钢结构局部强度计算VIP

1、钢结构局部强度计算绪论41 强度的分类42 载荷的分类43 构件变形的分类54 许用应力与安全因数5第一章杆件的强度和稳定性计算71.1 型材剖面要素的计算7型材带板71.1.2型材剖面模数与惯性矩的计算7拉杆和短粗压杆的强度设计91.1.1 危险点的位置91.1.2 强度设计91.3 压杆的稳定性计算10细长杆的稳定性计算10中小柔度压杆的稳定性计算111.3.3压杆的稳定性计算121.4 杆件抗弯强度计算13强度要求13常见形式的型材受力分析13第二章板的强度计算162.1 板的分类162.2 刚性板的应力计算16均布载荷板内最大正应力的计算16第三章区域详细设计193.1 外板设计193

2、.1.1船底板19平板龙骨20舭列板20舷侧外板20舷顶列板22甲板设计22强力甲板22甲板边板23下层甲板23甲板外载荷24甲板横梁的剖面模数W不小于下式计算所得值25甲板纵桁26甲板纵骨26舱壁设计27水密舱壁27非水密舱壁设计30舷侧骨架设计303.4.1 标准间距sb303.4.2 横骨架式舷侧骨架设计30纵骨架式舷侧骨架设计31附录一常用型材规格表35表1球扁钢35表2不等边角钢36表3不等边不等厚角钢39表4管形钢质支柱41表5瑞典INEXA公司球扁钢45表6挪威FUNDIA公司球扁钢47附录二肘板尺寸49表7肘板尺寸49附录三参考文献50-32-绪论船体结构设计内容是：选择合适的

3、结构材料和结构形式，决定结构的尺寸和连接方式；在保证结构具有足够强度和安全性的前提下，使其具有最正确的技术经济性和美观性.影响船体结构强度（结构安全性）的因素主要有两方面：载荷效应和材料性能.长期以来，结构的安全性衡量标准都普遍采用确定性的许用应力法.该法以预先规定的某一计算载荷为基础，利用结构剖面中的计算应力6与许用应力相比较来检验强度是否足够.0.1强度的分类船体结构强度，按作用范围可分为：总强度、区域强度甲板强度、舱壁强度、底板强度等和局部强度.船体结构强度，按作用形式可分为：纵向强度、横向强度和扭转强度.0.2载荷的分类1. 作用在船体结构上的载荷，按其对结构的影响可分为：总体性载荷和

4、局部性载荷.a） 总体性载荷：是指引起整个船体变形或破坏的载荷和载荷效应.例如：总纵弯曲的力矩，剪力，应力及纵向扭矩b） 局部性载荷：是指引起局部结构，构件的变或破坏的载荷.例如：水密试验的压力，设备不平衡造成的惯性力，局部振动等.另外，货物，油，水等重力及舷外水压（静水或波浪）既能引起引起局部结构和构件的变形或破坏，又能引起总纵弯曲，扭转甚至船的断裂.2. 作用在船体结构上的载荷，按载荷随时间变化的性质可分为：不变载荷，静变载荷，动变载荷和冲击载荷.a）不变载荷：是指在作用时间内不改变其大小的载荷.例如：静水载荷（包括静水压力，货物压力，静水弯矩等），水密试验时的水压等b）静变载荷：是指载荷

5、在作用时间内有变化，但其变化的最小周期超过该受力结构的固有震动周期假设干倍，又称准静态载荷.例如：波浪载荷，液体货物的晃动压力，航行中的甲板上浪等.c）动变载荷：是指在作用时间内的变化周期与所研究的结构响应的固有振动周期同阶.例如：螺旋桨引起的脉动压力，局部结构的强迫（机械）震动等.d）冲击载荷：是指在非常短的时间内突然作用的载荷.例如船底砰击见图.0.3构件变形的分类当构件的承载能力不能满足载荷对其产生的应力时，该构件的存在形式会产生变化.一般情况下可以分为：屈服和断裂.屈服分为压缩、拉伸和扭转变形.0.4许用应力与安全因数许用应力是由材料本身决定的.比方说钢的密度7.85（g/cm3）,抗

6、拉强度b=1.03GPa,弹性模数E=2.1X102GPa.极限应力：材料丧失正常工作能力时的应力jx,称为极限应力.塑性材料的极限应力为其屈服点s.脆性材料的极限应力为其抗拉压强度b.许用应力：为保证构建安全工作，需有足够的安全储备，因此把极限应力除jx以大于1的安全因数n作为材料的许用应力，记作，即=nsbl对于塑性材料：=ns；对于脆性材料：=nb.式中ns为屈服安全因数，nb为断裂安全因数.一般取ns=1.21.5；nb=2.02.3.许用切应力：脆性材料=0.81.0韧性材料=0.50.8第一章杆件的强度和稳定性计算1.1 型材剖面要素的计算1.1.1 型材带板船体结构中大多数骨架都

7、是焊接在钢板上的，当骨架受力发生变形时，与它连接的板也一起参加骨架抵抗变形。因此估算骨架的承载能力，也应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，这部分板称为带板或附连翼板。带板有效面积：A=10fbt(cm2式中：f=0.3(L/b)2/3,但是不大于1;b一主要构件支撑面积平均宽度，m;L一主要构件的长度，m;t一带板的平均厚度，mm.此外法国，挪威等国家的标准规定：计算带板时要考虑相邻构件的影响常见的型材带板面积见附录一1.1.2 型材剖面模数与惯性矩的计算剖面对中和轴的惯性矩为:f)工工frrf2ff2(力f2)f1f2 f型材

