船体结构强度第一次大作业
《船体结构与强度》课件
# 船体结构与强度 ## 简介 - 船体结构的作用 - 船体强度的重要性 - 船体结构与强度之间的关系 ## 船体结构 ### 船体主要部件 - 船体骨架 - 船板 - 船底 - 船首 - 船尾 ### 船体结构设计要点 - 抗压性 - 抗弯性 - 抗剪性
船体结构与强度
船体结构
船体主要部件
船体骨架、船板、船底、船首、船尾是构成船体的主要部件。
船体结构设计要点
在船体结构设计过程中，需要考虑抗压性、抗弯性、抗剪性、抗扭性以及节能性等要点。
船体强度
1 船体强度分析方法
有限元方法、燃爆分析和沉没分析是常用的船体强度分析方法。
2 船体强度检测方法
超声波检测、磁粉探伤和声发射检测等方法可用于检测船体的强度。
船体结构的作用
船体强度的重要性
了解船体结构对船只性能的影响， 会使我们更好地了解整个船舶体 系的组成与工作原理。
船体强度是船只安全和有效运行 的基础，关系到船舶的使用寿命 以及航行过程中的安全性。
船体结构与强度之间的关系
船体结构和船体强度是相互关联 的，合理的设计和构造能够提高 船体的整体强度和稳定性。
船舶工业的发展趋势
未来，船只将更加先进和智能 化，船体结构和强度设计将更 加注重船舶的安全性和性能。ຫໍສະໝຸດ 船体结构与强度的未 来发展方向
船体结构和强度的未来发展方 向将致力于提高船体的轻量化、 智能化和可持续性。
船体结构与强度的优化
1
轻量化设计
通过使用新型材料和优化结构设计，减轻船体重量，提高航行性能。
2
智能化设计
引入智能化技术，提高船体结构和强度的可监测性和自主维护能力。
3
可持续发展设计
大工13秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业1,2,3
大工13秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业1,2,3第一篇：大工13秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业1,2,3 大工13秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业1,2,3大工13秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业一试卷总分：100测试时间：--多选题单选题判断题、多选题（共 2 道试题，共 10 分。
）1.波浪附加弯矩与（）有关。
A.船型 B.波浪要素C.船与波的相对位置D.静水弯矩满分：5分2.船体构件弯曲应力包含哪几种成分？A.板的弯曲应力B.纵骨弯曲应力 C.板架弯曲应力 D.总纵弯曲应力满分：5分大工13秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业一试卷总分：100测试时间：--多选题单选题判断题、单选题（共 3 道试题，共 15 分。
）1.在剪力曲线的两端点处，弯矩曲线应与x轴（）。
A.相交 B.相切C.垂直D.平行满分：5分2.船体剖面模数的单位是（）。
A.米B.米的平方C.米的立方D.米的四次方满分：5分3.强度计算规定，凡是甲板开口宽度超过甲板宽度的（）者均应扣除。
A.10% B.20% C.30% D.40% E.满分：5分大工13秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业一试卷总分：100测试时间：--多选题单选题判断题、判断题（共 15 道试题，共 75 分。
）1.横骨架式中，由于初挠度和横荷重的存在，一般说来板的折减系数降低，**此不考虑它们的影响是偏于危险的。
A.错误 B.正确满分：5分2.许用应力就是在船体结构设计时预计的各种工况下，结构构件所容许承受的最大应力值。
A.错误 B.正确满分：5分3.载荷曲线的一次积分曲线就是剪力曲线。
载荷曲线的两次积分曲线即弯矩曲线。
A.错误 B.正确满分：5分4.计算极限弯矩实际上就是计算极限状态下的船体剖面模数。
A.错误 B.正确满分：5分5.船体的某些板材，如甲板板、内底板、外底板等是允许失稳的。
A.错误B.正确满分：5分6.船体所受弯矩值一定时，最小剖面模数越大，则最大应力越小。
20秋大工《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业2答案
1.某船型深6m，中和轴距离船底2m，甲板上的应力3000mPa，中和轴之上2m处应力大小为多少?()A.1000B.1500C.2000D.3000答案：B2.理论上，许用应力值等于材料的极限应力除以()。
A.安全系数B.屈服极限C.剪切挠度D.极限弯矩答案：A3.在距首尾端约()船长附近，船体剖面上作用着最大剪力。
A.二分之一B.三分之一C.四分之一D.五分之一答案：C4.船体剖面的最大剪力一般出现在()。
A.船首船尾B.船中C.距首尾端约四分之一船长附近D.距首尾端约八分之一船长附近答案：C5.集装箱船的扭转刚性和扭转强度不可忽视的主要原因为()。
A.没有开口B.具有长大开口C.分舱较多D.分舱较少答案：B6.船体构件分为多类构件，存在的应力成分有()。
