第五章船讲义舶强度1
船舶强度与设计名词解释
船舶强度与设计名词解释引起船体梁总纵弯曲的外力计算总纵弯曲：船体梁在外力的作用下沿其纵向铅垂面内所发生的弯曲总纵强度：船体梁抵抗总纵弯曲的能力波浪剪力：完全是由波浪产生的附加浮力引起的附加剪力重量曲线：船舶在某一计算状态下，描述船体重量沿船长分布的曲线不变重量：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变动重量：即装载重量，包括货物、燃油、淡水、旅客压载等各项可变重量总体性重量：即沿船体梁全长分布的重量，包括主体结构、油漆、索具等局部性重量：沿船长某一区段分布的重量，包括货物、燃油、机电设备等浮力曲线：船舶在某一装载时，描述浮力沿船长分布状况的曲线载荷曲线：引起船体梁总纵弯曲的载荷沿船长分布状况的曲线静水剪力曲线：船体梁在静水中所受到的剪力沿船长分布状况的曲线计算状态：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波浪要素：包括波形、波长与波高坦谷波：波峰陡峭、波谷平坦，波浪轴线上下的剖面积不相等的波史密斯修正：考虑波浪动力压力影响对浮力曲线所做的修正总纵弯矩：船舶在同一计算状态下，静水弯矩和静波浪弯矩的代数和重量的分布原则:遵循静力等效原则。
保持重量的大小不变；保持重量的重心的纵向坐标不变；近似分布曲线的范围与该项重量的实际分布范围相同或大体相同重量曲线绘制的方法与原理？梯形法：船舶往往中部丰满，两端尖瘦，可以将平行中体部分用均匀的重量分布，两端部分用两个梯形分布，根据重量分布原则确定梯形要素围长法：假设船体结构单位长度的重量与该横剖面围长（包括甲板）成比例。
该方法适用于船舶主体结构重量的分布库尔求莫夫法：用特定的阶梯型分布曲线来表示船体重量的分布装载曲线、剪力曲线、弯矩曲线的特征:首尾端点处的剪力和弯矩为零，亦即剪力和弯矩曲线在端点处封闭零载荷点与剪力的极值相对应，零剪力点与弯矩的极值相对应剪力曲线大致是反对称的，零点在靠近船中的某处，而在离首尾约船长的1/4 处具有最大正值或负值弯矩曲线在两端的斜率为零，最大弯矩一般在船中0.4倍船长范围内载荷曲线特点：与坐标轴之间所围面积之和等于零；该面积对纵轴上任一点惯性矩为零。
第五章 船舶强度
第5章 检测题
波谷在船中时，船舶的受力情况是：
A.甲板受拉，船底受拉 B．甲板受拉，船底受压 C．甲板受压，船底受压 D．甲板受压，船底受拉
第5章 检测题
（Qt） 调整值
调整值约为10Pi%
四、保证船舶总纵强度满足要求的措施
2. 在安排货物重量沿船舶纵向分布时，还应考虑的因素： （1）货物装卸过程中 （2）中途港装卸货物后 （3）油水分布及据不同的船舶布置形式，合理地选配和使用油水
船型
装载状态 纵向变形 油水分配及使用
3．剪切变形与弯曲变形
中垂变形：Sagging 当船舶中部重力大于浮力而首尾部浮力大于重力时的船体弯曲变形。
此时甲板受压，船底受拉。 当波谷在船中时，中垂变形最大。
3．剪切变形与弯曲变形
波浪中航行的弯矩变形：
当波长=船长 中拱船船中位于波峰，中拱加大 中垂船船中位于波谷，中垂加大
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4、扭转强度Torsion strength
中机船 空载 中机船 满载 尾机船 空载 尾机船 满载 中尾机船 空、满载
中垂 中拱 中拱 中垂 中拱
