毕业设计（论文）4000吨级内河散货船结构构设计与电算

1、武汉理工大学学士学位论武汉理工大学毕业设计（论文） 4000吨级内河散货船结构构设计与电算学院（系）： 交通学院 专业班级： 工程力学0501班 学生姓名： 指导教师： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优

2、秀学士论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密囗，在 年解密后适用本授权书2、不保密囗 。（请在以上相应方框内打“”）作者签名： 年 月 日导师签名： 年 月 日毕业设计(论文)任务书 学生姓名 专业班级 工 力 0501 指导教师 工作单位 交 通 学 院 设计(论文)题目: 4000吨级内河散货船结构设计与电算 设计（论文）主要内容：本船装运煤炭，航行于内河a、b级航区，为钢质双底单舷散货船。论文要求完成其结构主要构件设计和计算工作，以现行的ccs相关结构规范为依据，运用通用有限元程序完成主

3、要舱段和局部构件的强度校核。该散货船主尺度如下：总长.94.57m垂线间长.90.4m型宽.16.00m型深.6.20m结构吃水.5.20m结构设计主要依据规范包括： (1) ccs钢质内河船舶建造规范（2009）；(2) ccs材料与焊接规范（2006）；(3) ccs内河船舶法定检验技术规则（2004）要求毕业设计论文不少于a4纸30页。附图纸4-5张（一号图纸一张；二号图纸两张，三号图纸一到两张）。要求完成的主要任务:1. 收集、阅读相关资料，明确散货船船型特点及结构特性，完成散货船研究发展综述；2. 完成散货船主要结构、构件设计和计算，具体包括：船体主要构件尺寸的规范计算；典型横剖面图

4、；舱段总纵强度有限元分析；根据强度校核选择合理的构件尺寸。3不少于5000字的英文文献翻译。指导教师签名 江 晓 俐 系主任签名 院长签名(章)_ 武汉理工大学 本科学生毕业设计（论文）开题报告1、目的及意义（含国内外的研究现状分析）散货船作为三大主流船型之一，有着巨大的市场需求，而我国在散货船建造方面拥有明显的竞争优势，建设世界造船大国，我们应特别关注散货船市场。煤、谷物、矿石等干散货,早先是由杂货船承运的。随着船舶专用化的发展,在20世纪初出现了铁矿石专用运输船,1912年又出现了自卸矿石船,直至第二次世界大战,散货船都是以矿石运输船和运煤船为主发展起来的。二战后,水泥、化肥、木片、糖等也

5、开始采用散装运输方式,散货船应用范围和船队规模快速扩大。世界散货船保有量由1954年的61艘、116.7万载重吨(其中矿石船占70%)增至1960年的471艘、8711万载重吨(其中矿石船占57%)。此后,散货船数量以更快的速度增长,在19601990年的30年间,散货船艘数增长了9.8倍,载重吨数增长了27倍,1990年散货船保有量达5087艘、242555万载重吨。据英国劳氏船级社统计,2003年底时世界散货船保有量为5888艘、30711万载重吨,平均船龄为14.5年。目前,全球散货船载重吨位占全部货运船舶载重吨位的36.3%,艘数占12.5%,平均船龄比全部货运船舶平均船龄的20年低5

6、.5年。根据中国船舶工业经济研究中心的预测,未来10年散货船需求量将不断增长。20062010年全球散货船需求总量为8910万载重吨,年均1782万载重吨；20112015年需求总量高达10290万载重吨,年均需求量为2058万载重吨。与19992003年的散货船实际完工量(年均1444万载重吨)相比,20062015年散货船需求量将明显高出完工量。就各类散货船而言,预计20062010年好望角型散货船年均新船需求量将达2535艘,巴拿马型散货船年均需求量在70艘左右；20112015年好望角型散货船年均新船需求量将进一步达到40艘左右,巴拿马型散货船需求量为7080艘。此外,根据德鲁里咨询公

7、司的预测,20162020年好望角型散货船的年均需求量仍将高达40艘。建造市场悄然变化散货船的建造主要集中在日本、中国和韩国三大主要造船国家,这三国所建散货船占世界市场总份额的95.7%。一个值得注意的变化是,韩国市场份额呈下降趋势,中国已成为世界第二大散货船建造国,日本是中国的主要竞争对手。散货船建造中国大有可为.尽快把我国建设成为世界第一造船大国(就吨位比较)是我国船舶工业当前最紧迫的任务。为了首先从造船产量吨位上超过日本和韩国,我们在相当长的时间里必须把开发设计和建造的重点放在吨位大、建造比较容易的常规普通船舶上,而散货船恰恰符合这样的要求。首先,散货船的载重吨位一般都远大于高技术高附加

