舱口盖强度计算书.龙de船人
船体结构规范计算书【提交学生】
目录一、说明二、外板1、船底板2、平板龙骨3、舭列板4、舷侧外板5、舷侧顶列板三、甲板1、强力甲板2、其它甲板四、单层底1、实肋板2、中内龙骨3、旁内龙骨4、舭肘板五、双层底1、中桁材2、非水密旁桁材3、水密旁桁材4、实肋板5、水密实肋板6、内底板7、货舱区舷侧底部结构8、双底部分外底纵骨9、双底部分内底纵骨10、肘板六、舷侧骨架1、货舱区域(#34~#131)2、机舱部分(#10~#34)3、首尖舱4、尾尖舱七、甲板骨架1、露天强力甲板计算压头2、甲板各区域压头值3、首楼甲板骨架计算4、尾～#8尾楼甲板骨架5、#8～#29尾楼甲板骨架6、尾～#35主甲板骨架7、#35～#134主甲板骨架8、#134～首主甲板骨架9、#35～#134平台骨架10、机舱平台骨架11、首尖舱平台骨架12、主甲板机舱舱口纵桁13、货舱端横梁八、水密舱壁1、舱壁板厚2、扶强材3、桁材4、内舷板纵骨架式骨架九、首柱十、机座十一、支柱1、支柱负荷计算2、支柱剖面积计算及支柱壁厚十二、上层建筑及甲板室1、首楼后壁2、尾楼前壁3、首尾楼舷侧4、甲板室十三、货舱围板十四、舷墙一、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式中：取h1 = 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。
内河2002船体结构规范计算书龙de船人
8 350 3 4 ，W ＝425.04 ㎝ ，I=12265.05 cm ，满足规范要求。 50
4. 舱壁 4.1 防撞舱壁板(§2.12
4.00 3.20 m
7.44 mm s= 0.90 C= 0.5 m
实取 t=8mm ，满足规范要求。 4.2 垂直桁、水平桁（§2.12.3.2） 垂直桁剖面模数 W
船体结构规范计算书
PW408-110-01JS
共 7 页 第 7 页
顶棚甲板 t=4mm，外围板及内围板 t=4mm，端壁 t=4mm，满足规范要求。 2.围壁扶强材
W=3sl2= 式中： 7.26 cm3 s= 0.5 m l= 2.20
3
m
4
实取 L70×50×6 ,W ＝8.12 ㎝ 3.甲板横梁：
3
m m
s=
4
0.55
m
2
实取 L70×50×6 ,W ＝8.12 ㎝ 6.2 甲板纵桁（§2.8.3）
W = kcshl2 = I=2.75Wl= 式中： c= l= 1.45 3.0 m
,I=41.12 ㎝
，满足规范要求。
20.94 cm3 172.8 cm4 s= 0.50 L= 53.96 6.4188
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共 7 页 第 4 页
W = Ks（ d + r ）l2= 式中： K= d= 3.8 3.20 m s= l=
95.24 cm3 0.55 3.20
3
m m
r=
1.25
m
主肋骨实取 L 6 200 ,W＝105.93 ㎝
50
，满足规范要求。
5.2 支撑强肋骨（§2.9.3） G W＝We (1 ) 132.573 cm3 H
船舶舱口盖强度有限元分析方法与设计优化
船舶舱口盖强度有限元分析方法与设计优化李辉程【摘要】该文深入介绍了船舶舱口盖强度的有限元分析方法,并进一步探讨了利用该方法对舱盖结构进行设计优化的主要步骤和关键问题.最后通过对一艘多用途集装箱船的舱盖强度进行有限元计算分析,验证了文中观点的正确性,进而得出了一些有用的观点和经验以供设计者参考借鉴.【期刊名称】《造船技术》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】6页(P58-63)【关键词】舱口盖;强度;有限元;设计优化【作者】李辉程【作者单位】中国船级社福州分社,福建福州350008【正文语种】中文【中图分类】U662舱口盖是船舶货舱开口的关闭装置，肩负着密封舱口、保护货物和支撑平台的重要作用。
由于在船舶营运过程中，舱口盖将承受货物和甲板上浪等外部载荷，这就要求其必须具有足够的强度，鉴于此，各大船级社规范都对船舶舱口盖的强度校核提出了计算要求。
近些年来，随着舱盖设计技术和构造形式的变化，原有的经验公式和简单计算方法已经无法满足舱盖设计的发展，而有限元计算方法由于其可以方便地处理较为复杂的结构，且计算结果直观，精度较高，在舱盖的设计中能有效地控制重量，优化结构，因此得到了广泛运用。
本文基于CCS《国内航行海船建造规范2012》[1]中关于船舶舱盖强度计算的要求，介绍了舱盖有限元计算的流程，并结合实船算例，探讨了船舶舱盖设计优化的方法。
1.1 有限元模型有限元模型的建立应基于结构的形式。
舱盖一般采用纵横结构形式，以纵骨架式的舱盖为例，其舱盖载荷作用于顶板，主要由纵骨承受并传递到强横梁上，强横梁再通过强纵桁传递到两端支撑结构，最后将力传递到甲板舱口围上。
本文使用大型有限元软件MSC.Patran建立模型，建模原则根据CCS《国内航行海船建造规范2012》关于结构强度直接计算的要求进行。
三维有限元模型应能够准确描述舱盖的几何形状，模型中所有的板，包括强横梁和强纵桁的腹板和面板，应采用板单元模拟，并尽量减少使用三角形单元，特别是在结构应力集中区域避免采用三角形单元，横梁和纵骨等普通扶强材一般使用梁单元模拟。
散货船结构强度直接计算分析指南
散货船结构强度直接计算分析指南下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!散货船结构强度直接计算分析指南引言散货船作为海上运输的主要工具之一，其结构强度直接关系到船舶的安全运行。
超大舱口集装箱船舱口围板的强度分析及连续性的处理
15. 904
15. 810
15. 815 15. 843
表 7
h (mm )
400
800
1600
2600
3600
