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水面舰艇钢质船体结构节点(标准状态:现行)

水面舰艇钢质船体结构节点(标准状态:现行)
水面舰艇钢质船体结构节点(标准状态:现行)

船体结构规范计算书模板

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《钢质海船入级与建造规范》(2001)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:L B= 104.1 17.5= 5.95>5 宽深比:B D= 17.5 7.6= 2.30 ≤2.5 舱口宽度比:b B l= 10.4 17.5=0.594 <0.6 舱口长度比:l H l BH= 28 33.6= 0.833 >0.7 3、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 m (以下均同)

船体结构开孔及补强规则

船体结构开孔及补强规则 1 范围 本标准规定了船体构件上的应力区域,船体结构开孔(含开口、切口)规则及补强形式。 本标准适用于钢质海船(船长≥20m)建造过程中管系、电缆穿过船体构件时的开孔规则及补强形式, 其它类型船舶及海上工程设施可参照执行。 2. 船体结构开孔规则 2.1 开孔基本原则 2.1.1 开孔形状一般为圆形或腰圆形,孔长轴应沿结构跨度方向或船长方向布置,如需矩形开孔时,其四角需有足够大的圆角,圆角半径R≥h/8(h为孔高)且R≥30。 2.1.2 开孔应远离流水孔、透气孔、减轻孔、人孔、型材贯穿孔等。 2.1.3 开孔边缘应光顺,无影响强度的缺口。 2.1.4 在强构件腹板上开孔时,其开孔位置应尽可能设置在构件的中和轴处或偏近骨架带板(即甲板、壁板或外板)一边,避免在近面板处开孔。 2.1.5 所有肋板、旁桁材上均应开人孔; 所有肋板、旁桁材、纵骨均应有适当的流水孔、透气孔,并应考虑泵的抽吸率;除轻型肋板外,开孔的高度应不大于该处双层底高度的50%, 否则应予加强。各肋板开孔位置在船长方向应尽量按直线排列, 以便利人员出入。在肋板的端部和横舱壁处的 1 个肋距内的旁桁材上, 不应开人孔和减轻孔, 否则开孔边缘应予加强,肋板及旁桁材在支柱下的部分一般不应开孔, 否则应作有效加强。 2.1.6 船中 0.75L 区域内双层底中桁材不允许开孔,特殊情况下必须开孔时,应予以有效加强;船中0.75L 以外中桁材上开孔高度不应大于该处中桁材高度的40%。 2.1.7高强度钢构件尽量少开孔,若开孔应采用圆形或腰圆形。 2.1.8 开孔边缘不要靠近板缝,至少离开50mm;开孔与板缝相交时,孔边缘离板缝不小于75mm,孔中心与板缝距离要尽量小,见图1。 图1 2.1.9 当梁上有密集的小开孔且间距又不满足对开孔间距的要求时,则开孔的宽度和长度的计算值应以全部开孔的最大外轮廓尺寸作为开孔计算的宽度和长度,密集小孔可扩为一腰圆孔。 2.1.10 开孔总长度不能超过0.6 肋距(或0.6 纵骨间距),开孔应分散,不能同时密集在邻近的肋距(或纵骨间距)内。 2.1.11 在船舯0.5L 区域内的强力甲板上开孔,其圆角半径为开口宽度的1/24(Rmin≥300mm)。如舱口围板为套环形式时,圆角半径Rmin≥150mm。 1

船的基本结构介绍

船的基本结构介绍 船舶,船,指的是:举凡利用水的浮力,依靠人力、风帆、发动机(如蒸气机、燃气涡轮、柴油引擎、核子动力机组)等动力,牵、拉、推、划、或推动螺旋桨、高压喷嘴,使能在水上移动的交通运输工具。另外,民用船一般称为船(古称舳舻)、轮(船)、舫,军用船称为舰(古称艨艟)、艇,小型船称为舢舨、艇、筏或舟,其总称为舰船、船舶或船艇。基本结构 利用机器推进的大船都可称为轮船。小一点的船叫小船(舟或艇)。每一只轮船都有一个叫船身的身体。早期的轮船是木制的,在船两侧或尾部装有带桨板的轮子,用人力转动轮子,桨板向后拨水使船前进。现在的轮船,船身多用金属制成,以发动机作动力,并使用了螺旋桨。所有的船体都是中空的,因而重量较 轻,能浮在水面上。船锚一般位于船头,也有前后都有船锚的,而螺旋桨则总是装在船尾。船体由甲板、侧板、底板、龙骨、旁龙骨、龙筋、肋骨、船首柱、船尾柱等构件组成。 龙骨:龙骨是在船体的基底中央连接船首柱和船尾柱的一个纵向构件。它主要承受船体的纵向弯曲力矩,制作舰船模型时要选择木纹挺直、没有节子的长方形截面松木条制作。 旁龙骨:旁龙骨是在龙骨两侧的纵向构件。它承受部分纵向弯曲力矩,并且提高船体承受外力的强度。舰船的旁龙骨常用长方形截面松木条制作。 肋骨:肋骨是船体内的横向构件。它承受横向水压力,保持船体的几何形状。舰船模型的肋骨常用三合板制作。 龙筋:龙筋是船体两侧的纵向构件。它和肋骨一起形成网状结构,以便固定船侧板,并能增大船体的结构强度。舰船模型的龙筋通常也由长方形的松木条制作。 船壳板:船壳板包括船侧板和船底板。船体的几何形状是由船壳板的形状决定的。船体承受的纵向弯曲力、水压力、波浪冲击力等各种外力首先作用在船壳板上。舰船模型的船壳板可以用松木条、松木板拼接粘结而成。 舭龙骨:有些船体还装有舭龙骨,它是装在船侧和船底交界的一种纵向构件。它能减弱船舶在波浪中航行时的摇摆现象。舰船模型的舭龙骨可以用厚0.5~1毫米的铜片或铁片制作。 船首柱和船尾柱:船首柱和船尾柱分别安装在船体的首端和尾部,下面同龙骨连接,它们能增强船体承受波浪冲击力和水压力,还能承受纵向碰撞和螺旋桨工作时的震动。 船首:船的前端部位。它的两侧船壳弯曲处叫首舷。

