一、说明
本船为旧船改造,改造区域是在货舱区域加长15.6m,并在4950平台以上增加抗扭箱。本船为单层全通甲板、双层底、尾机型近海集散两用船,货舱区域4950平台以上为纵骨架式,其余均采用横骨架式,本计算书按CCS2006《钢质海船入级规范》进行计算与校核。
二、船舶主要参数
总长—————————————90.6m
两柱间长—————————————84.23m
型宽—————————————12.80m
型深—————————————7.10m
设计吃水————————————— 5.60m
肋距—————————————0.60m
主尺度比:
L/B=6.58>5
B/D=1.80≤2.5
三、船中剖面模数计算§2.2.1.1、§2.2.5.1、§1.8.3.1
1、船长大于65m的船舶船中基本剖面模数W0应不小于下列计算之值
W0=CL2B(C b+0.7) ×0.95=936382cm3=9363.82cm2m
式中:C=0.0412 L+4=7.47 C b=0.753 B=12.8m L=84.23m
2、船中剖面对水平中和轴的惯性矩§2.2.5.2
I0≥3W0L=3×9363.82×84.23=23661.46cm2m2
3、根据计算
中和轴距假定中和轴距离
e= 3.217m(见下表)
I=46544.25cm2 m2(见下表)> I0
4、计算点距水平中和轴:§2.2.4.4
Z t= Z c(0.9+0.2y/B1)=4.598m
式中:Zc=h-e=4.693m y=5.1m B1=12.8m h=7.91m
对计算点的剖面模数:(最小)W a=I/ Z t=10122.72 cm2 m > W0
对基线的剖面模数:W b=I/e=14468.22 cm2 m(见下表)> W0
对甲板的剖面模数:W j=I/(D-e)=11986.67 cm2 m(见下表)> W0
以上计算,均满足规范要求。
舯剖面结构
四、货舱区域船体结构构件校核
标准肋骨或纵骨间距:§1.2.8.1
S=(0.0016×L+0.5)=0.63m
S艏艉尖舱内=0.6m
系数C值:
C=0.0412L+4=7.47
1、货舱区域船体外板
1.1船舯部0.4L区域船底板厚度t应不小于下列两式计算值§
2.
3.1.2、§1.8.
4.1
=0.072sE-1(L+170×0.95=10.36mm
t
t20.95=10.86mm
式中:s=0.63m f b=1 d=5.60m C=7.47 L=84.23 m
h1=0.26C=1.94m且h1≯0.2d=1.12m 取h1=1.12
E=1+s2/S2=1.057S=2.65m
取t=12mm 满足要求
1.2 平板龙骨§
2.
3.2
平板龙骨宽
b=900+3.5L=900+3.5×84.23=1195mm
平板龙骨厚:t=t底+2=10.86+2=12.86mm
取b=1800mm t=14mm 满足要求
1.3 舭列板§
2.
3.3
当舭列板处为横骨架式时,厚度t应不小于下列两式计算值: §2.3.3.1、§1.8.4.1
=0.072sE-1(L+170×0.95=10.36mm
t
t2×0.95=10.86mm
式中: s=0.63m f b=1 d=5.60m C=7.47 L=84.23 m
h1=0.26C=1.94m且h1≯0.2d=1.12m 取h1=1.12
E=1+s2/S2=1.057S=2.65m
取t=12mm 满足要求
1.4舷侧列板§
2.
3.4
船舯0.4L区域内舷侧外板厚度t应符合下述规定:
1.4.1距基线1/2D以上(纵骨架式)舷侧板厚度t应不小于下列两式计算值:
§2.3.4.3、§1.8.4.1
t1=0.06S(L+110)f d1/2×0.95=6.97mm
t2=4.2 S(d+h2)1/2 ×0.95=6.94mm
式中: S=0.63m f d=1 d=5.60m L=84.23m
C=7.47 h2=0.5C=3.735且h2≯0.36d=2.016 取h2=2.016m 取t=12mm 满足要求
1.4.2距基线D/4以下(横骨架式)舷侧外板厚度t应不小于下列两式计算值: §
2.
3.
4.2、§1.8.4.1
=0.072sE-1(L+1700.95=10.36mm
t
t20.95=9.78mm
式中: s=0.63m f b=1 d=5.60m C=7.47 L=84.23 m
h1=0.26C=1.94m且h1≯0.2d=1.12m 取h1=1.12
E=1+s2/S2=1.057S=2.65m
取t=12mm 满足要求
1.4.3内底至顶边舱的舷侧外板§8.3.
2.1
9.18mm
取t=12mm 满足要求
1.4.4舷顶列板§
2.