4600
5600
6000
6400
hD ( )
1. 86
3. 72
7. 44
12. 1
16. 7
21. 4
26. 0
27. 9
29. 8
W c (m 3)
28. 414 28. 072 27. 502 26. 979 26. 639
注: L bp = 279. 0 m , B = 32. 22 m , D = 21. 5 m , d s= 13. 5 m , C b= 0. 682
26. 457
26. 416
26. 434
26. 472
18 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
表 4
hD ( )
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
A (cm 2)
146. 3 147. 0 147. 7 148. 4 149. 1 149. 9 150. 6 151. 3 152. 0 152. 7
W c (m 3)
3. 353 3. 321 3. 293 3. 269 3. 250 3. 233 3. 221 3. 211 3. 205 3. 202
(8)
∵H > y 1, H + h > y 1, H + h > y 2, ∴C > 0 故仅当 F > 0 时, 设舱口围板对船中剖面模数
船体局部强度计算书
带板（cm） 49.5 50.0
10、#12) 横梁
31.0
1840
36.80
(#15、#18) 纵桁 纵桁 纵桁 2.1.3 计算结果
35.5
1900
40.40
50.3 31.2 40.0
2650 1840 2510
57.44 36.96 49.20
程序输出结果见图 1，机舱甲板板架的计算应力见表 2－2。 表 2－2 构件名称 纵桁 横梁 由 表 2 － 2 可 知 ， 机 舱 甲 板 板 架 的 最 大 应 力 值 是 σ max = 机舱甲板板架的最大应力（N / mm2） 最大计算应力 许用应力 176.3 176.3 N mm 2 。 因 为
2 主船体强构件的强度校核
为了正确校核主船体强构件的承载能力， 计算模型简化为板架结构， 其中甲板板架由甲 板纵桁、 强横梁组成， 舷侧板架由舷侧纵桁和强肋骨组成， 机舱船底板板架由龙骨、 实肋板、 主机基座和辅机基座组成，船员舱船底板板架由船底龙骨和实肋板组成。计算应力均以 Von.Mises 应力输出。 2.1 机舱甲板板架
σ max < [σ ] = 176.3 N mm 2 ，所以主船体舷侧板架的尺寸满足局部强度要求。
3 上层建筑强构件的强度校核
对于本船的上层建筑各层甲板的直接计算采取分层分段建模。为了正确校核上层建筑强 构件的承载能力，甲板、侧壁和前端壁计算模型简化为空间梁系结构，后端壁计算模型简化 为板架结构。其中空间梁系由甲板纵桁、强横梁、侧壁竖桁、侧壁水平桁、前端壁竖桁和水 平桁组成。后端壁板架由后端壁竖桁和水平桁组成。计算应力均以 Von.Mises 应力输出。 3.1 顶篷甲板空间梁系 顶篷甲板空间梁系
船体结构局部强度计算书 表 2－3 构件名称 横梁 1（ 35、 37、
船体强度与结构设计
《船舶强度与结构设计》课程设计班级:姓名: 学号: 日期:规范（2.3.1.3 ）=0.043=7.68mm0.6 297.61.0规范（2.3.1.3 ）1.外板1.1船底外板1.1.1船底为纵骨架式，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：t1= 0.043s(L+230) x F b mmt2= 5.6s 、(d h 1)F b mm =5.6 0.62.11=7.08mm设计任务式中:s —纵骨间距，0.6m ；d —吃水，3.7m ； L 为船长L=67.6m ；f b—■，- Fb 取 Fb船底外板实取：t = 10 mm船体结构尺寸确定规范 2.3.4.2 )F b 为船底折减系数hi=0.74K L 为材料系数 r 为舭部半径1.4舷侧外板1.4.1船中部0.4L 区域内的横骨架式舷侧外板厚度3(1)距基线—D 以上：41 =0.073sE 」(L 110)" mm=0.073 0.60 0.92 177.60 1 mm=7.16mmt 2 =4.2s. (d 冠 mm = 4.2 0.60 .(3.7 1.332)=5.65 mm、1(2)距基线 D 以下(舭列板除外)41 =0.072sE 」(L 110)「F bmm=0.072 0.60 0.92 177.601 mm=7.1 mmt 2 =6.3s (d h)F bmm= 6.3 0.60 \ (3.6 1.75) 1-8.74 mm实取厚度：t = 10 mm式中：s —肋骨间距，计算时取值应不小于肋骨的标准间距L —船长 D —吃水Fd 、Fb 为折减系数 Fd 、Fb 一般取较大者 E=1+s A 2/S A 2 S为舷侧纵桁间距，2.0m。
船体强度基础知识.龙de船人
ℓL/2 F/2
剪切力Q分布
Q=F/2
F
F
弯矩M分布
M=Q x ℓL/2
Slide 4
Basic Hull Strength
F/2 Q=F/2
简支梁 – 分布载荷
简单梁 分布载荷 简支固定
pL/2
剪切力分布 Q=pL2
弯矩分布
Slide 5
p
L
M=pL2/8
Basic Hull Strength
pL/2 Q=pL/2
Slide 20
船体结构支撑层次
Basic Hull Strength
板 – 强力纵骨 – 纵桁 –
板架
– 船体
由于海水压力在船体板上产生的应力， 通过上面层次传递 到总船体。
Slide 21
第一层: 板材 – 简单梁
Basic Hull Strength
没有转动
Slide 22
纵骨
板材
海水压力
最大的剪切力和弯矩
SF 在支撑端点。 (船侧 &
Slide 24
BM 纵舱壁.)