A.总纵弯曲应力B.板架弯曲应力C.纵骨弯曲应力D.板的弯曲应力答案：ABCD7.桩腿除了受到风、浪、流等的环境载荷、自身的重量和浮力外还受到()。
A.船体对桩腿的作用力矩B.船体对桩腿的水平剪力C.船体对桩腿的轴向力D.桩腿底部的垂直反力与水平反力答案：ABCD8.半潜式平台的静水设计工况应考虑哪些内容?()A.风、浪、流作用B.供应品，燃料等满载的情况C.由于钻井操作等而引起的动力载荷D.井架大钩有集中载荷与竖立钻杆重量的情况答案：BCD9.对于过载系数的说法，正确的有哪些?()A.表明船体结构所具有的承受过载的能力的大小B.等于极限载荷和计算弯矩的比值C.对于不同类型的船舶过载系数值是相同的D.对于不同类型的船舶过载系数值是不同的答案：ABD10.自升式平台着底状态的总体强度计算将进行下列哪些内容?()A.桩腿可能受到的最大载荷B.平台着底的整体稳定性C.确定平台的侧向位移D.进行船体弯曲强度和桩腿的整体屈曲强度的计算答案：ABCD11.平台着底的整体抗倾稳性用稳性力臂表示。
()A.错误B.正确答案：A12.不论在静水中还是在波浪中，船体受到扭矩的情形很多。
船体强度练习
1 133MPa
总纵弯曲应力
在船底板中 在内底板中
1 97MPa
在纵骨自由翼板 2 98.6 MPa 在船底板中 2 138MPa 在内底板中 180MPa 2 在纵骨自由翼板 2 47.1MPa 在船底板中 2 66MPa 在内底板中 86 MPa 2
大工19春《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业123参考答案
大工19春《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业1总纵弯曲正应力公式σ=(M/I)*Z中，M指的是（）。
A.计算断面上的弯矩B.横断面绕中和轴的惯性矩C.计算应力点到中和轴的距离D.许用应力正确答案:A对于结构设计的基本原理和方法的理解错误的是（）。
A.由确定性设计原理逐渐向概率性设计原理过渡B.由概率性设计原理逐渐向确定性设计原理过渡C.新船型的出现使得老的规范设计方法无法适应D.结构分析的有限元法和数学规划的优化技术飞速发展正确答案:B在剪力曲线的两端点处，弯矩曲线应与x轴（）。
A.相交B.相切C.垂直D.平行正确答案:B船体剖面模数的单位是（）。
A.米B.米的平方C.米的立方D.米的四次方正确答案:C装载的货物、油、水等重力及舷外水压力，既引起局部结构、构件的变形或破坏，同时又引起船体梁总纵弯曲和扭转。
这是哪种载荷的概念？（）A.冲击载荷B.总体性载荷C.局部性载荷D.基本载荷正确答案:D对于载荷曲线的说法，正确的有哪些？（）A.载荷曲线为重量曲线与浮力曲线之和。
B.载荷曲线为重量曲线与浮力曲线之差。
C.载荷曲线可能出现在坐标纵轴的上方或者下方。
D.载荷曲线和轴线之间所包含的面积之和为零。
正确答案:BCD下列说法正确的有哪些？（）A.由空载重量曲线和货物重量曲线组成重量曲线。
B.空载重量曲线有围长法、抛物线法、梯形法等。
C.重量曲线与浮力曲线之差称为载荷曲线。
D.船舶在某一装载状态下，浮力沿船长分布状况的曲线称为浮力曲线。
正确答案:ABCD强度计算一般应考虑下述的装载情况（）A.满载出港B.满载到港C.空载到港D.空载出港正确答案:ABCD评价结构设计的质量指标中的可靠性包括哪些？（）A.安全性B.营运适用性C.经济性D.耐久性正确答案:ABD船舶静置在波浪上的波浪附加弯矩，其值的大小与下列哪些因素有关（）A.载重量B.船型C.波浪要素D.船与波的相对位置正确答案:BCD钢料预估单在结构设计的生产设计阶段给出。
最新船舶制图大作业1资料
972TEU集装箱船总布置图的读图报告972TEU集装箱船是一艘集装箱船，总长139.55m、垂线间长130.00m、型宽22.70m、最大宽度23.13m、型深11.80m、设计吃水7.60m、E3冰级结构吃水7.8m、结构吃水10.00m、载重量abt.17000/20350t。
可装集装箱数972箱，其中甲板524箱，舱内448箱。
主机型号为MAN B＆W 7S50MC-C×1set,最大持续功率11620KW ×127r/min,服务功率10458KW×125r/min，服务航速abt.18.0knots。
续航力es。
船员人数20人。
本船为倾斜式船首、方尾型、水平龙骨、单舵、单螺旋桨的尾机型船。
设有首楼和尾楼，尾楼上有烟囱、逃生艇和三脚桅。
由图可见各甲板以及舱室的起始肋位：艉楼甲板-8#～24#肋位；A甲板1#～24#肋位；B甲板2#～24#肋位；C甲板2#～24#肋位；船长甲板2#～24#肋位；驾驶甲板2#～24#肋位；罗经甲板11#～24#肋位；艏楼甲板186#～212#肋位。
