66T/立方米)上甲板货物计算载荷p 1.3T/立方米3、 课程设计报告要求（1） 编制船体结构设计计算书（2） 绘制设计横剖面的结构图用1:50比例绘制。

船体结构尺寸确定一、外板厚度计算校核1.船底板(1)按规范2.3.1.3要求，船底为纵骨架式时其船中部0.4L 区域的船底板厚度应不小于下式计算所得之值：bF L s t )230(043.01+= mm ； b F h d s t )(6.512+=mm式中：s=0.7m,L=99m, d=6.50m,F b =1.0,按2.3.1.2规定，h 1= 0.26C , 计算时取不大于0.2d ;按2.2.3.1规定，9.7)100300(75.1023=--=L C h 1=0.26c=0.26×7.9=2.054m因2.054大于0.2d=0.2×6.5=1.3m ，因此取h 1=1.3m所以得:9029.91)23099(7.0043.01=⨯+⨯⨯=t9480.101)3.15.6(7.06.52=⨯+⨯⨯=t实取t=12mm(2)离船端0.075L 区域内的船体板厚度t 按规范2.3.1.4要求应不小于按下式计算所得之值：b s sL t )6035.0(+= mm式中:L ——船长,m ；s ——肋骨或纵骨间距,m ，计算时取值应不小于b s ；b s ——肋骨或纵骨的标准间距,m根据1.2.8。