第3层 纵桁-横框架
两横舱壁之间的纵桁
Basic Hull Strength
最大的剪切力和弯矩传 递给横舱壁
横框架的集中载荷传递给纵桁，最大的剪切力和弯矩在端点。
Slide 25
梁系, 力的传递
Basic Hull Strength
SESAM
5 SEP 2
船侧纵骨内应力
腹板产生额外弯曲应 力
Z Y X
Slide 19
1.39 1.32 1.25 1.18 1.11 1.04 .974 .905 .835 .766 .696 .626 .557 .487 .418 .348 .278 .209 .139 .696E-1
船体主要构件规范计算书
一、概述本船为单底、双甲板、横骨架式钢质载客游船，航行于海河流域。
全船肋骨间距0.5米。
本计算书按照中国船级社《钢质内河船舶入级与建造规范(2002)》(以下简称《钢规》)第1分册第2篇〈船体〉中的对航行于内河C 级航区的钢质客船的要求，计算选取外板厚度及构件的尺度。
本船的艏部，根据实际冰区情况，仅对外板考虑冰区加强，内部构件按照常规船舶进行。
二、主尺度及要素总长 ………………………………… 25.86m 垂线间长……………………………… 24.20m 型宽 …………………………………… 5.80m 型深 …………………………………… 1.80m 设计吃水……………………………… 1.10m 设计排水量 …………………………… 75.3t 结构吃水……………………………… 1.30m 肋骨间距……………………………… 0.50m三、外板3.1 船底板① 根据《钢规》2.3.2.1船中部船底板厚度t 应不小于按下列式计算所得之值：)(γβα++=s L a t mm其中：a=0.7 L=24.2m s=0.5m α=0.076 β=4.5 γ=-0.4t1=0.7×(0.076×24.2＋4.5×0.5－0.4)＝2.58 mm ②根据《钢规》2.3.2.2船底板厚度t应不小于按下列式计算所得之值：rdst+=8.4 mm其中：s=0.5 d=1.3 r=0.25t 2=25.03.15.08.4+⨯⨯=2.99mm③根据《钢规》6.3.1.1船底板厚度t应不小于按下列式计算所得之值：其中：a=0.7 L=24.2m s=0.5m α=0.046 β=3.3 γ=0.8t3=0.7×(0.046×24.2＋3.3×0.5+0.8)＝2.49 mm考虑到冰区航行以及总体强度（固定压载），实取船底板厚5mm。
3.2 平板龙骨根据《钢规》2.3.1.1平板龙骨厚度应按照船底板厚度增加1mm，宽度不小于0.75m即t=2.99+1=3.99 mm实取平板龙骨厚5mm，平板龙骨宽度取800mm。
载重24000t多用途船舱口盖强度计算
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
摘
要 建 立 载 重 ２ ４ ０ ０ ０ ｔ多用 途 船 货舱 舱 口盖 有 限 元模 型 ， 考 虑 舱 口盖 承 受 露 天 风 雨 栽 荷 、 装 载２ Ｏ 英 尺
集装箱 、 装载 ４ Ｏ英 尺 集 装 箱 ３种 载荷 工 况 ， 依据 Ｃ Ｃ Ｓ规 范 对舱 口盖 进行 直接 计 算及 分析 。 结果 表 明 ， ３种 栽 荷 工况下， 舱 口盖 变 形及 应 力 均 满足 规 范要 求 。 分析 不 同 工 况 下 舱 口盖 舱 盖 板 铰 链 连 接 处 有 无 垂 向 限 位 器对 舱 口盖 应 力 及 变形 的 影 响 。结 果 表 明 ， 装载 ２ Ｏ英 尺 集装 箱 垂 向 限位 器在 减 小舱 口盖 之 间 的相 对 变 形 及 降 低 限住 器 处舱 口盖 结 构 的 应 力 效 果 最 好 ， 并提 出该 类 型舱 口盖 设 计 注 意 事 项 。
Ｓ ｈ ｉ ｐ Ｖｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ＆ Ｎｏ ｉ ｓ ｅ ，Ｗ ｕ ｈ ａ ｎ ４ ３ ０ ０ ６ ４，Ｈ ｕ ｂ ｅ ｉ ，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ；
２ ． Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｗａ ｔ ｅ ｒ ｂ ｏ ｒ ｎ ｅ Ｔｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ，Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ８ ８，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
ＣＨＥＮ Ｐ ａ ｎ ．Ｊ Ｉ ＡＮＧ Ｌｅ ｉ
6600舱盖计算书
1、船舶主要数据： 总 长：114.964m 水 线 长：110.330m 垂线间长：107.70m 型 宽：16.20m 型 深：8.000m 计算船长：107.02m设计吃水：6.15m 方形系数：0.7998 2、货舱口：全船设有三个货舱口：No.1舱，19040×12600；No.2.3舱，25160×12600 3、舱盖：本船为钢质、单桨、单舵、尾机型多用途船。
钢质风雨密货舱口盖结构强度按《国内航行海船规范》（2006）的要求进行计算，材料：顶板，横梁及纵桁采用CCSA 级钢。
4、设计负荷：计算水压：h=0.014L 1+1.07=2.47m 其中:L 1=100.00m集装箱载荷：从艏至艉盖板上前5列装两层集装箱，堆重为26.5t ，其余均为3层。
