船体强度与结构设计课程标准

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船体强度与结构设计=船体结构规范设计

1、骨架型式的选择（1）三种骨架型式 ●横骨架式：横向构件密集，板格长边平行于船宽方向； ●纵骨架式：纵向构件密集，板格板格长边平行于船长方向 ●混合骨架式：船舶的不同部位采用不的骨架型式。比如甲板采用纵骨架式，舷侧采用横骨架式,为横骨架；混合骨架式的主船体中，也有部分区域采用纵骨架式，部分区域采用横骨架式的船体骨架形式．如散装货船舷侧中部采用横骨架式，上下部位采用纵骨架式，也属于混合骨架式结构。
（3）构件布置考虑的主要原则 ●结构布置要形成横向和纵向框架结构
有利于载荷的有效传递。 ●结构布置的连续性原则
构件布置不允许突然中断，或者尺寸突然变化，避免结构的应力集中。 ●等间距性原则
横向构件间距尽量一致，纵向构件间距也尽量相同，这样构件的强度要求相同，可减少构件品种和规格，便于制造和订货。 ●节点刚性连接原则
（2）平板龙骨：受到较大总弯曲力矩作用，此外船舶搁浅或进船坞修理过程，受到坞墩反作用力，平板龙骨需要加厚。
舷侧顶列板
平板龙骨
3、板的局部加强
机舱开口、人孔、主机座下的力甲板
定义：纵向船中0.4L区保持连续且有效参与总弯曲的上层甲板。
设计原则：强力边板与舷顶列板连接，起着防止船体止裂的作用，强力边板需要加厚。此外边板的宽度必须满足
（2）三种骨架型式的强度特性 ●横骨架式：横向强度较好，总纵强度较弱，不利于总纵强度，不利于板格的稳定性 ●纵骨架式：有利于总纵强度，板格的稳定性好。总弯曲力矩大的船舶，宜采用纵骨架式结构。 ●混合骨架式：满足结构不同部位和区域载荷特点和强度要求。
（3）构件布置考虑的主要原则 ●横骨架式：横向强度较好，总纵强度较弱，不利于总纵强度，不利于板格的稳定性 ●纵骨架式：有利于总纵强度，板格的稳定性好。总弯曲力矩大的船舶，宜采用纵骨架式结构。 ●混合骨架式：满足结构不同部位和区域载荷特点和强度要求。

船舶结构强度课程设计说明书

重庆交通大学航海学院船舶强度与结构设计课程设计说明书课题：船舶强度与结构设计专业：10船舶与海洋工程班级：四班学号：10960201学生姓名：王雪指导教师：杨敬东日期：2013.6.25目录一、船体结构设计任务书二、船体结构尺寸确定1、外板2、甲板3、双层底4、舷侧骨架5、甲板骨架6、支柱三、第二货舱中剖面结构图四、参考文献船体结构设计任务书1、按CCS颁布的《钢质海船入级与建造规范》（2009年）设计下述船舶的船中剖面结构（船型：双甲板尾机型干货船）船长L 99.0米船宽B 16.4 米型深D 9.3 米吃水d 6.5 米排水量 7500 吨L/B 6.036585>5B/D 1.76<2.5方形系数Cb 0.70＞0.6（满足规范要求）2、与设计有关的条件该船主要装运杂货。

上甲板舱口两侧及货舱船底采用纵骨架式结构，其余采用横骨架式。

甲板间高H 3米纵股间距s 自9#~131#肋位，700毫米；其余600毫米双层底高h 第一货舱2.2米；其余1.3米舱口宽度b 8米舱口长度l 16米最大静水弯矩（压载出港）14276t.m舱容系数η 1.51立方米/T(即装载率r=0.66T/立方米)上甲板货物计算载荷p 1.3T/立方米3、课程设计报告要求（1）编制船体结构设计计算书（2）绘制设计横剖面的结构图用1:50比例绘制。

船体结构尺寸确定一、外板厚度计算校核1.船底板(1)按规范2.3.1.3要求，船底为纵骨架式时其船中部0.4L 区域的船底板厚度应不小于下式计算所得之值：b F L s t )230(043.01+= mm ；b F h d s t )(6.512+=mm式中：s=0.7m,L=99m, d=6.50m,F b =1.0,按2.3.1.2规定，h 1= 0.26C , 计算时取不大于0.2d ;按2.2.3.1规定，9.7)100300(75.1023=--=L C h 1=0.26c=0.26×7.9=2.054m因2.054大于0.2d=0.2×6.5=1.3m ，因此取h 1=1.3m所以得:9029.91)23099(7.0043.01=⨯+⨯⨯=t 9480.101)3.15.6(7.06.52=⨯+⨯⨯=t实取t=12mm(2)离船端0.075L 区域内的船体板厚度t 按规范2.3.1.4要求应不小于按下式计算所得之值：b s sL t )6035.0(+= mm式中:L ——船长,m ；s ——肋骨或纵骨间距,m ，计算时取值应不小于b s ；b s ——肋骨或纵骨的标准间距,m根据1.2.8。