主甲板以下的所有舱室在船长方向上的起止位置：空舱-7#～4#肋位；第一淡水舱（左右）4#～11#肋位；机舱11#～48#肋位；油渣舱21#～29#肋位；第三货舱、第四边压载水舱（左右）37#～80#肋位；第二货舱80#～146#肋位；第三边压载水舱（左右）80#～114#肋位；第二边压载水舱（左右）114#～146#肋位；第一货舱、第一边压载水舱（左右）146#～183#肋位；第一重油舱（左右）183#～187#肋位；首侧推控制室187#～193#肋位；首尖舱193#～208#肋位；滑油泄放舱11#～17#肋位；尾管滑油舱14#～17#肋位；舱底水舱17#～31#肋位；主机滑油循环舱18#～31#肋位；污油舱17#～26#肋位；冷却淡水泄放舱26#～28#肋位；燃油泄放舱28#～31#肋位；燃油溢流舱、污滑油舱31#～38#肋位；第四边压载水舱（左右）38#～44#肋位；第四底压载水舱（左右）38#～80#肋位；第三底压载水舱（左右）80#～114#肋位；第二底压载水舱（左右）114#～146#肋位；第一底压载水舱（左右）146#～183#肋位；第三重油舱（左右）146#～165#肋位；第二重油舱（左右）165#～183#肋位；首侧推/应急消防/燃油泵舱187#～193#肋位；首尖舱193#～208#肋位。
大工13秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业1,2,3
B.正确
满分： 5 分
7.静置在波浪上的船体梁所受的弯矩只有静水弯矩。
A.错误
B.正确
满分： 5 分
8.如果第二次近似计算的总纵弯曲应力值与第一次近似计算值之差不超过5% 时，则可用第
二次近似值进行总强度校核。
A.错误
B.正确
满分： 5 分
9.总合应力是各自孤立地求出的总纵弯曲应力和局部弯曲应力，并取其代数和，这样完全可 以满足船体剖面中力的平衡条件。
A.错误
B.正确
满分： 5 分
6.计算作用于船体的扭转力矩时，首先求船体在波浪上没有横** 时的扭矩，再加上在静水中
由横** 引起的扭矩。所得结果和实际上的很接近。
A.错误
B.正确
满分： 5 分
7.自升式平台是由一个船体（平台 ）和若干起支撑作用的桩腿所组成的。在工作中只需考虑 拖航状态的平台结构强度就能保证工作安全。
A.错误
B.正确
满分： 5 分
11.在桩腿设计中，需要进行整体强度和稳定性的计算。
A.错误
B.正确
满分： 5 分
12.目前在总纵强度分析中常常选择所谓破坏性的设计工况。目的是为了校核万一在某一重 要构件破坏后平台的承载能力。即考虑整个平台的强度储备。
A.错误
B.正确
满分： 5 分
大工 13 秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业三 试卷总分： 100 测试时间： -- 多选题
A.错误
B.正确
满分： 5 分
15.受折减构件的面积与实际剖面积之比称为折减系数。
A.错误
B.正确
满分： 5 分
大工 13 秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业 试卷总分： 100 测试时间： --
船舶结构强度作业
作 业1． 长方形浮码头，长25m, 宽5m, 深3m, 空载时吃水1m （淡水）。
当中部10m 范围内承受均布载荷时，吃水增加到2m 。
假定船体质量沿船长均匀分布，试作出该载荷条件下的浮力曲线、载荷曲线、静水剪力和弯矩曲线，并求出最大剪力和最大弯矩值。
2． 某型深为3.5m 的横骨架式船舶，第一次近似计算船中剖面要素时，参考轴选在基线上 1.4m 处，不小于0.5, 该船底板的最小厚度至少应为多少（肋距为600mm, 船底板的临界应力2)100(6.19st cr =σ， N/mm 2, s 为肋距， t 为板厚）。
3． 某方形驳船L=90m, 空船质量W=450t, 沿全船均布，载矿砂500t 分布于船中部70m 。
设矿砂沿船长均布，但沿船宽方向呈图1所示分布且前后反对称，试画出扭矩曲线。
4． 试计算图2所示横骨架式内河驳船在甲板和船底处的总纵弯曲应力及中和轴处的剪应力（不计初挠度和横荷重的影响，不考虑板的折减）。
已知：型深 D ＝3.2m ， 船宽B ＝6.0m ， 吃水 d=2.0m ，肋距 S ＝500mm; 甲板厚度 t 1=3.5mm ；船底、舷侧板厚度t 0=4.0mm; 甲板纵桁，中内龙骨，中垂弯矩 M ＝1250 kNm ， 剪力V ＝1125kN 。
图1200×5 60×6250×5 80×6图25.A ship with length 90 m, floats in still fresh water at a draft of 5.8 m when loaded. The weight curve of the loaded ship may be regarded as linear, from zero at the two ends to a maximum at the mid-length. The simplified cross-section of the hull with a superstructure is shown in Figure 3. The cross-sectional dimensions are also shown in Figure 2. The hull girder is made of steel and the superstructure of aluminium. The modulus of elasticity of the steel steel E is 2.1×105 MPa and that of the aluminium alu E is 0.7×105 MPa.(a) Draw the shear force and bending moment curves respectively.(b) Compute the normal stresses at top deck house and at the bottom shell of the mid-section respectively.6． Analyze strength computational model of a typical deck grillage, ones of stability andstrength analyses of a longitudinal at deck, and one of a longitudinal at bottom for its strength analysis. Briefly explain the reasons.Figure 3。