堆重为29t,根据集装箱布置，从艏至艉第二、三、六、七、十、十一块盖板上承受集装箱载荷，其余盖板均不受集装箱载荷。
5、 取不受集装箱载荷的盖板计算，第五块盖板，盖板尺寸：5615×12960 5.1 盖板厚度：t=10s=6.25mm s=0.625m 取t=8mm 5.2中间横梁：W=9.3K 1SHL 2=10832.03 cm 3 I=15.7K 2SHL 3=238251.33 cm 4式中：S max =2.8075m H=2.47m L=12.96mα=o L L 1=0.191，β=o I I 1=0.773，γ=oW W1=0.615 L 1=2.48m L o =12.96mK 1=1+4.078.02.3+--γγα=0.829取：K 1=1K 2=1+()ββα⨯+-32.0183=1.004 实取：中部：⊥4504062010⨯⨯（带板8×2335.1）W o =11494.06cm 3 I o =400299.72cm 4两端：⊥4502262010⨯⨯（带板8×2335.1）W o =7065.42cm 3 I o =309389.75cm 45.3边横梁：W=9.3K 1SHL 2=6009.22 cm 3 I=15.7K 2SHL 3=131473.94 cm 4式中：S max =1.5575m H=2.47m L=12.96mα=o L L 1=0，β=o I I 1=1，γ=oW W1=1 L 1=0m L o =12.96m K 1=1+4.078.02.3+--γγα=0.757取：K 1=1K 2=1+()ββα⨯+-32.0183=1.0实取：⊥4502262010⨯⨯（带板8×1557.5） W o =6789.66cm 3 I o =242879.27cm 45.4纵梁：W=9.3K 1SHL 2=548.98 cm 3 I=15.7K 2SHL 3=2886.92 cm 4式中：S=2.463m H=2.47m L max =3.115m实取：⊥150106208⨯⨯ (带板8×864) W o =1770.19cm 3 I o =83015.17cm 45.5次要扶强材：W=9.3K 1SHL 2=87.09 cm 3式中：s=0.625m H=2.47m l =2.463m 实取：L125×80×8 W=112.32cm 3注：从艏至艉，第四、八、九、十二块盖板结构取相同尺寸。
船舶强度与结构设计课程设计计算说明书
大连理工大学船舶强度与结构设计课程设计院（系）：运载工程与力学学部专业：船舶与海洋工程班级：运船1204班学生姓名：李沛伦学号：201271076指导教师：马骏.船舶强度与结构设计课程设计运船1204 201271076 李沛伦2015 年11月目录一、课程设计主要内容 (2)二、船舶数据资料 (2)三、剪力和弯矩计算 (3)四、总纵强度计算 (19)五、课程设计总结 (27);;一、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、极限强度校核二、船舶数据资料船舶主尺度： 总长：m L OA 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三、剪力和弯矩计算（一）、主要数据船舶计算长度（垂线间长） 115.50L m = 船宽 19.50B m =海水比重 31.025/tf m γ=（二）、参考资料全船重量分布汇总表静水力曲线图 邦戎曲线图 （三）、计算状态本计算中仅选取压载出港状态进行计算。
排水量 5826.25t ∆= 重心纵坐标 1.344g x m = 由静水力曲线图查出下列各数值：平均吃水 4.24m d m = 浮心纵坐标 0.44b x m = 漂心纵坐标 1.13f x m = 水线面积 2=1537.56A m 纵稳心半径 176.04R m =;（四）、波型和波浪参数选择波长：115.5L m λ== 波高：m h 4=坦谷波垂向坐标值采用余弦级数展开式计算：m hr 22==式中：r —半波高。
船体强度与结构设计计算书
目录1.计算说明 (3)2.剪力和弯矩计算 (4)2.1计算重量分布和浮力分布 (4)2.2计算静水剪力和静水弯矩 (5)2.2.1 分别绘制站间载荷、剪力和弯矩图 (7)2.3 计算总纵弯矩值和剪力值 (8)3 总纵弯曲应力、受压构件的稳定性校核及折减计算 (11)3.1 临界应力失稳计算 (13)4 结论 (14)1计算说明本计算书是1500 m3耙吸式挖泥船总强度计算书，涉及到挖泥船的静水弯矩、剪力，波浪附加弯矩、附加剪力，计算总弯曲应力等等，以校核是否满足设计要求。
这里我们只计算满载到港的情况。
具体计算内容如下：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及折减计算 （5） 折减后的高次总弯曲应力计算 （6） 计算结果分析及结论 （7） 计算工况：满载出港 （8） 计算状态：中拱和中垂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。
海水密度：10.055KN/m 3船体材料：计算剖面的所有构件均采用低碳钢，屈服极限 σY =235.2N/mm 2许用应力：1. 总纵弯曲许用应力 ：[σ]=0.5σY2. 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 ： [σ1+σ2]=0.65σY 在横舱壁处： [σ1+σ2]=σY1.3静水弯矩计算资料(2)静水平衡状态各站横剖面浸水面积（)2m 表（1-2）2 剪力和弯矩计算2.1 计算重量分布和浮力分布根据表（1-1）绘制站间重量分布曲线：图2-1 站间重量分布梯形图依据表（1-2）计算静水浮力：图2-2 浮力分布曲线图2.2 计算静水剪力和静水弯矩满载重量：W=49246.2KN 重心坐标813.0=g x 米 艏吃水: 77.5=f T 米；尾吃水: 23.5=a T 米 最大剪力值 N max = 满足精度要求。
