船体结构规范计算书【提交学生】

目录
一、说明
二、外板
1、船底板
2、平板龙骨
3、舭列板
4、舷侧外板
5、舷侧顶列板
三、甲板
1、强力甲板
2、其它甲板
四、单层底
1、实肋板
2、中内龙骨
3、旁内龙骨
4、舭肘板
五、双层底
1、中桁材
2、非水密旁桁材
3、水密旁桁材
4、实肋板
5、水密实肋板
6、内底板
7、货舱区舷侧底部结构
8、双底部分外底纵骨
9、双底部分内底纵骨
10、肘板
六、舷侧骨架
1、货舱区域(#34~#131)
2、机舱部分(#10~#34)
3、首尖舱
4、尾尖舱
七、甲板骨架
1、露天强力甲板计算压头
2、甲板各区域压头值
3、首楼甲板骨架计算
4、尾～#8尾楼甲板骨架
5、#8～#29尾楼甲板骨架
6、尾～#35主甲板骨架
7、#35～#134主甲板骨架
8、#134～首主甲板骨架
9、#35～#134平台骨架
10、机舱平台骨架
11、首尖舱平台骨架
12、主甲板机舱舱口纵桁
13、货舱端横梁
八、水密舱壁
1、舱壁板厚
2、扶强材
3、桁材
4、内舷板纵骨架式骨架
九、首柱
十、机座
十一、支柱
1、支柱负荷计算
2、支柱剖面积计算及支柱壁厚十二、上层建筑及甲板室
1、首楼后壁
2、尾楼前壁
3、首尾楼舷侧
4、甲板室
十三、货舱围板
十四、舷墙
一、说明
本船主要运输矿石及钢材，兼顾煤碳及水泥熟料等货物。

航行于长江武汉至宁波中国近海航区及长江A、B级航区。

船舶结构首尾为横骨架形式，中部货舱区采用双底双舷、单甲板、纵骨架式形式，所有构件尺寸均按CCS《国内航行海船建造规范》(2006)要求计算。

1、主要尺度
设计水线长：L WL107.10米
计算船长：L 104.10米
型宽：B 17.5米
型深：D 7.6米
结构计算吃水：d 5.8米
2、主要尺度比
长深比：L
B= 104.1
17.5= 5.95＞5
宽深比：B
D= 17.5
7.6= 2.30 ≤2.5
舱口宽度比：b
B l= 10.4
17.5=0.594 ＜0.6
舱口长度比：l H
l BH=
28
33.6= 0.833 ＞0.7
3、肋距及中剖面构件布置：
尾～#10及#140～首肋距为600mm #10～#140 肋距为700mm 本船规范要求的标准肋距为：
S = 0.0016L+0.5 = 0.0016×104.1+0.5
= 0.667 mm (以下均同)
二、外板
1、船底板(2.3.1.3)
(1)船中0.4区域船底
t1 = 0.043s (L+230) F b
= 0.043×0.667×(104.1+230) 1
= 9.58 mm
取F b=1，不折减
t2 = 5.6s（d+h1）F b
= 5.6×0.667×（5.8+1.16）×1
= 9.854 mm
式中：取h1 = 0.2d = 1.16
(2)船端0.075L区域(2.3.1.4)
t = (0.035L+6) s s b
= (0.035×104.1+6)
0.7 0.667
= 9.88 mm
(3)船首底板加强(2.15.3)
a、加强范围及长度分段
垂向范围为：0.014B = 0.014×17.5 = 0.245 m高度
纵向范围：X = (0.65 - C b
2)·L = （0.65 -
0.8
2）×104.1= 26.025m长度，并划分为三段长度，分别
计算三段长度及修正系数c。

i、在离首垂线(X-0.125L)到X之间：
即：26.025 – 0.125×104.1 = 13.0125 m到26.025m之间相当于#112～#131之间。

