船体强度与结构设计
1. 船体梁抵抗总纵弯曲的能力，成为总纵强度（简称纵强度）。
2. 重量的分类：（1）按变动情况来分○1不变重量，即空船重量，包括：船体结构、舾装设备、机电设备等各项固定重量。○2变动重量，即装载重量，包括：货物、燃油、淡水、粮食、旅客、压载等各项可变重量。（2）按分布情况分○1总体性重量，即沿船体梁全场分布的重量，通常包括：主体结构、油漆、索具等各项重量，对于内河大型客船，还包括：纵通的上层建筑及旅客等各项重量。○2局部性重量：即沿船长某一区段分布的重量，通常包括：货物、燃油、淡水、粮食、机电设备、舾装设备等各项重量。
3.重量分布原则：对于各项重量按近似的和理想化的分布规律处理时，必须遵循静力等效原则1）保持重量的大小不变，这就是说要使近似分布曲线所围的面积等于该项实际重量2）保持重量重心的纵坐标不变，即要使近似分布曲线所围的面积行心纵坐标与该项重量的重心纵坐标相等3）近似分布的曲线的范围与该项重量的实际分布范围相同或大体相同3.描述浮力沿
船长分布状况的曲线称为浮力曲线。4.计算状态：通常是指，在总纵强度计算中为确定最大弯矩所选取的船舶典型装载状态,一般包括满载、压装、空载等和按装载方案可能出现的最不利以及其它正常营运时可能出现的更为不利的装载状态。4.静波浪弯矩与船型、波浪要素以及船舶与波浪的相对位置有关，波浪要素包括波形、波长和波高，目前得到最广泛应用的坦谷波理论，根据这一理论，二维波的剖面是
坦谷曲线形状。坦谷波曲线形状的特点是：波峰陡峭，波谷平坦，波浪轴线上下的剖面积不相等，故谓坦谷波。4.传统的标准计算方法：（1）将船舶置于波浪上，即假想船舶以波速在波浪的船舶方向上航行，船舶与波浪处于相对静止状态。（2）以二维坦谷波作为标准波形，计算波长等于船长（内河船舶斜置于一个波长上），计算波高按有关
规范或强度标准选取。（3）取波峰位于船中及波谷位于船中两种状态分别进行计算。
5.船舶由静水进入波浪会上浮还是下沉？船舶由静水进入波浪，其浮态会发生变化，若以静水曲线作为坦谷波的轴线，当船中位于波谷时，由于坦谷波在波轴线上以上的剖面积比在轴线以下的剖面积小，同时船体中部又较两端丰满，所以船在此位置时的浮力要比在静水中下，因为饿不能处于平衡，船舶将下沉ξ值；而当船中在波峰时，一般船舶要上浮一些。另外，由于船体首、尾线型不对称，船舶还将发生纵倾变化。
6.确定船舶在波浪上平衡位置的方法：利用静力平衡的条件，即重力等于浮力重心与浮心的纵向位置在同一条铅垂线上，方法一般有逐步近似法和直接法，直接法是由麦卡尔提出的，故称麦卡尔法，该方法是利用邦戎曲线来调整船舶在波浪上的平衡位置6.史密斯修正：按坦谷波理论，波浪中的水质点在铅垂面内作等速运动，从而产生离心力，在波峰，由于水质点收到的离心力与重力方向相反，故相当于水的密度减小，而在波谷处，水质点收到的离心力与重力方向相同，故相当于水的密度值增加，因而导致波峰处的实际压力小于静水压力，而在波谷处则大于静水压力，结果使浮力曲线趋于平缓，
这种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，成为波浪浮力修正，或成为史密斯修正。船体剖面模数：应用简单梁的理论，总纵弯曲应力为σ=MZ/I或者σ=+-M/W式中W=I/\Z\称为船体剖面模数它是表征船体结构抵抗弯曲变形能力的一种几何特性，也是衡量船体总纵强度的一个重要标志。危险剖面（计算剖面）：由总纵弯曲力矩曲线可知，最大弯矩一般在船中0.4倍船长范围内，所以计算剖面一般应是此范围内的最弱剖面-含有最大的舱口或其它开口的剖面，如机舱，货舱开口剖面。纵向强力构件：在船中部0.4-0.5
倍船长区域内连续的纵向构件，如甲板板、外板、内底板、内龙骨、纵垳、纵骨等都是纵向强力构件。船体剖面模数计算的计算过程：1）画出船体计算剖面的半剖面图，对纵向强力构件进行编号2）选取参考轴O’-O’，该轴可选在离基线e=（0.45-0.50）倍型深处，或就在基线处3）最后利用表格计算：7.船舶在同一计算状态下，静水弯矩和静波浪弯矩的代数和，称为总纵弯矩。8.最上层连续甲板和船底是船体剖面中离中和轴最远的构件，构成了船体梁的上下翼板。构成船体梁上翼板的最上层连续甲板通常称为强力甲板，有时也称强力甲板处的剖面模数为船体剖面的最小剖面模数。第二次近似计算的原因：第一次近似计算中，将所有纵向强力构件都看成完全有效地参加抵抗总纵弯曲，有时会不能如实地反映船体薄壁板构件的工作效能，因而也就不能确切的评估船体强度，这便是第一次近似计算中存在的问题。9.折减系数:板由于失稳，在同一水平高度上的应力沿板宽不再
保持均匀分布，与纵向骨架梁相连的部分板宽内应力较高，板宽的中间部分应力较低，说明船体板不能完全有效的参加抵抗总纵弯曲。此时，仍能运用简单梁的计算公式计算总纵弯曲应力，一般采用折减系数υ把船体剖面中的一部分失稳的板构件剖面积化为假想不失稳的刚性构件剖面积。10.将纵向强力构件分为刚性构件和柔性构件。刚性构件包括：受压不失稳的刚性骨架梁、纰列板及与刚性骨架梁、纰列板等相毗连的每一侧宽度等于该板格短边长度0.25倍的那一部分板。板格的其余部分在受压后可能失稳，称为柔性构件，它只能承受等于其临界应力夫人压应力。11.把纵向构件分为四类：（1）只承受总纵弯曲的纵向强力构件，成为第一类构件，如不计甲板横荷重的上甲板（2）同时承受总纵弯曲和板架弯曲的纵向强力构件，称为第二类构件，如船底纵垳、内底板（3）同时承受总纵弯曲、板架弯曲及纵骨弯曲的纵向强力构件，或者同时承受总纵弯曲、板架弯曲及板的弯曲（横骨架式）的纵向强力构件，称为第三类构件，如纵骨架式中的船底纵骨或者横骨架式中的船底板。（4）同时承受总纵弯曲、板架弯曲、纵骨弯曲及板的弯曲的纵向强力构件，成为第四类构件，如纵骨架式中的船底板
12.许用应力：指在接受设计预计的各种工况下，船体结构构件所容许承受的最大应力值。许用应力通常小于构件破坏时的极限应力值或结构发生危险状态（结构已失去它应起的各种作用中的任何一种时的状态）时材料所对应的极限应力值。
13.安全系数：是考虑强度计算中的许多不确定性，为保证设计