尽量配于首尾，先用 中部
尽量配于中部，先用 首尾
尽量配于中部，先用 首尾
尽量配于首尾，先用 中部
尽量配于中部，先用 首尾
第二节、保证船舶局部强度
船舶局部强度条件的概念 局部强度(local strength)： 船体结构具有抵抗在局部外力作用下产生的局部极度变形或损坏的
一、表示船体局部强度的指标
一、表示船体局部强度的指标
3、车辆甲板负荷 车辆甲板载荷指在舱盖、甲板或舱内装载车辆或使用车辆装卸 货物时，甲板、舱盖或内底板允许承受的以特定车轮数目为前 提的车辆及所载货物的总重量。
船体强度概念
•船体强度：船体结构在正常使用过程中和一定使用年限中具有不被破坏或不发生过大变形的能力。
•总纵强度：船体梁抵抗总纵弯曲的能力。
•总纵弯曲：船体梁在外力作用下沿其纵向铅垂面内所发生的弯曲。
•船体梁：将船体理想化为一变断面空心薄壁梁•比较强度：以预先规定某一计算载荷为基础，利用结构剖面中的计算应力与许用应力相比较检验所得到的强度。
•总强度：把船体看成一根漂浮的空心薄壁梁，从整体上研究其变形破坏规律和抵抗破坏的能力。
•局部强度：从局部上研究其变形规律和抵抗破坏的能力。
•重量曲线：船舶在某一计算状态下，描述船舶重量沿船长分布状况的曲线。
•浮力曲线：船舶在某一装载情况下，描述浮力沿船长分布状况的曲线。
•载荷曲线：船舶在某一计算状态下，描述船体梁总纵弯曲载荷沿船长分布状况的曲线。
•静水剪力，弯矩曲线：船体梁在静水中所受到剪力和弯矩沿船长方向分布曲线。
•中拱：船体梁发生中部向上拱起，首尾端向下垂的弯曲状态。
•中垂：船体梁发生中部向下垂，首尾两端向上翘起的弯曲状态。
•波浪三要素：波形，波长，波高•不封闭修正：用一根直线吧剪力曲线和弯矩曲线封闭起来，并对个理论站点的剪力和弯矩按照线性关系进行修正•Smith修正：波峰处，水质点受到离心力与重力方向相反，故相当与水的密度减小，而在波谷处，水质点受到离心力与重力方向相同，故相当与水的密度增大，因而导致波峰处的实际压力小于静水压力，而波谷处则大于静水压力，结果使浮力曲线趋于平缓，这种记及波浪水质点运动所产生惯性力的影响，即考虑波浪水压力影响对浮力曲线所做的修正，称为Smith修正。
•影响静水弯矩主要因素：船体绕度，货物分布。
•影响静波浪弯矩主要因素：船型，波浪要素，波浪与船舶相对位置。
•浮态：船舶漂浮在睡眠上的姿态。
分为：正浮，横倾，纵倾，横倾加纵倾。
•标准计算方法：1将船舶静置与波浪上，即假象波浪以波速在波浪传播方向上航行，船舶与波浪处于相对静止。
2以二维坦谷波作为标准波形，计算波长等于船长，计算波高按照有关规范或强度标准选取•计算状态：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，压载，空载等和按装载方案可能出现的最不利以及其他正常营运时可能出现的更为不利的装载状况。
船舶强度与设计名词解释
船舶强度与设计名词解释引起船体梁总纵弯曲的外力计算总纵弯曲：船体梁在外力的作用下沿其纵向铅垂面内所发生的弯曲总纵强度：船体梁抵抗总纵弯曲的能力波浪剪力：完全是由波浪产生的附加浮力引起的附加剪力重量曲线：船舶在某一计算状态下，描述船体重量沿船长分布的曲线不变重量：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变动重量：即装载重量，包括货物、燃油、淡水、旅客压载等各项可变重量总体性重量：即