8、值船舶,单船载重吨位一般也远大于复杂船舶。 其次,散货船拥有巨大的市场需求。20062015年世界新船需求总量中,散货船的需求占41.5%。再次,选择与本国工业基础和技术水平较为接近又有广阔市场的散货船为突破口,迅速打进国际市场,以此为基础,逐步向市场的深度和广度进军,是我国船舶工业走向世界的成功经验之一。在散货船建造方面,我国的开发设计已达到一定水平,拥有较强的船体加工装配能力和配套能力,也积累了较多的生产经验。据国防科工委统计,在近年我国船厂建造的各种类型船舶中,散货船占据了很大比重。在2002年和2003年的总产量中,散货船产量(按载重吨计)在30%上下；而在新承接订单和手持订单中比重高

9、达50%上下,这预示今后几年里我国散货船的建造将有更大发展。2、基本内容和技术方案 完成4000吨级内河散货船的主要构件的设计和计算工作，以现行的ccs相关规范为依据，运用通用有限元程序ansys完成船体梁总纵弯曲应力下计算模型的校核，详细内容包括：1. 收集、阅读相关资料，明确散货船船型特点及结构特性，完成散货船研究发展综述；2完成散货船主要结构、构件设计和计算，具体包括：（1）船体主要构件尺寸的规范计算，如外板及内底板，甲板，底边舱及顶边舱的横向支持构件斜板，及其支撑骨架，双层骨架，甲板骨架，舷侧骨架和横舱壁等。( 2 ) 船中部典型横剖面图, ( 3 ) 舱段总纵强度有限元分析,包括舱段

10、范围的选取，构件单元的的选择，材料属性及实常数的赋值，单元尺寸的划分，边界条件的控制，施加设计载荷的大小及施加方法，计算结果的分析，最后完成计算任务书。 3一篇船体有限元相关的英文文献翻译。3、进度安排第一，二周：（3.1-3.14）查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需计算参数和将要进行的设计及电算内容。确定方案，完成开题报告。第三至四周：（3.15-3.30） 熟悉船图和ccs<<钢质内河船入级及建造规范>>（2009）及相关的ccs规范，并开始主要构件的设计。第五至十周：（4.1-5.15）按所选构件尺寸建立有限元模型,按要求校核总纵或局部强度.如不满足要求

11、,则重复构件设计直至满足要求.第十一至十二周：（5.16-5.30）绘制主要横剖面图和基本结构图,构件图4-5张,完成论文的整理和输入工作,送交老师审查.第十三至十四周: （6.1-6.10）论文修改和准备答辩。4、指导教师意见 指导教师签名： 年 月 日 目录摘 要1abstract21 绪论31.1 国内外发展概述31.2研究的目的及意义41.3散货船简介51.4有限元及其在船体结构计算方面的应用61.5毕业设计内容综述72.基本资料82.1说明 82.2主要尺寸82.3主要尺寸比83.船体主要构件尺寸计算93.1外板及内底板93.2甲板板133.3双层骨架143.4舷侧骨架183.5货舱

12、区域底边舱结构183.6货舱区域底边舱结构223.7水密舱壁274总纵弯矩下的舱段强度有限元分析1834.1基本资料1834.2计算模型1854.3计算工况14.4主要计算结果24.5结论183参考文献185致谢185摘要散货船是我国设计与制造的主流船型之一，具有广阔的应用前景。4000吨散货船属标准散货船,根据其技术特点,依据ccs最新的钢质内河船规范，本文着重介绍其货舱区域主要构件尺寸的设计，设计重点放在货舱区域的底边舱及顶边舱结构的纵骨和横向支持构件上。在规范设计的基础上，运用通用有限元软件ansys对货舱区域舱段进行总纵强度的有限元分析。所得各构件应力结果符合ccs散货船直接计算指南（

13、2003）的要求。分析结果表明，规范设计所采用的尺寸值是合理的。本文的特色在于运用了有限元软件进行船体强度分析。关键词： 规范设计 船体结构强度 直接计算abstractthe design and manufacture of bulk carrier is one of the mainstream in chinese ship building, which has broad market prospects. 4000t bulk carrier belongs to standard bulk carrier,according to its technical characte