船舶强度课程设计

一、课程设计内容及资料1. 课程设计任务书综合应用船舶与海洋结构物强度的有关知识，完成船舶船体中剖面的结构设计，并按相关规范要求进行总纵强度的校核。

2. 课程设计主要内容（一）、根据相关规范要求完成船舶舯剖面结构设计（二）、船体总纵强度的校核1、船舶在静水中平衡位置的确定2、船舶在波浪中平衡位置的确定3、船舶重量分布曲线的确定4、船舶浮力分布曲线的确定5、船舶载荷分布曲线的确定6、船舶剪力和弯矩分布曲线的确定7、剖面特性计算8、许用应力的确定9、总纵弯曲应力校核 10、极限强度校核3. 船舶设计资料船舶主尺度：总长：m L O A 40.128= 设计水线长：m L WL 04.120= 垂线间长：m L PP 50.115= 计算船长：m L 50.115= 型宽：m B 50.19= 型深：m D 20.10= 设计吃水：m d 30.8= 方型系数：653.0≈B C二、船舶剪力与弯矩计算1. 主要数据船舶计算长度（垂线间长） L=115.50m 船宽 B=19.50m 海水比重 γ=1.025tf/m ³2. 参考资料1) 全船重量分布汇总表 2) 静水力曲线图 3) 邦戎曲线图3. 计算状态本计算中取压载出港状态进行计算排水量 Δ=5826.25t 重心纵坐标 x g =1.344m 平均吃水 d m =4.24m 浮心纵坐标 x b =0.44m 漂心纵坐标 x f =1.13m 水线面积100w TPCA ρ=A w =1537.56m ²纵稳心半径100PPL MTC L BM ⋅≈∆R=176.04m ²4. 波型和波浪参数选择波长 λ= L=115.50m 波高 h=5.775m 坦谷波垂向坐标值采用余弦级数展开式计算)4cos 1(2cos 2x r x r y B λπλπλπ-+⋅=各理论站从坦谷波面到波轴线垂向坐标值经计算列入表1： r=h/2=2.8875m λ=115.5m表1： y B 值注：表中y B 值由波轴线向下为正，向上为负值。

《船体强度与结构设计》课程标准

《船体强度与结构设计》课程标准课程名称：船体强度与结构设计课程标准适用专业：船舶工程技术专业1.课程的性质船体强度与结构设计是船舶工程技术专业的一门专业课程，也是学生基本职业岗位专业能力的拓展课程。

其功能与教学目的是使学生对船体强度计算及船体结构设计有深的认识与理解，使学生具备参与船舶设计的专业技能，它要以高等数学、机械工程基础、船体识图与制图、船舶性能计算、船舶总体设计等课程的学习为基础。

2.课程的设计思路1、本课程是以“船舶工程技术专业工作任务与职业能力分析表”中的“船舶质量管理及生产组织、现场管理”工作项目设置的。

其总体设计思路是，根据对船舶工程技术专业所对应的岗位群进行任务和职业能力分析，以船舶设计工作过程所需要的岗位职业能力为依据，以船舶结构设计实际工作过程为导向，以船体强度计算与结构设计的专业知识学习领域工作任务为课程主线进行课程设计。

教学内容以应用为目标、以能力为中心来设计。

根据学生的认知规律与技能特点，打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为以工作任务为中心组织课程内容，采用典型案例来展现教学内容，通过学习领域、知识点、技能点典型案例分析与讲解等工作项目来组织教学，让学生在完成具体项目过程中学会完成相应工作任务，并构建相关理论知识，发展职业能力。

课程内容设计则突出对学生职业能力的训练，理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行，同时又充分考虑了高等职业教育对理论知识学习的需要，坚持以能力为中心、以学生为主体的原则来设计课堂教学，将能力培养贯穿于课程教学之中。

课程建设坚持以专业知识学习领域工作任务为主线，坚持实践为重、理论够用的原则；课程教学中首先坚持理论来自于实践的原则，教学实例来自工程实践，实例项目设计以实际的船体强度计算与结构设计任务为载体来进行，以增强知识点的实践性，激发学生的学习兴趣。