大工《船舶与海洋结构物结构强度》课程考试模拟试卷A
机 密★启用前大连理工大学网络教育学院2012年2月份《船舶与海洋结构物结构强度》课程考试模 拟 试 卷考试形式：闭卷 试卷类型：（A ）☆ 注意事项： 1、本考卷满分共：100分；考试时间：90分钟。
2、所有试题必须答到试卷答题纸上，答到试卷上无效。
3、考试结束后，考生须将试卷和试卷答题纸一并交回。
学习中心______________ 姓名____________ 学号____________一、单项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）1、在波峰附近波面下的水压力（ ）静水压力。
A ．大于 B ．等于 C ．小于D ．以上都有可能2、海损时候，船体结构承受的水压力，属于什么载荷？（ ） A ．周期性载荷 B ．总体性载荷 C ．不变载荷D ．局部性载荷3、某船型深10m ，中和轴距离船底4m ，甲板上的应力3=2.410s mpa σ⨯，中和轴之上4m 处应力大小为多少？（ ） A ．30.810mpa ⨯ B ．31.610mpa ⨯ C ．32.410mpa ⨯D ．33.210mpa ⨯4、某船型深10m ，中和轴距离船底4m ，甲板上的应力3=3.010s mpa σ⨯，船底处应力大小为多少？（ ） A ．31.010mpa ⨯ B ．31.510mpa ⨯ C ．32.010mpa ⨯D ．33.010mpa ⨯5、平台上永久安装的防腐阳极块为哪种载荷? （ ）A ．环境载荷B ．固定载荷C ．动力载荷D ．施工载荷二、多项选择题（本大题共5小题，每小题4分，共20分）1、下面哪两项是作用在船体梁上的弯矩的公式？（ ）A ．0()()x xM x N x dxdx =⎰⎰B ．0()()xM x N x dx =⎰C ．0()()xM x q x dx =⎰D ．0()()xx M x q x dxdx =⎰⎰2、对于中拱和中垂的说法正确的有哪些？（ ）A ．中拱时波谷在中，波峰在首尾B ．中垂时波峰在中，波谷在首尾C ．中拱时船中部浮力较大，首尾处的浮力较小D ．计算总纵弯矩时按中拱和中垂两种极端情况进行 3、半潜式平台强度计算时，正确的有哪些？（ ） A ．波浪中的运动响应分析时假定整体结构是刚性 B ．计算波浪动载荷假定平台的整体结构是弹性体C ．载荷确定以后进行结构响应分析时把平台结构作为弹性体D ．计算中一直把平台视为弹性体4、关于半潜式平台的说法，正确的有哪几项？（ ） A ．半潜式平台属于固定式平台B ．半潜式平台可理想化为空间刚架结构作为其力学模型C ．半潜式平台设计工况必须包括静水工况和风浪工况D ．半潜式平台的结构强度分析主要采用设计波计算法5、降低主甲板上的舱口角隅处的应力集中，可采取的措施有哪些？（ ） A ．在舱口角隅高应力区，用增厚的插入板 B ．增大角隅圆弧半径 C ．减小角隅圆弧半径 D ．在舱口边缘处设置甲板纵桁三、填空题（本大题共15个空，每空1分，共15分）1、船体结构强度计算的概率方法包括的随机因素有 、 、和 。
船体强度与结构设计B-2012-2013学年武汉船舶职业技术学院第一学期《船体强度与结构设计》 B(开卷)
武汉船舶职业技术学院2012-2013学年第一学期《船体强度与结构设计》 B（开卷）班级姓名学号一、选择题：(每空2分,共10分)1.第一次计算船体总纵弯曲应力时，船体剖面上某两点到中性轴的距离之比为1：4，则计算出的第一次船体总纵弯曲应力之比为。
（）A．1：1 B. 1：2 C. 1：4 D. 1：162.除外，以下方法都是计算静波浪弯矩的有效方法。
（）A．麦卡尔法 B. 直接法 C. 逐步近似法 D. 史密斯法3.船体总纵弯曲时挠度的计算可以分为两部分，但以下不属于考虑的范畴。
（）A．弯曲、扭转组合挠度 B. 总纵弯曲挠度 C. 剪切挠度4.计算船体总纵强度时，构成船体梁上冀板的最上层连续甲板通常称为。
（）A.平台甲板B. 驾驶甲板C. 强力甲板D. 船外板5.计及波浪水质点运动所产生的惯性力的影响，即考虑波浪动水压力影响对浮力曲线所作的修正，称为，或称史密斯修正。
（）A．逐步近似修正 B. 重力修正 C.惯性力修正 D. 波浪浮力修正二、名词解释题（每题6分，共30分）答：2.弯矩曲线答：3.船体梁答：4.剖面模数比面积答：5.总纵弯曲答：三、问答题(每题10分，共40分) 答：2.计算总纵弯曲应力时是否需要进行第二次总纵弯曲应力的近似计算？为什么？第二次总纵弯曲应力的近似计算中是否需要计算骨材的临界应力？为什么？答：3.静力等效原则是处理什么的原则？其内容是什么？答：4.静水弯矩曲线Ms有哪几个特点？静水弯矩和静水剪力Ns之间有什么关系？答：四、计算题(共20分)尺寸（cm）如图所示。