沿船体梁全长分布的重量，包括主体结构、油漆、索具等局部性重量：沿船长某一区段分布的重量，包括货物、燃油、机电设备等浮力曲线：船舶在某一装载时，描述浮力沿船长分布状况的曲线载荷曲线：引起船体梁总纵弯曲的载荷沿船长分布状况的曲线静水剪力曲线：船体梁在静水中所受到的剪力沿船长分布状况的曲线计算状态：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波浪要素：包括波形、波长与波高坦谷波：波峰陡峭、波谷平坦，波浪轴线上下的剖面积不相等的波史密斯修正：考虑波浪动力压力影响对浮力曲线所做的修正总纵弯矩：船舶在同一计算状态下，静水弯矩和静波浪弯矩的代数和重量的分布原则？遵循静力等效原则。
保持重量的大小不变；保持重量的重心的纵向坐标不变；近似分布曲线的范围与该项重量的实际分布范围相同或大体相同重量曲线绘制的方法与原理？梯形法：船舶往往中部丰满，两端尖瘦，可以将平行中体部分用均匀的重量分布，两端部分用两个梯形分布，根据重量分布原则确定梯形要素围长法：假设船体结构单位长度的重量与该横剖面围长（包括甲板）成比例。
该方法适用于船舶主体结构重量的分布库尔求莫夫法：用特定的阶梯型分布曲线来表示船体重量的分布装载曲线、剪力曲线、弯矩曲线的特征？首尾端点处的剪力和弯矩为零，亦即剪力和弯矩曲线在端点处封闭零载荷点与剪力的极值相对应，零剪力点与弯矩的极值相对应剪力曲线大致是反对称的，零点在靠近船中的某处，而在离首尾约船长的1/4处具有最大正值或负值弯矩曲线在两端的斜率为零，最大弯矩一般在船中0.4倍船长范围内剪力曲线，弯矩曲线的不封闭修正？用一根直线将剪力曲线、弯矩曲线封闭起来，并对各理论站的剪力和弯矩按线性关系进行修正。
船体强度概念(船舶管理课件)
1．船体发生总纵弯曲的原因 船舶漂浮在静水中受到的外力有整个船舶的重力和水 对船的浮力。整个船舶的总重力与总浮力总是平衡的。 但在船体长度的每一段上其重力与浮力是不平衡的，这 是因为船舶的重力沿船长分布的规律与浮力沿船长分布 的规律不一致的缘故。其结果造成船体沿船长方向上的 弯曲变形，这种弯曲称为纵向弯曲，船舶抵抗纵向弯曲 和损坏的能力称为船体纵向强度。
任务三 船体强度概念 三、 局部强度
船舶局部强度是指船体结构抵抗局部外力作用的能力。
使船体局部产生弯曲变形的力有：
航行时船首底部受到波浪的砰击力、 船舷板受到码头的挤压与碰撞力、机 舱与船尾部受到机器与螺旋桨的振动 力、桅及机器设备对船体结构的局部 作用力、以及触礁、搁浅时产生的作 用力等
任务三 船体强度概念
一、总纵弯曲强度
2．船体总纵弯曲力矩和剪力的分布 （1）由于船舶浮在水上，首尾两端无支持是自由的，所以在船 的首尾两端的弯曲力矩和剪力总是等于零。 （2）总纵弯曲力矩值，从首尾两端向船中逐渐增大，最大的弯 曲力矩一般位于船中0.4L船长范围内。 （3）最大的剪力位于距首尾两端大约1/4船长附近。 （4）根据梁的弯曲理论可知，最大弯曲力矩处其剪力值等于零。 （5）对于营运的船舶来讲，船体的几何形状和大小是一定的。 船舶可能遇到的最不均匀的重力分布的装载状态和可能遇到的 最不均匀的浮力分布的波浪也应是一定的。因此，每一条船舶 就有一个可以确定的最大弯曲力矩值和剪力值。
任务三 船体强度概念
二、 横向强度与扭转强度
船舶横向强度是指船体结构抵抗横向变形的能力。 当船体受到舷外水的压力作用与舱内货物、机器设备等的压力 作用不均匀时，甲板、船底和舷侧结构会在船体横向断面内发 生凹变形。
