华科船舶结构强度第二次大作业

1、华科船舶结构强度第二次大作业-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII船体强度与结构设计一一第二次大作业班级:姓名:学节：8题目：图示为某船舶横剖面结构示意图。请计算当船舶船舶为波谷，且弯矩值 为9.0xl()7N-in,考虑折减系数计算总纵弯矩应力。8b J0pxL解答：一、计算依据1、计算载荷计算弯矩M =9.0x10 Nm2、船体材料计算剖面的所有构件均采用低碳钢，屈服极限弓"235闻尸&3、许用应力(1)总纵弯曲许用应力团(2)总纵弯曲与板架局部玩去合成应力的许用应力：在板架跨中 口+% = 0.65丐在横仓壁处

2、5+6 = %二、总纵弯曲正应力计算1、总纵弯曲正应力第一次近似计算肋骨剖面计算简图如题图所示。将图中个强力构件编号并将其尺寸填入表中。船体剖面要素及第一次近似总纵弯曲应力的计算在下表中完成。编 号构件名称构件尺寸构建剖 面积Ai距参考 轴距离(m)静力矩AiZi惯性矩构件自 身惯性矩距中和 轴距离 (m)总纵弯 曲应力 (N/mm:)1甲板中纵桁1/2x8x280/12x12018. 44. 2678. 384333. 920. 07322. 646-210.62上甲板5x28001404.46162710.4不计2. 786-221. 73上甲板纵骨(80x22x5) xll64.24.4

3、282. 661243. 70.02892. 786-221. 74上甲板纵桁8x280/12x12036.84. 26156.77667. 830.14632. 646-210.65甲板边板6x24001444.4633.62787. 8不计2. 786-221. 76舷顶列板6x21001443.2460.81474.669. 121. 586-126.27舷侧列板10x2000200120020066. 667-0. 6148.98舷侧纵骨80x22x55. 84123. 3693. 44不计2. 386-189.99舷侧纵骨80x22x55. 843.621. 02475. 686不计

4、1.986T58. 110舷侧纵骨80x22x55. 843.218. 68859. 802不计1.586-126. 211舷侧纵骨80x22x55. 842.816. 35245. 786不计1. 186-94. 3912舷侧纵骨80x22x55. 842.414. 01633. 638不计0. 786-62. 5613舷侧纵桁8x280/12x12036.8273.6147.20.01730. 386-30. 7214舷侧纵骨80x22x55. 841. 69. 34414.95不计-0. 011. 1115舷侧纵骨80x22x55. 841. 27. 0088. 4096不计-0. 11

5、32.916舷侧纵骨80x22x55. 840.84. 6723. 7376不计-0. 8164.817舷侧纵骨80x22x55. 840.42. 3360. 9344不计-1.2196.618船底板10x5200520000不计-1.6112819船中底桁纵 骨(100x26x6) /24.320.52. 15751. 0788不计-1. 1188. 720船中底桁纵(100x26x6)/24.320.251. 07880. 2697不计-1. 36109骨21中底桁(8x750/12x180) /240.80. 37515.35. 73750.3516-1.2498.622旁底桁(8x75

6、0/12x180) x32450. 37591. 834. 4252. 1093-1.2498.623船底桁纵骨(100x26x6)x325.90.512. 9456. 4725不计-1. 1188. 724船底桁纵骨(100x26x6)x325.90. 256. 47251.6181不计361091702.812748.369951. 42138.51在计算中，参考轴取在基线处。利用上表中的数据可得第一次近似中和轴距参考轴的距离为：A=2748.36 -1702.81=1.614m所以，第一次近似中和轴距基线的距离为L 614nl船体剖面对水平中和轴的惯性矩为：1=2%(9951.42 +

7、138.51-2748.36? +1702.81) = 11308.1cm2 -m2剖面上各构件的应力为：式中Zj=ZA2、临界压力计算由于该计算中船舶船肿处于波谷中，即船舶处于中垂状态，所以下面只列 出中和轴以上部分受压板的临界应力。纵骨架式板格(四边自由支持)按下式计算：板格临界应力计算见下表构件名称编号板有效性板短边b (cm)板厚度t (cm)(哈2 b板的临界应力2 (rer (N/mm")甲板中纵 桁11/2121.21007600甲板板21400.51. 5625118.75甲板纵桁41121.21007600甲板边板51400.62.25171舷顶列板61400.62

8、.25171舷侧列板714016. 254753、船体总纵弯曲应力第二次近似计算(1)剖面折减系数计算已知本船体结构为纵骨架势，因此对于只参加抵抗总纵弯曲的构件式中心板格的临界应力6与所计算的板在同一水平线上的刚性构件总纵弯曲压应力的 绝对值P系数，A = 2/，若/>1,则取尸=1b纵骨间距计算结果见下表：构件名称编 板短边b (cm)板厚t (cm)应力(N/mm2)P折减系数9一中临界应 力板架总 纵弯曲 应力上甲板2400.5118. 75221. 70. 93330. 49990. 5001甲板边板3400.6171221.710. 77130. 2287(2)总纵弯曲应力第二

9、次近似计算由上表知本船在波谷位置时，甲板板发生折减。船体剖面要素第二次近似计算见下表：构件编号构件名称构件尺 寸 (mm)剖面积cm3(p_剖面积 (cm5)距参考 轴距离 Zi (m)静矩 (cm-m)愦性矩 (cm'm")自身惯性矩 i (cm'm")第一次近 似1702. 811. 6142748.369951.42138. 512上甲板5x2800140-0.5001-70. 0142. 786-195.059-543.43443甲板边板6x2400144-0.2287-32. 9332. 786-91. 75-255.61771A1 =1599.

10、86Bt =2461. 56Ct =9152.37由上表可得第二次近似中和轴距参考轴距离为:”二世任“5386?4 1599.86因此，第二次近似中和轴距基线为1.5386m各构件离中和轴距离为：Zj=ZA 剖面惯性矩为：=2x(9512.37 +138.51-2461.562/1599.86) = 11007.1cm2- m2第二次近似计算总纵弯曲应力由下式计算：计算结果如下表所示：构件编号构件名称距参考轴 距离 Zi(m)距中和轴距 离(m)总纵弯曲应 力(N/mm:)许用应力 (N/ mm:)1甲板中纵桁4.262. 7214-222. 52117.52上甲板4.42. 8614-233

11、. 96117.53上甲板纵骨4.42. 8614-233. 96117.54上甲板纵桁4.262. 7214-222. 52117.55甲板边板4.42. 8614-233. 96117.56舷顶列板3.21.6614-135. 85117.57舷侧列板1-0. 538644.04117.58舷侧纵骨42. 4614-201. 26117.59舷侧纵骨3.62. 0614-168. 55117.510舷侧纵骨3.21.6614-135. 85117.511舷侧纵骨2.81.2614-103.14117.512舷侧纵骨2.40. 8614-70. 43117.513舷侧纵桁20. 4614-37. 73117.514舷侧纵骨1.60. 0614-5. 02117.515舷侧纵骨1.2-0. 338627. 69117.516舷侧纵骨0.8-0.738660. 39117.517舷侧纵骨0.4-1. 138693. 1117.518船底板0-1. 5386125.8117.519