ii、从首垂线向后(X-0.2L)的范围内：
即：26.025– 0.2×104.1 = 5.205m
相当于首垂线到#143间。

iii、其它位置为#131～#143之间。

b、修正系数e：
i、#112～#131：
e =
2f-1
0.05-C b=
2×0.25-1
0.05-0.8= 0.66
式中：f = 26.025
104.1= 0.25
ii、#131～#143：
e = 1
iii、#143～首垂线：
e = 0.5+
f
0.9-C b= 0.5+
0.05
0.9-0.8=1.0
式中：f = 5.205
104.1= 0.05
c、各段板厚计算：
t = C·C1·(1.8 - 26d1
L)
s·e
s b
式中：c = 7.3+0.081L = 7.3+0.081×104.1 = 15.732
c1 = 1.2 - s
2l= 1.2 -
0.65
2×1.3
= 0.95
取d1 = 2.2 i、#112～#131：
t = 15.732×0.95×(1.8 - 26×2.069
104.1)
0.65×0.66
0.667
= 15.07 mm
ii、#131～#143：
t = 15.732×0.7×(1.8 - 26×
2.2
104.1)
0.7×1
0.667
= 14.11 mm iii、#143～首：
t = 15.732×0.7×(1.8 - 26×
2.2
104.1)
0.6×1.0
0.667
= 13.06 mm
(4)尾局部加强要求(2.3.6)：
轴毂、舵杆、车叶附近：
t = 1.5t = 1.5×9.854 = 14.78 mm
(5)船底板取值小结：(括号内为计算值)
①尾端轴毂舵杆车叶附近加强：t = 16 mm (14.78 mm)
②尾端其它板：t = mm (9.854 mm)
③0.4L船中：t = mm (9.854 mm)
④首端#112～#131 t = 16 mm (15.07)
#131～#143 t = 14 mm (14.11
#143～首t = 14 mm (13.06)
⑤其它船底板：机舱部分t = 12 mm (机座下)
机舱其余部分t = 11 mm
货舱区域其它部分t = 11 mm
2、平板龙骨(2.3.2)
(1)平板龙骨宽度(2.3.2.1)
b = 900+3.5L
= 900+3.5×104.1 = 1264.4 mm
实取：b=1600mm
长度为尾～#112，首端加强按上述计算取值。

(2)平板龙骨厚度(2.3.2.2)
t = t′+2 = 9.854+2 = 11.854 mm
实取：14×1600mm (首部加强除外)
3、舭列板(2.3.3)
……
4、舷侧外板(2.3.4)
(1)横骨架式部分(0.4L 船中范围)
a 、距基线34D 以上舷侧外板
t 1 = 0.073sE –1(L+110) F d
= 0.073×0.7÷1.063×(104.1+110) × 1
= 10.29 mm
式中：E = 1+s 2S 2 = 1+0.72
2.82 = 1.063
t 2 = 4.2s d+h 2
= 4.2×0.7× 5.8+2.088
= 8.26 mm
取h 2 = 0.36d = 2.088
b 、距基线D 4以下舷侧外板
t 1 = 0.072sE –1(L+110) F b
= 0.072×0.7÷1.034×(104.1+110) × 1 = 10.25 mm
式中：E = 1+s 2S 2 = 1+0.72
3.82 = 1.034
t 2 = 6.3s (d+h 1)F b
= 6.3×0.7×(5.8+1.16)×1
= 11.65mm
取h 1 = 0.2d = 1.16
c 、D 4～34D 间
t = 10.29+11.652 = 10.97 mm
(2)纵骨架式舷侧骨架
a 、距基线D 2以上舷侧外板
t 1 = 0.06s(L+110) F d
= 0.06×0.667×(104.1+110) 1
= 8.57 mm
t 2 = 4.2s d+h 2
= 4.2×0.667× 5.8+2.088
= 7.87 mm
取h 2 = 0.36d = 0.36×5.8 = 2.088
b 、距基线D 4以下舷侧外板
t 1 = 0.06s(L 1+110) F b
= 0.06×0.667×(104.1+110) × 1
= 8.57 mm
t 2 = 5.4s (d+h 1)×F b
= 5.4×0.667×(5.8+1.16)×1
= 9.50 mm
c 、D 2～D 4之间
t 1 = 8.57+8.572
= 8.57mm t 2 = 7.87+9.502
= 8.69mm
(3)船端0.075区域的船侧板(2.3.4.4)
t = (0.035L+6)s s b
= (0.035×104.1+6)0.70.667 = 9.88 mm
(4)舷侧外板厚取值小结：(括号内为计算值)
a 、货舱区域D 4以下取：t = 12 mm (11.65)
b 、货舱区域D 4以上取：t = 12 mm (10.97) 16×1500
c 、船端0.075L 舷侧外板取：t = 12 mm
d 、其它区域舷侧外板 t = 11 mm.
5、舷顶列板(2.3.5)
……
三、甲板(2.4)
1、强力甲板(2.4.2.1(2))
(1)0.4L 船中区域开口边线外的甲板板
……
(2)开口边线以内及离船端0.075L 的甲板板
……
(3)甲板边板(2.4.3)
(4)主甲板板取值小结：
……
2、其它甲板
四、单层底
单底设置于尾～#32和#134～首(其中部分双底过渡区) 1、实肋板
要求通则(2.5.4)
高度h = 42(B+d) – 70 = 42×(17.5+5.8) – 70 = 908.6 mm 厚度t = 0.01h+3 = 0.01×908.6+3 = 12.086 mm
面板剖面积A = 48d – 3 = 4.8×5.8 – 3 = 24.84 cm2 (1)机舱实肋板(2.5.4.4)(2.5.2.1)(2.5.2.3)
t = 0.06L+6.2+1 = 0.06×104.1+6.2+1
= 13.45 mm
(2)首尖舱实肋板(2.15.1.1)
h = 85D+140 = 85×7.6+140 = 786 mm
t = 0.03L+6 = 0.03×104.1+6 = 9.123 mm
A = 0.85
B = 0.85×17.5 = 14.875 cm2
(3)尾尖舱实肋板(2.15.4)
t = 9.123+1.5 = 10.623 mm
(4)实肋板取值：
机舱实肋板⊥14×1000 16×160
首尖舱实肋板⊥
11 12×140
尾尖舱实肋板11
压载舱实肋板⊥12×1000 16×160
2、中内龙骨
……
3、旁内龙骨(2.5.3)
……
4、舭肘板
厚度与该处实肋板等厚。

