150t冷藏船结构设计

150t冷藏船结构设计

一、概述

1.1本船主要工作于长江的内河小型货船，结构按《钢质内河船入级与建造规范》（2002）简称《内规》和对A级航区要求进行设计。

1.2骨架设计

船底：机舱后壁至防撞舱壁为双层底横骨架式。

舷侧：横骨架式肋骨交替肋骨制。

甲板：横骨架式。

1.3结构材料

全船结构采用一般强度船用结构钢，即ZCA钢，σ3=235Mpa。

1.4 结构尺寸选择的原则：

（1）主要构件的布置确保结构的有效连续性。

（2）主要构件的腹板厚度t w=0.01s w（s w为扶强材的腹板高度，tw 为腹板的厚度）面板的剖面面积A f=d w t w/150（cm2）

（3）主要构件防倾肋板

1.5主要尺寸数据

总长Loa=49.9m 计算船长L=45.00m

设计吃水T=2.80m最大吃水T=3.10m

型宽B=8.60m型深D=4.00m

设计排水量D1=598t 最大排水量D2=684t

肋骨间距s=0.55m骨架形式：双底单甲板横骨架式

L/D=11.25B/D=2.15

二、外板设计

2.1船底板

船舶中部底板厚度应不小于按式（10－9）计算所得之值

T=a（αL+BS+r）

a航区系数，A级航区取a=1，α=0.076 β=4.5 γ=－0.4 t1=1×（0.076×45+4.5×0.55－0.4）=5.495mm≈5.5mm

船底板

t2=4.8s√d+r

取s=0.55m d=2.8m r=1.25m

得t2=4.8×0.55×√2.8+1.25=5.3mm

实取t=7mm

2.2平板龙骨

按《内规》平板龙骨宽度应部小于b，船中部平板龙骨应按船底厚度增加1mm。

b≥0.1B=0.1×8500mm=850mm

实取t=8mm b=1000mm

2.3舭列板

按《内规》舭列板厚度应按船中部船底厚度增加0.5mm，实取t=8mm。

2.4舷侧外板

按《内规》其厚度部小于强甲板边板厚度的085倍，宽部小于0.1D.

T>0.85×8mm=6.8mm实取t=8mm

b=0.1D=0.1×4000mm=400m实取b=500mm

三、甲板

3.1甲板半剖面积

该船甲板板为横骨架式按《内规》

（αL+β）

按A= B

2

查表10-9 取α=0.48，β=1.08

A=8.524×（0.48×45+10.8）=137.70cm2

实际甲板半剖面积

甲板板7×26.50=185.5cm2

=11.5cm2

甲板纵桁⊥5×160

7×50

合计197cm2

A1=197cm2>137.70cm2 满足强度

四、双底骨架设计

按实际情况双底高h=900mm，每2档肋位一实肋板，不设实肋板的部位设组合肋板，肋距s=0.55m

0.55×2=1.1m<2.5m 满足要求

4.1中桁材合旁桁材

该船中部货舱区平板龙骨厚度t=8mm

按《内规》中桁厚度t=8mm

h/t= 900/8=112.5>100 设置垂直扶强材

按《内规》扶强材宽度为厚度的8倍，故采用扁钢8×70为扶强材。

按《内规》旁桁材与船底板同厚t=7mm

4.2实肋板和水密肋板

按《内规》实肋板厚度与所在部位的船底的厚度相同，取

t=7mm。水密肋板与实肋板高度比为900/7=128.57>100

设置加强筋。加强筋其间距部小于双层底高度的2倍，实取1800mm 故采用8×70为加强筋。

4.3内底板

按《内规》t1=0.04L+4.5S+0.4

t2=5.5s√h

本船内底板计算水柱按规范规定为h=3.1m

将各已知条件代入上面两式分别得

t1=0.04×45+4.5×0.55＋0.4=4.67mm≈5mm

t2=5.5×0.55×√3.1=5.326mm

实取厚度t=7mm>5.326mm

4.4 组合肋板

按《内规》，组合板的船底骨材剖面模数应部小于按下式计算所得值W=3.8s（d+r）l3

本船航行于A级航区，取r=1.25，s=0.55，d=2.8m，l=1.65m

得W1=3.8×0.55×（2.8+1.25）×1.652=23.045cm3

实取该船舶底骨材为不等边角钢L 100×63×6

（查表）其连带板在内底剖面模数w=54.6015cm3＞23.045cm3

内底板的剖面模数应不小于船底骨板的0.85倍

23.045×0.85=19.59cm3

实取船内底骨材为不等边角钢L 100×63×6

其连带板在内的剖面模数

W=54.6015cm3>19.59cm3 (满足要求)

五、舷侧骨架

5.1 主肋骨

按《内规》，主肋骨剖面模数W应不小于按下列计算所得之值W=ks（d+r）l3（cm3）

取k=3.8，s=0.55m，d=2.8m，r=1.25m，l=3m

得w=3.8×0.55×（2.8+1.25）×32=76.18cm3

实取L=110×70×8

（查表）其连带板在内的剖面模数w=89.76cm3>76.18

（带板6×550）

六、甲板骨架设计

6.1普通甲板横梁

按《内规》横梁的剖面模数w应不小于按下式计算所得之值。

w=5cshl3 （cm3）

按强力板A级航区取c=1.45，s=0.55m，h=0.5，l=2.6m

得W=5×1.45×0.55×0.5×2.62=13.478=cm3

按《内规》，强力甲板横梁的剖面惯性矩I应不小于按下式计算所得值：

I=3wl=3×13.478×6=105.13cm4

实取L=63×40×6