船体结构规范计算书

目录 1.计算说明 (3) 2.本船主尺度及计算参数 (3) 3.外板 (3) 4.甲板 (4) 5.单层底结构 (5) 6.舷侧骨架 (6) 7.甲板骨架 (7) 8.支柱 (9) 9.平面横舱壁 (10) 10.平面纵舱壁 (12) 11.浮箱结构计算 (13) 12.泵舱结构计算 (16)

1. 计算说明: 本船为无人的非自航的箱形驳船,在甲板上承载新下水船舶。并通过下潜、使新船下水。港内作业,属遮蔽航区。主船体采用纵骨架式结构,滑道部位特殊加强。浮箱采用横骨架式结构。全船结构设计依据中国船级社1996年《钢质海船入级与建造规范》(以下简称“规范”)第2篇之第2章“船体结构”、第5章“油船”及第12章“驳船”部分的要求进行计算。同时,满足中国船级社1992年《浮船坞入级与建造规范》中的有关要求。 2. 本船主尺度及计算参数: 1)船长L=60 m; 2)船宽B=35 m; 3)型深D=6 m; 4)计算吃水d=4 m; 5)方形系数C b= ▽/(L*B*d)≈1; 6)L/D=10, B/D=5.83; 7)纵骨间距S=0.0016L+0.5=0.6m=600mm; 8)肋板、强横梁及强肋骨间距S=2m 。 9)甲板负荷P 及甲板计算压头h: ①一般部位:P1=10t/m2=100kP a ,h1=0.14P1+0.3=14.03m; ②滑道部位:P2=25t/m2=250KP a,h2=0.14P2+0.3=35.3m; 3. 外板 3.1船底板 3.1.1 据规范5.2.1.1,船中部0.4L区域内的船底板厚度应不小于: t1=0.056sf b(L1+170)=0.056×0.6×1×(60+170) =7.728mm t2=6.4sf b d=6.4×0.6×1×6=9.41mm

船舶的基本知识

随着经济的发展,资产评估范围不断扩大;评估对象和评估内容也是复杂多样化;船舶评估也随之而来。我们知道一艘船涉及钢铁、有色金属、机械、电子、化工、轻工、建材、仪表等五十个行业,并涉及导航、通讯、光学、电子等三百多个专业学科。尽管对其不熟悉,但仍然需要评估师去面对,而且要做到快捷与准确的评估,这就是市场经济的需要。评估风险也越来越大,对资产评估师的要求越来越高、压力自然也越来越大。因此,注册资产评估师在接受评估业务时,必须考虑能否有胜任评估对象的评估力量,确保执业质量,竭诚为顾客服务。为了搞好船舶评估,笔者仅就船舶的概念、基本结构、评估方法选择、评估过程,以及应注意的问题,谈一管之见,供业界同行讨论,起抛砖引玉之目的。 一、船舶的概念 (一)船舶的定义 根据《中华人民共和国海商法》第3条规定“本法所称的船舶是指海船和其他海上移动式装置,但是用于军事的,政府公务的船舶和20吨以下的小型船艇除外。上述船舶包括船舶属具”等。《中华人民共和国海商法》所适用的船舶应符合以下条件: 1﹑可航性,即在海上及与海相通水面或水中,具有自航能力的海船或海上移动装置; 2﹑总吨位在20吨以上的船舶;总吨位是指船上所有围蔽空间以100立方英尺为一个吨位的丈量总和。 3﹑该船舶为商业或民用目的,军事的﹑政府公务的船舶不适用本法。

从以上船舶定义看,评估师所涉及的船舶评估大大超出这个范畴。笔者认为评估船舶其定义应为:凡在水上用于交通、运输、捕鱼、科研、港口码头服务和作战等的运载工具均称为船舶。但必须符合中华人民共和国船检规定标准,并取得相关证件,享有占有、使用、收益和处分的权利。 (二)船舶的特征 1﹑船舶的不动产性 从民法原理来看,船舶是可以移动的物,应属于动产法。商然而,由于船舶本身和航海的一些特点,船舶又具有不动产的特征法。 船舶的不动产性主要表现在船舶所有权及抵押权均以登记为对抗要件,我国《中华人民共和国海商法》第9条规定:“船舶所有权的取得﹑转让和消灭,应当向船舶登记机关登记;未经登记的,不得对抗第三人。”第13条规定:“设定船舶抵押权,由抵押权人和抵押人共同向船舶登记机关办理抵押权登记;未经登记的,不得对抗第三人”。 2﹑船舶是合成物 船舶是由本体﹑设备与属具等独立物结合而成的合成物。依民法中有关“主物的处分及于从物”的原则,船舶的处分也应及于船舶设备及属具,但该原则可以通过约定加以限制,如约定其处分不及于从物等3﹑船舶的人格化 船舶的人格化首先表现为船舶国籍的规定法。船舶要取得航行权,必须经过登记,并悬挂该国国旗,这样在海上航行时,便知道该船属于何国了。 船舶的人格化还体现在英美法系的对物诉讼中。船舶被认为是具有

