船舶结构规范设计.
船舶行业船舶设计规范
船舶行业船舶设计规范I. 引言船舶作为人类最古老的交通工具之一，承载着人类的贸易、旅行和探索活动。
为了确保船舶的安全运行和船员的生命安全，船舶设计规范起到了至关重要的作用。
本文将介绍船舶行业中的一些重要设计规范，包括结构设计、船体参数、稳性和机械系统等方面。
II. 结构设计规范1. 船体强度设计船体强度设计规范旨在确保船舶在各种运行条件下具有足够的结构强度，能承受潮汐、风浪等外部力量的作用。
重要的设计规范包括船舶结构强度计算方法、船舶承载能力及传力途径分析等。
2. 船舶材料选用船舶材料选用规范包括了船体各个结构部件所使用的材料要求。
这包括了钢材、铝合金、复合材料等材料的选择标准，确保船体在功能、强度和耐久性等方面的要求得到满足。
III. 船体参数规范1. 船舶尺寸和排水量船舶尺寸和排水量规范是为了使船舶在设计阶段满足特定用途的要求，包括可通行水道的最大宽度、船舶的载重量和操作深度等。
2. 船舶稳性要求船舶稳性是指船舶在平衡状态下的倾覆稳定性，主要由船舶的形状和布局以及货物和燃油的分布等因素决定。
船舶设计规范对稳性要求进行明确，以确保船舶在各种工作条件下的安全性。
IV. 机械系统规范1. 主要动力系统主要动力系统规范确保船舶的主要动力装置能够提供足够的推进力，保证船舶在各种航行条件下的安全、高效运行。
包括发动机的选型、安装和检验要求等。
2. 辅助设备和系统辅助设备和系统规范涉及到船舶的供电、通讯、冷却、舱内通风、油水系统等。
这些规范保证了船舶各项辅助系统的正常运行和安全性。
V. 船舶建造监管船舶建造监管规范是为了确保船舶在建造过程中符合设计要求和各种技术标准。
这些规范包括船级社的审查和认证程序、船舶建造现场监督和质量控制要求等。
VI. 船舶检验和验收船舶检验和验收规范是船舶交付使用前必须遵守的程序。
这些程序确保船舶的各项性能和安全指标符合设计和相关标准要求。
检验和验收内容包括结构强度、稳性、机电系统、航行试验等。
船舶行业的船舶设计和建造规范
船舶行业的船舶设计和建造规范在船舶行业中，船舶设计和建造规范是确保船舶安全、高效运行的重要指导原则。
船舶设计和建造规范旨在确保船舶的结构强度、航行稳定性、载货能力和船员安全等方面达到标准要求。
本文将介绍船舶设计和建造规范的重要性以及其中的关键要点。
一、船舶设计规范船舶设计规范是指在船舶设计过程中必须遵循的一系列技术标准和要求。
其中包括船舶结构设计、动力系统设计、电气系统设计、通信系统设计等各个方面。
船舶设计规范的目的是确保船舶在建造完成后具备良好的航行性能和安全性能。
1. 船舶结构设计规范船舶结构设计规范是指在船舶建造过程中必须遵循的结构设计标准。
这些标准包括船体材料的选择、船体结构的刚度和强度分析、船体防腐和防腐蚀措施等。
船舶结构设计规范的主要目的是确保船舶的结构强度和稳定性能达到国际标准。
2. 动力系统设计规范动力系统设计规范是指在船舶设计和建造过程中必须遵循的动力系统选型、布置和性能要求等方面的技术规范。
这些规范包括主机选型、推进器选型、传动系统设计、燃油消耗控制等。
动力系统设计规范的目的是确保船舶具备良好的动力性能和燃油经济性。
3. 电气系统设计规范电气系统设计规范是指在船舶设计和建造过程中必须遵循的电气设备选型、布线和系统安全等方面的技术规范。
这些规范包括电气设备的类型选择、电气系统的布线设计、电气系统的保护和监控等。
电气系统设计规范的目的是确保船舶具备可靠的电气供能和安全运行。
二、船舶建造规范船舶建造规范是指在船舶制造过程中必须遵循的一系列建造和检验标准。
这些标准主要包括制造工艺、焊接和材料标准、舾装装配和测试等。
船舶建造规范的目的是确保船舶在建造完成后具备高质量和可靠性。
1. 制造工艺规范制造工艺规范是指在船舶建造过程中必须遵循的各个工艺流程的标准和指导原则。
这些标准包括钢材切割、焊接、成型等各个环节的规范要求。
制造工艺规范的目的是确保船舶的结构强度和制造质量符合要求。
2. 焊接和材料规范焊接和材料规范是指在船舶建造过程中必须遵循的焊接工艺和材料选用的标准。
9-1船体结构规范法设计-强度计算
高速艇结构规范设计
结构强度计算书
船舶总体设计
船体强度计算书内容： 1、重心垂向加速度和波高、航速 2、船主要结构压力 底部波浪冲击力 舷侧压力 主甲板压力 上层建筑和甲板室压力 舱壁压力
船舶总体设计
3、船舶主要结构层板计算 船底板 舷侧板 主甲板 上层建筑前端壁、侧后壁、顶棚甲板 4、船体骨架剖面模数计算 5、舱壁厚 6、支柱载荷 7、窗厚度