任务三 船体强度概念
船舶操纵第五章 锚泊操纵
WUT NC
第五章 锚 泊 操 纵
二、接近泊地操纵
1.超大型油轮 2.一般货船 3.大型集装箱船
三、锚泊方式及其选择
1.抛单锚：当锚泊时间不长，或锚地宽敞，风浪不大时采用 特点：方便、风浪大时易产生偏荡、锚抓力不大。 2.双锚泊： 1)一字锚 2)八字锚：θ≧120 °时H2≦H1；θ=90 °时H2=1.41H1； θ=60 °时H2=1.73H1 θ=30 °时H2=1.93H1 3)平行锚
w a a max c
WUT NC
第五章 锚 泊 操 纵
港区锚地：单锚泊时 L +实际允许出链长度 L ( R L 100 m ) 八字锚泊时 L +实际允许出链长度 L 0.6( R L 60 m ) 港外锚地： ①若锚位、船位均正确，则半径取L+LC ②若锚位、船位均存在测量误差，则半径取L+LC+2r ③若仅船位存在测量误差，则半径取L+LC+r 恶劣天气时取L+LC+2r 两船之间应保持的最小安全距离：r为锚位、船位误差，雷达定位时约为船位至 测定物标之间距离D的2%。 5.良好的避风浪条件 6.其他方面
一、锚地选择
一般情况下，船舶均在已设定的港外锚地或江河入口处的锚地下锚。由于 锚地范围已定，作为船长只要了解该锚地的水深、底质、水流等客观环境， 根据本船具体条件选择较为安全的抛锚点即可。然而，在特殊情况下，如为 了避风，船舶可能需在非专用锚地的较为陌生水域中锚泊，这就要求船长根 据海图、航路指南等资料以及水文气象预报作出合理的选择。应注意选择对 船舶作用力影响较小的自然条件、地形条件以及有和1于安全锚泊的底质条 件和水深条件。归纳起来，选择锚地时应注意以下要求。 WUT NC
第5章 载重线与干舷
2024/5/12
第五章 载重线与干舷
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（3）载重线是按船舶航区和季节而定的载重水线，分别以 水平线表示，勘划在载重线圆环的前方。各载重线均以线 段的上边缘为准。
标“X”的线段表示夏季载重线，其上边缘通过圆环中心。
标“R”的线段表示热带载重线。
标“Q”的线段表示夏季淡水载重线。夏季淡水载重线和夏 季载重线之间的差数，也是其他各载重线在淡水中装载的 允许差额。
（2）载重线标志是由一圆环和一水平线相交而成，其圆 环的中心在船中处，水平线上边缘通过圆环中心。圆环的 中心到甲板线上边缘的垂直距离为夏季干舷。水平线的下 半圆部分涂成与标志一样的颜色。
在载重线圆环两侧加绘字母ZC，当由中国船级社勘划载重 线时，则用CS代替ZC。字母高为115mm，宽为75mm。
（2）从强度考虑，船舶满载吃水条件下，构件应 满足强度要求，其对应的干舷称为强度干舷。对 一艘船舶而言，结构吃水增大，则干舷减少。
ห้องสมุดไป่ตู้2024/5/12
第五章 载重线与干舷
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（3）从船型和布置考虑，船舶在风浪中航行，当 干舷或舷弧过低时，甲板容易上浪或积水，严重 的甲板上浪会造成人员恐慌，威胁人身安全，影 响甲板机械正常运转；
第五章 载重线与干舷
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第二节 定义与术语