14、ristics, the article presents hold structure design of the vessel based on the latest ccs regulate ，the design focus on the cargo tank bottom region and the top edge of the deck structure to support vertical and horizontal components of bone on. on the basis of rules design, the 3-dimensional fe mod

15、el is built for strength direct analysis with the whole ship structure of the 4000 t bulk carrier。the stress results of the various components is in line with the guide of structural strength direct analysis of the bulk carrier of ccs (2003).the analysis results show that the norms adopted by the si

16、ze of the design value is reasonable.this article is the use of the characteristics of the finite element analysis software for hull strength.key words：design specification structural strength of ship direct analysis1.绪论1. 1国内外发展概述:改革开放以来，我国船舶工业发展迅猛。我国造船完工量、新订单量、手持船舶订单量，连续6年保持快速增长。2008年，我国造船三大指标已全面超

17、越日本，位居世界第二。2009年一季度我国船舶工业生产保持平稳发展，一季度我国船舶工业总产值、出口交货值继续保持两位数增长。一季度我国规模以上船舶工业企业完成工业总产值1141亿元，同比增长42.9%。其中船舶制造872亿元，同比增长49.5%；船舶配套产品制造业124亿元，同比增长51.9%；船舶修理及拆船业144亿元，同比增长8.8%。规模以上船舶工业企业出口交货值543亿元，同比增长29.8%。不过船舶制造业与造船完工量形成鲜明对比的是新接订单量，世界新船订造需求依然低迷。2008年9月至2009年3月新船成交量分别为693万、248万、80万、21万、38.75万、19.3万、69万载

18、重吨；同比分别下降幅度为66.1%、89%、95.6%、99.1%、97.7%、98.4%、95%。中国新增订单量也是持续低迷，自08年9月份连续7个月来，新增订单分别为318、144、30、2、8.75、9.2万和10万载重吨，尤其是08年11月份以来月成交量连续地量，预计09年我国新接订单将低于2000万载重吨。根据德鲁里咨询公司的预测,20162020年好望角型散货船的年均需求量仍将高达40艘。值得注意的是,为提高运输效率,降低运输成本,强化竞争力,一些钢铁公司开始订造超大型散货船,主要是23万和30万载重吨级的超大型铁矿石运输船。其中,日本新日制铁订造了12要32万载重吨的超大型散货船

19、,日本jfe钢铁公司和中国宝钢也订造了30万载重吨的超大型铁矿石运输船。目前,全球船厂共有13艘超大型散货船(矿石专用船)手持订单,船东主要是日本邮船、商船三井和川崎汽船三大航运公司。这显示了矿石船向二三十万吨级发展的趋势。散货船建造中国大有可为。建造市场悄然变化散货船的建造主要集中在日本、中国和韩国三大主要造船国家,这三国所建散货船占世界市场总份额的95.7%。一个值得注意的变化是,韩国市场份额呈下降趋势,中国已成为世界第二大散货船建造国,日本是中国的主要竞争对手。不难看出,日本和中国是最主要的散货船建造国家,韩国市场份额呈下降趋势,欧洲几乎完全退出散货船市场(仅罗马尼亚和乌克兰等少数欧洲国

20、家建造少量散货船)。今后韩国仍将把建造重点放在lng船、集装箱船和油船上,不会大规模进入散货船市场。显然,日本是中国建造散货船主要的也是惟一的竞争对手。 1.2研究的目的及意义： 船舶工业被誉为“综合工业之冠”。据统计，在国民经济116个产业部门中，船舶工业与其中的97个产业有直接联系，关联面达84%，其中尤以机械、冶金、电子等行业最为密切。每建造一万载重吨船舶可以解决船舶及其上游产业3000个就业岗位，预计今年可以完成超过5000万载重吨，可以解决1500万人的就业岗位。“选择船舶产业作为调整振兴的十大产业之一，对当前应对危机、扩大内需、刺激经济发展将起到积极作用。受金融危机冲击，国际造船市

