船体结构规范计算书
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校对标记重量比例标检审核共23 页第 1 页审定天津新河船舶及海洋工程设计公司日期Tianjin Xinhe Marine & Offshore Engineering Co., Ltd总长L OA=38.00m水线长L WL=37.04m型宽B=10.00m型深D=4.8m设计吃水d=3.95m(结构吃水为4.08m)梁拱=200mm本计算书是根据《2006年中国船级社钢质海船入级规范》进行计算的。
第1节一般规定1.1.2定义1.1.2.1船长L:97%XL WL=35.93m96%XL WL=35.56m取计算船长L O=35.60m1.1.2.2本船机舱棚甲板侧壁板向内1.5m,大于4%船宽,其围壁建筑为甲板室。
1.1.2.3决定拖船构件尺寸时,吃水d应取不小于型深的85%,即d=0.85X4.8=4.08m第2节船体构件1.2.1 骨材的标准间距:1.2.1.1 肋骨、横梁(船底、舷侧、甲板)的标准间距S b应按下式计算:S b=0.0016L+0.5m,且不大于0.7mS b=0.0016X35.60+0.5=0.557m本船取肋骨间距s=500mm第3节外板2.3.1 船底板2.3.1.1 船底板是指由平板龙骨至舭列板之间的外板.2.3.1.2 船底为横骨架式时,船中部0.4L区域内的船底板厚度t应不小于按下列两式计算所得之值:t1=0.072sE-1(L+170)Fb (mm)t2=7.0s(d+h1)Fb (mm)式中: s=0.557md=4.08mL=35.60m折减系数Fb=1h1=0.26C,且不大于0.2d=0.2X4.08=0.816mC=0.0412L+4=5.47h1=0.26X5.47=1.422m取h1=0.816船底最大桁材间距为1.88mE=1+s2/S2=1+0.5572/1.882=1.088t1=0.072X0.557X1.088-1(35.60+170)X 1 =7.58mmt2=7.0X0.557X(4.08+0.816)X1 =8.63mm2.3.1.4 离船端0.075L区域内的船底板厚度t应不小于:t=(0.035L+6)s/Sb (mm).0/5.0=6.865mmt=(0.035X35.60+6)557本部取船底板t=10mm2.3.1.5 船中部0.4L区域内的船底板厚度应不小于2.3.1.4要求的端部船底板厚度故本部分船底板 t=10mm2.3.2 平板龙骨2.3.2.1 平板龙骨宽度b应不小于:b=900+3.5Lb=900+3.5X35.60=1024.6mm平板龙骨的宽度不必大于1800mm,且在整个船长内保持不变;取b=1200mm2.3.2.2 平板龙骨的厚度不得小于本节所要求的船底板厚度加2mm.均应不小于相邻船底板厚度.按规格书要求取t=12mm2.3.3 舭列板2.3.3.1舭列板处为横骨架式,应不小于本节2.3.1.2计算所得.按规格书要求,取t=12mm2.3.4 舷侧外板2.3.4.1 舷侧外板系指舭列板至舷顶列板之间的外板2.3.4.2 舷侧为横骨架式,船中部0.4L区域内舷侧外板厚度t应符合:(1)距基线3/4D以上的舷侧外板不小于:t1=0.073sE-1(L+110)Fd (mm)t2=4.2s(d+h2) (mm)E=1+s2/S2=1+0.5572/1.22=1.2155h2=0.5C=0.5X5.47=2.735取不大于0.36d=0.36X4.08=1.4688m取h2=1.4688t-1=0.073X0.557X1.2155-1(35.60+110) 1 =4.87mmt-2=4.2X0.557X 4.08+1.4688 =5.51mm(2)距基线1/4D 以下的舷侧外板不小于按下列两式计算所得之值: t 1=0.072sE -1(L+110)Fb (mm) t 2=6.3s Fb h d )1(+ (mm)h1=0.26C=0.26X5.47=1.4222,计算时不大于0.2d=0.2X3.95=0.79 取h1=0.79t-2=6.3X0.557X 79.095.3+=7.64mm故取舷侧外板为10mm.2.3.4.4 离船端0.075L 区域内舷侧外板应符合本节2.3.1.4要求:t ≥6.865mm. 2.3.4.5 船中部0.4L 区域内的舷侧外板厚度应不小于本节2.3.4.4要求的端部舷侧外板厚度,并应使船中部0.4L 区域外的舷侧外板厚度能逐渐向端部舷侧外板厚度过度。
