船舶结构强度第二次课程大作业——朱老师+程老师

船舶结构强度第二次课程大作业

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图示为某船舶横剖面结构示意图。请计算当船舶船舯为波谷，且弯矩值为9.0×107N·m，考虑折减系数计算总纵弯曲应力。

解：计算过程如下面所示：

1.计算载荷

计算弯矩M=9.0*107 N·m

2.船体材料

计算剖面的所有构件均采用低碳钢，屈服极限σY= 235Mpa。

3.许用应力

（1）总纵弯曲应力[σ]= 0.5σY

（2）总纵弯曲与板架局部弯曲合成应力的许用应力：

在板架跨中[σ

1+ σ

2

]=0.65σ

Y

在横舱壁处 [σ1+σ2]=σY

4、总纵弯曲正应力第一次计算

(1) 根据图示肋骨剖面计算简图，对其中构件进行编号。然后将与图中编号对应的各强力构件尺寸填入下表中。船体剖面要素及第一近似总纵弯曲应力的计算在下表中完成。

构

件编号构件

名称

构件

尺寸

构建

剖面

积Ai

距参考

轴距离

Z

i

（m）

静力矩

A

i

·Z

i

惯性矩

A

i

·Z

i

2

构件

自身

惯性

矩

距中

和轴

距离

（m）

总纵弯

曲应力

(N/mm2)

1 甲板

纵桁

1//2 18.4 4.26 78.384

333.91

584

0.073

2

2.646

347.392

89807

2 上甲

板

5x28

00

140 4.4 616 2710.4 不计 2.786

358.809

56609

3 上甲

板纵

骨

（80

x22x

5）

x11

64.2

4

4.4

282.65

6

1243.6

864

0.028

853

2.786

358.809

56609

4 上甲

板纵

桁

8x28

0/12

x120

36.8 4.26

156.76

8

667.83

168

0.146

3

2.645

98449

215.773

76062

5 甲板

边板

6x24

00

144 4.4 633.6

2787.8

4

不计

2.785

98449

227.190

42863

6 舷顶

列板

6x24

00

144 3.2 460.8

1474.5

6

不计

1.585

98449

129.333

27424

7 舷侧

板

10x2

000

200 1 200 200 不计

-0.61

40155

1

-50.071

508798

8 舷侧

纵骨

10x2

000

5.84 4 23.36 93.44 不计

2.385

98449

194.571

37717

9 舷侧

纵骨

10x2

000

5.84 3.6 21.024

75.686

4

不计

1.985

98449

161.952

32571

10 舷侧

纵骨

10x2

000

5.84 3.2 18.688

59.801

6

不计

1.585

98449

129.333

27424

11 舷侧

纵骨

10x2

000

5.84 2.8 1

6.352

45.785

6

不计

1.185

98449

96.7142

22782

12 舷侧

纵骨

10x2

000

5.84 2.4 14.016

33.638

4

不计

0.785

98449

64.0951

7132

13 舷侧

纵桁

8x28

0/12

x120

36.8 2 73.6 147.2

0.017

28

0.385

98449

31.4761

19857

14 舷侧

纵骨

10x2

000

5.84 1.6 9.344

14.950

4

不计

-0.01

40155

1

-1.1429

316049

15 舷侧

纵骨

10x2

000

5.84 1.2 7.008 8.4096 不计

-0.41

40155

1

-33.761

983067

16 舷侧

纵骨

10x2

000

5.84 0.8 4.672 3.7376 不计

-0.81

40155

1

-66.381

03453

17 舷侧

纵骨

10x2

000

5.84 0.4 2.336 0.9344 不计

-1.21

40155

1

-99.000

085992

18 船底

板

10x5

200

520 0 0 0 不计

-1.61

40155

1

-131.61

913745

19 船底

桁纵

骨

（10

0x26

x6）

/2

4.31

5

0.5 2.1575

1.0787

5

不计

-1.11

40155

1

-90.845

323126

20 船底

桁纵

骨

(100

x26x

6)/2

4.31

5

0.25

1.0787

5

0.2696

875

不计

-1.36

40155

1

-111.23

223029

21 中底

桁

8x75

0/12

40.8 0.375 15.3 5.7375

0.351

6

-1.23

90155

-101.03

877671