船舶总体设计
船舶总体设计
作业： 某高速艇船长11.467m，BWL2.234m，航速 45km/h，航区平均波高1m，斜升角12°， 求垂向加速度。
平均波高：一定时段内，定点连续观测记录中的 所有波高的算术平均值。
船舶总体设计
斜升角的角度定义
折角型高速船从中心到折角； 圆舭型从中心到舭部转圆或指定点
船舶总体设计
高速艇波浪冲击力的指数-垂向加速度公式：
KT=1 单体船、双体船； KT=0.8 水面效应船 KT=0.7 水翼船 水面效应船：气垫船的一种，系指籍助浸在水中 的永久性硬结构，完全或部分地保持气垫的一种 气垫船，如双体气垫船、侧壁气垫船。 水翼船：：系指非排水状态航行时能被水翼产生 的水动升力支承在水面以上的船舶。
船舶总体设计
h ：压力计算点到上甲板垂直距离 压力计算点： 对受非均布载荷的垂向，取板的下缘。对于 次要构件，一般取其跨距中点，如骨材上压 力为非线性分布时，设计压力取跨距中点压 力与骨材两端压力平均值中之大者，对于主 要构件，取其承载区域的中点。
船舶总体设计
铝、钢体结构尺寸 1、厚度分布 板厚最小单位0.5mm 2、船体各表面最小板厚
船舶设计要求标准规范
船舶设计要求标准规范船舶设计是船舶工程中至关重要的一环，对船舶的性能、安全性和舒适性有着直接的影响。
为了确保船舶的设计和建造符合国际标准，并保证船舶运营过程中的安全性和高效性，船舶设计要求标准规范被广泛应用于船舶设计过程中。
本文将以负责的船舶设计师的角度，全面介绍不同类型船舶设计所需遵守的标准与规定。
一、基础设计要求在船舶设计过程中，基础设计是一个不可或缺的部分。
基础设计要求标准规范主要包括以下几个方面：1. 船体结构设计：船体结构设计要符合国际协定规则，如国际海事组织（IMO）制定的船舶建造规则，确保船体在不同工况下的结构安全性。
2. 工程机械设计：包括船舶主机、辅机和推进系统的设计要求。
例如，船舶的动力系统设计要符合国际海上技术规范，确保船舶在航行和停泊时具备足够的推进力。
3. 操纵性和机动性设计：船舶设计要求标准规范中，对船舶的操纵性和机动性有详细的规定。
例如，根据船舶类型和用途的不同，要求具备特定的转弯半径和操舵性能，以确保船舶在不同操作情况下具备良好的运动品质。
二、安全设计要求船舶的安全性是船舶设计中最重要的考虑因素之一。
安全设计要求标准规范主要包括以下几个方面：1. 平衡性和稳定性设计：船舶设计中要求具备充分的平衡性和稳定性，确保船舶在不同条件下保持稳定并具备抗风浪的能力。
2. 防火设计：根据船舶类型和载货种类的不同，要求船舶设计具备适当的防火措施，如采用阻燃材料和防火隔板，确保乘员和船舶设备的安全。
3. 救生设备设计：船舶应当按照国际海事组织的规定，配置适当的救生设备，如救生艇、救生衣等，以确保船舶在紧急情况下的应急反应能力。
三、环境要求随着全球环境问题的日益严峻，船舶设计也要求具备低碳环保的特性。
环境要求标准规范主要包括以下几个方面：1. 节能设计：船舶设计要求通过合理的船型设计、先进的动力装置和智能化的能源管理，达到节能降耗的目的，减少船舶对环境的不良影响。
2. 减排设计：船舶设计要求减少废气和废水的排放，采用先进的排放控制技术，确保船舶在运行过程中对海洋环境产生的污染降到最低。
船舶结构设计3
船体结构规范设计计算书1 概述本船为航行于3类航区驳船，船舶采用单底、单舷、单甲板纵骨架式结构。
结构计算依据CCS颁布的《钢质海船入级规范（2006）》相关规定。
1.1 主要尺度船型：甲板驳（无自动力）船长L：110.0m设计水线长Lwl：105.0m型宽B：21.0m型深D：5.8m设计吃水d：3.72m(3类)通过方型系数和船形参数求得。
肋距S：0.55m排水量∆：7400t方型系数CB：0.841.2 尺度比(按CCS-2.2.1.2)本船本船采用单层底，左右距中5200mm各设有一道纵舱壁，甲板、舷侧、纵舱壁和船底采用纵骨架式，肋距550mm，每三档设一道横框架（Web Frame）L/ D﹦110.00/5.80﹦18.96＜30 B/D﹦21.00/5.80=3.62＜5 满足规范要求。
1.3 肋骨间距驳船的肋骨间距一般应不大于650mm，本船取肋骨间距S=550mm，满足规范要求。
2 波浪弯矩和波浪切力2.1 横剖面处的中拱波浪弯矩Mw + 和中垂波浪弯矩Mw −应按下列公式计算：Mw + =+190MCL2BCb×10−3kN∙m Mw −=−110MCL2B Cb+0.7 ×10−3kN∙m 式中：M—弯矩分布系数；L—船长；B—船宽；Cb—方型系数；C=10.75−300−L100 3/2，计算得C=8.13。