2.3.5 舷顶列板2.3.5.1 舷顶列板宽度应不小于b=800+5L ,但也不必大于1800mm b=800+5x35.60=978mm 实际取1000mm2.3.5.2 舷侧为横骨架式,船中部0.4L 区域内舷顶列板厚度t 不小于: t 1=0.085sE -1(L+110)Fd (mm) t 2=1.05s L+75 (mm)t 1=0.085X0.557X1.2155-1(35.60+110) 1 =5.67mm t 2=1.05X0.557X 7560.35+=6.15mm2.3.5.4 船中部0.4L 区域内舷顶列板厚度,在任何情况下不小于强力甲板边板厚度的0.8倍,也不小于相邻舷侧外板的厚度.取t=10mm第4节 甲板2.4.2 强力甲板2.4.2.1 开口边线外强力甲板厚度t 不小于: t 1=0.085sE -1(L+110)Fd (mm) t 2=1.05s L+75 (mm)E=1+s 2/S 2=1+0.5572/1.82=1.0958t 1=0.085X0.557X1.0958-1(35.60+110) 1 =6.29mm t 2=1.05X0.557X 7560.35+=6.15mm 取强力甲板厚度按规格书要求取t=10mm 2.4.3 甲板边板2.4.3.1 在船中部0.4L区域内强力甲板边板宽度,应不小于:6.8L+500=6.8X35.60+500=742mm厚度不小于强力甲板厚度.本船机舱开口处边缘距舷边为1.8m, 满足要求.2.4.4 甲板开口2.4.4.2 强力甲板上的机炉舱开口角隅为圆形,角隅处要求加厚板,取加厚板t=12mm,角隅半径取R=350mm(开口大小为5800X6800)第5节单层底本船舵桨舱(自尾到#15)和首尖舱内为单层底结构.2.5.2 中内龙骨2.5.2.1 在船舶中纵剖面处应设中内龙骨,且在舵桨舱内骨贯通.中内龙骨的高度应等于肋板的高度,其腹板厚度t和面板剖面积A应不小于:船中部0.4L范围内:t=0.06L+6.2 (mm)A=0.65L+2 (cm2)t=0.06L+6.2=0.06X35.60+6.2=8.34mmA=0.65L+2=0.65X35.60+2=25.14cm2船端0.075L范围内:t=0.05L+5.5 (mm)A=0.52L (cm2)t=0.05X35.60+5.5=7.28mmA=0.52X35.60=18.51cm2本船舵桨舱内中内龙骨:实取腹板厚度为t=12mm面板为-14X200(A=28cm2)首尖舱内,中内龙骨与肋板等高、等厚和具有相同的面板剖面积。
2.5.3 旁内龙骨2.5.3.1 旁内龙骨高度与该处肋板高度相同.其腹板厚度t和面板剖面积A应不小于:t=0.05L+5 (mm)A=0.25L+5 (cm2)t=0.05X35.60+5=6.78mmA=0.25X35.60+5=13.9cm2取t=10mm面板为-12X150(A=18cm2)2.5.4 肋板2.5.4.1 每个肋位处应设置实肋板,其中纵剖面处腹板高度h,厚度t及面板剖面积A应不小于:h=42(B+d)-70 (mm)t=0.01h+3 (mm) ,但不必大于14mmA=4.8d-3 (cm2)h=42X(10.0+4.08)-70=521.36mmt=0.01X521.36+3=8.21mm ,但不必大于14mmA=4.8X4.08-3=16.584cm2取t=10mmh=750mmA=18cm22.5.4.2 肋板面板的厚度应不小于肋板腹板的厚度,面板宽度应不小于其厚度的10倍,但亦不必大于15倍。