工程结构优化设计理论

工程结构优化设计理论 摘要:与传统的建筑结构设计相比较,结构设计优化不仅能够降低建筑造价,而且通过优化结构投资方向,提高关键结构部位或构件的安全度、延性和韧性,从而提高整个建筑物的安全度。通过这种有的放矢的优化设计,使整个建筑物的土建投资有效利用率大大提高关键词:结构优化设计理念 结构优化设计,能大大减少建筑造价并提高结构的安全度。设计单位在进行结构设计的时候,在建筑功能需求得到满足和遵循相关规范和规程的前提下,应综合考虑施工的可行性、施工进度和投资造价以及结构安全性等诸多要素,合理优化结构投资方向,使结构设计成为一项系统工程,做到设计成果既安全可靠,又经济合理。 一、建筑结构优化设计的意义 进行结构设计优化的原因概括起来有以下几方面: 1、钢筋混凝土和砌体等常用建筑材料的费用构成了结构成本的绝大部分,而这一部分成本通长占到结构主体造价的40%以上,通过结构优化设计能够将建筑工程的总造价减少10%~35%。对于一个大型的工程来说,这将是一笔不菲的费用,并且结构的安全度也得到了提高,因此结构优化有助于建设方减少投资,增加利润和提高资金周转率,其经济价值巨大。 2、据统计设计责任是造成建筑工程质量事故的主要原因,占据

了大约40%的比例。现阶段各设计单位设计水平良莠不齐,设计质量差导致施工停工或返工的现象时有发生。有些设计单位缺乏成本意识,算不清就多配钢筋,造成有些关键构件的设计反倒偏于不安全,这些现象有的造成了资源和成本的浪费,有的对建筑工程留下了潜在的危险。因此进行合理的结构优化设计,能够帮助业主提高设计质量并消除不必要的质量缺陷和工程风险,同时在减少不必要投资的前提下获得高品质的建筑,也符合创建节能、安定型社会的宗旨。 3、随着国家宏观调控力度的加大和原材料价格的上涨,通过销 售获得利润的空间被大大压缩,从内部挖掘潜力,节约成本成为企业赢利的重要手段,科学合理的节约成本能够提高企业的盈利率和生存能力。在这方面一些意识超前的业内知名企业,如万科、金地以及诸多国际公司已经率先垂范。 二、建筑结构设计优化方法的应用及实践价值 1、结构设计优化方法的应用 结构设计的优化主要在两个方面进行应用,一方面是在建筑工程的结构总体上的优化设计,这主要包括结构体系和结构选型,具体是指房屋的结构类型、房屋的高宽比、长宽比、房屋的结构材料等。另一方面就是结构工程分项部分的优化设计,这主要包括基础结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计、围护结构方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。对于这些方面的设计我们需要在结构选型、受力分析、造价分析上进行研究,并在满足整个设计规范以及建筑实用需求的前提下,对整个建筑的实际情况进行优化,以降低建筑成本,

船舶结构设计基础作业1

1波浪包括哪些要素?并叙述在实际计算时各个波浪要素的选取方法。 答:波浪要素包括波形、波长与波高。 在实际计算时,波形为坦谷波, 取计算波长等于船长,波高随船长变化,并且规定按波峰在船舯和波谷在船舯两种典型状态进行计算。 2试简述浮力曲线的绘制方法 答:浮力曲线是指船舶在某一装载状态下(一般为正常排水量状态),浮力沿船长分布状况的曲线。浮力曲线的纵坐标表示作用在船体梁上单位长度的浮力值,其与纵向坐标轴所围的面积等于作用在船体上的浮力,该面积的形心纵向坐标即为浮心的纵向位置。通常根据邦戎曲线求得浮力曲线。下图为邦戎曲线及获得的浮力曲线. 船舶在波浪中有可能发生倾斜,若浮心与重心的纵向坐标之差不超过船长的0.05%~0.1%,则可认为船舶已处于平衡状态,否则须进行纵倾调整。 浮态第一次近似计算 根据静水力曲线去确定相应与给定排水量时的平均吃水dm、浮心纵向坐标xb、水线面漂心坐标xf 以及纵稳心半径R。 由于实船的R远大于KC,所以 确定了首尾吃水之后,利用邦戎曲线求出对应于该吃水线时的浮力分布,同时计算出总浮力及浮心纵向坐标。如果求得的这两个数值不满足精度要求,则应作第2次近似计算。 浮态第二次近似计算 A-水线面面积 若浮心与重心的纵向坐标之差不超过船长L的0.1%,排水量与给定的船舶重量之差不超过排水量 ,应根据最后一次确定的首尾吃水求出浮的0.5%,则认为调整好了,由此产生的误差不超过5%M max 力分布曲线。 3若被换算构件的剖面积为ai,其应力为σi,弹性模量为Ei;与其等效的基本材料的应力为σ,弹性模量为E,根据变形相等且承受同样的力P,则与其等效的基本材料的剖面积为a为多少?

船舶主要构件结构图

船舶主要构件结构图 船舶各部位名称如图所示。船的前端叫船首(stem);后端叫船尾(stern);船首两侧船壳板弯曲处叫首舷(bow);船尾两侧船壳板弯曲处叫尾舷(quarter);船两边叫船舷(ships side);船舷与船底交接的弯曲部叫舭部(bilge)。 连接船首和船尾的直线叫首尾线(fore and aft line center line,centre line)。首尾线把船体分为左右两半,从船尾向前看,在首尾线右边的叫右舷(starboard side);在首尾线左边的叫左舷(port side)。与首尾线中点相垂直的方向叫正横(abeam),在左舷的叫左正横;在右舷的叫右正横。 船体水平方向布置的钢板称为甲板,船体被甲板分为上下若干层。最上一层船首尾的统长甲板称上甲板(upper deck)。这层甲板如果所有开口都能封