（1）A型船舶。是专为载运液体货物而设计的船舶，如油 船。
该类船舶的货舱口小，并以钢质或相当材料的水密填料盖 来封闭；露天甲板有较高的完整性；载货时货舱具有低渗 透率，破舱稳性满足有关要求。
（2）B型船舶。不符合A型船舶特点的其他船舶。
（3）位置1。露天的干舷甲板上或后升高甲板上，以及位 于从首垂线起1/4船长以前的露天上层建筑甲板上。
第五章 载重线与干舷
船舶操纵性_第5章
第五章 船舶操纵性试验
假定给线性系统一个正弦输入： (t )
0
sin(t )
则对于具有直线稳定性的船，经过一段时间后，系统将进 入稳定运动状态，此后，船的摇艏角速度也应该是正弦变 化，即：
r(t ) r0 sin(t )
第五章 船舶操纵性试验
(4)回转试验应取得的主要参数有：
船的重心轨迹 战术直径
定常回转直径
纵距 横距 静横倾角 动横倾角 回转周期 定常回转角速度 定常回转航速等。
第五章 船舶操纵性试验
5.1.4 Z形操纵试验
（1）试验目的：评价船的航向改变性能，测定回转性指数
K 和应舵指数 T 。
第五章 船舶操纵性试验
可以看出，只要将系统的传递函数的复变量 s 取为纯虚数
i ,即可得到系统的频率特性。
0
te
第五章 船舶操纵性试验
求出另一 K 值，并记为K ，为由第一峰值得到的K。
则所求的 K 值为
K
K ( 6 )( 8) K ( 4 ) 2
第五章 船舶操纵性试验
根据积分式：
T [ (tb ) (ta )] (tb ) (ta ) K dt K r dt
第五章 船舶操纵性试验
取如下三个不同的区间的积分：
t 0 te : e K (t )dt K r te
t 0 te : e K (t )dt K r te
0 te
te
t 0 te : e K (t )dt K rte
t4
t6 te : T(8) ( 0 6 ] e 6 K (6)(8) (t )dt K (6)(8) r (te t6 )
第五章-船舶强度
第一节 保证船舶的总纵强度
3．剪切变形与弯曲变形
中垂变形：Sagging 当船舶中部重力大于浮力而首尾部浮力大于重力时的船体弯曲变形。
此时甲板受压，船底受拉。 当波谷在船中时，中垂变形最大。
3．剪切变形与弯曲变形
波浪中航行的弯矩变形：
当波长=船长 中拱船船中位于波峰，中拱加大 中垂船船中位于波谷，中垂加大
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二层舱的实际负荷： P2=H2/SF2 =2/0.45=4.41 m3/t =43.56 kPa
底舱：因为P1＜Pd1，满足局部强度要求； 二层舱：因为P2＞Pd2，不满足局部强度要求
总结
1.掌握船舶强度的概念和种类 2.船舶产生纵向变形的原因、拱垂变形与弯矩的关系； 3.纵强度曲线图、载荷弯矩许用力矩表进行船体纵强度校
[σc]—材料的合成许用应力（拉力），取155MPa。 Mw—《规范》规定的波浪弯矩，特定船舶为一个特定值。 M’s—船中处的静水弯矩。
甲板剖面模数wd和舱底板剖面模数wb
弯曲应力
wd
Ix Zd
wb
Ix Zb
Zd Zb wd wb
1、船中实际静水弯矩校核和强度曲线图
第五章 船舶强度
教学要求
1.掌握船舶强度的概念和种类； 2.理解船舶产生纵向变形的原因、拱垂变形与弯矩的关系； 3.掌握利用纵强度曲线图、载荷弯矩许用力矩表进行船体纵强度校核
第一节船舶总纵强度.