取面板为-12X150第6节双层底2.6.1.1 本船自防撞舱壁(#68)到舵桨舱舱壁(#15)设置双层底.2.6.2 中桁材2.6.2.1 在船舶中纵剖面处设置中桁材,中桁材高度h0应不小于650mm:h0=25B+42d+300 (mm)h0=25X10+42X4.08+300=721.36mm取h min=1.0m, 中部h0=1.6m2.6.2.2 中桁材的厚度t应不小于:(1)船中部0.4L区域内:t=0.0077 h0+4 (mm)t=0.0077X721.36+4=9.55mm,取t=10mm机舱内中桁材厚度取t=12mm2.6.4 横骨架式旁桁材2.6.4.1 旁桁材厚度可比本节2.6.2.2规定的中桁材厚度减少3mm,取t=8mm机舱区域取t=10mm2.6.5 横骨架式实肋板2.6.5.1 货舱和机舱实肋板的厚度t应不小于按下式计算之值,但不必超过15mmt=0.0077 h0+1 (mm)t=0.0077X721.36+1=6.55mm本船主机座下,取t=9mm, 其余非水密肋板取t=8mm2.6.6 横骨架式水密肋板2.6.6.1 水密和油密肋板的厚度较货舱实肋板厚度增加2mm,但不必大于15mm故取t=10mm2.6.6.2 水密肋板高度大于0.9m, 而不超过2m时, 应设置间距不必大于0.9m的垂直加强筋, 加强筋两端应削斜, 其剖面模数W不小于:W=5.5shl2(cm3)其中: s=0.5mh=3.96ml=1.6mW=5.5X0.5X3.96X1.62=27.88cm3实取-10X100(W=35.43cm3)2.6.6.3当双层底与边液体舱或隔离舱内部相连通,水密肋板的尺寸应不小于对深舱的要求,同时垂直加强筋的端部要加肘板,该处水密肋板的尺寸应满足深舱要求,且垂直加强筋端部要加肘板2.6.9 横骨架式内底板及内底边板2.6.9.1 内底板的厚度t应不小于:在船中部0.4L区域内:t=0.04L+5s+2.1 (mm)t=0.04X35.60+5X0.5+2.1=6.024mm在机舱区域内:t=0.055L +4.8 (mm)t=0.055x35.60+4.8=6.758mm本船内底板取t=8mm,满足燃油舱区域的局部加厚。
第7节舷侧骨架2.7.2.1 除首尾尖舱外,主肋骨的剖面横数W应不小于:W=cc1sdl2(cm3)其中:s=0.5md=4.08ml=3.2m( D = 4.8 =2.19m)c= 2 +0.65dD1.45 -Dl=2 +0.65X4.084.81.45 -4.83.2=2 + 0.55250.76535=3.335c1 = 1.05 (L<90m)W = 3.335x1.05x0.5x4.08x3.22=73.15cm32.7.2.3 如按均匀布置的原则设置符合本节2.7.3.1要求的舷侧纵桁,则可按下列规定减小主肋骨的剖面模数:(1)设置一根舷侧纵桁,主肋骨的剖面模数可为本节2.7.2.1计算所得值的1/2故W= 12x73.15=36.58cm32.7.2.4 舱口端梁下的主肋骨剖面模数应不小于本节所规定的普通主肋骨剖面模数的1.67倍W=36.58x1.67=61.08cm32.7.2.7 主肋骨的剖面惯性矩I应不小于I=3.2W l (cm4)I max=3.2x61.08x1.6=312.73cm42.7.2.8 首尾尖舱内的肋骨剖面模数W和剖面惯性矩I分别不小于W=4.6sdD (cm3)I=3.5Wl (cm4)其中:s=0.5md=4.08mD=4.8ml=2.80m(首尖舱内#72)W=4.6x0.5x4.08x4.8=45.04cm3I=3.5x45.04x2.80=441.39cm4本船全船主肋骨均取L100x63x8(W=71.27cm3 ,I=700.31cm4)2.7.3 舷侧纵桁2.7.3.1 支持主肋骨的舷侧纵桁的剖面模数W和剖面惯性矩I,应小于:W=7.8hbl2(cm3)I=2.5Wl (cm4)其中:h=1.4mb=1.6ml=1.5mW= 