作用在该截面上的弯矩为9000 N·m，求：Array（1）对中性轴o-o’的轴惯性矩Ix（2）该截面对轴A-A’的轴惯性矩（3）该2.（10分）某局部重量P=600N的位置如图，距离6站号1m，已知站距ΔL=5m，请将P分布在相邻的两站内，求P1、P2和对应的分布重量p1、p2。
船舶结构强度大作业---船海1104班---胡超
船舶结构强度大作业姓名：胡超班级：船海1104班学号：U201112294一.数据准备1.主要数据及原始资料垂线间长：200m海水密度：1.025t/m³重力加速度：9.8N/kg2.原始资料(1)全船重量汇总表(2)邦戎曲线数据3.静水平衡状态下的有关参数总重量：G=12248水线面面积：A=4800平均吃水：=3.9纵稳性半径：=220漂心纵向坐标：=-4.34.参数计算（1）由全船重量汇总表：站号重量（t）重心坐标（x/m）0-1 791.9 -95 1-2 810.6 -85 2-3 855.8 -75 3-4 900.0 -65 4-5 399.6 -55 5-6 488.1 -456-7 525.6 -35 7-8 410.1 -25 8-9 558.9 -15 9-10 750.1 -5 10-11 710.5 5 11-12 670.8 15 12-13 540.9 25 13-14 650.0 35 14-15 558.6 45 15-16 610.2 55 16-17 496.5 65 17-18 580.0 75 18-19 520.4 85 19-20 419.3 95可计算船舶纵向重心由公式:x i=p ixi p i可得重心：x i=-6.78（2）由邦戎曲线数据表导入AUTOCAD可以得到如下邦戎曲线图:可得船舶浮心坐标：公式如下x b=x i A si A si可得浮心坐标：x b=-2.87二.船舶在静水中平衡位置的确定1.第一次近似首吃水：d f=d m+(x g−x bR )(L2-x f)=2.04尾吃水：d a1=d m-x g−x bR(L2+x f)=5.60浮力：B1=121202.48kN 浮心坐标：x b1=-2.98 2.第二次近似计算首吃水：d f2=d f1+w−B1ρgA+(L2−X f)x g−xb1R=尾吃水：d a2=d a1+w−B1ρgA-(L2−X f)x g−xb1R=4.63浮力：B1=12260.78浮心坐标：X b2= -6.687 3.剪力与弯矩的计算得出最后的剪力与弯矩计算结果：N max= 13757.24 kN M max=25769.6kN∙m。
大工19春《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业2【答案】
大工19春《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业2
剖面模数的物理意义是体结构抵抗（）能力的一种几何特性
A.扭转变形
B.弯曲变形
C.剪切变形
D.拉伸变形
正确答案:B
许用应力值是随着（）而增加的。
A.船长
B.船宽
C.型深
D.吃水
正确答案:A
自升式平台一般以（）状态进行设计。
A.满载作业
B.满载风暴不作业
C.空载作业
D.空载不作业
正确答案:B
中拱状态下，船体哪个部分的位置先达到屈服极限？（）
A.甲板
B.#中和轴
C.船底
D.水线
正确答案:A
半潜式平台刚架计算的主要问题是（）
A.确定各梁元的应力
B.确定各梁元的挠度
C.确定各梁元的位移
D.确定各梁元的应变
正确答案:A。
大工21秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业1-辅导资料-答案
(单选题)1: 总纵弯曲正应力公式σ=(M/I)*Z中，M指的是（）。
<-A.->计算断面上的弯矩<-B.->横断面绕中和轴的惯性矩<-C.->计算应力点到中和轴的距离<-D.->许用应力<本题-正确-选择>:A(单选题)2: 船舶处于中拱状态时，下列哪项错误？（）<-A.->波峰在中<-B.->波谷在首尾<-C.->船中部浮力较大<-D.->首尾处的浮力较大<本题-正确-选择>:D(单选题)3: 波浪附加弯矩的大小与下列哪个因素无关？（）<-A.->船型<-B.->波浪要素<-C.->重量沿船长的分布<-D.->船与波的相对位置<本题-正确-选择>:C(单选题)4: 总纵弯曲正应力大小与计算应力点到（）的距离有关。
<-A.->中和轴<-B.->龙骨线<-C.->水线<-D.->干舷<本题-正确-选择>:A(单选题)5: 设计的结构必须便于施工、保证施工质量，同时能最大限度地减少建造工作量，以降低制造成本。
指的是结构设计的哪项质量指标？（）<-A.->安全性<-B.->营运适合性<-C.->经济性<-D.->工艺性<本题-正确-选择>:D(多选题)6: 总纵强度计算中，假定的波浪要素为（）？<-A.->波形取为坦谷波<-B.->计算波长等于船长<-C.->波高等于型深<-D.->波高随着船长而变化<本题-正确-选择>:A,B,D(多选题)7: 船体结构强度计算的内容包括哪些内容？（）<-A.->外力问题<-B.->响应分析<-C.->结构的极限状态分析<-D.->内力问题<本题-正确-选择>:A,B,C(多选题)8: 属于船体结构强度研究任务的有（）。