代入计算：Mw + =+190∙1∙8.13∙1102∙21∙0.84×10−3 kN∙m =329706.9468 kN∙mMw −=−110∙1∙8.13∙1102∙21 0.84+0.7 ×10−3kN∙m =−349952.1102 kN∙m3 外板与甲板3.1 外板3.1.1 船底板(按CCS-2.3.1) 按2.3.1.3的要求，船中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：满足规范要求。
3.1.2 平板龙骨按 2.3.2计算，平板龙骨的宽度b应不小于按下式计算所得之值：b=900+3.5L mmb=1285mm 平板龙骨厚度不应小于本节所要求的船底板厚度加2mm。
船体结构规范设计指导书
《船舶结构设计1》课程设计任务书船舶结构规范设计一、设计目的及意义本课程设计是船舶与海洋工程专业教学中综合性和实践性较强的教学环节，通过本课程设计，使学生了解工程设计的基本内容，同时对船舶规范设计方法及过程有一个清晰的认识，培养和训练学生耐心细致的工作作风，为学生毕业后从事船舶结构设计打下良好的基础。
二、设计原始资料本课程设计共提供三艘船舶的原始资料，各组同学可根据教师要求选择其一作为设计对象。
三艘船舶全部为全焊接钢质船舶，主航行于沿海航区，航速15节。
1．900TEU集装箱船(1)主尺度及主要系数L139.1 mOAL129 mPPB22.6 mD11.8 mC0.6385bC0.6524PC0.9785MC0.8413w（2）肋距-5#-—14# 600mm15#—164# 700mm165#—198# 600mm（3）总布置图及型线图（4）静水弯矩及翘曲应力M=102560 kNm船舶中部某剖面静水弯矩：sMP船舶中部某剖面上最大翘曲应力 =22.5a2．5500 DWT油船(1)主尺度及主要系数L100.11 mOAL94 mPPB18 mD9.6 mC0.803bC0.806PC0.995M（2）肋距-5#-—11# 600mm12#—128# 700mm129#—144# 600mm（3）总布置图及型线图（4）静水弯矩船舶中部某剖面静水弯矩：M=67412 kNms3．4350 DWT油船(1)主尺度及主要系数L99.953 mOAL96 mPPB16 mD7.35 mC0.838bC0.841PC0.996M（2）肋距-5#-—10# 600mm11#—127# 700mm128#—145# 600mm（3）总布置图及型线图（4）静水弯矩M=57178 kNm船舶中部某剖面静水弯矩：s三、设计内容在调研的基础上，根据设计任务书的具体要求，完成×××船结构规范设计工作：（1）确定结构设计原则；（2）×××船中部（货舱区域）结构规范设计：根据《钢质海船入级与建造规范》（2001版）对船中部（货舱区域）主要结构进行具体结构设计；（3）强度校核：根据规范设计的结构尺寸进行总纵强度校核；（4）绘制中横剖面图：根据校核合格后的尺寸用A3图纸绘制中横剖面图（包括强肋位和普通肋位）；（5）绘制基本结构图（局部）：根据校核合格后的尺寸绘制基本结构图（局部）；（6）整理完成结构规范计算书。
船舶制造行业船体结构设计规范
船舶制造行业船体结构设计规范导言：船舶制造行业是众多行业中具有严格标准和规范的行业之一。
其中，船体结构设计规范是指为确保船舶的强度和安全性而制定的一系列指导原则和要求。
本文将从船舶结构设计的角度出发，介绍船舶制造行业中船体结构设计的规范。
一、船舶结构设计原则船舶结构设计的原则是确保船舶在各种航行条件下都能保持良好的稳定性和结构强度。
具体来说，应遵循以下几个原则：1. 结构强度原则：船体结构应能承受船舶在航行和靠泊过程中受到的各种力和载荷，包括浮吊、潮汐、风浪等。
2. 轻量化原则：在满足结构强度的前提下，应尽量减少船体结构的自重，以提高船舶的运载能力和燃油效率。
3. 经济性原则：船舶结构设计应尽可能降低制造成本，提高船舶的竞争力和商业可行性。
4. 可靠性原则：船舶结构应具备足够的可靠性和易维修性，以确保船舶在远航过程中的稳定性和安全性。
二、船舶结构设计要求船舶结构设计的要求包括几个方面：船体强度、防护、结构布局和连接方式等。
(1) 承受垂直载荷：船体应能承受来自货物、设备和人员的垂直载荷，以及船舶在波浪中产生的垂直力。
(2) 承受横向载荷：船舶应能承受来自横向风压、横向浪力以及船舶在航行中产生的横向力。
(3) 承受纵向载荷：船体应能承受来自船首的纵向力和扭曲力。