密并保证水密,则这层甲板又可称主甲板(main deck),在丈量时又称为量吨甲板 少数远洋船舶在主甲板上还有一层贯通船首尾的上甲板,由于其开口不能保证水密,所以只能叫遮蔽甲板(shelter deck)。 主甲板把船分为上下两部分,在主甲板以上的部分统称为上层建筑;主甲板以下部分叫主船体。 在主甲板以下的各层统长甲板,从上到下依次叫二层甲板、三层甲板等等。在主甲板以上均为短段甲板,习惯上是按照该层甲板的舱室名称或用途来命名的。如驾驶台甲板(bridge deck)、救生艇甲板(life-boat deck)、等等。 在主船体内,根据需要用横向舱壁分隔成很多大小不同的舱室,这些舱室都按照各自的用途或所在部位而命名,如图1-18所示,从首到尾分别叫首尖舱、锚链舱、货舱、机舱、尾尖舱和压载舱等。在货舱中两层甲板之间所形成的舱间称甲板间舱(tween deck),也叫二层舱或二层柜。

结构优化设计的综述与发展

结构优化设计的综述与发展 摘要:结构优化设计,就是在计算机技术等高科技手段的支持下,为了提升机械产品的性能、工作效率,延长机械产品的工作寿命,对机械产品的尺寸、形状、拓扑结构和动态性能进行优化的过程。这是机械行业发展的必然要求,也是信息时代的必然要求。结构优化设计,必须在保证机械产品满足工作需要的前提下,通过科学的计算来实行。文章将简单对结构优化设计的发展状况进行介绍,列举几种优化设计方法,以及讨论未来优化的发展情况。 关键词:结构优化设计发展优化设计方法 1 结构优化设计 结构优化简单来说就是在满足一定的约束条件下,通过改变结构的设计参数,以达到节约原材料或提高结构性能的目的。结构优化设计通常是指在给定结构外形,给定结构各元件的材料和相关载荷及整个结构的强度、刚度、工艺等要求的条件下,对结构进行整体和元件优化设计。结构优化设计一般由设计变量、约束条件和目标函数三要素组成。评价设计优、劣的标准,在优化设计中称为目标函数;结构设计中以变量形式参与的称为设计变量;设计时应遵守的几何、刚度、强度、稳定性等条件称为约束条件,而设计变量、约束函数与目标函数一起构成了优化设计的数学模型。结构优化的目的是让设计的结构利用材料更经济、受力分布更合理。 结构优化设计根据设计变量选取的不同可以分为截面(尺寸)优化、形状优化、拓扑优化三个层次。尺寸优化是选取结构元件的几何尺寸作为设计变量,例如,杆元截面积、板元的厚度等等[1]。而形状优化是选取结构的内部形状或者是节点位置作为设计变量。拓扑优化就是选取结构元件的有无作为设计变量,为0-1型逻辑型设计变量。 2 结构优化设计研究概况与现状 结构优化设计最早可以追溯到17世纪,伽利略和伯努利对弯曲梁的研究从而引发了变截面粱形状优化的问题。后来Maxwell和Michell提出了单载荷仅有应力约束条件下最小重量桁架结构布局的基本理论,为系统地分析结构优化理论作出了重大的贡献。然而长期以来,由于缺乏高速可靠的计算手段和理论,结构优化设计一直无法获取较大发展。 到上世纪六十年代,有限元技术借助于计算机技术,得到了极大的发展。1960年Schmit在求解多种载荷情况下弹性结构的最小重量问题时,首次在结构优化中引入入数学规划理论,并与有限元方法结合应用,形成了全新的结构优化思想,标志着现代结构优化技术的开始[2]。 1973年Zienkiewicz和Campbell[3]在解决水坝的形状优化问题时,首次以节点坐标作为设计变量,在结构分析方面使用了等参元,在优化方法上使用了序列线性规划的方法。其后,众多的学者在此基础上,逐渐发展形成了使用边界形状参数化方法描述连续