3.5
宽度b=800+5L=1221mm,
船舯0.4L区域内的舷顶板厚度t应不小于下列两式计算值§2.3.5.3、
§1.8.4.1
t1=0.06Sf d1/2(L+110)×0.95=6.97mm
t2=0.9S(L+75)1/2×0.95=6.79mm
式中: S=0.63m f d=1 L=84.23m
取b=1.50m t=12mm 满足要求
2、货舱区域甲板
2.1船舯0.4L区域纵骨架式强力甲板厚度t应不小于下列两式计算值§2.4.2.1、§1.8.4.1
t1=0.06Sf d1/2(L1+110)×0.95=6.97mm
t2=0.9 S(L+75)1/2 ×0.95=6.79mm
式中: S=0.63m f d=1 L1=L=84.23m
取t=14mm 满足要求
2.2开口线内强力甲板厚度t §2.4.2.2、§1.8.4.1
t=0.9S(L+75)1/2×0.95=6.79mm
式中: S=0.63m L1=84.23m
取t=10mm 满足要求
2.3甲板边板§2.4.3、
宽度b=6.8L+500=1073mm
厚度t≮强力甲板=6.97 mm
取b=1300mm t=14mm 满足要求
2.4货舱横向甲板条宽度b及厚度t应符合下列要求§7.
3.2.1
宽度b=1000+1.5L =1126mm
厚度t=10+0.01L=10.84 mm
取b=2400mm t=14mm 满足要求
2.5货舱平台的厚度t应不小于下列计算值§7.5.2.1、§2.4.5.1
t1=7.5+0.015L=8.76mm
t2=12s=7.2mm
式中L=84.23mm s=0.6m
实取:t=12mm
3、货舱区域的横骨架式双层底骨架:§2.6.1
3.1双层底高度应不小于下式计算值: §2.6.2.1
h0=25B+42d+300=855.2mm
式中:B=12.8m d=5.6m
取h=1600mm 满足要求
3.2中桁材厚度t应不小于下式计算之值: §2.6.2.2
t=0.0077h0+4.0=10.59mm
取t=12mm 满足要求
3.3旁桁材厚度应不小于下式计算值且不小于相应的肋板厚度: §2.6.
4.1
t=t中-3=7.59mm 式中: t中=10.59 mm
取t=9mm 满足要求
水密旁桁材厚度应较旁桁材厚度增厚2 mm,7.59+2=9.59mm
取t=10mm 满足要求
3.4实肋板厚度应不小于按下式计算值: §2.6.5.1(隔档设)
t横=0.0077h0+1=7.59mm
式中: h0=855.2mm
取t=9mm 满足要求
非水密肋板垂直加强筋取HP120×7 满足要求
3.5水密肋板较实肋板厚度增加2mm,但不必大于15mm:§2.6.6.1。
t=7.59+2=9.59mm
取t=10mm 满足要求
水密肋板垂直加强筋
W=5.5sh l2=57.29㎝3
式中: s=0.65m l=1.6m h=6.26m
取HP120×7(带板10×650)W=76.19㎝3满足要求
3.6内底板及内底边板厚度应不小于下式计算值§2.6.9
t中0.4L =0.04L+5s+2.1=8.47mm
其中: s=0.60m L=84.23m
取t=10mm 满足要求
4、货舱舷侧骨架
4.1舷侧纵骨(4950平台以上)的剖面模数W不小于下式计算值§2.7.
5.1、§8.