2. 防护要求：(1) 防腐蚀：船体结构应采用适当的防腐蚀材料和涂层，以保护船体免受海水腐蚀。
(2) 防火安全：船舶结构应符合相关的防火标准和要求，以确保船舶在发生火灾时能够有效地扑灭火源。
(3) 防水要求：船体结构应具备足够的防水性能，以防止海水渗入船舶内部。
3. 结构布局要求：(1) 船体布局：船体结构布局应合理，以适应各个船舱的需求，并确保船舶的稳定性。
(2) 装配要求：船体结构的装配应便于施工和维护，并能满足船员的操作需求。
(3) 舱身结构：舱身结构的设计应具备良好的刚性和可操作性，以保证货物的安全装卸和船舶的航行稳定性。
(1) 焊接：船体结构的焊接应符合相关标准和规范，确保焊缝强度和焊后的可靠性。
船舶结构设计规范
船舶结构设计规范船舶结构设计是船舶工程中的一项重要领域，它规定了船舶建造过程中所需遵守的标准和规范。
船舶结构设计规范的目的是确保船舶结构的安全性、可靠性和适航性。
本文将对船舶结构设计规范进行详细讨论，包括规范的制定背景、相关标准、船舶结构设计的要点以及未来的发展趋势。
一、船舶结构设计规范的制定背景随着航运业的发展，船舶结构设计的重要性越来越突出。
船舶行业需要制定规范，以确保船舶的安全性和性能达到国际标准。
船舶结构设计规范的制定背景应包括以下几个方面。
1.1 国际航海标准的要求国际航海标准组织制定了一系列航行和建造标准，要求船舶建造者遵守这些标准，确保船舶在各种海况下的安全航行。
船舶结构设计规范应该符合国际航海标准的要求。
1.2 南京大学的研究成果南京大学的专家团队在船舶结构设计方面做出了重要贡献。
他们的研究成果为船舶结构设计规范的制定提供了参考。
1.3 国家政策的要求根据国家政策，船舶结构设计规范需要紧跟国际标准，确保我国船舶建造技术的先进性和竞争力。
二、船舶结构设计的相关标准船舶结构设计规范包括以下几个方面的标准。
2.1 船体结构设计标准船体结构设计标准规定了船体的布置、强度计算、材料选择等方面的要求。
其中，船体布置要求船舶的空间布局合理、结构紧凑。
强度计算要求船体在各种正常操作和极端环境条件下都能保持稳定。
材料选择要求使用高强度材料，以提高船体的结构强度。
2.2 船舶操纵性设计标准船舶的操纵性能是船舶结构设计中的重要考虑因素之一。
操纵性设计标准规定了船舶的操纵性要求，包括舵轮响应、船舶稳定性等方面的指标。
操纵性设计标准要求船舶具有较好的操纵灵活性和稳定性，以保证船舶在各种操纵条件下的安全性。
2.3 船舶排水和浮力设计标准船舶排水和浮力设计标准规定了船舶在载重条件下的排水量和浮力要求。
这些标准要求船舶具有适当的排水量和浮力，以保证在载货情况下船舶的稳定性和航行能力。
三、船舶结构设计的要点船舶结构设计的要点可以从以下几个方面总结。
国内航行海船建造规范
国内航行海船建造规范
国内航行海船建造规范主要包括了以下几个方面的规定：
一、船舶结构设计规范：
1. 船舶结构设计应符合《中华人民共和国船舶结构设计规范》及相关规定；
2. 船体结构应具备足够的强度和刚度，以保证船舶在航行中的安全性；
3. 船舶结构的钢材应符合国家标准的相关规定；
4. 船舶舱壁、甲板、舱舶间隔等部位的防火性能应符合相关规定；
5. 船舶船体的防腐蚀措施应符合相关规定，以延长船舶的使用寿命。
二、船舶设备设计规范：
1. 船舶主机、推进系统、舵系统等驱动设备应符合国家标准的相关规定；
2. 船舶的锚泊、系泊、起锚系统应符合相关规定，以保证船舶的安全停靠；
3. 船舶的消防系统、救生系统、航行辅助系统等应符合相关规定；
4. 船舶设备的安装和布置应合理，以提高船舶的运行效率和安全性。
三、船舶通信与导航设备规范：
1. 船舶必须配备至少两台VHF无线电话机，并建立合适的通信系统；
2. 船舶应配备适当的导航设备，如雷达、GPS导航仪等，以保证船舶的航行安全；
3. 船舶通信与导航设备的选型和安装应符合相关规定，以确保设备的正常运行。
四、船舶安全设施规范：
1. 船舶应具备符合国家要求的船舶安全设施，如消防设备、救生设备等；
2. 跨货物舱和甲板区域的通道应具备适当的防滑措施，以防止人员摔倒事故的发生；
3. 船舶船体应标明救生设备和逃生通道的位置和使用方法，以提高船员和乘客的安全意识。
以上只是一部分国内航行海船建造规范的内容，实际建造过程中还需根据具体情况和相关法规进行具体规定。
船舶建造规范的制定和执行，对于确保船舶的安全运行和保护船员和乘客的生命财产安全具有重要意义。
船舶结构规范设计
在船舶总体设计初步完成后进行， 此时已经确定条件：
1. 2. 3.