0绪 论
绪 论船体强度的任务是研究船体结构抵抗破坏的能力和变形的规律。
把船体作为一个整体来研究其强度问题称为船体总纵强度问题；由于船体主要是纵弯曲变形，所以总强度就是研究船体纵弯曲问题，或称为纵向强度。
研究组成船体的某些部分结构、节点及其组成构件的强度问题称为船体局部强度或横向强度。
早在十八世纪中叶，欧拉在“横摇和纵摇时船舶各部分承受的外力”一文中研究了作用于船舶各部分的外力，并指出船舶弯曲是这些力引起的主要变形。
就是说船体应该作为一根梁来研究它的弯曲变形。
但是应用梁理论来研究船体总强度的具体计算方法，经过了大约一百年后，到十九世纪中叶才逐步发展起来，成为船体静置在波浪上的纵强度计算的标准方法。
这种标准纵强度计算方法就是现在应用的纵弯曲应力的第一次近似计算法。
符合标准状态计算的船体强度，可相互直接进行比较。
1874年10月内河船“Mary”号在横渡大西洋时折断沉没。
1877年威廉·约翰对这条船进行了强度计算和分析。
照通常方法计算，该船舷边角铁的最大应力是138.4N/mm2，船底板是101.5 N/mm2。
然而当时的一些大船，也达到了这样的应力范围，那为什么这条船会破裂呢?于是他第一次提出了对标准纵强度计算方法作修正的见解。
考虑到甲板板受压发生皱折的影响，其有效截面积应该进行折减，这和现在应用的纵弯曲应力第二次近似计算方法基本上是一致的。
经过折减后计算所得的舷边角铁应力达到246.0 N/mm2，可认为船是由舷边角铁屈服后引起甲板破裂而折断沉没的。
他还认为即使像“Mary”号这样薄的铁板船甲板板厚约5mm、外板6mm、龙骨板和舷边甲板约8mm，只要它的甲板受压稳定性能保证，也不致折断沉没。
这种考虑甲板受压皱折的有效面积折减方法，对船体强度计算是一个很大的发展。
从理论上讲，船体强度的第一次近似计算，考虑了船体梁的主要变形特征，把空心薄壁结构的船体作为实心梁一样来计算，所以有“等值梁”的概念来适应这种理论。
船舶与海洋工程结构物强度习题集备课讲稿
船舶与海洋工程结构物强度习题集船舶强度部分1．依据“建造规范”与依据“强度规范”设计船体结构的方法有什么不同？它们各有何优缺点？2．为什么要将船体强度划分为“总强度”和“局部强度”？其中“局部强度”与“局部弯曲”的含义有何不同？3．如何获得实际船舶的重量分布曲线？4．说明计算船舶静水剪力、弯矩的原理及主要步骤。
5.“静置法”对计算波浪的波型、波长、波高以及与船舶的相对位置作了怎样的规定？6．按照“静置法”所确定的载荷来校核船体总纵强度，是否反映船体的真实强度，为什么？7．依据q-N-M关系解释：在中拱和中垂波浪状态下，通常船体波浪弯矩总是舯剖面附近最大。
这一结论是否适用于静水弯矩？8．在初步设计阶段，如何应用“弯矩系数法”来决定船体的最大波浪弯矩和剪力？9．试设计依据“静置法”计算船舶波浪剪力、弯矩的计算机程序框图。
10．区别下列名词的不同含义：静水弯矩；波浪弯矩；波浪附加弯矩；砰击振动弯矩。
11．船体总纵强度的校核通常包括哪三项主要内容？12．举例说明船体结构中什么是纵向构件，什么是横向构件？它们对船体总纵强度的贡献有何不同？13．划分船体四类纵向构件的依据是什么？结合船体的舯剖面图指出第1至第4类纵向构件的实际应用。
14．船体结构相当于一根“空心梁”，其总纵强度的计算方法与普通实心梁不同。
其中必须考虑的两个特殊问题是什么？15．何谓“等值梁”？在计算船体总纵弯曲正应力σ1的过程中，之所以要逐步近似的主要原因是什么？16．船体总纵强度校核时，应如何选择计算剖面的数目及位置？17．船体总纵强度计算中，对船体纵构件（纵桁、纵骨及船体板）稳定性的一般要求是什么？18．计算船体不同部位纵骨的临界应力σcr 时，究竟采用“简单板架”还是“单跨压杆”的力学模型主要取决于什么因素？19．甲板横梁的“临界刚度”与“必需刚度”的含义有何不同？为了保证甲板纵骨的稳定性，横梁的设计一定要使之达到“临界刚度”吗？20．说明船体纵骨的欧拉应力计算公式：σπEE i l A =22中各字母的含义；当按此公式计算出的σE 值超过材料的比例极限时，应如何对所得结果进行非弹性修正？21．为什么船体板的临界应力可以简单地取为欧拉应力σE ，而不做非弹性修正？在计算板的σE 时，为什么要区分纵式骨架和横式骨架？22．船体板的失稳不同于“孤立板”，其主要特点表现在哪些方面？23．怎样计算纵式构架中不同部位船体板的减缩系数ϕ？24．在船体底部板架弯曲的静力计算中，如何确定纵桁的“承载宽度”和“带板宽度”？25．说明船体局部弯曲正应力σ2、σ3和σ4的含义，并比较它们的力学计算模型。
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船舶结构强度第一次大作业学生姓名：李聪洲班级：船海1103学号：U2011122582014年4月8日一、主要数据及原始资料 1、主要数据垂线间长 p L =200m 海水密度 ρ=1.0253/m t 重力加速度 g=9.802/s m 2、原始资料（1）全船重量重心汇总表。