船体强度与结构设计复习教案资料

船体强度与结构设计 复习

绪论 1.总纵强度:在船体总纵强度计算中,通常将船体理想化为一变断面的空心薄壁梁,简 称船体梁。船体梁在外力作用下沿其纵向铅垂面内所发生的弯曲,称为总纵弯曲。船体梁抵抗总纵弯曲的能力,称为总纵强度。 2.船体总纵强度计算的传统方法:将船舶静置在波浪上,求船体梁横剖面上的剪力和弯 曲力矩以及相应的应力,并将它与许用应力相比较以判断船体强度。 3.评价结构设计的质量标准:安全性,营运合适性,船舶的整体配合性,耐久性,工艺 性,经济性。 4.按照静置法所确定的载荷来校核船体的总纵强度,是否反映船体的真实强度,为什 么?答:按照静置法所确定的载荷来校核船体总强度,不反映船体的真实强度,因为海浪是随机的,载荷是动态的,而且当L较大时载荷被夸大,但具有相互比较的意义。 第一章引起船体梁总纵弯曲的外力计算 5.总纵弯曲:船体梁在外力作用下沿其纵向铅垂面内所发生的弯曲。(中拱:船体梁中 部向上拱起,首、尾两端向下垂。中垂:船中部下垂,首、尾两端向上翘起。) 6.重量曲线:船舶在某一计算状态下,描述全船重量沿船长分布状况的曲线。绘制重量 曲线的方法:静力等效原则。 7.浮力曲线:船舶在某一装载情况下,描述浮力沿船长分布状况的曲线 8.载荷曲线:在某一计算状态下,描述引起船体梁总纵弯曲的载荷沿船长分布状况的曲 线。 9.静水剪力:船体梁在静水中所受到的剪力沿船长分布状况的曲线。 10.弯矩曲线:船体梁在静水中所受到的弯矩沿船长分布状况的曲线。 (重量的分类: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。按分布情况来分:①总体性重量,即沿船体梁全长分布的重量,通常包括:主体结构、油漆、锁具等各项重量。②局部性重量,即沿船长某一区段分布的重量。) 11.局部重量的分配原则(P12):重量的分布原则: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成的面积等于该项实际重量。②保持重量重心的纵向坐标不变,即要使近似分布曲线所围的面积的形心纵坐标与该项重量的重心坐标相等。③近似分布曲线的范围(分配到理论站的范围)与该项重量的实际分布范围相同或大体相同。 12.如何获得实际船舶重量分布曲线:答:通常将船舶重量按20个理论站距分布(民船 尾-首,军船首-尾编排),用每段理论站距间的重量作出阶梯形曲线,并以此来代替重量曲线。作梯形重量曲线时,应使每一项重量的重心在船长方向坐标不变,其重量分布范围与实际占据的范围应大致对应,而每一项理论站距内的重量则当做是均匀的。最终,重量曲线下所包含的面积应等于船体重量,该面积的形心纵向坐标应与船体重心的纵向坐标相同。 13.静水力浮力曲线的绘制:浮力曲线的垂向坐标表示作用在船体梁上单位长度的浮力 值,其与纵向坐标轴所围的面积等于作用在船体上的浮力,该面积的形心的纵向坐标即为浮心的纵向位置。浮力曲线通常根据邦戎曲线来求得。 14.用于总纵强度计算的剪力曲线和弯矩曲线的特点:①首尾端点处的剪力和弯矩为零, 亦即剪力和弯矩曲线在端点处封闭②零载荷点与剪力的极值相对应,零剪力点与弯矩的极值相对应③剪力曲线大致是反对称的,零点在靠近船中的某处,在离首尾约船长的1/4处具有最大正值或负值④弯矩曲线在两端的斜率为零,最大弯矩一般在船中 0.4倍船长范围内。 15.波浪剪力:完全由波浪产生的附加浮力引起的附加剪力。

第一章船舶设备与结构

船舶设备与结构 第一章第一节船舶的基本标志和主要标志 主船体: 主船体结构是指由上甲板、船底、舷侧及首尾等结构所组成的水密的空心结构,为了布置各种管系及分隔货物,用甲板和舱壁将整个主船体分成数个舱室以满足船舶营运的不同需要。 (1)船的前端称为船首,船的后端称为船尾,中间部分称为船中,船首的线性弯曲部分称为首舷,船尾的线性弯曲部分称为尾舷,经过船首、船尾,将船体分成左右对称两部分的直线叫首尾线或纵中线,在最大船宽处垂直于首尾线的方向叫正横。 (2)位于船首轮廓线向前倾斜的构件叫首柱。位于船尾轮廓线的构件叫尾柱。 (3)位于主船体最上层的首尾统长甲板叫上甲板,上甲板自船中向首尾逐渐翘起的垂直高度叫舷弧,上甲板以下的甲板统称为下(层)甲板,自上而下分别称为二甲板、三甲板等。 (4)位于船体最下层的部分称为船底,只有一层船底板的称为单底,有两层船底板的称为双层底。 (5)沿船长方向将船内空间分隔成若干舱室的竖壁称横舱壁,它通常是不透水的,称为水密横舱壁,其中最前端的水密横舱壁称为防撞舱壁,又称首尖舱舱壁。 (6)两侧直立部分叫舷侧,位于船底中心线的船底板叫平板龙骨,舷侧与船底交汇处的圆弧部分叫舭部,甲板在中间拱起的高度叫梁拱。 上层建筑 在上层连续甲板上,由一舷伸至另一舷的或其侧壁板离舷侧板向内不大于船宽B(通常以符号B表示船宽)4%的围蔽建筑物,称为上层建筑,包括船首楼、桥楼和尾楼。其他的围蔽建筑物称为甲板室。 1.首楼 位于船首部的上层建筑,称为船首楼。船首楼的长度一般为船长L(通常以符号L表示船长)10%左右。超过25%L的船首楼,称为长船首楼。船首楼一般只设一层;船首楼的作用是减小船首部上浪,改善船舶航行条件;首楼内的舱室可作为贮藏室等舱室。 2.尾楼 位于船尾部的上层建筑,称为船尾楼。当船尾楼的长度超过25%L时,称为长尾楼。船尾楼的作用可减小船尾上浪,保护机舱,并可布置船员住舱及其他舱室。 3.桥楼 位于船中部的上层建筑,称为桥楼。桥楼的长度大于15%L,且不小于本身高度6倍的桥楼,称为长桥楼。桥楼主要用来布置驾驶室和船员居住处所。 4.甲板室

船体主要构件结构图

船舶各部位名称如图所示。船的前端叫船首(stem);后端叫船尾(stern);船首两侧船壳板弯曲处叫首舷(bow);船尾两侧船壳板弯曲处叫尾舷(quarter);船两边叫船舷(ships side);船舷与船底交接的弯曲部叫舭部(bilge)。 连接船首和船尾的直线叫首尾线(fore and aft line center line,centre line)。首尾线把船体分为左右两半,从船尾向前看,在首尾线右边的叫右舷(starboard side);在首尾线左边的叫左舷(port side)。与首尾线中点相垂直的方向叫正横(abeam),在左舷的叫左正横;在右舷的叫右正横。