主尺度 型线图 总布置图和按设计任务书对结构的要求 （船舶用途、航区、装载情况、建筑形成、 甲板层数、主要设备及使用要求等）
主要任务
确定整个船体结构设计的原则，如选择材料、 骨架形式、肋骨间距、分析结构质量对经济性 的影响。 解决结构设计中的主要技术问题，确定构件的 尺寸和连接方式，同时应充分考虑结构施工的 可行性。
共同规范的影响
所有IACS的成员 将贯彻CSR，从而可以有效避免 竞争导致协会成员降低技术标准的可能。 CSR要求增加船舶关键部位的钠材厚度，造船成本 的增加，致船舶的运费收入减少。 对于船舶维护，CSR提出了更高要求，这会导致船 舶的维护成本上升。 从长期来看总的成本却不见得增加，因为适当的 维护可以有效降低船舶修理的次数，缩短修理的 时间，从而提高船舶的实际运营效率。
计算设计局限性
依赖经验： 目前，船体结构的计算设计必须辅之以经验 设计才能完成。这是由于船舶结构设计的计算 方法还不完整，计算设计一般只能在船舶中部 的结构设计中实现，对于首、尾这些复杂部分 还需参考型船进行设计。 工作量巨大。
规范设计
定义：规范设计是指按照有关部门颁布的规范来进行 船体结构的布置及构件尺寸的确定。 特点：规范根据以往的经验，且统计分析了大量型船 资料和实船测量资料，并辅之以日趋发展的结构力学 计算方法，总结出一系列的规定和经验公式，作为新 船船体结构设计的依据。利用规范设计船体结构能比 较方便地确定构件的布置与尺寸。目前，民用船舶一 般都采用规范设计。
结构设计的方法
计算设计 规范设计
项目四 钢质船舶规范法结构设计(5)船底结构设计
横骨架式
①
出于横向强度的考虑， 出于横向强度的考虑，对于横向强度有较高要求 的船舶，如装运矿砂的双壳驳，宽深比B/D>5的 的船舶，如装运矿砂的双壳驳，宽深比 的 内河船舶，以及双机型船舶， 内河船舶，以及双机型船舶，其船底结构宜用横 骨架式，尤其当横舱壁间距很大时， 骨架式，尤其当横舱壁间距很大时，横骨架式更 为优越。 为优越。
1.
2.
双底结构可提高船舶的抗沉性， 双底结构可提高船舶的抗沉性，并可增加底部的 刚性与抗弯能力。同时，双底空间尚可做燃油舱、 刚性与抗弯能力。同时，双底空间尚可做燃油舱、 淡水舱以及压载舱使用。 淡水舱以及压载舱使用。 与船底板共同组成船体底部基础， 与船底板共同组成船体底部基础，以供装载及安 装机器设备等。 装机器设备等。
旁内龙骨
旁内龙骨起着联系肋板的作用， 旁内龙骨起着联系肋板的作用，它在肋板之间可 以间断设置。 以间断设置。 布置旁内龙骨通常从机舱开始， 布置旁内龙骨通常从机舱开始，根据主机座纵桁 位置而定，如双主机船， 位置而定，如双主机船，旁内龙骨应是机座纵桁 的延续。 的延续。 旁内龙骨应尽可能与甲板纵桁布置在同一纵剖面 内，以便布置支柱并通过舱壁上的垂直扶强材组 成纵向框架，使外力能很好地互相传递。 成纵向框架，使外力能很好地互相传递。
综上所述，船底结构可以分为单底横骨架式、单 底纵骨架式、双底横骨架式和双底纵骨架式四种 型式，设计时可以参考下表。《内规》按单底结 构和双底结构，分别在不同章节给出了设计规定。
表5-8 船底结构型式
分类 主要组成构件 横向构件 纵向构件 适用范围
中、小型内河船广泛采用； 小型内河船广泛采用； 各类船的首、 各类船的首、尾尖仓内采 中内龙骨 实肋板（每档肋距设置） 横骨架式 实肋板（每档肋距设置） 用； 旁内龙骨 甲板货船常采用实肋板、 甲板货船常采用实肋板、 单 底肋骨间隔设置 底 中内龙骨 实肋板（不大于4档肋距 实肋板（不大于 档肋距 油轮与油驳，简易货船， 油轮与油驳，简易货船， 纵骨架式 旁内龙骨 设置） 设置） 甲板驳 船底纵骨 实肋板（ 实肋板（每档或不大于四 档设置） 档设置） 横骨架式 组合肋板（ 组合肋板（在不设实肋板 双 的肋位上设置） 的肋位上设置） 层 底 实肋板 纵骨架式 不大于4档肋位设置 档肋位设置） （不大于 档肋位设置） 中桁材 旁桁材 L>40m航行于长江急流航 航行于长江急流航 段的客货轮
第十七讲 船体结构规范法设计.