第一节 船舶总纵强度一、船舶强度基本概念1. 船舶强度：船舶结构抵抗内外力而不致破环的能力。
2. 船舶强度种类⎧⎧⎪⎪⎨⎪⎨⎪⎩⎪⎪⎩纵强度总强度横强度船舶强度扭转强度局部强度 二、船舶总纵强度1. 总纵强度概述1)船舶漂浮在水面上，受到重力和浮力的作用，就整个船体看总重力与总浮力是平衡的。
但实际上在船体长度每一段上其重力与浮力是不平衡的。
由于这种重力与浮力沿着船长方向分布不均，使船体产生了纵向弯曲。
2)船体上每一段重力与浮力的差值就是实际作用在船体上的负荷。
船体正是由于负荷的作用而产生了剪力和弯矩。
剪力最大值在距首尾约1/4船长附近；最大弯矩值则在船中附近。
3)船体纵向变形的两种形式：中拱(Hogging)船体中部上拱的弯曲状态(受正弯矩作用)。
中垂(Sagging)船体中部下垂的弯曲状态(受负弯矩作用)。
2. 总纵强度的校核1)许用切力：按“许用剪切应力、横剖面对水平中和轴的惯性矩、横剖面水平中和轴以上有效构件对中和面的静矩、计算横剖面水平中和轴处舷侧外板或纵舱壁的厚度以及波浪切力”计算的许用静水切力。
许用弯矩：按“许用弯曲应力、甲板或龙骨处的剖面模数、局部构件折减系数以及波浪弯矩”计算的许用静水弯矩。
2)校核各横剖面的静水切力和静水弯矩3)当不需要校核切力时 船中静水弯矩：1[()]2SLi i i i i i M W x P x B x '=∑⋅+∑⋅-∑⋅ (,)i i m f P x d =∑⋅分别令SM '取S M ±(船中许用静水弯矩)、0、LS M ±(空船许用静水弯矩)，绘制以载荷对船中弯矩i i P x ∑⋅为纵坐标，平均型吃水m d 为横坐标的强度曲线图。
4)经验方法(拱垂值)(1)拱垂值2F A M d d d δ+=- ，则： 当0δ>时，船舶呈中拱变形；当0δ<时，船舶呈中垂变形。
(2)纵强度校验方法 当01200bpL δ≤<，纵强度处于有利状态； 当1200800bpbp L L δ≤<，纵强度处于正常状态； 当800600bpbp L L δ≤<，纵强度处于极限状态； 当600bpL δ≥，纵强度处于危险状态。
船舶强度与结构设计_授课教案_第五章 结构设计模块
第五章 结构设计模块一、实例1：型材剖面设计。
（一）设计题目：试确定某船实肋板尺寸。
已知：M=770kN ·m ．N=71kN ，Y α=235N ／mm 2。
． [α]=176N/mm 2，[τ]=100N/mm 2，2f =18cm 2, 0t =4mm ，l =8m 。
（二）设计过程：（1）计算W 1及0f20215.9][85.0,5.437cm N f cm a M W ====τ（2）第一次近似决定m初步取β=0.557.05.0<=aτ因为A =76[1+0.95（1+β）2.33]=261.7所以70102102100=⋅+=ar a A m τ（3）计算W 0因为K=4，所以330202.23575.0cm t m W ==（4）第一次近似计算型剖面尺寸 因为200102mt f W W W <<<及最佳高度同时受腹板稳定性及最小厚度条件限制，计算结果为：22112122004.1313)16(25.0)13(2.1128cm f a a a a f cm mt f cmmt h opt =+-+-=====（5）第二次近似决定m因为424.0][/6.7485.0805.022221=====++=a a mm N fNff ff τττβ所以4.781021021001=⋅+=υτa A m（6）第二次近似计算型材剖面尺寸。
因为133022*******.026W W cm t m K K W K <<=-==-=υβ所以cmmt h pt 4.31==υυ22054.12cm mt f ==2211213.1113)16(25.0)13(cm f a a a a f =+-+-=式中11.111==fh W a ，435.122==f fa ，因为第二次近似计算未改变所使用的计算公式，所以不必进行第三次近似计算。