教学过程中充分开发学习资源，给学生提供丰富的实践机会。

教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式，通过理论与实践相结合，重点评价学生的职业能力。

船体强度与结构设计课程教学大纲

《船体强度与结构设计》课程教学大纲(适用于船舶制造技术专业)一、课程任务本课程是船舶制造专业的一门主干课，本课程包括“船体强度”和“结构设计”两部分内容，主要讲述船舶总纵强度的计算与校核，船体型材剖面的设计，船体结构的规范设计等内容。

本课程的任务：学生通过本课程的学习，了解船体结构计算的方法，掌握强度计算和校核的基本方法和用规范设计船体结构。

本课程的基本要求:1.基本掌握船体结构中常见的分析与计算方法；2.掌握船体总纵强度的计算和校核方法；3.能根据规范对货船中横剖面结构进行设计二、课题和课时分配表（一）理论教学三、课程内容课题一绪论1.本课程程的任务、内容、要求；2.强度计算的常用方法；3.结构设计的基本原理和常用方法；重点：强度校核常用的许用应力法；结构设计的规范设计课题二船体总纵弯曲剪力和弯矩计算1.船体梁受力与变形；2.重量曲线；3.静水浮力曲线的计算方法过程；4.静水载荷曲线；剪力曲线；弯矩曲线的计算方法和过程，。

4.静置于波浪上的剪力和弯矩计算：坦谷波要素，船舶平衡位置的确定，附加剪力和弯矩计算重点：重量曲线；静水浮力曲线的计算；静水剪力和弯矩的计算课题三船体总纵强度校核1.船体总纵弯曲应力的第一近似计算等值梁的概念，构件计入等值梁的条件，等值梁剖面要素计算弯曲就力计算。

2.总纵弯曲应力的逐次近似计算：折减计算的概念和方法，等值梁折减计算，折减后的弯曲正应力。

3.总合应力与强度校核：强力构件应力合成计算的方法，许用应力的确定方法，强度校核方法。

5.极限弯矩计算：过载能力的概念，极限弯矩的定义和计算方法。

重点：船体总纵弯曲应力的第一近似计算；总纵弯曲应力的逐次近似计算；总合应力与强度校核。

课题四船体型材剖面设计1.型材种类和特点；2.型材剖面要素计算；3.型材剖面要素的力学特性；4.型材剖面的优化设计：优化设计的数学表示方法，求解法，设计步骤和方法。

重点：型材剖面要素计算；型材剖面要素的力学特性；难点：型材剖面要素的力学特性；课题五船体结构规范设计1.船体结构规范通则：我国规范对主尺度和结构名称的规定，我国规范适用范围。

船舶强度与结构设计授课教案第三章船体局部强度校核计算方法

船舶强度与结构设计授课教案第三章船体局部强度校核计算⽅法第三章船体局部强度校核计算⽅法船体各部分结构抵抗局部载荷直接作⽤⽽不产⽣破坏和超过允许限度的变形的能⼒称为船体结构局部强度。

船体结构主要组成部分为船底结构、甲板结构、舷侧结构和舱壁结构。

在局部强度校核计算中，⾸先要将船体空间⽴体结构简化为板、梁、板架和框架来进⾏计算，在确定局部结构受到最⼤载荷(设计载荷)后，建⽴数学模型计算局部结构的内⼒与变形。

最后要确定局部结构的强度校核衡准。

3.1 局部强度计算的⼒学模型*局部强度概念：船体在外⼒作⽤下除发⽣总纵弯曲变形外，各局部结构，如船底、甲板、船侧和舱壁板架以及横向肋⾻框架也会因局部载作⽤⽽发⽣变形、失稳或破坏。

研究它们的强度问题称为局部强度。

*局部强度的主要研究内容：板架、框架、各种⾻材以及壳板的强度计算。

*局部强度研究⽅法：（1）传统的局部强度计算⽅法：即把船体结构划分成各种板架、刚架、连续梁和板等进⾏计算；（2）有限元法：可以扩展成各种结构的整体计算，如⽴体舱段计算等。

⼀、建⽴计算模型的原则结构模型化是计算的前提和结构分析成败的关键，影响计算模型的主要因素有下列⼏点：（1）结构的重要性：对重要结构应采⽤⽐较精确的计算模型；（2）设计阶段：在初步设计阶段可⽤较粗糙的模型，在详细设计阶段则需要较精确的计算模型；（3）计算问题的性质：对于结构静⼒分析，⼀般可⽤较复杂的计算模型，对于结构动⼒和稳定性分析，由于问题⽐较复杂，可⽤较简单的计算模型。