21、场风云突变，持续近6年的兴旺行情落下帷幕。受此影响，我国船舶行业新接订单持续下降，船东撤单、推迟交船的现象不断出现，产能过剩、自主创新能力不强的弱点也开始显现。中国是仅次于韩、日的世界第三大造船国，作为技术、劳动力、资金、以及风险密集的船舶产业，其兴衰对国内经济有相当影响。据工业和信息化部披露的最新统计表明，2008年1至12月，全国规模以上船舶工业企业完成工业增加值1,183亿元，同比增长61.2%。实现利润总额283.4亿元，同比增长50.5%。2008年全国造船完工量2,881万载重吨，同比增长52.2%。但工信部有关负责人同时发出警告说，由于目前国际金融危机的影响已经显现，预计未来2至

22、3年内，船舶工业和相关企业面临的形势将非常严峻。散货船的大型化趋势今后绝不会停止。无论是小灵便型、大灵便型,还是巴拿马型、好望角型散货船,大型化趋势都将延续下去。我们应当在散货船开发中把握这一趋势,更好地满足船东的需要。在关注大型化的同时,我们还应关注散货船的专用化特点,例如巨型矿石专用船的开发设计和建造。 关注散货船规则的变化，散货船是三大主流船型之一,我们应当继续努力做好船型优化工作。在此过程中需要关注散货船规则的变化。近几年,船舶设计建造规则特别是散货船的规则不断变化,因此我们在散货船开发设计中要根据规则的变化,适时开发设计出既满足新规则要求、性能结构优良又用料省、便于建造的船舶。同时,

23、国内船舶设计、建造单位要积极参与规则的修改工作,充分发表意见；有关部门也应当积极听取设计、建造部门和船东的意见,在国际规则编制中有效地保护中国海事界地整体利益。1.3散货船简介：散装运输谷物、煤、矿砂、盐、水泥等大宗干散货物的船舶，都可以称为干散货船，或简称散货船。散货船载运货种单一且批量大，通常只设单甲板；船体结构强，适应集中荷载要求；为适应舱内作业和提高装卸效率，采用大舱口；机舱通常布置在船尾部，使货舱有宽敞的连续空间，以便装卸作业；为便于快速装卸，现代数万吨以上散货船均利用港口高效岸机装卸，船上不设起重设备；货舱横断面为八角形，便于货物自动下落集中，有利于装卸作业。散货船总吨位仅次于油船

24、，单船吨位可达十数万吨。为适应大批量各种散货运输要求，已发展了各种专用散货船:矿砂船。由于矿砂积载因数(每吨货所占容积)小，荷载过于集中，货舱容积有余，船体结构上做成抬高的双层底，货舱呈狭窄斗形，船体结构较强。煤船。设有良好通风，防止煤炭发热自燃，船体结构类同于普通散货船。散粮船。由于船的积载因数大，舱容较普通散货船大，散粮下沉密实和流动性，通常要装设止移板，加高舱口上的围板高度，使沉降后的散粮适在舱口水平。散装水泥船。为防止水泥结块和飞散，设有集尘室或在舱盖上装空气滤清器，舱盖要水密。此外，还有专用的磷矿、化肥、车辆-散货和集装箱-散货等专用散货船。 用于粮食、煤、矿砂等大宗散货的船通常分为

25、如下几个级别。（1）总载重量dw为100000吨级以上，称为好望角型船。（2）总载重量dw为60000吨级，通常称为巴拿马型。这是一种巴拿马运河所容许通过的最大船型。船长要小于245米，船宽不大于322米，最大的容许吃水为1204米。（3）总载重量dw为35000吨级- 40000吨级，称为轻便型散货船。吃水较浅，世界上各港口基本都可以停靠。（4）总载重量dw为20000吨级一27000吨级，称为小型散货船。可驶人美国五大湖泊的最大船型。最大船长不超过2225米，最大船宽小于231米，最大吃水要小于7925米。用于运输矿砂的船，由于载重量越大，运输成本越低，目前，矿砂船最小的总载重量为5700

26、0吨；最大的为260000吨；大多数为12000吨- 150000吨左右。由于船型高大，在高潮时岸上的起货设备的高度往往不够高。因此，这种矿砂船在装卸货的同时，利用压载水的多少来调节船舶吃水高低1.4有限元以及其在船体结构计算方面的应用近年来随着计算机技术的普及和计算速度的不断提高，有限元分析在工程设计和分析中得到了越来越广泛的重视，已经成为解决复杂的工程分析计算问题的有效途径。 1965年“有限元”这个名词第一次出现，到今天有限元在工程上得到广泛应用，经历了三十多年的发展历史，理论和算法都已经日趋完善。有限元的核心思想是结构的离散化，就是将实际结构假想地离散为有限数目的规则单元组合体，实际结