（7）确定面板尺寸。
第五章船舶强度1
第五章船舶强度1
第二节船舶纵向强度校核及保证措 施
一、船舶配积载时纵向强度保证措施为了保 证船体纵向强度，我们应特别注意货物重 量沿船首尾方向的正确配置。因为当货物 的纵向配置变化时，虽然排水量保持不变， 弯矩仍一可能有很大的变化。为了减少弯 矩，在船舶配载和装卸货物时应注意下列 各点： （1）满足纵向强度条件的经验方法：
(4)最外面的两条曲线（实线）表示船舶根据规范规定所能 承受最大的静水弯矩的中拱及中垂的边界线。
(5)虚线与实线之间部位表示船舶在该装载状态时，强度尚 能满足要求，应力处于允许的范围。
(6)超出实线以外的部位表示船体所受应力超过规范的规定， 应力处于危险的状况，应调整船舶的装载。
2）强度曲线图的使用
当船舶处在波浪中时，如波长接近于船长，对船 体最为不利。特别是船中位于波峰或波谷时，且 船舶各货舱中配载不均匀时，在波浪中航行的船 舶中拱或中垂的将加剧，弯曲变形现象将更为严 重，甚至危及船舶安全。在船舶配载工作中，应 防止严重中拱或中垂的产生。
船舶在静水中，尽管装载比较均衡也可能产生中 拱或中垂的变形，但其数值较小，为一般船舶强 度所允许。若船舶由于装载不合理产生较大的中 拱变形或产生较大的中垂变形是不允许的。这对 船体结构有影响，轻者会使某些结构部位受到过 大应力而降低船舶使用寿命，重者会发生船体变 形以致断裂的严重后果。
(1)中间的一条曲线（点划线）表示船体所受的静水弯矩为 零，是船体受力的最理ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ状态，即船舶无拱、垂变形。
船舶强度讲座(杨永谦)
种类繁多的单体排水型船舶 —— 甲板载重船
种类繁多的单体排水型船舶 —— 浮式储油船
江 南 厂 （ 六 八 五 吨 ）
OO
种类繁多的单体排水型船舶 ——多用途海洋工作船（VS468)
大 连 造 船 厂
） （
我 国 建 造 的 新 船 型
种类繁多的单体排水型船舶 —— 豪华旅游船
种类繁多的单体排水型船舶 —— 豪华旅游船
设计技术大规模更新
按规范设计 与计算机技术相结合: “直接设计方法”
•
船体结构设计方法一直在改进
船体结构初步设计
结构有限元分析 用NASTRAN 作结构分析
强度评估 － 屈服准则 － 屈曲准则 － 疲劳准则 结构加强的建议 － 板厚 － 面板尺寸 － 纵梁布置
Advanced Design Method
种类繁多的单体排水型船舶 —— 球罐型液化天然气船(LNG)
种类繁多的单体排水型船舶 ——薄膜型液化天然气船(LNG)
种类繁多的单体排水型船舶 —— 化学品/成品油船
（ 江 南 厂 一 三 七 OO 吨 ）
பைடு நூலகம்
我国建造的新船型
45000吨化学品船 (大连造船厂）
种类繁多的单体排水型船舶 —— RORO 船
加 州 海 面 ，
高 速 操 纵 性 试 年验
月 日
2001 4 20
军用船舶技术—航空母舰（新方案）
CVN77 — 尼米兹级和CVNX级的过渡 新动力系统、隐身技术
英未来型「FSC」隐身舰
瑞典隐身舰 VISBY CLASS 已在2001年服役，一共建造六艘
世纪之交的隐身水面舰艇
船舶积载_第五章 强度
船舶积载上海海事大学商船学院第五章船体受力的校核与强度保证学习要求：1、船舶强度的概念2、船舶强度的种类船舶强度第一节船舶强度的概念①概念船舶是一种由板材和骨架构成的浮动建筑物。
船体在重力、浮力、船体摇荡运动中的惯性力、风浪力等外力作用下，将不可避免地发生变形。