船体强度与结构设计
确定尺寸的一般顺序: 1）选择合适的结构型式，确定肋骨间距(与总体设 计师协商决定) 2)可按外板、甲板、船底骨架、甲板骨架及支柱、 舱壁、首尾柱、首尾结构、上层建筑及甲板室、机
炉座、其他等、总纵强度校核等顺序，查规范公式
船体教研室吴春芳编 Email:qiuyuan_cat@
船体强度与结构设计
2．法定服务 法定服务是按照船旗国政府有关法令及船旗国政 府缔结的国际公约的规定，由政府主管部门或政府 授权的有资格的组织所指派的验船师进行的强制性 的检验或审核。目前船级社进行的法定服务包括法
定检验和ISM规则认证。
qiuyuancat163com二规范化设计的基本步骤1根据对母型船的调查研究和所所设计船的特殊要求分析所设计船的船体强度要求选择合适的建造规范2根据型线图和总布置图绘制中剖面图基本结构图和肋骨线型图等草图并进行结构构件的初步布置
船体强度与结构设计
第十九讲 船体结构规范法设计船体结构规范法 设计的基本考虑
船体教研室吴春芳编 Email:qiuyuan_cat@
船体强度与结构设计
（4）凡在全宽度内设有双层底、且其船长小于 150mm的船舶，在船中0.4L区域内的舭列板，可按材 料级别III要求。 (5)大开口角隅处的甲板板，必须予以特殊考虑。凡可 能产生局部高应力的区域，应按材料级别IV或V要求。 (6)用于增强构件的材料级别，以及用于焊接连接将的 材质(一般强度结构钢或高强度结构钢)，如流水沟的 扁钢或舭龙骨，通常应与该处的船体外板相同。 (7)船中0.4L区域内的甲板板、舷顶列板以及纵舱壁上 列板的材料级别，在尾楼前端和桥楼两端处，亦应保 持不变。
船体教研室吴春芳编 Email:qiuyuan_cat@
钢质船舶规范法结构设计(7) 甲板结构设计
甲板结构的作用
1. 甲板骨架支持甲板板，保证甲板板的强度与稳定 性，与甲板板共同承受横荷重；
2. 甲板横梁(强横梁)与肋骨(强肋骨)和肋板组成横 向框架，保证船体横向强度；
3. 甲板结构中的连续纵向构件是船体梁的组成部份， 参与船体总纵弯曲。
内河船型的多样性，使得甲板结构的设计比较复 杂，对于新甲板结构，其设计往往需辅以强度计 算方法进行。本章以普通形式的甲板结构为主， 介绍甲板结构的选型、布置、构件尺寸及节点结 构的处理等问题。
4.支柱的设计
支柱主要承受轴向压缩，个别情况下也承受拉 伸。此外，支柱还会受到偏心载荷所产生的弯 曲力矩以及偶然的横向冲击力。设计支柱时主 要考虑支柱的抗压强度及压杆稳定性，支柱下 的实肋板及邻近桁材不得开孔，以防剪切失稳。
布置支柱时应注意：
1. 各层甲板和舱内的支柱，应尽可能布置在同一 垂线上，以免因支柱错位而使桁材受到集中力， 从而增大桁材的尺寸。
3.甲板纵骨
①甲板纵骨的剖面模数W应不小于按下式计算所得之 值：
W=k小于按下式计算 所得之值：
I=1 .1al2
m4
③ 甲板纵骨间距一般均为（1.1~1.15）s，但不宜 大于650mm。强力甲板的甲板纵骨，应尽量向 首尾延伸，不应终断在同一横剖面上，相邻纵骨 的末端应相互错开至少一个肋骨间距，并用肘板 与横向骨材焊牢，如图5-34。
二、常见甲板骨架布置形式
内河船除油轮甲板骨架多采用纵骨架式外，货船与客 船甲板骨架布置形式通常有表5-14所列几种，可 按具体情况灵活选取。首、尾部甲板和上层建筑 甲板一般均采用横骨架式。
布置形式
说明
横骨架式：内河中、小型船主甲板 货舱区和大、中型船下甲板货舱区应 用较多。
船舶设计要求标准规范规定
船舶设计要求标准规范规定船舶设计是指按照一定的标准、要求和规范，对船舶进行全面设计和技术参数的确定，以保证船舶在各种航行条件下的安全性、可靠性和经济性。
船舶设计要求涉及多个领域，包括船体结构、船舶动力系统、船舶通信系统等。
本文将围绕船舶设计要求的标准规范进行深入探讨。
一、船体结构设计要求1. 强度要求：船舶在航行过程中会受到复杂的载荷作用，包括波浪载荷、货物载荷、自由液面载荷等。