27、构的物理性能可以通过对离散体进行分析，得出满足工程精度的近似结果来替代对实际结构的分析，这样可以解决很多实际工程需要解决而理论分析又无法解决的复杂问题。 近年来随着计算机技术的普及和计算速度的不断提高，有限元分析在工程设计和分析中得到了越来越广泛的重视，已经成为解决复杂的工程分析计算问题的有效途径，现在从汽车到航天飞机几乎所有的设计制造都已离不开有限元分析计算，其在机械制造、材料加工、航空航天、汽车、土木建筑、电子电器，国防军工，船舶，铁道，石化，能源，科学研究等各个领域的广泛使用已使设计水平发生了质的飞跃，主要表现在以下几个方面： 增加产品和工程的可靠性； 在产品的设计阶段发现潜在的问题；

28、经过分析计算，采用优化设计方案，降低原材料成本； 缩短产品投向市场的时间； 模拟试验方案，减少试验次数，从而减少试验经费； 船舶结构复杂，作为载人载物的交通工具，又需要进行严密而周到的安全设计，而这都离不开计算机的辅助，有限元计算软件就是一个强有力的计算工具，通过这些像ansys，patran等大型的结构设计校核有限元软件，人们可以进行工程浩大，复杂多变的结构计算工作。而这些都非是靠手动计算能胜任得了的。1.5毕业设计内容综述：依据ccs钢质内河船舶建造规范（2009），ccs材料与焊接规范（2006）以及ccs内河船舶法定检验技术规则（2004）等规范，进行4000吨级内河散货船结构尺寸设计

29、计算，并运用ansys大型有限元通用软件进行舱段区域的建模工作，加载计算工况进行总纵载荷强度计算，校核船体是否满足设计要求。绘制出船体的横剖面图以及基本结构图。完成不少于5000字的英文论文翻译。2.基本资料：2.1说明本船航行于罗泾港至闵行电厂卸煤码头，兼顾武汉汉阳港埠公司煤码头和芜湖裕溪口港区煤码头至闵行电厂卸煤码头，为内河a,b级航区。本船为钢质双机，双桨，双舵，单甲板，货舱区为两个货舱口，双底单舷，前倾首，双尾鳍尾机型船型，由两台中速船用柴油机通过减速箱带动连个定螺旋桨驱动。所有构件尺寸按ccs钢质内河船舶建造规范（2009），ccs材料焊接规范（2006）及ccs内河船舶法定检验技术

30、规范（2004）的要求计算。2.1主要尺寸总长loa94.570m 垂线间长lpp90.400m 计算船长l89.820m 水线长lwl92.600m 型深d6.200m 型宽b16.000m 结构吃水d5.200m 2.2主要尺寸比主要尺寸比应符合下面的规定:§2.2.1.1计算公式或符号实际值长深比l/d14.490 宽深比b/d2.580 当船中部强力甲板具有以下条件之一的大舱口时，尚应满足第八章规定：§2.2.1.3计算公式或符号数据结果船长l89.820m 舱口宽度b11.000m 舱口长度 (no.1)lh28.000m （no.2）lh27.300m 舱口长度

31、中点处包括舱口在内的甲板最大宽度b116.000m 每一舱口两端舱壁间的距离，或横向甲板条中心线之间的距离，或横向甲板条中心线与端舱壁间的距离lbh31.500m 船中部强力甲板各尺寸比b/b10.688 lh/l0.616 lh/lbh0.889 要求条件 (1)b/b1 >=0.7要求条件（2）lh/l >=0.6要求条件（3）b/b1 >=0.6 且 lh/lbh >=0.7因为尺寸比满足条件2、3的要求，故相关结构尺寸计算应满足大舱口条件2.3肋距及中剖面构件布置尾#7肋骨间距0.600m#7#115l肋骨间距0.700m#115艏肋骨间距0.600m船舯部纵骨

32、间距0.600m3.船体主要构件尺寸计算3.1外板及内底板3.1.1船中部船底板船中部船底板厚度应不小于按下式计算所得之值§2.3.2.1计算公式或符号数据结果船长l89.820m 肋骨或纵骨间距s0.700m 航区系数（按a级航区）a1.000 系数=0.066；=4.5；=-0.8船中部船底板厚度t=a（l+s+）8.278mm §2.3.2.2计算公式或符号数据结果吃水d5.200m 肋骨间距s0.700m 半波高，按a级航区r1.250m 船中部船底板厚度t=8.533mm 大舱口船货舱区域的船底板厚度t应不小于按下式计算之值§8.3.1.1计算公式或符号