2船体总纵强度计算
2船体总纵强度计算船舶强度与结构设计第2章船体总纵强度计算根据梁弯曲理论：σ=M?Z I（2-1）对于一定计算状态，可求出作用于船体剖面上的弯矩M值。
为了计算剖面弯曲应力σ，还必须先计算剖面对水平中和轴的惯性矩I，以及剖面任意构件至水平中和轴的距离Z等剖面要素。
2.1 船体总纵弯曲应力第1次近似计算2.1.1 船体剖面要素计算由于船体结构对称于中纵剖面，一般只需对半个剖面进行剖面要素的计算。
具体步骤如下：首先，画出船体计算剖面的半剖面图，如图2-1所示。
然后，对纵向强力构件进行编号，并注意把所有至中和轴距离相同的构件列为一组进行编号；选取图2-1 船体横剖面图参考轴O′?O′，该轴可选在离基线0.45倍～0.50倍型深处。
最后，列表进行计算，并分别求出各组构件剖面积Ai，其形心位置至参考轴的距离Zi（按所选定的符号法则，在参考轴以上的构件Zi取为正），静力矩AiZi，惯性矩AiZi。
对于高度较大的垂向构件，如舷侧板等，还要计算其自身惯性矩i0=Aihi/12（hi为该构件的垂直高度，这种表达式也适用于倾斜板的剖面）。
则得：2219船舶强度与结构设计∑Ai=Ai（2-2）∑AZii=B 2i∑(AZ+i0)=C 剖面水平中和轴至参考轴的距离为：Δ=B(m) A（2-3）由移轴定理，剖面对水平中和轴的惯性矩为：B2I=2(C?ΔA)=2(C? （cm2 ·m2）A2（2-4）任意构件至中和轴的距离为：Zi′=Zi?Δ=Zi?B （m）A（2-5）最上层连续甲板和船底是船体剖面中离中和轴最远的构件，构成了船体梁的上下翼板。
构成船体梁上翼板的最上层连续甲板通常称为强力甲板。
设中和轴至强力甲板和船底的垂直距离分别为Zd和Zb，则强力甲板和船底处的剖面模数分别为：IIWd=，Wb= ZdZb（2-6）在一般船舶中，中和轴离船底较近，即Zd>Zb，因此Wd<Wb。
所以，有时也称强力甲板处剖面模数为船体剖面的最小剖面模数。
载重24000t多用途船舱口盖强度计算
载重24000t多用途船舱口盖强度计算陈攀;姜磊【摘要】建立载重24 000 t多用途船货舱舱口盖有限元模型,考虑舱口盖承受露天风雨载荷、装载20英尺集装箱、装载40英尺集装箱3种载荷工况,依据CCS规范对舱口盖进行直接计算及分析.结果表明,3种载荷工况下,舱口盖变形及应力均满足规范要求.分析不同工况下舱口盖舱盖板铰链连接处有无垂向限位器对舱口盖应力及变形的影响.结果表明,装载20英尺集装箱垂向限位器在减小舱口盖之问的相对变形及降低限位器处舱口盖结构的应力效果最好,并提出该类型舱口盖设计注意事项.【期刊名称】《造船技术》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】6页(P23-28)【关键词】舱口盖;垂向限位器;强度;刚度;有限元【作者】陈攀;姜磊【作者单位】中国舰船研究设计中心船舶振动噪声重点实验室,湖北武汉430064;交通运输部水运科学研究院,北京100088【正文语种】中文【中图分类】U663船舶舱口盖的作用是承受货物载荷，然而在航行中舱口盖还必须承受风雨及上浪等载荷，因此，舱口盖除对刚度和强度有一定要求外，还需要保证船舶货舱口的风雨密闭性。
张恒等[1]、杨赵华等[2]、王明强等[3]、陈家旺等[4]、张玉莲等[5]、钟天谷等[6]对各类船舶舱口盖强度进行了分析。
垂向限位器的作用是防止舱口盖之间产生过度相对变形，并保持舱口风雨密[7]，但在盖板间设置垂向限位器会对舱口盖板变形及强度产生影响，在设计中应慎重考虑。
以载重24 000 t多用途船舱口盖为研究对象，采用MSC.Patran软件建立舱口盖有限元计算模型。
参照相应规范要求，采用MSC.Nastran软件计算舱口盖结构在各工况下的变形及应力，并讨论在3种载荷工况下有无垂向限位器对舱口盖板结构变形大小及应力分布变化的影响，根据结果分析该类型舱口盖设计的注意事项。
1.1 舱口盖模型在相邻舱口盖的纵桁腹板间设置垂向限位器，共10个，具体位置如图1所示。
船舶舱口盖制作工艺教材(PPT44页)
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3.大组立（舱口盖舾装合配及报检）
≤12 10
10
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舱盖结构尺寸公差
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• 舱盖翻身后，舱盖外围 结构线、舱盖中心线要 标注在顶板上（敲上样 冲点）以便测量与舱盖 附件的安装
舱口盖的种类： •折叠式
•滚动式
•吊离式
舱口盖的结构
纵梁（longi/girder)
角钢 angle
横梁Trans/girder
边板 Side plate
制动器 stopper
端板 End plate
垫板（Pad）/垫片(mating plate)
舱口盖原理 舱口盖的水密：
1.船上布置
2.舱口盖结构形式、特性
舱盖围板的直
线度及平整度 控制在公差范 围内（±2mm)
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（3）
（1）
（2） （1）
（3） （2）
（2）