为保证船舶安全，船体结构必须具有抵抗发生过大变形和破坏的能力，这种能力称为船舶强度。
第一节船舶强度的概念及分类②分类按照外力分布和船体结构变形范围的不同，船舶强度可分为总强度和局部强度，而总强度又按外力分布及相应船体变形的不同方向，分为纵向强度和横向强度。
对于营运船舶，主要应考虑船舶的总纵强度和局部强度。
布与剪力、弯矩的关系；学习要求第二节船舶纵强度的校核与保证将船体视为一根空心变断面且两端自由支持的梁，船舶总纵从整体上讲，船舶重力和浮力大小相等、方向相反并作用于同一垂线上，但这两个力沿船长方向各区段内其大小并不都是相等的，即重力和浮力沿纵向分布规律不一致，由此导致船舶纵向发生变形。
①重力重分布的不连续性，重力纵向分布呈跳跃状，它取决于③载荷及载荷曲线沿纵向上船体各区段所受重力和浮力的差值就是该区段船体上所受垂向合外力，称为载荷。
不同横剖面上的载荷形成载荷随纵向位置的分布曲线，称为1)浮力曲线——单位长度的船体所受的浮力，用浮力分布密度函数b(x )表示。
2)重力曲线——单位长度的船体所受的重力，用重力分布密度函数g(x )表示。
）载荷曲线——单位长度的船体所受的重力和浮力的差值，用载荷分布密度函数f(x )表示。
（二）船舶纵向强度概述2、剪切变形和弯曲变形a、剪切变形—微小长度的船体在切力作用下所b、弯曲变形—微小长度的船体在弯矩作用下所发生的变形（二）船舶纵向强度概述3、船体横剖面上的剪力和弯矩）剪力（Shear force ）—船体横剖面两侧的船体之间通过横剖面上的纵向构件相互传递的垂向力，在数值上等于横剖面一侧的重力和浮力的差值；2）弯矩（Bending moment ）—船体横剖面两侧的船体之间通过横剖面上的纵向构件相互传递的横向（右手法则）力矩，在数值上等于横剖面一侧的重力和浮力的差值对该剖面所取的力矩。
海上货物运输课件——保证满足船体的强度条件
（3）如果该点落在中间点划线与下侧虚线之间， 船舶呈中垂变形，但变形程度较空船时小，船舶处 于有利的中垂变形状态；
（4）如果该点落在上侧虚线与上侧实线之间，船 舶呈中拱变形，变形程度较空船时大，但较临界状 态小，船舶处于允许的中拱变形状态；
一、船体的总纵强度概述 1、船体纵向受力分析
一、船体的总纵强度概述
2、船体所受的负荷、切力和弯矩
（1）负荷—单位长度的船体所受
的重力和浮力的差值，用负荷分
布密度函数f(x)表示。
（2）切力（Shear force）—船体
横剖面两侧的船体之间通过横剖
面上的纵向构件相互传递的垂向
1/2L
力，在数值上等于横剖面一侧的
（2）当船中处的静水弯矩的绝对值与空船时船 中的静水弯矩相等
Pi Xi 2(MSL Mb Ml ) f1(dM )
Pi Xi 2(MSL Mb Ml ) f2(dM )
MSL为空船时船中处的静水弯矩
2、强度曲线图中的等值曲线
（3）当船中处的静水弯矩的绝对值与《规范》 规定的临界值相等
一、船体的总纵强度概述
（4）波浪切力—波浪中剖面所受的切力与同 样装载状态下静水中的切力的差值。
（5）波浪弯矩—波浪中剖面所受的弯矩与同 样装载状态下静水中的弯矩的差值。
一、船体的总纵强度概述
3、船体的总纵变形
a、剪切变形—微小长度的船体在切力作用下所 发生的变形 b、弯曲变形—微小长度的船体在弯矩作用下所 发生的变形
3、强度曲线图及其使用
根据船舶平均实际吃水和计算得到的载荷对中弯矩 （绝对值、不含空船）在图上确定一点。 （5）如果该点落在下侧虚线与下侧实线之间，船 舶呈中垂变形，变形程度较空船时大，但较临界状 态小，船舶处于允许的中垂变形状态； （6）如果该点落在上侧实线以上，船舶呈中拱变 形，变形程度较临界状态大，船舶处于不允许的中 拱变形状态； （7）如果该点落在下侧实线以下，船舶呈中垂变 形，变形程度较临界状态大，船舶处于不允许的中 垂变形状态；