站号 重心坐标 （m ） 重量（t ） 0-1 -95 791.9 1-2 -85 810.6 2-3 -75 855.8 3-4 -65 900.0 4-5 -55 399.6 5-6 -45 488.1 6-7 -35 525.6 7-8 -25 410.1 8-9 -15 558.9 9-10 -5 750.1 10-11 5 710.5 11-12 15 670.8 12-13 25 540.9 13-14 35 650.0 14-15 45 558.6 15-16 55 610.2 16-17 65 496.5 17-18 75 580.0 18-19 85 520.4 19-20 95 419.3总重量12248.0（2）邦戎曲线图。
i x（3）静水中的有关参数总重量 W=120030.4 kN水线面面积 A=48002m 纵稳性半径 R=220m 漂心纵向坐标 x f =-4.3m 平均吃水 d=3.9m （4）参数计算 由公式iii g P x P x ∑∑=以及全船重量重心汇总表中的数据可以计算出全船重心： g x =-6.786m由邦戎曲线数据表中的数据绘制邦戎曲线，并与吃水为3.9m 的直线相交如下所示：得到下表数据：站号浸水面积si A （2m ）纵向坐标i x （m ） 0 3.22 -100 1 5.58 -90 2 18.21 -80 3 31.31 -70 4 50.91 -60 5 74.46 -50 6 93.82 -40 7 105 -30 8 109.73 -20 9 110.19 -10 10 110.16 0 11 107.82 10 12 101.22 20 13 90.23 30 14 74.36 40 1555.955016 39.19 60 17 26.13 70 18 15.35 80 19 6.69 90 205.68100由上表数据及公示siisi b A x A x ∑∑=可算得浮心坐标：b x =-2.66m 。
二、船舶在静水中剪力和弯矩的计算。
1、船舶在静水中平衡位置的确定 （1）第一次近似计算 艏吃水 )2(1f b g m f x LR x x d d --+==1.944m 艉吃水 )2(1a f b g m x LR x x d d +--==5.695m 浮力 1B =121464.14kN 浮心纵坐标 1b x =-11.72m （2）第二次近似计算 艏吃水 2/)2(1112f b g f f x L R x x g B W d d --+A ∙∙-+=ρ=3.08艉吃水 2/)2(1112a f b g a x L R x x g B W d d +--A ∙∙-+=ρ=4.592浮力 2B =121248.17kN浮心纵坐标 2b x =-6.38m精度检查=-Lx b 2g x 0.002%<0.1%以上满足船舶平衡计算的精度要求。
具体计算见下表：理论站号力臂乘数第一次近似第二次近似各站浸水面积成对和）（2m理论站距上的浮力)(kN理论站距各站浸水面积iεF）（2m面积矩函数）（2m各站浸水面积iεF）（2m面积矩函数）（2m0 -10 0 0 0 0 0 0 01 -9 7.68 -69.12 6.65 -59.85 6.65 334.00 0-12 -8 25.70 -205.6 21.07 -168.56 27.72 1392.24 1-23 -7 45.50 -318.5 36.4 -254.8 57.47 2886.43 2-34 -6 70.75 -424.5 58 -348 94.4 4741.24 3-45 -5 95.33 -476.65 82 -410 140 7031.50 4-56 -4 111.61 -446.44 100.13 -400.52 182.13 9147.48 5-67 -3 117.82 -353.46 109.3 -327.9 209.43 10518.62 6-78 -2 117.07 -234.14 111.81 -223.62 221.11 11105.25 7-89 -1 112.06 -112.06 110.05 -110.05 221.86 11142.92 8-910 0 106.75 0 107.98 0 218.03 10950.56 9-1011 1 98.82 98.82 103.26 103.26 211.24 10609.53 10-1112 2 87.18 174.36 94.62 189.24 197.88 9938.52 11-1213 3 72.24 216.72 82.03 246.09 176.65 8872.25 12-1314 4 54.52 218.08 64.88 259.52 146.91 7378.55 13-1415 5 36.97 184.85 47.43 237.15 112.31 5640.77 14-1516 6 23.09 138.54 31.93 191.58 79.36 3985.86 15-1617 7 13.19 92.33 19.77 138.39 51.7 2596.63 16-1718 8 7.11 56.88 11.59 92.72 31.36 1575.06 17-1819 9 4.05 36.45 6.6 59.4 18.19 913.59 18-1920 10 0.69 6.9 3.09 30.9 9.69 486.68 19-20Σ1208.13 -1416.54 1208.59 -755.05修正值-0.345 -3.45 -1.545 -15.45修正后Σ1207.785 -1419.99 1207.05 -770.52、静水剪力N及弯矩M计算。
