钢质船舶规范法结构设计(1)
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
【所谓满载水线系指船舶最高级别航区载重线对应的水线】
无舵船舶的船长取满载水线长度【即满载水线面 在中纵剖面上的投影长度】
源自文库
（二） 《内河小型船舶建造规范》 1. 适用于我国内河船长5m≤L<20m的民用船舶 2. 包括钢质船舶和纤维增强塑料船舶 小型民用船舶一般适用《小规》， 但该规范不适用于高速船、柴油挂桨机船、帆船 和运动竞赛艇的设计。
表4-2 《内规》的船舶主尺度比值范围（m）
船宽B为不包括船壳板在内的船体最大宽度，且不计 入舷伸甲板宽； 型深D为船长中点处沿舷侧自平板龙骨上表面量至干 舷甲板下表面（或其延伸线）的垂直距离。
三、结构设计中的几个重要问题
（一）船体骨架型式的选择 内河船舶的骨架型式可以选择以下三种形式： 1.横骨架式：横向构件稠密，间距小。 2.纵骨架式：纵向构件稠密，横向强构件疏稀布置。 3.混合骨架式： 船体部分结构采用横骨架式，部分采用纵骨架式 的混合骨架式。 比如舷侧为横骨架式，船底及甲板采用纵骨架式。
4. 急流航段【J级航段】
1.
2.
在峡谷河流中，滩上流速超过3.5m/s的航段 定为急流航段。 按航区内滩上流速大小划分为J1、J2 两级： J1级航段：滩上流速5m/s~6.5m/s的航段 J2级航段：滩上流速为3.5m/s~5m/s的航段
不同的J级航段分别从属于所在水域的 航区级别。
在结构设计计算时，不同的航区的计算波浪尺度和
（二）骨材间距的确定
骨材间距指肋骨间距或纵骨间距 2. 普通骨材间距根据等强度条件、按重量最轻的原 则决定。 据研究，当肋距S = 500~600mm时板格重量最 小。 《内规》规定肋骨或纵骨间距一般应不大于 600mm。多数长江小型机动船为500mm，多数 大、中型长江船为550mm，所以一般取S =500~600mm。 纵骨间距S1可适当大些，大约S1 =1.1S，但不 宜超过600mm。 3. 内河船骨材间距考虑工艺、布置，不应过小。
波高范围是不同的。 《内规》规定，计算半波高，A级航区r＝1.25m， B级航区r＝0.75m，C级航区r＝0.25m。
表4-1
各级航区的计算波浪尺度和波高范围 详细的航区划分可参考中华人民共和国海事局《内河 船舶法定检验技术规则》关于内河航区分级的规定
表4-1 各级航区的计算波浪尺度和波高范围
采用何种骨架式，应统筹兼顾强度、使用条件、工艺 性等因素酌情决定： 1.从总纵强度考虑
对于其总纵强度要求较高的大型内河船，采用纵骨架式
可以显著降低船体结构重量，提高技术经济性能 但中、小型船舶，总纵强度易于满足，壳板厚度多按局 部强度、使用条件及蚀耗等因素所决定，如采用纵骨架 式，结构重量减少不明显，甚至反而增加。
2.从局部强度考虑
船长小于50m时，局部强度是主要矛盾，宜用横骨架式。
舷侧骨架主要承受局部弯曲及横向弯曲，其参加总纵弯
曲效率较低，一般均采用横骨架式。 首、尾结构主要承受局部荷重，除顶推船外，均采用横 骨架式等等。
3. 从横向强度考虑 纵骨架式的横向强度较差，故当横向强度矛盾突出时， 如装运重货的双壳驳以及 B/D>5~5.5 的大开口船舶 【较宽】等，应优先考虑采用横骨架式。
航区级别 A级 航 行 区 域 自江阴的黄田港以下至吴松口，包括横沙岛以 内水域 1.长江—自江阴的黄田港至涪陵李渡长江大桥 2.黄浦江—自分水龙王庙经闵行至吴淞口 3.淮河-—自正阳关至洪泽湖 4.赣江—自南昌至都阳湖 5.湘江一一自株州以下至洞庭湖 6.洪泽湖、高邮湖、邵泊湖、太湖、巢湖、鄱 阳湖、洞庭湖以及类似的大型水库 1.长江—自宜昌以上 2.黄浦江—自分水龙王庙以上 3.淮河-—正阳关以上 4.赣江—自南昌以上 5.湘江一一自株州及其以上 6.源水、资水、澧水、汉水、嘉陵江、岷江、 乌江以及A、B级没有提到的其他长江水系支流 计算波高×计 算波长（m） 2.5×30 波高范围（m） 1.5以上至2.5
项目四 钢质船舶规范法结构设计
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节 了解规范的适用范围 船体外板及内底板设计 甲板板设计 组合型材的剖面设计 船底结构设计 舷侧结构设计 甲板结构设计 舱壁结构设计 总纵强度
项目四 钢质船舶规范法结构设计
要求： 1. 熟悉钢船设计规范 2. 掌握船体结构设计方法、过程
《内规》进行结构设计的总原则
1.
