船舶结构计算

1、湖北华舟重工有限责任公司伊拉克浮桥动力箱箱体结构计算书HFQ013-510-001JS标记 设计处数更改文"牛签名日期校对审核总面积m2共12页第1页标准批准计算依据目录31. 引用规范及资料32. 计算规定3船体主要构建31. 外板及底板42. 甲板63. 单底骨架74. 舷侧骨架95. 甲板骨架96. 支柱147. 舱壁158. 机舱骨架本船航行于,为伊拉克浮桥配套设备，连续航行时间不超过 1小时，并且夜间不航行。一、计算依据1引用规范1.1中国船级社钢质内河船舶入级与建造规范 2002版（以下简称“内规”）;1.2中国海事局内河船舶法定检验技术规则 2007版（以下简称“检规”

2、）。2.计算规定2.1本船为单甲板、单层底、交错肋骨制纵骨架式、全钢质电焊结构。2.2.本船适用于A级航区。2.3主尺度及比值主尺度计算长度（两柱间长）L = 6.571m型宽B = 3.2m型深D = 1.5m吃水d = 0.7m肋距s=0.5m主尺度比值3.21.52.13 4.0 ；79.5711.56.3825 ；7以上主尺度比值均符合内规的规定计算半波高按照内规第款，A级航区计算半波高r= 1.25m1.外板及底板1.1外板按照内规第237.1规定：船长小于或等于20m的船舶外板厚度的最小值 应不小于3mm,本船实取5mm.按照内规第237.2规定：船长小于或等于20m船舶，全船的外

3、板（包括 舷侧顶列板、舷侧外板、舭板、平板龙骨）厚度可取与船底板厚度相同。本船实取 5mm.1.2平板龙骨按照内规第款规定：船中部平板龙骨的厚度应按船中部船底板厚度增加1mm。本船中部船底板计算值为2.58mm（见本计算书第1.3款），本船中部平板龙骨 实取厚度t=5mm，满足要求；艏艉部平板龙骨厚度应不小于船中部船底板的厚度。本船中部船底板计算值为2.58mm（见本计算书第1.3款），本船艏艉部平板龙 骨实取厚度t=5mm，满足要求；平板龙骨的宽度平板龙骨宽度应不小于0.6m，本船实取1.5m，满足规范要求。1.3船底板船中部船底板按照内规第款的规定，船中部船底板t应不小于按下式计算所得值：

4、伊拉克浮桥动力箱箱体结构计算书共16页第5页式中a航区系数,A级航区取a=1L船长，9.571m;S肋骨间距，0.5ma、B、丫系数，按内规表2.321取值为表1：表 a0.0764.5Y-0.4贝Ut 1 0.076 9.571 4.5 0.50.42.58 mm船底板按照内规第款规定，船底板厚度t不应小于按计算所得之值：t 4.8sd r式中：d =吃水0.7mr 半波高取1.25mS肋骨或纵骨间距，为 0.5mt 4.8 0.5、.0.7 1.253.35 mm本船船中部底板、船底板厚度均实取为5mm，满足规范要求。1.4艏、艉封板按照内规第款规定，平头型船的艏封板厚度应按艏部平板龙骨厚

5、度 增加1mm，艉封板厚度应与艉部平板龙骨厚度相同。本船实取艏、艉封板t=5mm，满足规范要求。算,则按旅客舱室甲板及甲板骨架进行2.1干舷（强力）甲板按照内规第A B( L241.1款规定，船中部强力甲板的半剖面积 A应不小于下式值：）式中：L、B分别为船长和船宽；a,B系数，按航区由表 241.1选取，按A级航区，取a= 0.48,10.8,贝U A 3.6 0.42 13.8 8 /224.228 cm2根据横剖面图：A 0.3 50 3.59 3.17 25 0.3 0.8 0.5 6.2537.58cm2显然 A 37.58 B l/2 24.228又据内规第款及表规定：船长小于或等

6、于20m航行于A级航区的船舶，强力甲板最小厚度应不小于3mm。故实船干舷甲板取t=6mm，满足要求。2.2甲板开口及甲板边板甲板开口按照内规第款规定，强力甲板的开口宽度应不大于0.8B。本船中部开口宽度为1.8m 0.8 3.22.56m，符合要求。甲板边板按照内规第款及表规定，船长小于20米的船舶，甲板边板 宽度应不小于0.4m，甲板边板厚度按甲板厚度增加 0.5mm。实船甲板边板厚度为4>3 + 0.5mm，宽度为0.5m>0.4m，均满足要求。驾驶舱甲板3.1实肋板根据内规第2.521-2款，船长小于或等于30m时，横骨架式船底可隔一 个肋位设置实肋板，实肋板剖面模数应不小于