⼆、构件⼏何尺⼨的简化1、板架计算时：其长度、宽度取相应的⽀持构件间距离。

例如，船底板架和甲板板架的长度取横舱壁之间的距离，宽度取组成肋⾻框架梁中和轴的跨距，或简单地取为船宽。

2、肋⾻刚架计算时：其长度、宽度取组成肋⾻框架梁的中和轴线交点间距离，⽤中和轴线代替实际构件。

3、构件剖⾯要素计算时应包括带板（附连翼板）三、⾻架⽀承条件简化1、⾻架⽀座形式：（1）⾃由⽀持在刚性⽀座上；（2）刚性固定；（3）弹性⽀座和弹性固定。

船体强度和结构设计

船体强度和结构设计随着现代技术的不断发展，船只的生产和运营已经成为了一个高度专业化、技术含量极高的行业。

在船只的制造和使用过程中，船体的强度和结构设计对于整个船体的安全性和使用寿命有着至关重要的作用。

船体强度的设计是指，在各种环境和使用条件下，船体能够承受的最大力量和刚度。

为了保证船只的强度和安全性，船体的设计需要遵循一定的规范和标准，如国际海事组织（IMO）的规定、船级社的认证要求等。

一般来说，船体强度的设计包括了以下几个步骤：第一步：确定载荷船只的使用环境和任务不同，需要承受的载荷也不一样。

因此在进行船体强度设计前，需要确定船只承受的载荷类型和强度。

例如，对于运输散货的散货船，需要考虑到船体承受的自由液面荷载、海浪力、风力等多种载荷。

第二步：计算刚度和弯曲在船体强度设计中，需要对船体的刚度和弯曲进行计算和分析。

这是因为船只在航行中会受到各种冲击和力量的作用，比如海浪、风力等。

如果船体刚度不够或弯曲过大，就会导致整个船体的变形或损坏，从而影响船只的安全操作。

第三步：确定材料和结构根据船只承受的载荷类型和强度，以及对船体刚度和弯曲的计算，可以确定所需的船体材料和结构。

船体结构的设计通常分为纵向结构和横向结构两个方面。

纵向结构用于支撑船体的长度，包括船首、船尾、船面等。

而横向结构则用于支撑船体的宽度，包括船甲板、船壳等。

第四步：进行强度校核和验证一旦确定了船体的材料和结构，就需要进行强度校核和验证。

这个过程通常涉及到各种力学和材料学知识，包括疲劳寿命、断裂韧性、弯曲应力等。

校核和验证的目的是通过模拟船只在各种载荷情况下的应力和变形情况，来确保船体的强度和结构是安全的。

总之，船体强度和结构设计是保证船只安全和长期使用的重要环节。

只有在严谨的设计和校核过程中，才能保证船体设计符合规范，安全可靠。

船体强度与结构设计

船体强度与结构设计船体强度与结构设计1. 船体梁抵抗总纵弯曲的能⼒，成为总纵强度（简称纵强度）。

2. 重量的分类：（1）按变动情况来分○1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。

○2变动重量，即装载重量，包括：货物、燃油、淡⽔、粮⾷、旅客、压载等各项可变重量。

（2）按分布情况分○1总体性重量，即沿船体梁全场分布的重量，通常包括：主体结构、油漆、索具等各项重量，对于内河⼤型客船，还包括：纵通的上层建筑及旅客等各项重量。

○2局部性重量：即沿船长某⼀区段分布的重量，通常包括：货物、燃油、淡⽔、粮⾷、机电设备、舾装设备等各项重量。

3.重量分布原则：对于各项重量按近似的和理想化的分布规律处理时，必须遵循静⼒等效原则1）保持重量的⼤⼩不变，这就是说要使近似分布曲线所围的⾯积等于该项实际重量2）保持重量重⼼的纵坐标不变，即要使近似分布曲线所围的⾯积⾏⼼纵坐标与该项重量的重⼼纵坐标相等3）近似分布的曲线的范围与该项重量的实际分布范围相同或⼤体相同3.描述浮⼒沿船长分布状况的曲线称为浮⼒曲线。

4.计算状态：通常是指，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、压装、空载等和按装载⽅案可能出现的最不利以及其它正常营运时可能出现的更为不利的装载状态。

4.静波浪弯矩与船型、波浪要素以及船舶与波浪的相对位置有关，波浪要素包括波形、波长和波⾼，⽬前得到最⼴泛应⽤的坦⾕波理论，根据这⼀理论，⼆维波的剖⾯是坦⾕曲线形状。