33、数据结果船长l89.820m 肋骨或纵骨间距s0.700m 航区系数，按a级航区a1.000 系数=0.05；=3.9；=1.0船中部船底板厚度t=a（l+s+）8.221mm 实取船中部船底板厚度为10mm3.1.2舭列板若船底板厚度大于8mm时，则舭列板厚度可与船底板厚度相同。§2.3.3.1计算公式或符号数据结果船中部船底板厚度t110.000mm 舭列板厚度t=t110.000mm 实取舭列板厚度10mm3.1.3舷侧外板船中部及过渡区域舷侧外板厚度应不小于船底板厚度的0.9倍§2.3.4.1计算公式或符号数据结果船中部船底板厚度tb10.000mm 舷侧外板厚度t

34、=0.9tb9.000mm 实际取值：距基线2900mm以下部分10mm 距基线2900mm以上部分12mm 3.1.4舷侧顶列板舷侧顶列板宽度舷侧顶列板在甲板以下的宽度应不小于0.1d，且应不小于250mm§2.3.5.1计算公式或符号数据结果型深d6.200m 舷侧顶列板在强力甲板以下宽度b=0.1d0.620m 实取舷侧顶列板宽800mm，在强力甲板以下宽750mm舷侧顶列板厚度船中部舷侧列板的厚度应不小于强力甲板边板厚度的0.85倍或舷侧外板厚度增加1mm，取其大者§2.3.5.2计算公式或符号数据结果甲板边板厚度td舷侧外板厚tx12.000mm 船中部舷侧顶列板

35、厚t1=0.85tdt2=tx+113.000mm 实取舷侧顶列板厚度16mm3.1.5内底板内底板厚度t应不小于按§2.3.2.1和§2.3.2.2计算所得之值的0.8倍§2.3.9.1计算公式或符号数据结果§2.3.2.1计算值t18.278mm §2.3.2.2计算值t28.533mm 内底板厚度 t1=0.8t16.622mm t2=0.8t2'6.826mm 载货部位内底板厚度t尚应不小于按下式计算所得之值：§2.3.9.2计算公式或符号数据结果肋骨间距s0.700m 计算水柱高度h5.000m 内底板厚度8.609

36、mm 装载矿石或颗粒状散货时内底板的厚度t应不小于按下式计算所得之值§8.3.5.1计算公式或符号数据结果肋骨或纵骨间距s0.700m 按§8.3.1.1计算多的船底板厚度较大值t18.220mm 舱内载货总重量q4476t 货舱底部总长度l155.5m 货舱底部平均宽度b111.000m 货物积载因数0.833m³/t 内底板计算水柱高h=q/l1*b1+0.15b1/9.310m 内底板厚12.388mm t2=0.8t16.579mm 实取船中部内底板厚度14mm3.2甲板板3.2.1船中部甲板船长大于或等于50m的船舶，其中部强力甲板的最小厚度t应不小于按

37、下式计算所得之值§2.4.1.1计算公式或符号数据结果船长 l89.820m 纵骨间距s0.600m 航区系数，按a级航区a1.250m 强力甲板厚度7.933mm 载货部位甲板厚度t尚应不小于按下式计算所得之值§2.4.1.2计算公式或符号数据结果肋骨间距s0.700m 计算水柱高度h0.500m 载货部位甲板厚度 3.118mm 抓斗加强t=t+25.118mm 大舱口条件，货舱区域的内的甲板边板的厚度t尚应不小于按下式计算所得之值：§8.3.6.1计算公式或符号船长l89.820m 甲板边板厚度10.430mm 货舱区域以外的甲板边板可以逐渐减薄至甲板相同的

38、厚度实取甲板边板及甲板厚18mm3.2.2主甲板开口加强本船货舱区域甲板开口采用抛物线形角隅，其各尺寸满足：§2.4.1.5计算公式或符号数据结果船长l89.820m no.1no.2舱口宽度b11000mm 角隅长轴半径l1<=2l21100mm 角隅短轴半径l2=b/20550mm 且l2>=2.5l+75300mm 实取角隅长轴半径1100mm角隅短轴半径550mm3.3双层骨架货舱区域fr25fr115采用纵骨架式双层底结构3.3.1双层底高度§2.6.1.2计算公式或符号数据结果双层底计算跨度b116.000m 中纵剖面处的高度h=27+47b1779