7、按下式计算所得之值：W Ks fd r 丨2 cm3式中：S:实肋板间距1.0m。f :系数，按表（ 1 ）取1d :吃水0.7mr：半波高1.25m （ A级航区）丨：实肋板跨距，取3.095m ；k :内龙骨修正系数 k ahi 1.1 b据表 2.5.2.2 、（3）l1 l 取 1.35、a 取 2.0、b 取 2.8。贝 U K 2.01.35 1.12.83.3W 3.3 1.01 0.71.253.095261.64cm3本船实肋板带板宽度取实肋板跨距的1 /6，实肋板跨距为3.148m，则1/6跨距为0.524m小于普通骨材间距，故取带板宽度为 0.6m。5 6033 一4 1

8、40本船实肋板的剖面尺寸取 ，W 66.88cm3 56.55cm3，满足规范要求。实肋板剖面模数计算见下表。2.685 cm,A 33.668c Ae1043.01 33.668 2.685800.17cm800.1714.65 e14.65 2.68566.88cm56.55cm满足规范要求3.2中内龙骨构件名称构件尺寸(cm)截面积Fi(cm 2)至参考轴距离 Zi(cm)静矩FiZi(cm 3)惯性矩(cm 4)FiZi2自身惯矩Ji实肋板翼板0.5X6314.6543.96实肋板腹板0.4X145.67.441.4391.4带 板0.4X6025.00.25.011A=3B=9C=1

9、043.01表2:根据内规第2.531-2款规定，本船设置2道旁内龙骨代替中内龙骨，旁内 龙骨腹板的高度和厚度同该处实肋板相同，面板剖面应不小于实肋板面板剖面积的 5倍，故取4H40，满足规范要求。本船为单机船，主机基座纵桁在机舱内贯通，可代替机舱内的中内龙骨，并以延伸机座纵桁的2根旁内龙骨代替中内龙骨。根据内规第款的规定旁内龙5 60骨的尺寸与该处的实肋板相同，故取卫。3.3底肋骨本船在未设实肋板的肋位上设置底肋骨， 底肋骨的剖面模数 W及惯性矩I按内 规第款的规定应不小于按下列算式计算所得之值：W 4.2s(d r)l25I 3wl式中：s肋骨间距，m，取0.6m ；贝UW 4.2s d

10、r l254.2 0.60.55 0.751.2259.72 cm34I 3 9.72 1.234.992(cm )实船取 L56 36 4 W 11.28 9.72 , I=61.07>35，满足规范要求。4.舷侧骨架4.1肋骨按照内规第款规定，本船采用交错肋骨制。按照内规第款，主肋骨和普肋骨的剖面模数 W应不小于下式计算之 值：W ks(d r)l2式中：k系数，按内规表选取，本船主肋骨取3.8，普肋骨取3.2 ；s肋骨间距，m，取0.6m ；d 吃水，取0.55m ；r 半波高，取0.75m。l 肋骨跨距，取0.7m ；223J贝 W ks(d r)l 3.8 0.6 (0.550

11、.75) 0.71.45cm本船主肋骨及普肋骨均取/ 50 X32 X4，其剖面模数 W=9.11 > 1.45cm 3,满足规 范要求。4.2舭肘板根据内规第款的规定，肋骨与实肋板的连接按第(1)种类型进行连接；肋骨与底肋骨的连接应用舭肘板按第(4)种类型进行连接；舭肘板的厚度取 与实肋板相同，取t = 4mm，舭肘板折边宽度取40mm。板进行。5.1甲板横梁按照内规第281.1规定，应在每个肋位设置横梁，其剖面模数 W应不小于 按下式计算所得之值：W 5cshl2 cm3式中：C:系数，B级航区强力甲板取1.2，其它甲板取1 ；S:横梁间距0.6m ；l:横梁跨距，取舷侧与纵桁（纵壁

12、）或纵桁（纵舱壁）间的距离中的大者。船 中部甲板中间有长大开口，按悬臂梁计算；首、尾部分l=1.2m，旅客舱室甲板1=0.7 m，顶棚甲板l=0.6 m 。h :计算水柱高度，m ;强力甲板取0.5m，旅客舱室甲板取0.45m，顶棚甲板取0.2。首、尾甲板横梁W151.20.60.51.222.592cm3旅客舱甲板横梁W251.20.60.50.720.882cm3顶棚甲板横梁W251.00.60.50.620.54cm3又根据内规第规定，强力甲板横梁的剖面惯性矩1还应不小于下式计算值：I 3WI式中：W为甲板横梁按上述公式计算的剖面模数值l 横梁跨距，同上。则首、尾甲板横梁 I1 3W1l