五、双层底
双层底设置于#35～#134货舱区，并向首尾处延有部分过渡区。

1、中桁材(2.6.2)
2、非水密旁桁材(2.6.10.2)(2.6.4.1)
t =
实取：
3、水密旁桁材(2.6.10.2)(2.6.4.1)(2.13.2)
t 1 = 8.55+2 = 10.55 mm
t 2 = 4s h +2.5+1 = 4×0.7×7.6 +2.5+1
= 11.22 mm
实取：
4、实肋板(2.6.11.2)(2.6.5.1)
5、水密实肋板(2.6.11.2)(2.6.6.1)
6、内底板
7、货舱区舷侧底部结构
该部分采用单底纵骨架式，每三档设实肋板(首部加强区为每两档设)，该部结构参照海规第6章油船的相关条文，并作适当地加强，同时采用(2.7.5)舷侧纵骨(含舭部纵骨)的公式计算。

(1)实肋板(6.3.3)
实肋板间距为2.1m ，跨距取3.05m ，其
W = 11SDl 2
= 11×2.1×7.6×3.052
= 1633.1 cm 3
I = 10.5Wl
= 10.5×1633.1×3.05
= 52301 cm 4
实取：⊥10×100016×160
其 W = 4797 cm 3
I = 289471 cm 4
肋板加强筋按5.12.2.5要求
I=0.175 ( h s ) 2.4 st 3
=0.175( 1.0s ) 2.4 0.6×103=357.8cm 4
取г16b I=2149.7cm 4
若将该实肋板简化为仅受均匀水载荷的悬臂梁（由内舷板支撑），结果应偏保守。

即实肋板间距为2.1m ，跨距取3.05m ，其所受均匀水载荷
q=sh=2.1×5.8=12.18t/m
弯距M=ql/2=12.18×3.05/2=18.57t.m=18570kg.m
许用应力[σ]=93.2N/mm 2=951kg/cm 2
剖面模数W=M/[σ]=1953.2 cm 3 所取实肋板剖面模数亦满足。