39、.000mm 实取双层底高度900mm3.3.2实肋板实肋板厚度货舱区域每三个肋位布置一个实肋板，实肋板间距2.1m，满足不大于2.5m的要求实肋板厚度不小于与所在部位船底板厚度，且应不小于5mm§2.6.2.1、§8.4.2.2计算公式或符号数据结果船底板厚度t10.000mm 实肋板厚度 ts=t10.000mm 实取实肋板厚度10mm实肋板上加强筋实肋板腹板高度与厚度之比大于100 时或实肋板腹板高度大于800mm 时，应在实肋板腹板上设置垂直加强筋。加强筋的厚度与实肋板厚度相同，宽度为厚度的8 倍，其间距不大于1000mm。§8.4.2.3计算公式或符号数

40、据结果实肋板厚度t10.000mm 加强筋厚度tj=t10.000mm 加强筋宽度b=8tj80.000mm 实取加强筋 -10×803.3.3中桁材§2.6.4.2中桁材的厚度应与所在部位的平板龙骨的厚度相同，但应不小于相连实肋板的厚度，实取中桁材厚度10mm。3.3.4旁桁材中桁材两侧各布置两道旁桁材，间距3m，满足§2.6.5.4不大于4.5m的规定。3.3.4.1旁桁材加强筋§2.6.5.3 纵骨架式的旁桁材应在实肋板间距的中点设置一道加强筋，其厚度与桁材的厚度相同，宽度为厚度的8 倍，实取 -10×80。3.3.5船底纵骨船底纵骨的剖

41、面模数为本章2.5.6.1 式计算所得之值的0.8 倍。§2.6.7.1；§2.5.6.2；§1.2.5.1计算公式或符号数据结果船长l89.820m 系数k=0.015l+5.66.947m 纵骨间距s0.600m 吃水d5.200m 半波高，按a级航区r1.000 纵骨跨距l3.000m 单层底船底纵骨剖面模数w=ks（d+r）²74.885cm³ 双层底船底纵骨剖面模数w=0.8w59.908cm³ 惯性矩应符合本章2.5.6.2 的规定。试取船底纵骨hp160×8，w=140.67cm³，i=1982.45

42、cm4。§2.5.6.2纵骨连同带板的剖面积a77.960cm² 纵骨跨距l3.000m 纵骨剖面惯性矩i=1.1al²771.804 上述计算表明，船底纵骨取hp160×8是可行的。实取船底纵骨：hp160×8 w=140.67cm³3.3.6内底纵骨内底纵骨剖面模数w应不小于按下式计算所得之值，且内底骨材的剖面模数尚应不小于船底骨材剖面模数的0.85 倍。§2.6.6.3；§2.6.7.1计算公式或符号数据结果外底纵骨计算所得之剖面模数w159.908cm³ 内底板量至干舷甲板或舱棚顶板下缘的垂直距离

43、h5.300m 型深d6.200m 外底纵骨剖面模数ww140.670cm³ 内地骨材剖面模数w=w1*h/d51.212cm³ w=0.85*ww119.570cm³ 实取内底纵骨：hp160×8 w=140.67cm³3.3.7肘板§2.6.8.1 纵骨架式中桁材在实肋板间距的中点，应左右加设通至邻近纵骨处的肘板，其厚度与实肋板相同。连接方式满足规范要求。实取肘板厚度10mm。§2.6.8.2 纵骨在水密肋板处中断时，应用宽度等于2.5 倍纵骨高度，厚度与水密肋板相同的肘板与水密肋板连接。连接方式应满足规范要求。3.3.