船体水平方向布置的钢板称为甲板,船体被甲板分为上下若干层。最上一层船首尾的统长甲板称上甲板(upper deck)。这层甲板如果所有开口都能封密并保证水密,则这层甲板又可称主甲板(main deck),在丈量时又称为量吨甲板。 少数远洋船舶在主甲板上还有一层贯通船首尾的上甲板,由于其开口不能保证水密,所以只能叫遮蔽甲板(shelter deck)。 主甲板把船分为上下两部分,在主甲板以上的部分统称为上层建筑;主甲板以下部分叫主船体。 在主甲板以下的各层统长甲板,从上到下依次叫二层甲板、三层甲板等等。在主甲板以上均为短段甲板,习惯上是按照该层甲板的舱室名称或用途来命名的。如驾驶台甲板(bridge deck)、救生艇甲板(life-boat deck)、等等 。 在主船体内,根据需要用横向舱壁分隔成很多大小不同的舱室,这些舱室都按照各自的用途或所在部位而命名,如图1-18所示,从首到尾分别叫首尖舱、锚链舱、货舱、机舱、尾尖舱和压载舱等。在

工程结构优化设计理论,工程范文.doc

工程结构优化设计理论,工程- 摘要:与传统的建筑结构设计相比较,结构设计优化不仅能够降低建筑造价,而且通过优化结构投资方向,提高关键结构部位或构件的安全度、延性和韧性,从而提高整个建筑物的安全度。通过这种有的放矢的优化设计,使整个建筑物的土建投资有效利用率大大提高 关键词:结构优化设计理念 结构优化设计,能大大减少建筑造价并提高结构的安全度。设计单位在进行结构设计的时候,在建筑功能需求得到满足和遵循相关规范和规程的前提下,应综合考虑施工的可行性、施工进度和投资造价以及结构安全性等诸多要素,合理优化结构投资方向,使结构设计成为一项系统工程,做到设计成果既安全可靠,又经济合理。 一、建筑结构优化设计的意义 进行结构设计优化的原因概括起来有以下几方面: 1、钢筋混凝土和砌体等常用建筑材料的费用构成了结构成本的绝大部分,而这一部分成本通长占到结构主体造价的40%以上,通过结构优化设计能够将建筑工程的总造价减少10%~35%。对于一个大型的工程来说,这将是一笔不菲的费用,并且结构的安全度也得到了提高,因此结构优化有助于建设方减少投资,增加利润和提高资金周转率,其经济价值巨大。 2、据统计设计责任是造成建筑工程质量事故的主要原因,占据了大约40%的比例。现阶段各设计单位设计水平良莠不齐,设计质量差导致施工停工或返工的现象时有发生。有些设计单位缺乏成本意识,算不清就多配钢筋,造成有些关键构件的设

计反倒偏于不安全,这些现象有的造成了资源和成本的浪费,有的对建筑工程留下了潜在的危险。因此进行合理的结构优化设计,能够帮助业主提高设计质量并消除不必要的质量缺陷和工程风险,同时在减少不必要投资的前提下获得高品质的建筑,也符合创建节能、安定型社会的宗旨。 3、随着国家宏观调控力度的加大和原材料价格的上涨,通过销售获得利润的空间被大大压缩,从内部挖掘潜力,节约成本成为企业赢利的重要手段,科学合理的节约成本能够提高企业的盈利率和生存能力。在这方面一些意识超前的业内知名企业,如万科、金地以及诸多国际公司已经率先垂范。 二、建筑结构设计优化方法的应用及实践价值 1、结构设计优化方法的应用 结构设计的优化主要在两个方面进行应用,一方面是在建筑工程的结构总体上的优化设计,这主要包括结构体系和结构选型,具体是指房屋的结构类型、房屋的高宽比、长宽比、房屋的结构材料等。另一方面就是结构工程分项部分的优化设计,这主要包括基础结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计、围护结构方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。对于这些方面的设计我们需要在结构选型、受力分析、造价分析上进行研究,并在满足整个设计规范以及建筑实用需求的前提下,对整个建筑的实际情况进行优化,以降低建筑成本,提升经济效益为目标,进行结构上的优化。 2、结构设计优化方法的实践价值 与传统的建筑结构设计相比较,结构设计优化不仅能够降低建筑造价,而且通过优化结构投资方向,提高关键结构部位或构件的安全度、延性和韧性,从而提高整个建筑物的安全度。通

《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。课程内容的选取,围绕完成相应的工作任务,按照培养目标和学生的实际状况,重点突出识读、绘图能力的培养。以工作任务为中心,密切结合专业能力要求,采取课堂教学与现场教学交替的形式,实现教学做一体。积极开发学习资源,为学生提供多种学习媒体与学习机会,教学效果重点评价学生识读、绘制船体图样、船体结构节点的模型制作及型线图的绘制方面的职业能力。 本课程建议课时数为80学时。 二.课程目标 (一)课程总体目标: 通过本课程的学习,使学生在读图、绘图的训练过程中,逐步掌握船体结构的分析能力与识读

船体主要构件结构图

船体结构图 船舶各部位名称如图所示。船的前端叫船首(stem);后端叫船尾(stern);船首两侧船壳板弯曲处叫首舷(bow);船尾两侧船壳板弯曲处叫尾舷(quarter);船两边叫船舷(ships side);船舷与船底交接的弯曲部叫舭部(bilge)。 连接船首和船尾的直线叫首尾线(fore and aft line center line,centre line)。首尾线把船体分为左右两半,从船尾向前看,在首尾线右边的叫右舷(starboard side);在首尾线左边的叫左舷(port side)。与首尾线中点相垂直的方向叫正横(abeam),在左舷的叫左正横;在右舷的叫右正横。 船体水平方向布置的钢板称为甲板,船体被甲板分为上下若干层。最上一层船首尾的统长甲板称上甲板(upper deck)。这层甲板如果所有开口都能封密并保证水密,则这层甲板又可称主甲板(main deck),在丈量时又称为量吨甲板。