6.3.1
W1=8.5Sh l2/f cm3
W2=10Sh l2cm3
第一根: S=0.6m Zn=3.217m l=2.4m Z=5. 5m
F b=1 d=5.6m D=7.1m
f =1.73-F b
Zn Z
Zn-=2.424 且f≤1.077 取f=1.077
h=0.26C+d-Z(0.06C+d)/D=2.9 C=7.47
W1=79.1 cm3 W2=100.224 cm3
实取:L140×90×10 W=173.29cm3 满足要求
第二根: (舷侧纵桁)S=0.6m Zn=3.217 m l=2.4m Z=6.05 m
F b=1 d=5.6m D=7.1m
f =1.73-F b
Zn Z
Zn-=2.56 且f≤1.077 取f=1.077 h=0.26C+d-Z(0.06C+d)/D=2.52 C=7.47
W 1=68.73 cm 3
W 2=87.09 cm 3
实取:11300
12120
?⊥
? W=671.3cm 3 满足要求 第三根: S=0.6m Zn=3.217 m l =2.4m Z=6.6 m
F b =1 d=5.6m D=7.1m
f =1.73-F b Zn
Z Zn -=2.75 且f ≤1.077 取f=1.077
h=0.26C+d -Z(0.06C+d)/D=2.005 C=7.47
W 1=54.69 cm 3
W 2=69.29 cm 3
实取:L140×90×10 W=173.29cm 3 满足要求
实取:顶边舱内纵骨 L140×90×10 W=173.29cm 3 满足要求
4.2强肋骨(4950平台以上纵骨架式)§8.6.4.1
W=7.5Sh l 2=124.8 cm 3 I=2.5W l =670.84 cm 4
式中:S=2.4m h=1.5m l =2.15m
取11300
12120
?⊥
? W=708.82cm 3 I=16410 cm 4 满足要求
4.3斜板和舱口垂向列板§8.6.2.1 t=4Sh 1/2+2.5=6.1mm t=12S=7.2mm
式中: S=0.6m h=2.2m 最下列板增加1mm 7.2+1=8.2mm
实取 t=10mm 满足要求
4.4肋骨(4950平台以下)§2.7.2.1、§2.7.2.7、
W =cc 1sd l 2 =151.96cm 3 I=3.2W l =1628.99cm 4
式中: s=0.6m d=5.6m l =3.35m c 1=1.05
0.652d
+
=3.838
实取球扁钢24a W =437.6cm 3 I =9008cm 4
满足要求
4.5强肋骨(4950平台以下横骨架式,不支持舷侧纵桁)参照§2.7.4.4、 W =5sh l 2 =511.75cm 3
式中: s=2.4m h=3.8m l =3.35m 实取:8462
10100
?⊥
? W =971.92cm 3
满足要求
5、货舱区甲板骨架
5.1甲板计算压头应不小于按下式计算所得之值 §2.8.1.1
h 0=1.20+
)1503100(10002--+d
D L =1.37m 5.2主甲板纵骨(纵桁)剖面模数W 应不小于下式计算值 §2.8.5.1
W 1=C 1sh l 2
W 2=C 2sh +C 3s l 2L 210-4
式中: l =2.4m L=84.23m h 船中0.4L =
L
L
-17806.22=1.12m
(开口线外)C 1=10.5 C 2=0 C 3=0 s=0.65m
(开口线内)C 1=7.5 C 2=40 C 3=5.5 s=0.65m 开口线外 : W 1=44.03 cm 3
开口线内: W 1=31.45 cm 3 W 2=43.73cm 3 尚应满足§8.6.3.1 W=10sh l 2=56.16 cm 3
式中: s=0.65m h=1.5m l =2.4m 实取 11300
12120
?⊥
? W=703.82cm 3 5.3主甲板强横梁,其剖面模数W 不小于下列计算值:
§8.6.4.1
W=7.5Sh l 2=45.63 cm 3 I=2.5W l =148.3 cm 4
式中:S=2.4m h=1.5m l =1.3m
取11300
12120
?⊥
? W=703.82cm 3 I=16397 cm 4 满足要求
5.4货舱平台纵桁§2.8.3.2 W =4.75bh l 2 =34.71㎝2
式中:b=0.488m h=2.6m l =2.4m
取L
10300
100
? W =490㎝2
满足要求
5.5货舱平台横梁 §2.8.2.1
W=c 1c 2Dd+c 3Shl 2 =39.02 cm 3
式中:c 1=1.33 c 2=0.52 c 3=4 l=2.0m d=5.6m D=7.1m h=1.2m S=0.60m 实取HP100×7 W=41cm 3 满足要求
6、货舱平面横舱壁
6.1 舱壁板厚度t 应不小于下式计算值:§2.12.3.1
最下列板厚应较计算所得增厚1mm;
式中: S=0.65m h=7.2 m 实取 t= 10mm 满足要求