7.8x1.4x1.6x1.52 =39.31 cm3 I = 2.5x39.31x1.5=147.4 cm4全船均取⊥8x30010x100(W=525.89cm3,I=14277.5 cm4)2.7.4.5 横骨架式机舱区域,强肋骨腹板高度应不小于相邻肋骨高度的2.5倍,取强肋骨⊥9x30011x100(W=579.4 cm3,I=13779.5cm4)第8节甲板骨架2.8.1 一般要求2.8.1.1h0=1.20 +21000⎝⎛⎭⎪⎫100+3LD-d-150(m)且1.2≤h0≤1.5h0=1.20 +21000⎪⎭⎫⎝⎛--+15008.48.460.353100x= 1.474m<1.5m2.8.2 甲板横梁2.8.2.1 甲板横梁的剖面模数W应不小于:W=c1 c2Dd+ c3shl2 (cm3)普通横梁(1)距首垂线0.075L以前的主甲板c1=2 c2max= 0.8 c3max=0.54B=0.54x10.0=5.4s=0.5m,D=4.8m,d=4.08mh=1.5 h0 =1.5x1.474=2.21m,l=2.687mW=2x0.8x4.8x4.08+5.4x0.5x2.21x2.6872=31.33+43.08=74.41 cm3(2)距首垂线0.075L~0.15L之间的主甲板h=1.25h0=1.25x1.474=1.84c1=2 c2=0.8 c3=0.36x10.0=3.6W=2x0.8x4.8x4.08+3.6x0.5x1.84x22=31.33+13.25=44.58cm3(3)距首垂线0.15L之后的主甲板h=h0=1.474c1=2 c2=0.54 c3=0.36x10.0=3.6W=2x0.54x4.8x4.08+3.6x0.5x1.474x22=21.15+10.61=31.76cm3(4)桥楼甲板:c1=1.33c2= 0.14c3=0.36B=3.6h=0.9+(h0-1.2)=0.9+0.274=1.174l=2.5mW= c1 c2Dd+ c3shl2=1.33x0.14x4.8x4.08+3.6x0.5x1.174x2.52 =3.65+13.21=16.86 cm3(5)驾驶甲板:c1=1.05c2= 0.52c3=4.0h=0.6+(h0-1.2)=0.6+0.274=0.874l=1.4mW= c1 c2Dd+ c3shl2=1.05x0.52x4.8x4.08+4.0x0.5x0.874x1.42 =10.69+3.42=14.11 cm3 2.8.2.2 对于露天甲板,其横梁剖面模数W应不必大于W=Bshl2(cm3)W=10.0x0.5x2.21x22 =44.20cm32.8.2.3 甲板横梁的腹板高度应不小于60mm故0.075L以后的主甲板取甲板横梁L100x63x8 (W=71.27cm3)0.075L以前的主甲板取甲板横梁L125x80x8 (W=113.46cm3)2.8.3 横骨架式甲板纵桁2.8.3.2 支持横梁的甲板纵桁的剖面模数W应不小于:W=4.75bhl2(cm3)(1)距首垂线0.075L以前的露天甲板b=1.5mh= h0+3=1.474+3=4.474ml=1.5mW=4.75x1.5x4.474x1.52 =71.72cm3(2)距首垂线0.075L~0.015L之间的的露天甲板b=1.65mh= h0+2=2+1.474=3.474ml=1.5mW=4.75x1.65x3.474x1.52 =61.26cm3(3)距首垂线0.015L以后的的露天甲板b=2mh= h0=1.474ml=3.0mW=4.75x2x1.474x3.02 =126.03 cm3机舱内纵桁跨距小于3.0m.(舱口端桁除外)2.8.3.5 甲板纵桁的剖面惯性矩I应不小于:I=2Wl (cm4)I=2x126.03x3.0=756.18cm4故取主甲板纵桁取⊥8x30010x100(W=519.27cm3, I=13714.09cm4)2.8.4横骨架式强横梁2.8.4.1对于支持甲板纵桁的强横梁,其尺寸由直接计算确定。