船体结构设计要求船舶在各种载荷下具备足够的强度和刚度，以保证船舶的稳定性和安全性。
2. 稳性要求：船舶的稳性是指船舶在受到外力或内力作用时，能够保持平衡状态的能力。
船舶设计要求根据船舶的类型、用途、航行区域等因素确定船舶的稳性要求，以确保船舶在航行中能够保持稳定。
3. 船舶防护要求：船舶在航行中可能面临各种危险，如碰撞、爆炸、火灾等。
为了保护船舶和船员的安全，船舶设计要求对船舶进行必要的防护措施，如防火、防爆、防撞等。
二、船舶动力系统设计要求1. 主机选型要求：船舶的主机是推动船舶前进的关键部件，主机的选型直接影响船舶的性能和经济性。
船舶设计要求根据船舶的吨位、航速要求等因素确定主机的选型标准，以确保船舶具备足够的推力和经济性。
2. 排气系统设计要求：船舶的排气系统是将主机产生的废气排放到大气中的装置。
船舶设计要求船舶排气系统具备合理的结构和排放能力，以确保废气排放符合环境保护要求。
3. 燃油供应系统设计要求：船舶的燃油供应系统是为主机提供燃料的装置。
船舶设计要求船舶燃油供应系统具备合理的布局和供应能力，以确保主机能够正常运行。
三、船舶通信系统设计要求1. 通信设备选型要求：船舶通信系统是船舶与外界进行通信的重要设备，包括卫星通信、无线电通信等。
船舶设计要求对通信设备进行选型，确保船舶具备足够的通信能力和可靠性。
2. 通信保密要求：船舶通信中可能涉及机密信息，如航行计划、货物信息等。
船舶设计要求船舶通信系统具备一定的保密措施，以保护信息安全。
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船级社主要职责
规范监督船的建造
允许船舶正式“入级” 办各种国际协定所要求的证书 对使用中的船舶作定期检查，以确定这些 船是否仍保持在“级”内。
共同规范
2006年4月1日，国际船级社协会(IACS)油船和散 货船共同结构规范(Common Structure Rule，CSR) 正式实施。该规范应用了当前船舶科学发展前沿 的新技术、新材料、新理念。CSR对船舶强度的评 估范围，较传统的有很大延伸。CSR规范首次明确 区分了净尺寸和腐蚀增量，同时考虑了船舶的服 务、极限、疲劳、破损4种有限状态，应用了以载 荷为第一设计准则的力学理论公式，是一套符合 基于目标型标准的规范体系。 满足国际海事组织对于船舶使用寿命的更高要求 是CSR的目的之一。
船体规范设计的局限性
规范制订中某些不合理因素限制了新型结构 设计的合理性 不断诞生的新型船舶无法依据规范进行结构 设计
造船新材料的问世也使得原有规范不能适用
规范法设计的基本步骤
调查分析：根据对母型船的调查研究和所设计 船的特殊要求，分析所设计船的船体强度要求， 选择合适的建造规范。 结构形式：根据型线图和总布臵图，绘制中剖 面图、基本结构图和肋骨线型图等草图，并进 行结构构件的初步布臵。
结构尺寸：按规范计算船体主要构件的尺寸， 边计算、边绘图、边完善初始的结构布臵方案。
结构布置的一般原则和规定
结构合理布臵，将直接影响船体结构的强度、 重量及工艺性等。
一般原则： 1. 结构的整体性原则： 2. 受力的均匀性和有效传递原则： 3. 结构的连续性和减少应力集中原则： 4. 局部加强原则： 基本规定： 各规范对结构布臵都有一些具体规定。 骨架型式的选择（横，纵，混）
结构设计的方法
计算设计 规范设计
计算设计
定义：船体结构的计算设计是根据结构力学的原理来 确定满足强度、刚度和稳定性要求的船体结构布臵及 构件尺寸。 发展：电子计算机技术的发展，给计算设计提供了迅 速有效的工具，加之结构优化设计理论的发展，结构 的计算设计将有较大的发展。 军船：对于设计技术要求较高，对结构质量控制严格 的军用船舶，只能用计算设计。
结构设计解决的主要矛盾
强度与质量的矛盾： 结构
船体结构强度与质量的矛盾