44、8开孔§2.6.9.2 实肋板与旁桁材均应开设人孔，开孔位置应沿船长、船宽方向尽量呈直线排列。孔口边缘距支柱下方肘板趾点或舱壁的水平距离应不小于500mm。孔边缘应光滑，开孔高度应不大于双层底高度的一半，开孔宽度应不大于双层底的高度，孔与孔之间的距离应不小于双层底的高度。实际实肋板开孔在中桁材两侧各设两个，分别在il2与il3之间，和il5与il6之间；开孔面积：400×5003.4舷侧骨架货舱区域（fr25fr115）,位于顶边舱与底边舱之间的舷侧骨架采用横骨架式主肋骨制。3.4.1肋骨主肋骨的剖面模数应不小于按下式计算所得之值：§2.7.2.1;§1

45、.2.5.1计算公式或符号数据结果系数（自航船）k3.800 肋骨间距s0.700m 肋骨跨距l1.400m 吃水d5.200m 半波高r1.25m 剖面模数w=ks（d+r）²33.628cm ³ 实取舷侧肋骨： ，w=397.994cm³3.5货舱区域底边舱结构因为钢质内河船建造规范无具体的底边舱结构尺寸介绍，根据老师的建议，部分结构引用ccs国内航行海船建造规范（2006）进行底边舱结构尺寸的设计校核。以下引述ccs国内航行海船建造规范（2006）都会做特别说明，如无特别说明，均引用ccs钢质内河船入级及建造规范（2009）（以下简称海规）。该部分采用单底纵

46、骨架式结构，每3档设横向支持构件。3.5.1斜板（采用海规规范）§8.5.2.1；§2.6.13.1；§2.13.2.1；§2.22.3.4；§2.23.3.2计算公式或符号数据结果满足内底板要求的斜板厚度t112.388 满足深舱要求的斜板厚度t2满足重货加强要求的斜板厚度t3实取斜板厚度14mm3.5.2底边舱横向支持构件在货舱内设置肋板的肋位处应设置支持底边舱纵骨的横向支持构件。3.5.2.1舷侧强肋骨强肋骨的剖面模数w应不小于按下式计算所得之值，§8.6.3.2计算公式或符号数据结果强肋骨间距s2.100m 吃水d5.200m

47、 半波高r1.25m 强肋骨跨距l2.900m 剖面模数w=6s（d+r）l²656.989cm³ 实取舷侧强肋骨： ，w=672.480cm³3.5.2.2船底肋板货舱区域底边舱部位采用单层底结构，其实肋板剖面模数应不小于按下式计算所得之值：§8.5.2.2计算公式或符号数据结果实肋板间距s2.100m 吃水d5.200m 半波高r1.25m 实肋板跨距l2.1m 实肋板剖面模数w=5.8s（d+r）l²302.064cm³ 实取船底肋板： ，w=672.480cm³3.5.2.3斜板强横梁（采用海规）§8.5.

48、4.3计算公式或符号数据结果强横梁间距s2.100m 强横梁跨距l2.828m 自跨距中点量至舱顶的垂直距离，或量至溢流管顶垂直距离的一半，取大者h2.306m 剖面模数w=12shl464.749cm³ 惯性距i=2.5wl3285.777 重货加强的要求装载率，其值应不大于0.8330.833m³/t 自跨距中点量至顶边舱斜板下表面的垂直距离h2.400m 剖面模数w=6.6hsl²/319.366cm³ 惯性矩i=1.8wl1625.69 实际取斜板强横梁: ，w=1025.705cm³，i=27026.9003.5.3斜板纵骨，舷侧纵骨

49、及内底纵骨3.5.3.1斜板纵骨（采用海规）§8.5.3.1计算公式或符号数据结果内底纵骨剖面模数w=0.85ww119.570cm³ 重货加强的要求斜板纵骨间距s0.550m 装载率，其值应不大于0.8330.833m³/t 自纵骨量至顶边舱斜板下表面的垂直距离 hl.1h11.608m hl.2h21.217m hl.3h30.833m 纵骨跨距l2.100m 纵骨剖面模数，hl.1w1=8.5h1*sl²/39.798cm³ hl.2w2=8.5h2*sl²/30.121cm³ hl.3w3=8.5h3*sl²

50、;/20.617cm³ 深舱的要求自纵骨量至舱顶的垂直距离，或量至溢流管顶垂直距离的一半，取较大者 hl.1h12.706m hl.2h22.411m hl.3h32.215m 纵骨剖面模数，hl.1w1=9sh1l²59.071cm³ hl.2w1=9sh2l²52.631cm³ hl.3w1=9sh3l²48.352cm³ 实取斜板纵骨：hp160×8 w=140.67cm³3.5.3.2舷侧纵骨舷侧纵骨的剖面模数应不小于按下式计算所得之值：§2.7.2.2计算公式或符号数据结果纵骨间距s0.550m 纵骨跨距l2.100m 设计吃水d5.2m 半波高r1.25m 舷侧纵骨剖面模数