(2)船底纵骨(6.3.2)(2.7.5) W 1 = 10sDl 2
= 10×0.65×7.6×2.052 = 207.6 cm 3 W 2 = 8.5
f shl 2
f= 1.73-F d ×Z-Z n D-Z n
=1.73-1×5.4-3.39
7.6-3.39 =1.25
取f= 1.077
h=0.26C+d- Z
D (0.06C+d)= 0.26×8.01+5.8- 5.4
7.6 (0.06×8.01+5.8)=3.42 C=10.75- (300-L 100)3/2 =8.01
W 2 = 8.5
1.077 ×0.65×3.42×
2.052=7
3.73 cm 3
取 г18b 其W = 213 cm 3 纵骨跨距取2.05m 。

8、双底部分外底纵骨(2.6.12.2)
W = 11.5csdl 2 = 11.5×1×0.65×5.8×2.052 = 182.2 cm 3
实取：г18a 其W = 195.9 cm 3
9、双底部分内底纵骨(2.22.3.5)
W 1 = 0.85W 外 = 0.85×182.2 = 154.9 cm 3
W 2 = 8.5Hsl 2
r = 8.5×6.6×0.65×2.0520.833
= 183.97 cm 3
式中：取l = 2.05m ，其在实肋板处均以г16b 的球扁钢连接。

实取：г18b W = 219.0 cm 3
10、肘板(2.6.12.5)
纵骨在水密肋板中断，以肘板连接。

肘板尺寸：
B = 2.5h = 2.5×180 = 450 mm L=1000mm
按1.2.6要求，厚度还不小于
t=0.25W +3.5=0.25221.05 +3.5=7.2mm
实取：L 11×450×1000
50
六、舷侧骨架
1、货舱区域(#35～#134)
(1)主肋骨(4.8m平台以下部分)（2.7.2.1）(2.13.6) W1 = cc1sdl2 = 3.62×1×0.7×5.8×2.82
= 170.6 cm3
式中：c = (2+d
D
×0.65)÷(1.45- D ÷l)
= (2+5.8÷7.6×0.65)÷(1.45 - 7.6 ÷2.8)
= 5.36
c1=1
#35～#41燃油舱W1=170.6×1.15%=196.2 cm3
W2 = 7shl2 = 7×0.7×4.2×2.82
= 161.3 cm3
式中：h按深舱取值2.8
2+2.8 = 4.2m
I = 3.5Wl = 3.5×161.3×2.8
= 1580.7 cm4
实取г18b 其W = 209.7cm3
I = 2975 cm4
(2)纵骨架式纵骨(2.7.5)(2.13.7.1) W1 = 8.5
f
shl2
f= 1.73-Fd×Z-Zn
D-Zn=1.73-1×
5.4-3.39
7.6-3.39=1.25
取f= 1.077
h=0.26C+d- Z
D(0.06C+d)= 0.26×8.01+5.8-
5.4
7.6(0.06×8.01+5.8)=3.42
C=10.75- (300-L
100)
3/2=8.01
W1 = 8.5
1.077
×0.6×3.42×2.12=61.54 cm3
W2 = 9shl2 = 9×0.6×2.2×2.12
= 52.39 cm3
实取г18b W = 209.7 cm3 (3)纵骨架式强肋骨(2.7.6)(2.13.7)
W1 = 10Shl2 = 10×2.1×1.4×2.82
= 230.50 cm3
W2 = 12Shl2 = 12×2.1×1.4×2.82
= 276.60 cm3
I = 2.5W2l = 2.5×276.60×2.8
= 1936.17 cm4
实取⊥8×450
10×100
其W = 882.5 cm3
I = 28571 cm4
(4)横骨架式强肋骨：
按2.7.4.4机舱内不支持舷侧纵桁的强肋骨计算W = 5Shl2 = 5×2.1×4.7×3.82
= 712.6 cm3
实取⊥8×450
10×100
其W = 882.5 cm3
2、机舱部分(#12～#35)
(1)平台甲板下主肋骨(4.8m以下)(2.7.2.1)
(2)平台甲板上主肋骨(2.7.2)
(3)机舱部分强肋骨(2.7.4)
a、平台甲板下强肋骨
b、平台甲板上强肋骨
3、首尖舱
(1)肋骨(2.7.2.8)
(2)强肋骨(2.7.4.1)
(3)强胸横梁(2.15.1.5)
(4)舷侧纵桁(2.15.1.8)
(5)首尖舱外的舷侧加强(2.15.2)
4、尾尖舱
(1)肋骨(2.7.2.8)
同首尖舱，取г16a
(2)尾尖舱强肋骨(2.7.4.1)
(3)尾尖舱舷侧加强(2.15.4)
尾尖舱内设置与首尖舱要求相同的平台。