保证船体结构具有足够的强度、刚度和 稳定性是设计者应首先考虑的问题。但这 并不是说构件选得愈大、愈坚固愈好，强 度过剩会造成质量增加，钢材消耗多，建 造成本提高并减少船舶载运能力。我们希 望在保证船体结构满足强度、刚度和稳定 性的前提下，力求减轻结构质量，节约材 料，降低成本，提高船舶的营运经济性。
共同规范的影响
所有IACS的成员 将贯彻CSR，从而可以有效避免 竞争导致协会成员降低技术标准的可能。 CSR要求增加船舶关键部位的钠材厚度，造船成本 的增加，致船舶的运费收入减少。 对于船舶维护，CSR提出了更高要求，这会导致船 舶的维护成本上升。 从长期来看总的成本却不见得增加，因为适当的 维护可以有效降低船舶修理的次数，缩短修理的 时间，从而提高船舶的实际运营效率。
结构与工艺性的矛盾
在结构设计时，还必须考虑到结构工艺性要求。 好的结构工艺性包括： 1. 考虑到船舶所有部位的装配和施焊的可能性； 2. 尽可能扩大分段建造范围，缩短造船周期，改善作 业条件，提高造船质量； 3. 尽量简化零部件结构，减少规范品种，尽可能采用 标准件； 4. 尽量减少零部件的曲线外形，结构上的开孔、切角 等应符合标准尺寸或常取尺寸； 5. 考虑船体结构维修与保养的可能性与方便性等。
已知条件
在船舶总体设计初步完成后进行， 此时已经确定条件：
1. 2. 3.
主尺度 型线图 总布臵图和按设计任务书对结构的要求 （船舶用途、航区、装载情况、建筑形成、 甲板层数、主要设备及使用要求等）
主要任务
确定整个船体结构设计的原则，如选择材料、 骨架形式、肋骨间距、分析结构质量对经济性 的影响。 解决结构设计中的主要技术问题，确定构件的 尺寸和连接方式，同时应充分考虑结构施工的 可行性。
提出船体主要钢料预估单，并为总体设计提供 船体钢料的质量重心资料。
完成工作
船体主要构件计算书；中剖面图；基本结 构图；首、尾结构图；首尾柱结构图；甲 板平面图；肋骨型线图；外板展开图；主 舱壁结构图；主机座结构图；尾轴架结构 图；主机座和推力轴承座结构图；甲板室 和上层建筑结构图；舱盖结构图和强度计 算书；通风筒、空气管和排水口布臵及结 构图等。
结构与使用性的矛盾
1. 2.
结构布置与构件尺寸要符合使用要求。例如
货船的结构布臵要便于装卸货物； 旅客及船员住舱应有足够净空高； 支柱的布臵应不妨碍总体布臵及机器设备安装的 要求等。
3.
因此结构设计要与总体、轮机和设备的设计密切 配合，树立整体观念，保证船舶各方面都有良好的 性能。此外，根据使用要求在选取构件尺寸时要合 理地考虑锈蚀、磨损余量及其他特殊加强，以降低 维修费用和提高使用年限。
计算设计局限性
依赖经验： 目前，船体结构的计算设计必须辅之以经验 设计才能完成。这是由于船舶结构设计的计算 方法还不完整，计算设计一般只能在船舶中部 的结构设计中实现，对于首、尾这些复杂部分 还需参考型船进行设计。 工作量巨大。
规范设计
定义：规范设计是指按照有关部门颁布的规范来进行 船体结构的布臵及构件尺寸的确定。 特点：规范根据以往的经验，且统计分析了大量型船 资料和实船测量资料，并辅之以日趋发展的结构力学 计算方法，总结出一系列的规定和经验公式，作为新 船船体结构设计的依据。利用规范设计船体结构能比 较方便地确定构件的布臵与尺寸。目前，民用船舶一 般都采用规范设计。
受力的均匀性和有效传递原则
结构构件的布臵要尽可能均匀，以避免构 件规格太多或是造成材料的浪费。 结构应保证某一构件承受外力后，能有效 地将力传递到邻近的结构构件上，以避免 某一单独的结构构件承受外力。
（例如，支柱的上下端应固定在纵、横强骨架交叉的节点 上，并且上下支柱应尽可能布臵在同一垂直线上，使支柱 所承受的力能有效地传递给甲板及船底结构；当甲板或船 底为纵骨架式时，舷侧普通肋骨的端部应以肘板与邻近的 甲板及船底纵骨相连；当舷侧采用普通肋骨与强肋骨的交 替建造时，一般应设舷侧纵桁，使普通肋骨承受的载荷， 能通过舷侧纵桁传递给强肋骨。）