6.2 舱壁扶强材的剖面模数W 应不小于下式计算值: §2.12.4.1
W=CShl 2=43.77cm 3
平台下: S=0.65m l=3.35m h=2m C=3 实取 :L125×80×8 W=111cm 3 满足要求 平台上: W=CShl 2=18.03cm 3 S=0.65m l=2.15m h=2m C=3
实取:L125×80×8 W=111cm 3满足要求 6.3垂直桁材§2.12.7.1
W=6.6bh l 2=435.52cm 3
式中: b=2.1m h=2.8 m l =3.35m 取100
10300
8??⊥
W=794.5cm 3 满足要求
五、机舱及首尾区域:(单底横骨架式)
1、 机舱区域肋板腹板的高度、厚度、面板剖面积应不小于下式计算之值: §2.5.4.1、§2.5.4.4、
h=42(B+d )-70=702.8mm t 1=0.01h+3=10.03mm
t 2=0.06L+6.2=11.25mm (§2.5.2.1) A=4.8d-3=23.88㎝2
式中: B=12.8m d=5.6m L =84.23 mm 取12710
14200
?⊥
?, 满足要求. 肋板垂直加强筋取—150×10 满足要求 2、 旁内龙骨§2.5.3.1
旁内龙骨的高度与实肋板相同,机舱内旁内龙骨腹板的厚度按§2.5.2.1
t=0.06L+6.2=11.25mm
A =0.25L+5=26.06 ㎝2
式中: L =84.23 mm
取12710
14200
?⊥
? 满足要求 3、甲板间肋骨的剖面模数W 不小于下式之值§2.7.2.9:
W 0(上甲板间)=CC 1sd l D 1/2=115 cm 3 W 0(下甲板间)=CC 1sd l D 1/2=127 cm 3
式中: S=0.60m d=5.6m D=7.1m l (甲板间)=3.35m
C=0.7+4×d/D=3.85 C 1(下甲)=1.1 C 1(上甲)=1
上甲板间肋骨实取球扁钢HP240×10 W =437.6cm 3 下甲板间肋骨实取球扁钢HP240×10 W =437.6cm 3 满足要求 4、强肋骨剖面模数不小于按下列两式计算之值§2.7.4.4 在最下层甲板以下:W=5Shl 2= 518cm 3 在甲板间: W=3.5ShlD 1/2=52.93cm 3 式中: S=2.4m d=5.6m D=7.1m
在最下层甲板以下: l=3.35m h=3.85m 在甲板间: l=2.15m h=1.1m 最下层甲板以下取: 8462
10100
?⊥? W =971.92cm 3 甲板间取: 8462
10100
?⊥
? W=971.92cm 3 满足要求 5、机舱甲板横梁
5.1主甲板横梁的剖面模数W 不小于按下式计算所得之值: §2.8.2.1
W=c 1c 2Dd+c 3Shl 2 =59.35 cm 3
式中:c 1=2 c 2=0.52 c 3=4 l=2.5m d=5.6m D=7.1m h=1.2m S=0.60m
实取HP120×8 W=63cm 3 满足要求 5.2平台横梁
W=c 1c 2Dd+c 3Shl 2 =45.5 cm 3
式中:c 1=1.33 c 2=0.52 c 3=4 l=2.50m d=5.6m D=7.1m h=1.2m S=0.60m 实取HP120×6 W=54cm 3 满足要求
6、
6.1主甲板纵桁剖面模数W 应不小于按下式计算所得之值: §2.8.3.2
W=4.75bhl 2 =177.29 cm 3 式中:b=2.5m h=1.2m l=3.6m 实取 ⊥
100
10300
8?? W=518.1cm 3 满足要求
6.2机舱平台纵桁
W=4.75bhl 2 =443.23 cm 3
式中:b=1.5m h=1.2m l=7.2m 实取 L
10300
100
? W=512.37cm 3 满足要求
7、支柱 §2.10
7.1主甲板与首楼甲板间支柱(#138)
○
1 支柱所受的负荷P ,应按下式计算:§2.10.1.1 P=7.06abh+P 0=169.78 kN
式中:a=3.0m b=4.8m h=1.67m P 0=0 ○
2. 支柱剖面积A §2.10.2.1
A=P/(12.26-5.10l/r)=16.26 cm 2 式中:l=1.6m r=4.49cm P=169.78kN
○3. 管形支柱的壁厚t不小于按下式计算所得之值:§2.10.3.1 t1=P/(0.392dp-4.9l)=4.12 mm
t2=dp/40=3.125 mm(且壁厚t不小于6mm)
式中:l=1.6m dp=126mm P=169.78kN
实取:φ133×7 A′=31.4 cm2>A满足要求7.2平台甲板到船底的支柱(#21)
○1支柱所受的负荷P,应按下式计算:§2.10.1.1
P=7.06abh+P0=138.26kN
式中:a=5.1m b=3.2m h=1.2m P0=0
○2支柱剖面积A§2.10.2.1