坦⾕波曲线形状的特点是：波峰陡峭，波⾕平坦，波浪轴线上下的剖⾯积不相等，故谓坦⾕波。

4.传统的标准计算⽅法：（1）将船舶置于波浪上，即假想船舶以波速在波浪的船舶⽅向上航⾏，船舶与波浪处于相对静⽌状态。

（2）以⼆维坦⾕波作为标准波形，计算波长等于船长（内河船舶斜置于⼀个波长上），计算波⾼按有关规范或强度标准选取。

（3）取波峰位于船中及波⾕位于船中两种状态分别进⾏计算。

船舶结构强度课程设计说明书要点

重庆交通大学航海学院船舶强度与结构设计课程设计说明书课题：船舶强度与结构设计专业：10船舶与海洋工程班级：四班学号：10960201学生姓名：王雪指导教师：杨敬东日期：2013.6.25目录一、船体结构设计任务书二、船体结构尺寸确定1、外板2、甲板3、双层底4、舷侧骨架5、甲板骨架6、支柱三、第二货舱中剖面结构图四、参考文献船体结构设计任务书1、按CCS颁布的《钢质海船入级与建造规范》（2009年）设计下述船舶的船中剖面结构（船型：双甲板尾机型干货船）船长L 99.0米船宽B 16.4 米型深D 9.3 米吃水d 6.5 米排水量7500 吨L/B 6.036585>5B/D 1.76<2.5方形系数Cb 0.70＞0.6（满足规范要求）2、与设计有关的条件该船主要装运杂货。

上甲板舱口两侧及货舱船底采用纵骨架式结构，其余采用横骨架式。

船体结构尺寸确定一、外板厚度计算校核1.船底板(1)按规范2.3.1.3要求，船底为纵骨架式时其船中部0.4L 区域的船底板厚度应不小于下式计算所得之值：bF L s t )230(043.01+= mm ； b F h d s t )(6.512+=mm式中：s=0.7m,L=99m, d=6.50m,F b =1.0,按2.3.1.2规定，h 1= 0.26C , 计算时取不大于0.2d ;按2.2.3.1规定，9.7)100300(75.1023=--=L C h 1=0.26c=0.26×7.9=2.054m因2.054大于0.2d=0.2×6.5=1.3m ，因此取h 1=1.3m所以得:9029.91)23099(7.0043.01=⨯+⨯⨯=t9480.101)3.15.6(7.06.52=⨯+⨯⨯=t实取t=12mm(2)离船端0.075L 区域内的船体板厚度t 按规范2.3.1.4要求应不小于按下式计算所得之值：b s sL t )6035.0(+= mm式中:L ——船长,m ；s ——肋骨或纵骨间距,m ，计算时取值应不小于b s ；b s ——肋骨或纵骨的标准间距,m根据1.2.8。

船舶强度与结构设计_授课教案_第二章总纵强度计算

第二章总纵强度计算§2-1船体总纵弯曲应力第一次近似计算一、危险剖面的选择危险剖面：可能出现最大弯曲应力的剖面，由总纵弯曲力矩曲线可知，最大弯矩一般在船中0.4倍船长范围的，所以计算剖面一般应是此范围内的最弱剖面—既有最大的船口或其电开口的剖面，如机舱、货舱开口剖面。

除此之外，一般还要对船体骨架改变处剖面，上层建筑端壁处剖面，主体材料分布变化处剖面，以及由于重量分布特殊可能出现相当大的弯矩值的某些剖面。

二、纵向强力构件 1、 1、纵向强力构件纵向连续并能有效的传递总纵弯曲应力的构件。

船中0.4~0.5倍船长区域内连续的纵向构件，上甲板板、外板、内底板、纵桁、中内龙骨等都是纵向强力构件。

船中非连续构件参加总纵弯曲的有效性取决于本身的长度及与主体的连续情况。

（1）、构件连续长度≥3h 计算剖面船口纵围板、纵桁等纵向构件可计入船体梁剖面计算中，但除外机座纵桁和其它加强纵桁不应计入。

（2）、构件长度L %15 的上层建筑。

（3）、不少于三个横舱壁或类似结构支柱的长甲板室。

2、 2、间断构件（1）、相临舱口甲板。

（2）、纵桁板上的H h %20 的开口。

三、剖面模数及剖面要素计算 1、 1、不同材料剖面面积折算根据变形相等的条件，承受相同的力P 即在计算时，可以船体梁仅由一种基本材料构件，而把与基本材料弹性横量E 不同和构件剖面面积乘以两材料的弹性横量之比E E i，同时又不改形心位置。