13、13 2.592 1.29.33cm4根据内规第2.922款规定悬臂梁式强横梁，其剖面模数应不小于下式计算所得之值:2W 5.5hsb228.5b2lobl hi b2h 0.144丄2locm3式中h :甲板计算水柱高取0.5ms：悬臂梁间距取0.6mn：舱口一侧的悬臂梁数目 n = 13hi:计算水柱高取0.25mbi：舱口宽度取2.6mb2：舱口一侧的甲板宽度 0.5mlo:舱口长度9m构件构件尺寸至参考轴距静矩FiZi惯性矩(cm 4)截面积Fi名称(cm)(cm 2)离 Zi(cm)(cm 3)FiZi2自身惯矩Ji纵桁上角钢Z50 X32 X43.17723.8575.771180

14、7.15纵桁腹板0.4 X25.510.212.75130.051658.14552.71纵桁下角钢Z40 X40 X43.0861.133.4873.94A=16.46B=209.30C=4021.94I:兼做开口围槛的甲板纵桁的剖面惯性矩，cm 4 ；则 e B 209.30812.714 cm,A 16.463224I c Ae 4021.94 16.463 12.7141360.77cmW 550506 0 52 285 05 92.60.25 0.5 0.5 0.1441360.779313 18.14cm3又据“内规” 2.9233 b1O.7lo hi b2h0.11悬臂梁末端腹

15、板的截面积32-n 1103 2.60.7 93 一 0.25 0.5 0.50.1 1036.77320.12cm213 19实船取 L50 32 4 W 9.11 8.14 a 3.1770.12符合规范要求。根据以上第5.1-3款计算，不同位置的甲板横梁剖面模数和剖面惯性矩见下表。规 范 要求选用材料ShWI位置W(m1 (m)(m(cm 3(cm选用尺寸I (cm 4)(cm 3)4)船艏0.61.20.52.5929.33Z40 X25 X45.6422.19机舱悬臂梁0.60.54.14Z50 X32 X49.1143.59船肿悬臂梁0.60.58.14Z50 X32 X49.11

16、43.59船艉0.61.20.52.5929.33Z40 X25 X45.6422.19客舱0.60.60.450.882Z40 X25 X45.6422.19顶棚0.610.20.54Z32 X20 X32.889.395.4支承强肋骨据“内规” 规定：支承强肋骨计算剖面处的剖面模数W We 1 G cm35.5甲板纵桁首、尾部甲板纵桁按照内规第2.832-3款甲板纵桁的剖面模数 W及剖惯性矩I应不小于按下列算式计算之值：2W kcbhl、I 2.75wl式中：k系数，按下式计算，但不应小于 5.7 ;k = 0.03L + 4.8其中，L为船长，14.772m :k = 0.03L + 4

17、.8=0.03 X14.772+4.8=4.94故取k=5.7c、h系数，同本计算书第5.1款。b 甲板纵桁支承面积的平均宽度，甲板纵桁支承面积的平均宽度0.9ml 甲板纵桁跨距，取l = 1.2 0.93 1.116m。甲板纵桁的剖面模数为：W艏 kcbhl2 5.7 1.2 0.9 0.5 1.1162 3.65cm3剖面惯性矩I为：4Is 2.75Wl2.75 3.65 1.116=11.2cm取Z40 X25 X4，其剖面模数 W=5.64cm 3和剖面惯性矩I=22.19cm 4，均满足规范要求。兼作舱口围板的甲板纵桁hi舱口盖上的计算水柱高度，中部客舱甲板取0.45m、机舱盖取0.

18、25 ;bi舱口宽度，中部客舱处取 2.6m、机舱处取1.6m ；b2舱口一侧甲板宽度，中部客舱处取0.5m、机舱处取1m ；舱口甲板纵桁跨距，中部客舱处取 2.4m、机舱处取2m ；L船长,中部客舱处:W k ch2h1l2 5.81 0.45 052 20.45 空2.42 16.79cm32I 2.75WL2.75 16.79 2.4110.08cm4实船 J 1360.77 cm41360.77W106.43 cm325.5 12.714106.4316.79 J 实 1360.77110.08故满足要求机舱舱处:W kchbfb1忖2 5. 1 0.25 1 °251.6226.5cm32I 2.75WL2.75 6.5 235.75cm4剖面惯性矩l=43.59cm 4,均满足取/50 X32 X4，其剖面模数 W=9.11cm 3规范要求。客舱及顶棚甲板纵桁W客 kcbhl2 5.7 1.2 0.52 0.45 1.1162 2cm3取/40 X25 X3，其剖面模数 W=4.49cm 3>2cm 3，满足规范要求。W顶kcbhl25.7 1.0 0.99 0.2 1.1162 1.41cm3P 9.8cabh Ci 0.95P/ kN式中：c、h