2.
3.
4.
按《内规》进行船体结构设计时，应满足关于船 体结构的一般规定 客船、滚装船、油船、甲板船、大舱口船、工程 船等船舶，船体结构设计时需要遵守该规范相关 章节的船体结构补充规定； 需要进行船舶总纵强度或局部结构强度的直接计 算，则相应的应遵守《内规》关于结构强度直接 计算的补充规定。 按《内规》设计的船舶，其主尺度比值应符合表 4-2的要求：
4. 从工艺性及使用条件考虑 纵骨架式纵骨布置稠密、横向强骨材尺度大，节点复杂，焊 接、装配施工较为困难，且舱容、净空损失较多。 除总纵强度确有需要外，对中、小船舶少用纵骨架式为佳。 采用纵、横混合骨架式时，应考虑合理搭配与过渡。 如甲板为纵骨架式、舷侧横骨架式时，应采用交替肋骨制 【每3~4档布置强肋骨及舷侧纵桁】，使强横梁与强肋骨合理 搭配，以提高结构强度。 5. 无论采用何种骨架型式，纵向构件均应有良好的结构连续 性；甲板、舷侧及船底骨架应有效地连接，构成完整的刚性 整体。
B级
1.5×15
0.5以上至1.5
C级
0.5×5.0
0.5及以下
二、 船型范围
（一）《钢质内河船舶建造规范》： 1. 航行于内河水域 2. 船长20m≤L≤140m 3. 焊接结构钢质民用船舶 船长L一般取满载水线的垂线间长Lpp。但规范 规定L应不大于满载水线长度，亦不小于满载水 线长度的96%。
§ 4.1 了解规范的适用范围
《钢质内河船舶建造规范》 《内河小型船舶建造规范》 《内河高速船入级与建造规范》
4.1 了解规范的适用范围
一、船舶航区划分 1. 设计前必须明确航行区域。 2. 我国通航的内河水系，包括江、河、湖泊和水库， 根据分布、水文、气象等实际情况，可划分为 A， B，C三级航区 3. 其中某些水域又依据水流湍急情况，又划分为急 流航段，即J级航段。
无舵船舶的船长取满载水线长度【即满载水线面 在中纵剖面上的投影长度】
源自文库
（二） 《内河小型船舶建造规范》 1. 适用于我国内河船长5m≤L<20m的民用船舶 2. 包括钢质船舶和纤维增强塑料船舶 小型民用船舶一般适用《小规》， 但该规范不适用于高速船、柴油挂桨机船、帆船 和运动竞赛艇的设计。
表4-2 《内规》的船舶主尺度比值范围（m）
船宽B为不包括船壳板在内的船体最大宽度，且不计 入舷伸甲板宽； 型深D为船长中点处沿舷侧自平板龙骨上表面量至干 舷甲板下表面（或其延伸线）的垂直距离。
三、结构设计中的几个重要问题
（一）船体骨架型式的选择 内河船舶的骨架型式可以选择以下三种形式： 1.横骨架式：横向构件稠密，间距小。 2.纵骨架式：纵向构件稠密，横向强构件疏稀布置。 3.混合骨架式： 船体部分结构采用横骨架式，部分采用纵骨架式 的混合骨架式。 比如舷侧为横骨架式，船底及甲板采用纵骨架式。
4. 急流航段【J级航段】
1.
2.
