船舶与海洋工程结构物强度习题集

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σ

1

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σ

c r

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：σπ

E E i l A

=22中各字母的含义；当按此公式计算出

的σ

E

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σ

E

，而不做非弹性修正？在计算板的

σ

E

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σ

2、σ

3

和σ

4

的含义，并比较它们

的力学计算模型。

26．在计算船体底部外板的局部弯曲正应力时，为什么要首先进行板的刚性判别？是否船体板

都属于刚性板（绝对刚性板）？

27．在计算船底外板的局部弯曲正应力与稳定性时，对板的边界约束条件取法有何不同？

28．四周刚固定的矩形板在均布载荷作用下，其最大弯曲正应力发生于何处？为什么对纵式骨

架的船底外板进行总合正应力计算时，只取板格的中心点与短边中点？

29．试说明在船体的一个舱段范围之内，正应力σ

1、σ

2

、σ

3

和σ

4

沿纵向和垂向分别如何变

化？

30．采用“薄壁梁”理论计算弯曲剪应力的基本原理是什么，包括哪些主要步骤？

31．在船体横剖面内，最大的总纵弯曲正应力与剪应力分别发生在何处？

32．为什么船体总纵强度校核内容需要包括极限弯矩？船体舯剖面的极限弯矩主要与哪些因素

有关？

33．举例说明“负面积法”在船体总纵强度计算（σ

1

的高次近似或极限弯矩计算）中的应用。

34．对于不同性质（不变、缓变和迅变）的载荷，怎样选取相应的σ

危险

？目前造船界的做法

如何？

35．在船体结构的局部强度计算中，对于外部构件和内部构件，分别需要考虑哪些主要载荷？

36．在船体结构的局部强度计算中，对于露天甲板、内底板，分别需要考虑哪些主要载荷？

37．在纵骨架式的船体底部板架局部强度计算中，怎样选取主向梁和交叉构件？如何才能相对

准确地确定该板架的边界条件。

38．描述弹性固定端的“柔性系数α”和“力偶固定系数κ”的各自含义是什么？一般情况下，

二者之间是否存在着固定的转换关系？

39．举例说明：在船体结构的局部强度计算中，如何应用“相对刚度分析”来合理地简化计算

构件的边界条件？

40．船体局部强度计算中，选择不同许用应力的主要依据是什么？

41．何谓“纵式构架”与“横式构架”？在船体结构设计中采

用“纵式构架”的主要目的是什

么？

42．若船体总纵强度满足要求，能否保证其局部强度也自然满足？为什么局部强度计算的应力

不与总纵强度计算中的应力（σ

1、σ

2

、σ

3

和σ

4

）相迭加？

43．对于军船和海船而言，为什么其底部和上甲板骨架的设计通常采用纵式构架？

44．横舱壁在船舶设计中起什么作用？

45．在船体横舱壁上加设的支条通常取作垂向布置，其主要目的是什么？

46．在上层建筑与主船体连接处相互作用的垂向力和水平剪力，它们对上层建筑的单独作用效

果有何不同？

47．上层建筑参与船体总纵弯曲的程度主要取决于哪些因素？48．简述关于上层建筑参与总纵弯曲计算的“组合杆”理论的基本原理。通常在什么情况下需

要采用这一理论？

49．何谓“剪切滞后”现象，为什么上层建筑参与总纵弯曲的计算应考虑“剪切滞后”的影响？

50．何谓“强力上建”与“轻型上建”，对于这两类上层建筑的结构设计，应分别注意什么问

题？

51．应力集中现象的主要特点是什么？结合船体结构举例说明实际中可采用哪些结构措施来降

低应力集中。

52．如果需要在船体甲板上开一个尺寸一定的矩形孔，那么可以考虑采取哪些措施来降低应力

集中？

53．说明上层建筑端部在其与主船体相连接处产生应力集中现象的原因。

海洋平台强度部分

54．海洋环境载荷主要包括哪些载荷？它们各有何特点？