（3） 1）中心向四角方向焊接 2）中心向两测方向焊接 3）四周由内向外焊接
（1） （1） （2）
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船舶结构规范计算书
船舶结构规范计算书2.1 概述（1）本船为单甲板，双层底全焊接钢质货船；货舱区域设顶边舱和底边舱。
货舱区域主甲板、顶边舱、底边舱及双层底为纵骨架式结构，其余为横骨架式结构。
（2）本船结构计算书按CCS《钢质海船入级规范》（2006）进行计算与校核。
（3）航区：近海（4）结构折减系数：0.952.2 船体主要资料L96.235m 总长oa水线间长L92.780mW1L89.880m 两柱间长bp型宽B 14.60m型深D 7.000m设计吃水 D 5.600m计算船长L 不小于0.96Lwl=73.344m,不大于0.97Lwl = 89.997m取计算船长L = 89.900m 肋距s 艉~ Fr8, Fr127 ~ 艏0.60mFr8 ~ Fr127 0.650m 纵骨间距甲板及双层底下0.60~0.70m顶边舱及底边舱0.60~0.80m标准骨材间距 b s =0.0016+0.5 0.644m方型系数 b C （对应结构吃水） 0.820系数C = 0..412L+4 7.704b f =b F =1.00 d f =d F =1.00主尺度比 L/B=6.158 > 5B/C=2.09 <2.5货舱口尺度比No.1货舱 b 1=10.60 m L H1=25.35 m L BH1=32.20mb 1 /B=0.726 >0.6 L H1 / L BH1=0.726 > 0.7No.2货舱 b 2=12.60 m L H2=25.60 m L BH2=33.60mb 2 /B=0.863 >0.6 L H2 / L BH2=0.750 > 0.7本船货舱开口为大开口.主机功率 1544kW2.3 外板计算2.3.1 船底板 (2.3.1)（1）船舯部0.4L 区域船底板厚t 应不小于下两式计算值： (2.3.1.3)b F L s t )230(043.01+== 8.86mmb F h d s t )(6.512+== 9.35mm式中：s ——纵骨间距，取0.644mL ——船长，取89.90mF b ——折减系数，取1d ——吃水，取5.60mh 1——C h 26.01==2.003 且1h ≤d 2.0=1.120m, 取 1h = 1.120实取 t = 10 mm（2）艏、艉部船底板(2.3.1.4) 在离船端0.075L 区域船底板厚t 应不小于下式之值:mm s sL t b19.9)6035.0(=+=式中： L ——船长，取89.90ms ——纵骨间距，取0.650mb s ——纵骨的标准间距，取0.644m实取 t=10mm2.3.2 平板龙骨(2.3.2) 平板龙骨宽度b 应不小于下式之值：=+=L b 5.39001214.65 mm(2.3.2.1) 2t t =+=底11.35 mm(2.3.2.2) 式中： L ——船长，取89.90m实取 平板龙骨 b=1800mm t =12mm2.3.3 舭列板(2.3.3.1) 舭列板处为横骨架式，其厚度应不小于船底板厚度(2.3.1.2)b F L Es t )170(1072.01+== 11.58 mm b F h d s t )(0.712+== 11.79 mm式中：E = 1+(s/S)2 = 1.0050, 其中, S 为船底桁材间距, 取2.900ms ——纵骨间距，取0.650mL ——船长，取89.90mh 1——C h 26.01==2.003 且1h ≤d 2.0=1.120m, 取 1h = 1.120F b ——折减系数，取1实取 t =12 mm2.3.4 舷侧外板(1) 3D/4 以上及顶边舱与底边舱间横骨架式舷侧外板厚度应不小于按下列三式计算所得之值: (2.3.4.3、 8.3.2.1)d F L Es t )110(1073.01+== 9.49 mm =+=)(2.422h d s t 7.53mm==L t 3 9.48mm式中： E = 1s ——肋骨间距，取0.644mL ——船长，取89.90md ——结构吃水，取5.60mF d ——折减系数，取12h ——C 5.0h 2==3.852且d h 36.02≤=2.016, 取2h = 2.016实取 t=14mm(2) 距基线D 41以下舷侧外板厚度t 不小于下式： (2.3.4.2) d F L Es t )110(1072.01+== 8.80mm =+=b F h d s t )(3.61210.62mm式中： E = 1s —— 肋骨间距，取0.644mL ——船长，取89.90md ——结构吃水，取5.60mF b ——折减系数，取1h 1——1h =0.26c=2.003, 且d h 2.01≤=1.120, 取h 1=1.120实取 t =12mm2.3.5舷顶列板 (2.3.6.1)宽度 b = 800+5L = 1249.5d F L s t )110(06.01+==7.72 mm)75(9.02+=L s t = 7.44mm式中:S=0.644 m d F =1实取: t=14mm2.3.6 局部加强(1)与尾柱连接的外板、轴包处的包板： (2.3.6.1)外t t 5.1== 14.025mm中t t == 9.35mm 实取t=16mm(2)锚链管处外板应予加强： (2.3.6.2)2+=外t t = 11.35mm 实取t=14mm2.4 甲板计算2.4.1 强力甲板(1)船中0.4L 区域纵骨架式甲板，不小于下式之值：(2.4.2.1) d