少数远洋船舶在主甲板上还有一层贯通船首尾的上甲板,由于其开口不能保证水密,所以只能叫遮蔽甲板(shelter deck)。 主甲板把船分为上下两部分,在主甲板以上的部分统称为上层建筑;主甲板以下部分叫主船体。 在主甲板以下的各层统长甲板,从上到下依次叫二层甲板、三层甲板等等。在主甲板以上均为短段甲板,习惯上是按照该层甲板的舱室名称或用途来命名的。如驾驶台甲板(bridge deck)、救生艇甲板(life-boat deck)、等等。 在主船体内,根据需要用横向舱壁分隔成很多大小不同的舱室,这些舱室都按照各自的用途或所在部位而命名,如图1-18所示,从首到尾分别叫首尖舱、锚链舱、货舱、机舱、尾尖舱和压载舱等。在货舱中两层甲板之间所形成的舱间称甲板间舱(tween deck),也叫二层舱或二层柜。

船体结构强度

1.极限弯矩:是指在船体剖面内离中和轴最远点的刚性构件中引起的应力达到结构材料屈服极限(在受拉伸时)或构件的临界应力(在受压缩时)的总纵弯曲力矩。 2.总强度:从整体上研究船体梁变形规律和抵抗破坏的能力,通常称为总强度。 3.计算状态: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。 4.剖面模数:W=I/Z,表征船体结构抵抗弯曲变形能力。 5.纵向强力构件:纵向连续并能够有效地传递总纵弯曲应力的构件习惯上被称为纵向强力构件。 6.安全系数:是考虑强度计算中的许多不确定性,为保证设计结构必要的安全度而引入的强度储备。 7.许用应力:是指在结构设计预计的各种工况下,船体结构构件所容许承受的最大应力值。 8.强度储备系数:Mj与在波谷上和波峰上的相应计算弯矩M进行比较,即应满足Mj/M>n, n称为强度储备系数,Mj/M也表明船体结构所具有的承受过载的能力的大小。 9.局部强度:从局部上研究船体梁变形规律和抵抗破坏的能力,通常称为局部强度。 10.带板:为估算骨架的承载能力,把一定宽度的板计算在骨架剖面中,即作为它的组成部分来计算骨架梁的剖面积、惯性矩和剖面模数等几何要素,这部分板称为带板。 11.剖面利用系数:实际剖面模数与理想剖面模数的比值,表明了材料在剖面中分布的合理程度。 12.剖面模数比面积:产生单位剖面模数(W2/3)所需的剖面积。Cw=F/W2/3

13.计算剖面:可能出现最大弯曲应力的剖面。 14.甲板室:上层建筑中宽度与船宽相差较大的围蔽建筑物。 1.集装箱船为什么要进行扭转强度计算,产生扭矩的原因是什么? 集装箱船具有大开口的技术特征,舱口宽度一般达到甚至超过船宽的85%,舱口长度可以达到舱壁间距的约90%,使得扭转强度的重要性上升到与总纵强度同等的地位。船舶在斜浪中航行、船舶倾斜、船舶横摇 2.船体强度计算应包括下述内容: (1)确定作用在船体和各个结构上的载荷的大小及性质,即所谓外力问题。(2)确定结构剖面中的应力与变形,即结构的响应分析(亦称载荷效应分析);或者求使结构失去它应起的各个作用中的任何一种作用时的载荷,即结构的极限状态分析(亦称求载荷效应的极限值),即所谓内力问题。 (3)确定合适的强度标准,并检验强度条件。 3.简述计算船体梁所受剪力弯矩的步骤。P10 (1)计算重量分布曲线; (2)计算静水浮力曲线; (3)计算静水载荷曲线; (4)计算静水剪力及弯矩; (5)计算静波浪剪力及弯矩; (6)将静水剪力及弯矩和静波浪剪力及弯矩叠加,即得总纵弯矩和剪力 4.简述坦谷波绘制步骤。P23 5.纵向强力构件分为四类: (1)只承受总纵弯曲的纵向强力构件,称为第一类构件,如不计甲板横荷重

船体结构标准肘板应用

标准肘板的应用 标准肘板的参数设置是根据建模的船体结构“典型节点详图”的要求。例如参照南通联合重工建造的液化气船的肘板类型进行设置。对于其他类型的船体肘板,可以在建模中临时修改参数。在此仅对常用的肘板类型设置作如下说明。 1 语句类型 特征:B边是与另一个PANEL 的型材连接,因为可根据型材来确定肘板平面,C边是与本PANEL的型材连接。 【肘板代码:BCB 】 区分:C边与型材连接处有圆弧过渡。 可修改的缺省设置: RA = 30 节点详图标注的左图 R=25 ;右图R=35 实际边缘误差仅0.3mm,不必修改NOT= R35 修改语句例如:NOT=R50。但R0和KS0不可,只能NOT=KS1 NOA= 10*10 修改语句例如:NOA=R35。 TOLA:脚趾边缘延伸长度。 ①与球扁钢理论面的连接(上左图)dx 方向为零,修改TOLA=<值>; ② 与球扁钢非理论面的连接(上右图)球头内口边缘dx方向,TOLA=15。但不符合“典型节点详图”的实际要求。 系统对于球扁钢的球头宽度和厚度,TRIBON系统将球头假设为矩形的面板来计算。如右 边详图所示。 面板内边宽 FL_C=D/2;面板厚度 FL_T=T/2; 因此,肘板与球扁钢非理论面的连接,在dx 方向应该用修改语句:TOLA = D+15(节点详图所示间隙)进行调整。 如果改成TOLA=1 和RA=1即与直线的BCL相同。 dy:距型材边的距离。目前是按型材外口设置的。如要调整距离,修改语句: C=<型材高度 – 要求的距离值 > -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