因此，对薄壁构件，相当于只对板厚作上述变换。

2、 2、剖面要素的计算步骤（1）、画出船体计算剖面的剖面图并编号（i ）（2）、选定参数轴—离基线（0.45～0.5）型深处。

确定形心至参数轴距离（i Z ）。

（3）、计算剖面积（A ）、静力矩（B ）、惯性矩（C ）。

∑=i A A ∑=i i Z A B ∑+=)(02i Z A C i i（4）、求中和轴至参考轴的距离（ε）、任意构件至中和轴的距离（'i Z ）A B=εε-=i i Z Z '（5）、求对中和轴的惯性矩（I ）)(2)(222A B C A C I -=-=ε（6）、若甲板和船底距中和轴最远的距离分别为j Z 和d Z ，则甲板和船底的剖面模数分别为j j Z IW =d d Z I W =通常甲板的剖面模数比船底的剖面模数（d j W W <），所以有时也称j W 为船体的min W 。

船体结构强度课设

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：LB= 104.117.5= 5.95＞5宽深比：BD= 17.57.6= 2.30 ≤2.5舱口宽度比：bB l= 10.417.5=0.594 ＜0.6舱口长度比：l Hl BH=2833.6= 0.833 ＞0.73、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不大于0.2d，其中C=8.00，则h1=0.26C=2.08，1=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 b2)·L = （0.65 -0.82）×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。

船体强度与结构设计第3章

3.1 局部强度计算的力学模型
骨材支承条件的简化
M
M
假设固定端受到的弯矩是M，固定端发生的转角
是，则 M和之间的关系是
M M
K
式中称作弹性固定端的柔性系数，K 称作弹性
固定端的刚性系数。
局部结构或构件采用何种边界条件，要根据所关心的
结构（计算结构）与相邻结构之间的相对刚度以及计算结构受力后的变形特点来确定。
shipstrengthandstructuraldesign31局部强度计算的力学模型32船体骨材的带板33典型船体结构的局部强度计算第33章船体结构局部强度计算第33章船体结构局部强度计算shipstrengthandstructuraldesign船体在外力作用下除发生总纵弯曲变形外各局部结构也会因受到局部载荷的作用而发生变形失稳或破坏
Ship Strength and Structural Design
第3章船体结构局部强度计算船体的主体结构主要由船底、甲板、舷侧和舱壁组成，在外载荷的作用下，传统的船体结构局部强度的计算，是把船体结构分离成各种板架、刚架、连续梁和板来进行计算。因此，局部强度又可分为板架的强度、肋骨刚架的强度、骨材的强度和板的强度。
船底纵骨肋板
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Ship Strength and Structural Design
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3.1 局部强度计算的力学模型
骨材支承条件的简化
例：甲板纵骨，如图所示。甲板纵骨在船舶中垂弯曲时受轴向压力的作用，在计算甲板纵骨的稳定性时，根据其变形特点，可以把甲板纵骨简化为两端自由支持的单跨梁。
甲板纵骨强横梁
座的刚性系数。
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Ship Strength and Structural Design

《船舶强度与结构设计》课程设计任务书要点

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漆学辱戒课程设计学院: 船舶与海洋工程专业: 船舶与海洋工程年级：_____________ _______________ 任课教师: 永和_____________ 学生：_________________学号：—起迄日期:—2014512—2009年12月编制1船体结构设计任务书2船体结构尺寸确定2.1 ffi 楼2.2艇甲板室2.3居住甲板室2.4驾驶甲板室2.5罗经甲板室2.6 0 楼2.7机舱棚3上层建筑构件尺寸汇总4上层建筑结构图1. 船体结构设计任务书《船舶强度与结构设计》课程设计任务书一、课程设计容与时间安排(—)课程设计容1、按CCS颁布的《钢质海船入级建造规》(2006年)4500DWT油轮上层建筑进行设计：船长L105.30m船宽3 17.60m型深。

5.80m吃水d 4.50m该船的上层建筑结构形式见附图。

(-)时间安排课程设计总学时为1周。

二、课程设计方法在课程设计过程中，应用AutoCAD绘图软件绘图、用Excel表格软件计算。

三、课程设计报告要求（-）编制船体结构设计计算书计算书包括：（a）对设计船特征（船型、主尺度、结构形式等）的概述，设计所根据的规版本的说明等；（b）分别写出确定每一构件尺寸的具体过程，并明确标出所选用的尺寸。

（c）计算书应简明、清晰、便于检查。

结构图应符合船舶制图规定，图上所标构件尺寸应与计算书中所选用尺寸一致。

（二）绘出设计上层建筑的结构图2. 船体结构尺寸确定根据规，上层建筑围壁的前端壁、后端壁及侧壁的计算压头有差别，但离艄舰近的端壁计算压头最大。

为了安全起见，选择离赡牖端壁近的端壁压头作为计算压头。

1）幌楼（1）计算压头（规2.17.2）舰楼后端壁的右=102.38〃】、乙=99.80〃?、8=17.60,〃、。

= 17.60〃[、X =3.31〃?、C h =0.866‘ = 2.47〃?，贝IJ ：a = 0.0083 L + 2.0 = 2.85, 5 = 0.7 幺 + 0.3 = 1.00fX/L-0.45? L L/300「（ L flI q+0.2 J 10 [ 1150 J J故：力=。

船体强度与结构设计_课程设计

《船舶强度与结构设计》
课程设计
班级：
姓名：
学号：
日期：
设计任务
使用CCS 2012年颁布的《国内航行海船建造规范》和《钢质海船入级规范》，对某1200t 简易货船的船体外板与甲板进行设计。

1、主尺度及比值：
水线长
70.02m 垂线间长
67.60m 计算船长L
67.60m
船宽B 11.50m 型深D 4.80m 最大吃水d 3.70m 肋距s 0.60m 舷侧纵桁间距 2.00m 双层底高度 0.80m 方形系数C b 0.75 最大开口宽度b 6.70m 最大开口长度l H 17.00m 每一舱口两端横向甲板条中心线之间的距离l BH 25.10m
5.88 5.0L B =>， 2.40 2.5B
D
=<，满足规范要求
本船为大开口船，按《海船规范》设计。

本船为单甲板双底结构，中部甲板及船底采用纵骨架式结构，纵骨间距为0.6m 。

货舱区舷侧设顶边舱及底边舱。

首、尾及舷侧采用横骨架式结构，并具有B 级冰区加强。

2、参考文献
（1）CCS 《国内航行海船建造规范》 2012。

（2）CCS 《钢质海船入级规范》 2012。

船体结构尺寸确定。

《船舶强度与结构设计》课程设计-1500m3耙吸式挖泥船总强度计算书

《船舶强度与结构设计》课程设计题目：1500m3耙吸式挖泥船总强度计算书学院专业年级姓名学号目录第一章计算说明 (1)1.1 计算内容 (1)1.2 主要技术参数 (1)第二章剪力和弯矩计算 (1)2.1 重力分布和浮力分布计算 (1)2.2 静水剪力和弯矩计算 (3)2.3 波浪附加剪力弯矩计算及剪力弯矩合成 (7)第三章总纵弯曲应力计算 (11)3.1 剖面参数 (11)3.2 总纵弯曲应力计算 (13)第四章临界应力计算和构件稳定性校核 (14)4.1 纵骨架式甲板临界应力计算及校核 (14)4.2 甲板纵桁临界应力计算及校核 (15)4.3 纵骨临界应力计算及校核 (15)第五章极限弯矩计算 (16)5.1 极限弯矩下各构件应力计算 (16)5.2 极限弯矩计算 (17)第六章计算结果分析及结论 (18)第一章计算说明本计算书是1500m 3耙吸式挖泥船总强度计算书，计算出了中拱状态下的船体的静水剪力、弯矩，波浪附加剪力、附加弯矩，合成剪力、合成弯矩，并计算了总弯曲应力，以及校核了是否满足设计要求。

1.1计算内容(1) 静水弯矩、剪力 (2) 波浪附加弯矩、附加剪力 (3) 剪力、弯矩合成(4) 计算总弯曲应力、受压构件的稳定性校核 (5) 计算结果分析及结论 (6) 计算状态：中拱1.2主要技术参数船长：78米；满载排水量：5020吨；平均吃水：5.4米；站距：9.3=∆L 米，波高：4米；重心在舯前：813.0=g x 米;艏吃水:77.5=f T 米;尾吃水:23.5=a T 米。

主尺度：船长：78米，船宽：14.5米，型深：6.3米，设计吃水5.1米，肋距：0.6米，强框架间距：1.8米，纵骨跨度1.8米。

海水密度ρ=1025 kg/m 3，重力加速度g=9.81m/s 2，船体钢材屈服强度σy=235N/mm 2第二章剪力和弯矩计算2.1重力分布和浮力分布计算静水剪力弯矩计算资料：表2：静水平衡状态各站横剖面浸水面积（m2）根据表1的数据将重量单位t转换为KN，绘制站间重量分布曲线p(x)：图1：重量分布曲线依据表2计算静水浮力，取相邻两站号横剖面浸水面积的平均值作为此站距间的浸水面积A，根据理论站间浮力公式F=ρgΔLA计算出各站间的静水浮力，计算过程如表3所示：表3：静水浮力计算图2：静水浮力分布曲线2.2静水剪力和弯矩计算载荷分布曲线q(x)=p(x)−b(x)，各站间重量减去浮力得载荷值，由此绘制载荷分布曲线：图3：载荷分布曲线静水剪力是载荷分布的一次积分，即N(x)=∫q(x)dxx静水弯矩是剪力的一次积分，载荷的二次积分，即M(x)=∫N(x)dxx0=∫∫q(x)dxdxxx利用表格进行剪力和弯矩的计算，第20站剪力不为0且N(20)N max=2.92%，需要进行剪力修正：ΔN i=i20N20 N i’=N i+ΔN i使船艏艉的剪力为0，同样第20站弯矩也不为0，M(20)M max=3.07%，再次进行弯矩修正：ΔM i=i20M20 M i’=M i+ΔM i计算过程如表4所示：表4：静水剪力和弯矩计算56由上表修正后的数据，绘制站间静水剪力和弯矩图：图4：静水剪力分布曲线图5：静水弯矩分布曲线2.3波浪附加剪力弯矩计算及剪力弯矩合成波浪附加剪力弯矩计算资料：2波浪附加浮力按如下公式计算：Δb(x)=b w (x)−b s (x)其中b w (x)为波浪中平衡时的浮力曲线，b s (x)为静水中平衡时的浮力曲线波浪附加剪力是附加浮力负数的一次积分：N w (x)=∫[b s (x)−b w (x)]dx x=∫[−Δb(x)]dx x浮力与浸水体积成正比，因此站号上静水浮力与波浪中浮力之差可以用浸水面积之差来表示：N w (x)=γ∫[F s (x)−F c (x)]dx x=γ∫ΔF i (x)dx x其中F si (x)是静水中浸水面积分布曲线，F ci (x)是波面下浸水面积分布曲线波浪附加弯矩是附加剪力的一次积分，附加浮力的二次积分：M w (x)=∫N w (x)dx x 0=∫∫[−Δb(x)]dxdx x 0x 0同样也可以用浸水面积曲线来表示M w (x)=γ∫∫ΔF i (x)dxdx x 0x 0下面列表计算，在计算过程中，发现波浪附加剪力和附加弯矩同样在船艏处不闭合，N w(20)N wmax=1.59%，M w(20)M wmax=6.59%，采用相同的方法进行线性修正，以确保船艏艉剪力和弯矩都为0。

《船体结构与制图》课程标准

《船体结构与制图》课程标准一.前言（一）课程的性质和作用：《船体结构与船体图识绘》是船舶工程技术专业的一门核心专业课程，是学生学习船舶工程技术的专业基础课，也是学生职业岗位能力的基本能力训练课程。

其功能在于让学生通过一系列船体结构的模型、实船、船体图样的识读及船舶图样的绘制，认识船体结构的形式、构件种类、构件名称，掌握船体制图的有关标准、规则和船体图样的绘制方法，从而具备船体加工与装配、造船生产设计、生产组织与管理等职业岗位所需要的基本能力，为学生顶岗就业夯实基础；同时培养学生认真细致、精益求精的工作作风，并为后续专业课程的学习作好前期准备。

后续课程是“船体放样”、“船体建造工艺”、“船舶质量检验与管理”等。

（二）课程基本理念：本课程的功能是通过对船体结构和船体制图的基础知识，使学生掌握识读和绘制船体图样的基本技能，和把图纸转化为模型的过程，提高学生船体结构分析能力和识图、制图能力,为学生的后续课程打下坚实的基础，同时也为今后在船舶企业从事船舶生产设计、船体检验、计划调度、编制建造工艺等岗位打下基础，使学生具备胜任船体检验员、计调员、船体工艺员等工作岗位的基本知识和能力。

（三）课程设计思路：本课程的总体设计思路是以船舶工程技术专业（船体方向）在船体结构的认知及识图、绘图相关工作任务和职业能力分析为依据确定课程目标、设计课程内容，以工作任务为线索构建任务引领型课程。

课程结构以识读和绘制船体图样的任务为线索，以“必需、够用，兼顾发展”为原则，包括船体结构、船体图识读和绘制、船体结构节点的模型制作及型线图、分段结构图等图样的手工及计算机绘制，将船体结构的认识和船体图识读与绘制融为一体，让学生用纸板制作船体结构用型材、板材和结构节点模型，加强对对船体结构的认识，理解船体结构的视图表达，让学生通过识读、绘图等活动，增强各种图样识读和绘制的实践技能，掌握型线图、分段结构图等的手工和计算机绘制方法，形成相应的职业能力。