A=P/(12.26-5.10l/r)=16.03 cm2
式中:l=3.2m r=4.49m P=138.26kN
○3管形支柱的壁厚t不小于按下式计算所得之值:§2.10.3.1 t1=P/(0.392dp-4.9l)=3.59 mm
t2=dp/40=3.15 mm(且壁厚t不小于6mm)
式中:l=2.36m dp=126mm P=138.26kN 实取:φ133×7 A′=31.4 cm2>A满足要求
8.机舱区域甲板§2.4.2.2、
t=0.9S(L+75)1/2=7.15mm
式中: S=0.63m L=84.23m
取t=8mm 满足要求
9、机舱平台甲板厚度应不小于下式计算之值§2.4.5.2
t=10S=6.0mm
式中:S=0.60m
取t=8mm 满足要求 10、机舱油舱壁 (#8)§2.13.2.1
+2.5 =6.86 mm 式中:s=0.60m
h=3.3m
取t=8mm 满足要求
11、油舱壁扶强材剖面模数不小于按下式计算值: §2.13.2.3 W=8.2Shl 2 =27.675cm 3
式中: S=0.60m l=1.5m h=2.5m
实取: L125×80×8 W=109.48cm 3 满足要求 12、主机座 §2.16.1 12.1主机座纵桁面板的厚度:
t=1.44P 1/3+10S=25.3mm 式中: P=2426kw S=0.6m 12.2主机座纵桁腹板的厚度:
t=0.65t(1+
10
1
-h )=17.43mm 式中: h=1.6m t=25.3mm 实取250
2618
?⊥
,满足要求
12.3横隔板及横肘板的厚度:
t=0.77t 纵桁腹板=13.42mm 实取200
1614
?⊥
,满足要求
13、离船端0.075L 区域内的船底板厚度t 应不小于下式计算值§2.3.1.4
t=(0.035L+6)(s/S b )1/2=8.95mm 式中:s= S b =0.63m L=84.23m 取 t=10mm 及平板龙骨t=12mm 满足要求
14、离船端0.075L 区域内的舷侧板厚度t 应不小于下式计算值§2.3.4.4
t=(0.035L+6)(s/S b )1/2=8.95mm 式中:s= S b =0.63m L 1=84.23m 取 t=10mm 满足要求
15、离船端0.075L 区域内强力甲板厚度t §2.4.2.2
t=0.9S (L+75)1/2=7.15mm 式中: S=0.63m L 1=84.23m 取 t=8mm 满足要求 六、船端加强 1、艏尖舱
1.1艏尖舱内每个肋位设置实肋板,其腹板高度h ,厚度t 和面板剖面积A 应
不小于下列各式计算值: §2.15.1.1 h=85D +140=743.5mm
t=0.03L+6=8.53 mm A=0.85B=10.88 cm 2
式中: L=84.23m D=7.1m B=12.8m 取10750
12200
?⊥
? 满足要求 在艏尖舱内,中内龙骨与肋板等高、等厚和具有相同的面板剖面积§2.15.1.2
取10750
12200
?⊥
? 满足要求
1.2舷侧为横骨架式开孔平台要符合下列要求:§
2.15.1.11
1. 开孔平台厚度t 不小于下式计算值: t=0.023L+5=6.94mm 式中: L=84.23m 实取:t=8mm 满足要求
2. 开孔平台下每隔一档设置横梁,横梁不连带板的剖面积不小于下式计算值:
A=0.13L+4=14.95cm 2 式中: L=84.23m
实取: HP120×6(每档设) A=9.31×2=18.62cm 3 满足要求 1.3舷侧纵桁其腹板高度h ,厚度t 应不小于下列各式计算值: §2.15.1.8 h=5.6L+166=637.69mm
t=0.023L+6=7.94mm 式中: L=84.23m
取8650
10200
?⊥
? 满足要求 1.4、深舱平面舱壁
1.4.1艏防撞舱壁的厚度不小于按下式计算之值: §
2.1
3.2.1
+2.5 =9.46 mm
式中: S=0.65m h=7.17m 实取: t=10、12mm 满足要求:
1.4.2艏防撞舱壁扶强材剖面模数不小于按下式计算值: §
2.1
3.2.3 W=8.2Shl 2 =155.42 cm 3
式中: S=0.65m l=3.6m h=2.25m
实取: L140×90×10 W=172.9cm 3
2、艉尖舱内加强:§2.15.4
2.1 艉尖舱内每个肋位设置实肋板,腹板厚度t 较艏尖舱内的实肋板厚1.5mm:
t=t 首+1.5=10.03mm t 首和=8.53mm 取12710
14200
?⊥
? 满足要求 2.2、艏艉尖舱内的肋骨剖面模数W 和剖面惯性矩I 不小于下式之值:§2.7.2.8
W=4.6SdD=109.74cm 3 I=3.5Wl=768.18cm 4
式中: S=0.60m d=5.60m D=7.1m l=2.0m
取HP240×12 W=408cm 3 I=2130 满足要求
2.3艉尖舱上面的甲板间强肋骨剖面模数W 应不小于按下式计算所得之值: