课件第七章船舶总布置设计

总布置设计总布置设计概述总布置设计是船舶设计中的一项非常重要的任务，其的结果对船的使用效能、航行性能、安全性能以及结构工艺性能有直接的影响。

总布置设计也是后续设计和计算的主要依据。

总布置设计主要完成以下设计：船舶主体和上层建筑设计；各典型载况下船舶的浮态调整；船舶舱室和设备布置设计；通道和楼梯设计；船舶造型设计等。

在总布置设计中，除了特殊要求外，各类船舶在布置上应遵循的一般原则如下：○1最大限度的提高船舶的使用性能。

○2对船舶安全性能、航海性能、结构性能的把握。

○3船舶结构的合理性。

○4便于建造、修理、检验、保养以及设备的更换。

○5在经济、实用前提下，船舶造型应美观和大方 本船的总布置设计是在综合考虑船的各项性能，并保证相关规范要求的基础上完成的，本章设计要使传播满足载重量要求,最大限度地缩短机舱长度,以提高货舱容积。

调整船舶浮态,合理布置压载舱形式,保证在稳性计算中,满足稳性衡准要求，获得理想的船舶航速。

船舶总体布局（1）水密横舱壁本船结构计算船长（即垂线间长）为m ，根据《钢制海船入级与建造规范》（以下简称规范）对船舶的水密舱壁要求。

（2）首、尾尖舱长度的确定按照《船舶与海上设施法定检验规则》中规定：○1货船的防撞舱壁距首垂线的距离应不小于0.05L L 或10m ，取较小者，但经允许，可不大于0.08L L （其中L L 为85%D 处水线长度的96%；对于具有球鼻首的船舶，防撞舱壁距首垂线的距离可减小球鼻首在首垂线前方夏季载重水线上投影长度的一半，但200L m 时减小值应不大于0.015L 。

○2尾尖舱长度一般取pp pp L L 50.0~40.0。

（3）肋骨间距根据规范，标准肋骨间距5.00016.0+=S b L s （m ）式中：S L ——结构计算船长（m ），即垂线间长，但不小于水线长的96%，且不必大于水线长的97%，S L 大于200m 时，取为200m 。

规范还规定，在首尾尖舱内以及在防撞舱壁至首垂线0.2S L 区域内，肋骨的标准间距b s 应为按上式计算所得值或下述规定的较小者首尾尖舱内：0.6m ；防撞舱壁至首垂线0.2S L 区域内：0.7m ；肋骨的最大间距应不大于1.0m 。

t0.05 b(L 4117 ) 0
名义应力是指当应力低于屈服极限时应力与应变关系满足于 虎克定律这时名义应力与真实应力是一致的当应力高于屈服 极限时这时名义应力与真实应力是不一致的名义应力的综合 值称之为名义应力强度。
船中部外板，除了参加总纵弯曲外，海承受局部水压力荷重； 横骨架式板最大弯曲应力为：
在实际使用时，应根据构件在船体强度上的重要程度，以及构件的检验和 修理的可能性等，分别确定合适的值。
在近海海洋工程结构中，对于暴露在海水中的重要构件，如果有良好的通 路和维修，典型的临界疲劳累积损伤率可取0.3，否则为1.0.
船级协会规定的基本剖面模数W0，对标准的船型可认为是保证船体梁不 发生疲劳断裂的最低要求。
b Y tE
柔性板
2.4
中等柔性板 2.41.0
刚性板
1.0
① 柔性板 2.4
失稳
板失稳后，较大部分的载荷会由板边缘区域承受
失稳后，仍能继续承受载荷，直到板两侧处的应 力最终达到屈服应力而耗尽承载能力为止； 此时，所施加的压缩载荷的最大值即是引起板崩溃的值，称为板的极限强度。《长江水系钢船建造规范》对船长大于50m的客货船 推荐了一个联合中剖面模数的计算方法。
在现代长江客船，若船中部干舷甲板以上围蔽结构的侧壁离船体舷侧 板向内不大于船宽的4％，则将上甲板设计为强力甲板，称为双甲板客 货船；
反之，则以干舷甲板为强力甲板，称为单甲板客货船。
对于有多层甲板的船舶，干舷甲板为离勘划载重线最近的靠上的那层甲板了， 主甲板在干舷甲板的上一层或上几层 。
对此类船舶，若机舱长度l＝0.15L，机舱质量为满载排水量的6%，机舱中 心在中后0.02L处，方形系数为0.75的船，总纵弯曲力矩为：