船体结构

《船体结构》复习材料 一、填空: 1、船舶的分类。船舶按航行区域可分为海船和内河船;按航行状态可分为排水型船、潜艇、 滑行艇、水翼艇和气垫艇;按推进动力可分为风帆船、蒸汽机船、内燃机船、燃气轮机船和核动力船;按推进器可分为螺旋桨船、喷水推进船,空气螺旋桨推进船和明轮船; 按建造材料可分为钢船、木船、水泥船,铝合金船和玻璃钢船等等。 通常一般是按船舶的用途来分类,可分为如下几种:运输船、工程船、渔业船、港务船、海洋调查船、战斗舰艇、辅助舰艇。 2、看图填空:P16图19、P17.图20和图21、P18图22、P31图1、P33图4、P34图5、 P39图15。 3、舷侧必须与船底及甲板牢固的连接,以便相互支持,相互传递作用力,保证强度和刚性。 舷侧结构有纵骨架式和横骨架式两种骨架式。 横骨架式舷侧结构的主要优点是制造方便,横向强度好,适用于内河船和一般货船。 4、舱口前后、左右端的横梁名称分别为:舱口端横梁,舱口端纵桁 5、支柱的作用是支撑甲板骨架,主要承受轴向的压缩力,但在特殊情况下,如液体深舱内 的支柱也可能受到轴向拉伸力。 支柱的剖面形状:圆管刨面,方管刨面,工字型刨面,四个槽的刨面 6、舱壁的类型,舱壁的种类很多,通常可按用途及结构形式分类。按用途分类:水密舱壁、 液体舱壁、轻舱壁、防火舱壁。按结构形式分类:平面舱壁、槽形舱壁。 7、横舱壁的作用:横舱壁对保证船体的横向强度和刚性有很大作用,这对纵骨架式的船舶 尤为重要。 8、强胸横梁的概念:所谓强胸横梁就是上面没有甲板覆盖,起着撑杆作用的结构,从肋板 上缘至下层甲板,每列强胸横梁之间的距离不大于2米,且强胸横梁的位置至少达到满载水线以上1米高度处。 9、上层建筑的概念:位于上甲板以上的各种围蔽建筑物,则统称为上层建筑。 上层建筑包括船楼和甲板室。根据所在位置不同,船楼和甲板室又可分为首楼、桥楼、尾楼、中甲板室和尾甲板室等。 10、船楼的组成:船楼由侧壁、端壁和甲板板围成,并有横向骨架(肋骨、横梁)及纵向骨 架(纵桁、纵骨)加以支持,其结构形式与主体上相应的板架类似。 二、名词解释 1、总纵强度:船体结构抵抗纵向弯曲不使整体结构遭受破坏或不允许的变形的能力称为总 纵强度。 2、船体的总纵弯曲:作用在船体上的重力、浮力、波浪水动力和惯性力等而引起的船体绕 水平横轴的弯曲称为总纵弯曲,总纵弯曲由静水总纵弯曲和波浪总纵弯曲两部分迭加而成。 3、外板:外板构成船体底部、舭部及舷侧的外壳,它由许多块钢板并和焊接而成。 4、主肋板:是开有人孔、流水孔、透气孔和通焊孔的非水密肋板。 5、水密肋板:就是没有任何开孔而且在规定压力下不透水的肋板,用来分隔不同用途的双 层底舱。 6、水密舱壁:一般是指由船底至上甲板的主舱壁,它把船体分隔成若干个水密分舱。这种 舱壁尽量不开水密门。当管路、电缆、推进器轴等穿过舱壁时,在舱壁的开口处应保证水密。

船体结构焊接要求

1. 目的 1.1 旨在确保焊接质量满足或基本达到各国船级社规范所要求的修船焊接质量标准。 2. 适用范围 2.1 适用各类船舶修理中所用的普通结构钢,高强度钢的焊接施工。船体结构的焊缝设计 在此不作明确规定,原则上均以修理项目的具体工艺文件为准。 3. 工艺规程与检验要求 3.1 施工前应将工艺文件和检验标准提交相应船级社认可。文件中未提及的均以通用工艺 为准,确保施工按规定的要求进行。 4. 焊接前的准备 构件的坡口、装配次序、定位精度及装配间隙应符合工艺要求,并应避免强制装配,以减少构件的内应力。若焊接坡口或装配间隙过大应按规定修正后再施焊。 施焊前焊缝坡口区域的铁锈、氧化皮、油污和杂物等应予以清除,并保持清洁和干燥。 涂有车间底漆的钢材,如果车间底漆对焊缝质量有不良影响,则应在焊前将车间底漆清除。 当焊接必须在潮湿、多风或寒冷的露天场所进行时,应对焊接作业区域提供适当的遮敝和防护措施。并保持焊接区域的干燥。 将焊条拿到施工现场时,最多只能那去半天内所使用的数量。 CO2陶瓷衬垫要粘贴牢固、平整且对准坡口中心,保证坡口清洁,随用随贴。 5. 焊接工艺要点 船体重要部位的焊接须由经船级社认可的焊工进行。 普通结构钢在0℃以下施焊时应使用低氢型焊条。当环境温度低于-5℃时必须按照专门的工艺要求采用预热或缓冷措施,以防焊件内产生冷裂纹和不良组织。 当母材的碳当量(Ceq): Ceq>0.41% 时(Ceq=C+Mn/6+ (Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15),应对焊件进行预热; Ceq>0.45% 时,焊后应对焊件进行热处理。 所焊结构刚性过大、构件板厚较厚或焊段较短时,焊件应进行预热。焊条吸潮过量时,焊

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