F L s t )110(06.011+== 8.40 mm759.02+=L s t = 8.09 mm式中： s ——纵骨间距，取0.70mL ——船长，取89.90m1L =L , 取89.90md F ——折减系数，取1实取 t =14 mm(2)开口线以内及离船端0.075L 区域内强力甲板t 不小于下式之值(2.4.2.2) 759.02+=L s t = 7.51 mm式中： s ——横梁间距，取0.65 mL ——船长，取89.90m实取 t =10 mm2.4.2 甲板边板(2.4.3.1) 船中部4.0L 区域，甲板边板宽度，=+≥5008.6L b 1111.32 mm厚度t 不小于强力甲板厚度实取甲板边板t x b = 14 20002.4.3 平台甲板厚度t应不小于下式之值：(2.4.5.2) t = 10s = 6.50 mm式中：s——骨材间距，取0.650m实取t = 8mm2.4.4甲板开口(2.4.4.2) 货舱及机舱开口的角隅采用抛物线，货舱角隅板实取t=14mm机舱角隅板实取t=10mm2.4.5开孔平台(2.15.1.11)艏尖舱设开孔平台开孔平台甲板开孔面积 a = 0.1A = 0.07m2式中: A = 0.700 m2实取: a = 10.8 m2开孔平台甲板厚度t= 0.023L + 5 = 7.07 mm实取: t = 8mm开孔平台甲板横梁的不连带板的剖面积(隔档设)A = 0.13L + 4 = 15.69 cm2实取: L100x63x8 (每档设) A= 25.20 cm22.4.6 顶边舱斜板(8.6.2.1)斜板厚度t 应不小于按下列两式计算所得之值,且应不小于8mm:h s t 41= + 2.5 = 8.93 mms t 122= = 9.34 mm式中: h = h 1cos θ+ b 1sin θ= 2.8 x cos30°+ 3.7x sin30°= 4.275s = 0.778 m实取: t = 10mm2.5 双层底结构2.5.1中桁材 (2.6.2.1~2.6.2.3) 中桁材高度 30042250++=d B h = 900.2 mm中桁材厚度 t =0.00770h +3 =9.93 mm式中：B=14.6m d=5.6m 0h =900.2mm ≥700mm实取 0h =1050 mm t=12mm2.5.2 旁桁材 (2.6.10.2, 2.6.4.1)t =0.00770h +1 =6.93mm 实取: t = 10mm加强筋两端削斜其厚度与肋板相同,宽度为肋板高度的1/10B = 0.10h = 90.02 mm 实取: t=10mm b=100mm2.5.3 实肋板 (2.6.11.2, 2.6.5.1)(1)在机舱区域，至少每个肋位上应设置实肋板，货舱区每四肋位设置实肋板。
企业案例24--6.0m舱口盖局部强度计算报告.
6.0m舱口盖局部强度计算报告1 局部强度校核1.1有限元模型据中国船级社《钢质内河船舶建造规范》（2009）规范§14.7.2的规定：舱口盖取其整体结构作为有限元计算模型。
设计的舱口盖长度为6.0m。
具体有限元模型见图1和图2所示。
工况1（L=6.0m）图1 6.0m 舱口盖整体有限元模型图2 舱口盖横剖面模型1.2边界条件边界条件根据《钢质内河船舶建造规范》（2009）规范§14.7.2.3的要求施加。
舱口盖二维有限元模型：在一端边的两角节点上施加纵向、横向、垂向线位移约束，即0x y z u u u ===； 在相对的另一端边的两角节点上施加横向、垂向线位移约束，即0y z u u ==。
具体边界约束加载见图3和图4。
图3 模型整体边界约束（以长度为6.0m的舱口盖为例）(a) 左端约束(b) 右端约束图4左右两端边界约束1.3载荷载荷根据《钢质内河船舶建造规范》（2009）关于船舶直接计算§14.7.2.3的要求：舱口盖计算载荷不小于0.2m水柱高，若舱口盖上堆装货物尚应叠加货物载荷的相当水柱高。
由于本船舱口盖上无堆放货物，故舱口盖载荷加载时取0.25m水柱高，见图5。
图5 载荷加载1.4局部强度计算结果汇总根据《钢质内河船舶建造规范》（2009）关于船舶直接计算许用应力的要求§14.7.6.1，比较各构件计算结果。
表1 船体各构件的应力水平汇总表工况构件名称许用应力(N /mm2) 最大计算应力(N /mm2)是否满足规范1舱口盖板155 134 满足横向骨材128 63.5 满足1.5应力云图图6舱口盖整体应力云图图7舱口盖板应力云图图8横向骨材应力云图1.6局部强度直接计算结论经过有限元直接计算，舱口盖局部强度满足《钢质内河船舶建造规范》（2009）要求，长度为6.0m时舱口盖板的应力最大达到134MPa，满足规范中对应力的要求。
舱口盖强度计算书.龙de船人
t=17.88s +tc=6.84mm
其中：s=0.608m P=46.64KN/m2σs=235N/mm2tc=2.0mm
实取：t=10mm
bef=CelS=0.412m
其中：Cel= - 对于β>1.0
Cel=1 对于β≤1
则：Cel=0.135
β= ×103=12.83
t=8mm S=3.04m σs=235N/mm E=2.06×105N/mm2
2）与加强方向成垂直的主要构件（强横梁）受压翼板的有效宽度bel
bel=Cetl=1.478m
取: f=1
a)横梁：
中部：⊥ （带板8×1520）Wo=5376.83cm3Io=157041.48cm4
两端：⊥ （带板8×1520）W1=4480.58cm3I1=138937.73cm4
L1=4m Lo=12.200m
α= =0.328