在峡谷河流中，滩上流速超过3.5m/s的航段 定为急流航段。 按航区内滩上流速大小划分为J1、J2 两级： J1级航段：滩上流速5m/s~6.5m/s的航段 J2级航段：滩上流速为3.5m/s~5m/s的航段
不同的J级航段分别从属于所在水域的 航区级别。
在结构设计计算时，不同的航区的计算波浪尺度和
（二）骨材间距的确定
骨材间距指肋骨间距或纵骨间距 2. 普通骨材间距根据等强度条件、按重量最轻的原 则决定。 据研究，当肋距S = 500~600mm时板格重量最 小。 《内规》规定肋骨或纵骨间距一般应不大于 600mm。多数长江小型机动船为500mm，多数 大、中型长江船为550mm，所以一般取S =500~600mm。 纵骨间距S1可适当大些，大约S1 =1.1S，但不 宜超过600mm。 3. 内河船骨材间距考虑工艺、布置，不应过小。
波高范围是不同的。 《内规》规定，计算半波高，A级航区r＝1.25m， B级航区r＝0.75m，C级航区r＝0.25m。
表4-1
各级航区的计算波浪尺度和波高范围 详细的航区划分可参考中华人民共和国海事局《内河 船舶法定检验技术规则》关于内河航区分级的规定
表4-1 各级航区的计算波浪尺度和波高范围
采用何种骨架式，应统筹兼顾强度、使用条件、工艺 性等因素酌情决定： 1.从总纵强度考虑
对于其总纵强度要求较高的大型内河船，采用纵骨架式
可以显著降低船体结构重量，提高技术经济性能 但中、小型船舶，总纵强度易于满足，壳板厚度多按局 部强度、使用条件及蚀耗等因素所决定，如采用纵骨架 式，结构重量减少不明显，甚至反而增加。
2.从局部强度考虑
船长小于50m时，局部强度是主要矛盾，宜用横骨架式。
舷侧骨架主要承受局部弯曲及横向弯曲，其参加总纵弯
曲效率较低，一般均采用横骨架式。 首、尾结构主要承受局部荷重，除顶推船外，均采用横 骨架式等等。
3. 从横向强度考虑 纵骨架式的横向强度较差，故当横向强度矛盾突出时， 如装运重货的双壳驳以及 B/D>5~5.5 的大开口船舶 【较宽】等，应优先考虑采用横骨架式。
航区级别 A级 航 行 区 域 自江阴的黄田港以下至吴松口，包括横沙岛以 内水域 1.长江—自江阴的黄田港至涪陵李渡长江大桥 2.黄浦江—自分水龙王庙经闵行至吴淞口 3.淮河-—自正阳关至洪泽湖 4.赣江—自南昌至都阳湖 5.湘江一一自株州以下至洞庭湖 6.洪泽湖、高邮湖、邵泊湖、太湖、巢湖、鄱 阳湖、洞庭湖以及类似的大型水库 1.长江—自宜昌以上 2.黄浦江—自分水龙王庙以上 3.淮河-—正阳关以上 4.赣江—自南昌以上 5.湘江一一自株州及其以上 6.源水、资水、澧水、汉水、嘉陵江、岷江、 乌江以及A、B级没有提到的其他长江水系支流 计算波高×计 算波长（m） 2.5×30 波高范围（m） 1.5以上至2.5
项目四 钢质船舶规范法结构设计
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节 了解规范的适用范围 船体外板及内底板设计 甲板板设计 组合型材的剖面设计 船底结构设计 舷侧结构设计 甲板结构设计 舱壁结构设计 总纵强度
项目四 钢质船舶规范法结构设计
要求： 1. 熟悉钢船设计规范 2. 掌握船体结构设计方法、过程
《内规》进行结构设计的总原则
1.
2.
3.
4.
按《内规》进行船体结构设计时，应满足关于船 体结构的一般规定 客船、滚装船、油船、甲板船、大舱口船、工程 船等船舶，船体结构设计时需要遵守该规范相关 章节的船体结构补充规定； 需要进行船舶总纵强度或局部结构强度的直接计 算，则相应的应遵守《内规》关于结构强度直接 计算的补充规定。 按《内规》设计的船舶，其主尺度比值应符合表 4-2的要求：
4. 从工艺性及使用条件考虑 纵骨架式纵骨布置稠密、横向强骨材尺度大，节点复杂，焊 接、装配施工较为困难，且舱容、净空损失较多。 除总纵强度确有需要外，对中、小船舶少用纵骨架式为佳。 采用纵、横混合骨架式时，应考虑合理搭配与过渡。 如甲板为纵骨架式、舷侧横骨架式时，应采用交替肋骨制 【每3~4档布置强肋骨及舷侧纵桁】，使强横梁与强肋骨合理 搭配，以提高结构强度。 5. 无论采用何种骨架型式，纵向构件均应有良好的结构连续 性；甲板、舷侧及船底骨架应有效地连接，构成完整的刚性 整体。
B级
1.5×15
0.5以上至1.5
C级
0.5×5.0
0.5及以下
二、 船型范围
（一）《钢质内河船舶建造规范》： 1. 航行于内河水域 2. 船长20m≤L≤140m 3. 焊接结构钢质民用船舶 船长L一般取满载水线的垂线间长Lpp。但规范 规定L应不大于满载水线长度，亦不小于满载水 线长度的96%。
§ 4.1 了解规范的适用范围
《钢质内河船舶建造规范》 《内河小型船舶建造规范》 《内河高速船入级与建造规范》
4.1 了解规范的适用范围
一、船舶航区划分 1. 设计前必须明确航行区域。 2. 我国通航的内河水系，包括江、河、湖泊和水库， 根据分布、水文、气象等实际情况，可划分为 A， B，C三级航区 3. 其中某些水域又依据水流湍急情况，又划分为急 流航段，即J级航段。