理论站距理论站间重量)(kN理论站距上的浮力)(kN理论站间载荷（2）-(3))(kN第（4）列自上而下之和)(kN第（5）列积分和)(kN对第（5）列不封闭的修正值)(kN剪力值N=（5）-（7）)(kN2L6∆⨯）（）（mkN∙对第（9）列不封闭的修正值)m(∙kN弯矩值M=（9）-（10）)m(∙kN理论站号（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）（11）（12）0 0 0 0 0 0 0 00-17761.08 334.00 7427.08 7427.08 7427.08 -60.88 7487.96 37135.4-4096.27 41231.6711-27943.88 1392.24 6551.64 13978.7228832.88-121.7514100.47144164.40-8192.55 152356.9522-38386.41 2886.43 5499.98 19478.762290.3-182.6319661.33311451.50-12288.82323740.3233-48820.00 4741.24 4078.76 23557.46105326.46-243.523800.96526632.30-16385.09543017.3944-53916.31 7031.50 -3115.19 20442.27149326.19-304.3820746.65746630.95-20481.36767112.3155-64783.09 9147.48 -4364.39 16077.88185846.34-365.2516443.13929231.70-24577.64953809.3466-75151.36 10518.62-5367.26 10710.62212634.84-426.1311136.751063174.20-28673.911091848.1177-84019.36 11105.25-7085.89 3624.73 226970.19-487.04111.73 1134850.95-32770.181167621.1388-95477.44 11142.92-5665.48 -2040.75228554.17-547.88-1492.87 1142770.85-36866.451179637.3099-107350.64 10950.56-3599.92 -5640.67220872.75-608.76-5031.92 1104363.75-40962.731145326.481010-116962.90 10609.53-3646.63 -9287.3205944.78-669.63-8617.67 1029723.90-45059.01074782.901111-126573.84 9938.52 -3364.68 -12651.98184005.50-730.51-11921.47920027.50-49155.27969182.771212-135300.82 8872.25 -3571.43 -16223.41155130.11-791.38-15432.03775650.55-53251.54828902.091313-146370.00 7378.55 -1008.55 -17231.96121674.74-852.26-16379.7608373.70-57347.82665721.521414-155474.28 5640.77 -166.49 -17398.4587044.33-913.13-16485.32435221.65-61444.09496665.741515-165979.96 3985.86 1994.10 -15404.3554241.53-974.01-14430.34271207.65-65540.36336748.011616-174865.45 2596.63 2268.82 -13135.5325701.65-1034.88-12100.65128508.25-69636.63198144.881717-185684.001575.06 4108.94 -9026.593539.53 -1095.76-7930.83 17697.65-73732.91 91430.55 1818-195099.92913.59 4186.33 -4840.26-10327.32 -1156.63 -3683.63 -51636.6-77829.18 26192.58 1919-204109.43486.68 3622.75 -1117.51-16385.09-1117.510.00-81925.45-81925.450.0020静水剪力及弯矩分布图如下：最大剪力kN 23800.96N m ax =，最大弯矩=max M 1179637.30 m kN ∙ 准确度剪力 |N(20)/Nmax|=|-1117.51 /23800.96 |=4.8%<5% 弯矩 |M(20)/Mmax|=|-81925.45 /1179637.30|=6.9%>5%。