β= =0.885
γ= =0.833
K1=1+ =0.906
扶强材满足规范强度要求。
三、散货船加强：
1、散货船货舱舱口盖尺寸的确定 8.12
范围：8.12.1.2
位于首垂线起点0.25L范围内的舱口盖第一块与第六块（向尾），按第一块距首垂线0.1L计算。
载荷模式8.12.2
作用在舱口盖上压力P应按下式计算：
P=19.6 KN/m2=46.64KN/m2
其中：H=0.14A -df=5.66
W=647.48cm3
I=3322.90cm4
带板系数：f=0.299
带板：3050×0.299=913
⊥ (带板8×913) Wo=1144.65cm3Io=44160.78cm4
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二、按钢质海船规范计算：
1、设计负荷：
按“CCS”钢质海船规范，计算水压头：
h=0.014L1+1.07
取: f=1
a)横梁：
中部：⊥ （带板8×1520）Wo=5376.83cm3Io=157041.48cm4
两端：⊥ （带板8×1520）W1=4480.58cm3I1=138937.73cm4
L1=4m Lo=12.200m
α= =0.328
β= =0.885
γ= =0.833
K1=1+ =0.906
舱口盖板的板厚
t=17.88s +tc=6.84mm
其中：s=0.608m P=46.64KN/m2σs=235N/mm2tc=2.0mm
实取：t=10mm
一、概述：
1、船舶主要数据：
总长：79.65m
垂线间长：75.80m
型宽：14.00m
型深：6.20m
设计吃水：5.00m
2、货舱口：
全船设有三个货舱口：No.2舱，25800×10500；No.1.3舱，9600×10500
舱口围高1500。
3、舱盖：
本舱盖为翻滚式钢质风雨密舱盖。No.2舱8块盖板，向艉收藏；No.1.3舱7块，向艉收藏。在收藏端各设一台电动开舱机。盖板与盖板之间用链条联接，侧板上装有滚轮，平衡轮，舱盖四周设置快速压紧器。
两边梁上的线载荷为q=P× ×3.04=70.896KN/m
则弯矩Mmax=1319.02KN.m
剪力Nmax=432.466KN
则许用的剖面模数[W]= =7016.038cm3
许用的剖面积[A]= =40.84cm2
短纵桁（两端被强横梁支持，刚性固定）承受线载荷
线载荷q=P×S=142.26KN/m
bef=CelS=0.412m
其中：Cel= - 对于β>1.0
Cel=1 对于β≤1
则：Cel=0.135
β= ×103=12.83
t=8mm S=3.04m σs=235N/mm E=2.06×105N/mm2
2）与加强方向成垂直的主要构件（强横梁）受压翼板的有效宽度bel
bel=Cetl=1.478m
W=647.48cm3
I=3322.90cm4
带板系数：f=0.299
带板：3050×0.299=913
⊥ (带板8×913) Wo=1144.65cm3Io=44160.78cm4
纵梁满足规范强度要求。
c)次要扶强材
W=9.3K1SHL2
=9.3×1×0.608×2.47×3.05
=129.92
选用L140×90×8 W=144.7cm3
其中：Cet=Cel +0.115(1- )(1+ )2≤1.0
则：Cet=0.135
l=12.2m S=3.04m
实取横梁：⊥ W=7046.32cm3I=201455.05cm4A=333cm2
纵梁：⊥ W=1084.47cm3I=37063.17cm4A=93.2cm2
满足横梁在两边取⊥
3、舱口盖板8.12.3.3
=0.014×75.98+1.07
=2.13m(相当风雨载荷为：1.51t/m2)
集装箱无
2、顶板厚度t
t=10s=6.08 Smax=0.608m 取t=8mm
3、扶强材强度校核
规范要求：W=9.3K1SHL2I=15.7K2SHL3
式中：Smax=1.52m H=2.47m L=12.20m
带板系数：f=1.20≯1
扶强材满足规范强度要求。
三、散货船加强：
1、散货船货舱舱口盖尺寸的确定 8.12
范围：8.12.1.2
位于首垂线起点0.25L范围内的舱口盖第一块与第六块（向尾），按第一块距首垂线0.1L计算。
载荷模式8.12.2
作用在舱口盖上压力P应按下式计算：
P=19.6 KN/m2=46.64KN/m2
其中：H=0.14A -df=5.66
其中：P=46.64KN/m2s=3.05m
则弯矩：Mmax=109.558KN.m
剪力：Nmax=216.232KN
许用的剖面横数：[W]=582.75cm3
许用的剖面积： [A]=20.44cm2
扶强材使用L140×90×8
2、受压翼板的有效宽度8.12.3.2
1）平行于加强方向的主要构件短纵桁的受压翼板有效宽度bef
A=1.7 V=13Kn L=111.80m Cb=0.813 df=4.4m
许用应力8.12.3.1
许用正应力[σ]=0.80σs=188N/mm2
许用切应力[τ]=0.45τs=105.75N/mm2
其中：σs=235N/mm2
校核方法
采用直接计算法：
盖板尺寸3040×12200
强横梁（两端简支，承受线载荷）
取：K1=1
K2=1+ =1.011
Wo=5196.89 cm3<5376.83cm3
Io=108210.9 cm4<157041.48cm4
横梁选用中部为⊥ 两端为⊥ 满足强度要求。
b)纵梁：
规范要求：W=9.3K1SHL2
I=15.7K2SHL3
式中：S=3.05m H=Байду номын сангаас.47m Lmax=3.04m