七、甲板骨架
1、露天强力甲板计算压头(2.8.1.1)
3、首楼甲板骨架计算
(1)甲板横梁(2.8.2.1)
(2)甲板纵桁(2.8.3.1)(2.8.3.3)
4、尾～#9尾楼甲板骨架
5、#9～#29尾楼甲板骨架
6、尾～#35主甲板骨架
(1)横梁(2.8.2.1)
W = C1C2Dd+C3shl2
= 2×0.52×7.6×5.8+4.0×0.7×1.2×3.52 = 87.0 cm3
取г14a 其W = 99 cm3
(2)纵桁(2.8.3)
W = 4.75bhl2 = 4.75×3.2×1.2×4.92
= 437.9 cm3
I = 2Wl = 2×437.9×4.9
= 4291 cm4
取⊥8×300
10×100
其W = 497.0 cm3
I = 11014cm4
7、#35～#134主甲板骨架
(1)横骨架式横梁(货舱口内) (2.8.2.1)
(2)横骨架式纵桁(2.8.3)
W = 4.75bhl2 = 4.75×2.6×1.358×2.82 = 131.5 cm3
I = 2Wl = 2×131.5×2.8
= 736.3 cm4
取⊥8×300
10×100
其W = 497 cm3
I = 13328 cm4
(3)纵骨架式纵骨(2.8.5.1)
(4)纵骨架式甲板强横梁(2.8.7) 8、#134～首主甲板骨架
(1)横梁(2.8.2)
(2)纵桁(2.8.3)
9、#35～#134平台骨架
(1)纵骨(2.8.5)
(2)平台强横梁(2.8.7.3)
W = 5Shl2 = 5×2.1×2.6×3.552 = 344.05 cm3
I = 2Wl = 2×344.05×3.55
= 2442.7 cm4
取⊥8×350
10×100
其W = 615 cm3
I = 15665 cm4
10、机舱平台骨架
(1)横梁(2.8.2.1)
(2)纵桁(2.8.3.1)
11、首尖舱平台骨架
(1)横梁(2.8.2.1)
W = C1C2Dd+C3shl2
= 1.33×0.4×7.6×5.8+4×0.6×2.6×2.62 = 65.6 cm3
取г12 其W = 67.57 cm3
(2)纵桁(2.8.3.1)
W = 4.75bhl2 = 4.75×2.5×2.6×2.42
= 177.84 cm3
I = 2Wl = 2×177.84×2.4
= 853.6 cm4
取⊥7×300
10×100
其W = 467.4 cm3
I = 9973 cm4
12、主甲板机舱舱口纵桁(2.8.8)
W = 7hbl2 = 7×1.2×2.65×2.82 = 243.7 cm3
I = 2.6Wl = 2.6×243.7×2.8 =1774.1 cm 4
实取 ⊥8×300
10×100
其W = 497 cm 3
I = 11014 cm 4
13、货舱端横梁
本船货舱口#41,#81及#126端横梁均以内舷板作支撑，并在其长度范围内设有 三道大斜板支撑，按2.8.9.1要求 W = C 1C 2Dd+C 3shl 2
= 2.0×0.54×7.6×5.8+6.3×2.1×1.358×10.42 = 1990.85 cm 3
实取 L 18×700
100 其W = 2955.5 cm 3
八、水密舱壁
1、舱壁板厚(2.13.2)
2、扶强材(2.13.2.3)
3、桁材(2.13.5)
4、内舷板纵骨架式骨架(2.13.7)
见本计算六、(1)、(2)和(3)取纵骨г18b 和强肋骨⊥8×450
10×100。