02. 总布置图的组成
4)舱底平面图
对双层底部分：表示双层底上面的舱室、设备布置的 情况以及双层底窨内液舱布置情况； 对单层底部分：表示船底构件上方舱室、设备的布置。
02. 总布置图的组成
5)主要尺度和技术数据
包括：最大长度、垂线间长、 型宽、型深、设计吃水、排水 量、载货量或载客量、主机功 率、主机转数、航速、船员定 额、续航力以及甲板高度等。
02.外板展开图
2)外板的编号
a）列板号码
位于基线的平板龙骨称为K行板， 与其相邻的船底列板为A行板，再 次的为B行板，依次类推。但i、o、 q不用与列板编号。用P、S表示左 右舷。
b）钢板序号
钢板序号可以从船首排起，也可以 从船尾排起，以阿拉伯数字表示
03.横剖面图
包括中横剖面图(midship transverse cross-section plan)，机舱处横剖面图 (engine-room transverse cross-section plan)及货舱 口处横剖面图(cargo hatch transverse crosssection plan)。
1)右舷侧视图
包括：全船的侧视概貌、主船体内部舱室划分情况、 船舶设备的布置情况。
02. 总布置图的组成
2)货舱正视横剖面图
包括：货舱、船底及 舷侧的布置形式、上 层建筑布置形式与层 高等内容。
02. 总布置图的组成
3)各层甲板与平台平面图
•每一舱室、门、舷窗、通道、扶梯等的具体位置。 •各种设备、家具、用具等具体位置。
04.舱壁图
图上注有舱壁板的排列和 厚度，扶强材及其肘板的 尺度和水平桁材的尺度。
船舶总布置图
目录
01 总布置图的作用 02 总布置图的组成

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§4-6 结构设计
1、全船结构构件计算 结构构件计算主要是计算船舶所需结构构件的尺寸和形式， 结构构件计算主要是计算船舶所需结构构件的尺寸和形式， 如横梁可选球扁钢Г10a或角钢L100*75*7 Г10a或角钢L100*75*7， 如横梁可选球扁钢Г10a或角钢L100*75*7，其计算方法通常为 两种：规范计算法和理论计算法。通常和基本结构图同时进行， 两种：规范计算法和理论计算法。通常和基本结构图同时进行， 相互补充。 相互补充。 （1）规范计算法 可以根据有关船检规范编制相应的程序模块进行计算， 可以根据有关船检规范编制相应的程序模块进行计算，计 算中所需的要素，如跨距、肋距等可从基本结构图中自动获取， 算中所需的要素，如跨距、肋距等可从基本结构图中自动获取， 所需规范条文也可自动从规范中查取。 所需规范条文也可自动从规范中查取。 （2）理论计算法 采用结构力学理论进行计算， 采用结构力学理论进行计算，实用中常先根据经验或母型 确定构件尺寸初值，然后用理论计算验证（有限元方法）。 ）。因 确定构件尺寸初值，然后用理论计算验证（有限元方法）。因 此如何给出适当的初值也是计算机辅助设计中的重要内容。 此如何给出适当的初值也是计算机辅助设计中的重要内容。
§4-6 结构设计
3、肋骨型线图 肋骨型线图需用到船体外形曲面（型线图）和基本结构图， 肋骨型线图需用到船体外形曲面（型线图）和基本结构图， 表示结构构件在船体外表面和内部面上的位置及范围， 表示结构构件在船体外表面和内部面上的位置及范围，在计算 机辅助设计中，生成该图通常要进行大量的曲面和曲线计算， 机辅助设计中，生成该图通常要进行大量的曲面和曲线计算， 求交点计算和相贯线计算。 求交点计算和相贯线计算。
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§4-5 总布置设计