九、首柱
钢板首柱板厚(2.14.1.2)
t = 0.08L+5.5 = 0.08×104.1+5.5 = 13.83 mm
取值：6.0m 水线以上至顶为 t = 12,10mm
6.0m 水线至球鼻首之间分别为 t =14 mm 球鼻首1.9m 水线以上取t = 14 mm （2.14.5） 球鼻首1.9m 水线以下取t = 16 mm （2.14.5）
十、机座(2.16.1)
主机座的腹板、面板及隔板均以机舱单底旁内龙骨板厚t 0和实肋板t ′为计算依据。

腹板板厚：t 1 = 1.6t 0 = 1.6×13.32 = 21.31 mm 面板：t 2 = 1.4t 1 = 1.4×21.31 = 29.83 mm
隔板及肘板：t 3 = 1.4t ′= 1.4×13.32= 18.65 mm 实取：机座腹板t 1 = 22 mm 机座面板t 2 = 30 mm 隔板及肘板t 3 = 20 mm
十一、支柱
1、支柱负荷计算(2.10.1) P = 7.06abh+P 0 = P 1+P 0
式中P 0 为上方支柱所传递载荷，按简支梁支座反力计算。

2、支柱剖面积(2.10.2)及支柱壁厚(2.10.3)
A =
P
12.26–5.10l r
式中：r =
I
A t 1 = P
0.392d p
-4.9l
t 2 = d p
40
按上表支柱负荷分层分区选择计算如下：
十二、上层建筑及甲板室
1、首楼后壁
(1)压头计算(2.17.2)
h1 = 0.005L+1.25 = 0.005×104.1+1.25 = 1.77 h2 = α(βλ-γ)
式中：α= 0.001L1– 0.4 X
L+0.5
= 0.001×104.1 – 0.4×94.9 104.1+0.5
= 0.239
β= 1.0+1.5[( X
L– 0.45)/(C b+0.2)]
2
= 1.0+1.5×[( 94.9
104.1– 0.45)/(0.8+0.2)]
2
= 1.30
λ= L
10e
-L/300-[1-(L
150)
2]=6.7
γ= 2.95
h2 = 0.239×(1.30×6.7 – 2.95) = 1.377 取h = 1.77m
(2)端壁板厚度(2.17.3)
t = 3s h = 3×0.7× 1.77 = 2.79 mm 实取：t = 6 mm
(3)扶强材(2.17.3.2)
W = 3.5shl2 = 3.5×0.7×1.77×2.32
= 22.9 cm3
取г8 其W = 25 cm3
2、尾楼前壁(#29,X=19.3m)
3、首尾楼舷侧(2.17.4)
4、甲板室：
(1)计算压头(2.18.2)
(2)端壁板厚(2.18.3)
(3)端壁扶强材(2.17.3.2) (4)甲板室围壁
(5)甲板结构(2.18.4) a 、甲板横梁(2.18.4.2)
W 1 = 25s = 25×0.7 = 17.5 cm 3
二层：W 2 = 5shl 2 = 5×0.7×0.6×3.22 = 21.5 cm 3 取г8 其W = 24 cm 3
三层以上：W 2 = 5shl 2 = 5×0.7×0.45×3.22 = 16.1 cm 3 取г8 其W = 24 cm 3
b 、甲板纵桁(2.8.4.2)
二层：W = 4.75bhl 2 = 4.75×3.2×0.6×3.52 = 111.7 cm 3
实取：⊥6×160
8×80
其W = 146 cm 3
三层以上：W = 4.75bhl 2 = 4.75×3.2×0.45×3.52 = 83.8 cm 3
实取：⊥6×160
8×80
其W = 146 cm 3
c 、甲板板(2.18.4.3)
二层：t = 0.02L+C = 0.02×100+5.0 = 7 mm 实取：t = 7 mm
三层以上：t = 0.02L+c = 0.02×100+4.5 = 6.5 mm 实取：t = 7 mm
十三、货舱围板(2.20.3)
1、板厚：t = 0.05L+6.5 = 0.05×90+6.5 = 11.0 mm 实取：
2、围板高度(2.20.3.1)
h = 1700 mm ＞ 600 mm 3、水平扶强材
十四、舷墙(2.19.2) 1、舷墙板
2、支撑肘板
按2.19.2.4，W=(30+0.45L)SH 2
=(30+0.45×100)×1.4×12=105cm 3
实取：L 8×150
60
W=113.8 cm 3。