8、面板的剖面模数为:W1工h(f1工"与 h16 2f2 fI312型材带板的剖面模数为:W2Ih2h(f2f 4 f1 2 f2 f6 271f式中，剖面中和轴至参考轴的距离为:f2h1fh2f1f2 f规律:1 .只要剖面高度h不变，增加带板面积虽然可以增加剖面模数，但增加得极为缓慢，就是说带板的变化对剖面模数影响不大，而且从节约材料经济的观点来看，也不是上选。2 .增加不对称型材最小剖面模数的最有效方法是增加腹板高度；或者腹板高度不变时，增加小翼板的剖面积。常见截面的剖面模数可参考表1-1和附录一常用型材规格表以及其他材料手册表1-1常见截面的惯性矩和抗弯截面系数表,gXe=D/

9、2&=1丫=兀D4/64Wx=Wy=兀D3/32=ypiJ<UrJLX：/中xI*re=D/2卜=1丫=兀（口474）/64Wx=Wy=兀D3(1-04)/32行d/DLe=h/3Ix=bh3/36Wx=bh212e=H/2Ix=(BH 3bh3/12Iy=(H-h)B 3+h(B-h)3/12Wx=BH 26-bh 36HWy=(H-h)B 3+h(B-h)3/6B1.2拉杆和短粗压杆的强度设计1.2.1危险点的位置般来说危险点是指危险截面上具有最大应力的点杆件在轴向拉伸或压缩时，最大轴力所在截面或尺寸最小的截面都可能是危险截面。由于拉压杆横截面上的正应力是均匀分布的，所以危险

10、截面上的任何一点都是危险点。1.2.2强度设计如下图，当构件受到纵向拉伸或压缩时，该构件的强度校核标准为:axax需要加强当次要区域结构受到不变载荷时:maxX100%<5%强度满足，可以不做加强式中:FNmax一最大载荷，N;A受力构件最小横截面积，mm2;omax最大工作应力N/mm2;4许用应力一般在静载情况下，杆件的抗拉强度要小于抗压强度。1.3压杆的稳定性计算1.3.1 细长杆的稳定性计算细长压杆往往在因强度不足而破坏以前，就因为它不能维持直线形状而失去正常工作能力。这是和强度问题截然不同的一类问题，即稳定性问题。压杆丧失其直线形状的平稳而过渡为曲线形状的现象，称为丧失稳定，简

11、称失稳。这种使压杆直线状态的平衡开始由稳定转变为不稳定的轴向压力的极限值，称为压杆的临界载荷，用Fcr表示。由欧拉公式可得：2EIFcr="式中：系数称为长度因数；I一压杆失稳时截面对其中性轴的惯性矩；E一弹性模量GPa.一般低碳钢取值200220;合金钢取值190220压杆在临界载荷作用下，其横截面上的平均应力称为压杆的临界应力，用cr表示，即Fcr2EIcr一元(1)2A几种常见的细长中心压杆的临界载荷与长度因数见表1-2表1-2常见的细长中心压杆的临界载荷与长度因数支持一端固定一端固定两端固定方式一端钱支一端自由挠 曲 轴 形 状FCrFrI.2EI2 (0.51)2EI (0

12、.71)22EI2EI4120.50.71.02.0i因为压杆截面的惯性的惯性半径,Acr2E(-)2i12E*一-2令i,则有cr=式中 称压杆的柔度，或细长比,越大，即杆越细长，则临界应力越小,压杆越容易失稳。p,则只有p时，欧拉公式才成立.这类压杆称为大柔度杆,即细长杆。1.3.2中小柔度压杆的稳定性计算当压杆的<p，但大于某一界限值S时，称其中柔度杆.其临界应力公式cr式中a,b为与材料性能有关的常数，单位为MPa。几种常用材料的a,b值见表1-3.表1-3常用材料的a,b材料a/MPab/MPapSQ235钢b372MPas235MPasa3041.1210061.6优质碳素钢

13、b471MPas306MPa4612.568硅钢b510MPas353MPa5773.744铭铝钢9805.296550铸铁332.21.453强铝3732.14500直线公式也有一定的适用范围，即压杆的临界应力不超过材料的屈服点s（塑性材料）或抗拉强度b脆性材料。例如，对于塑性材料，在使用直线公式时，则要求cr所以，s<p就是直线公式的有效适用范围。对于脆性材料，只需用b代替s,就可以得到脆性材料适用直线公式的最小柔度值。1.3.3压杆的稳定性计算FFcrcr稳定条件nw或nw式中nw为稳定安全因数，见表表1-4L金属结磨床油高速发,构中的缸活塞动机挺压杆压杆杆杆1-4。常见的安全因数

14、机床丝精密丝水平长杆杆丝杠低速发动机挺杆冶金设备压杆nw1.83.025252.54>4>446481.4杆件抗弯强度计算1.4.1 强度要求式中：W剖面模数（W=I/h）,mm3I中和轴的惯性矩，mm4;h一危险点到中和轴的距离;M力矩(M=FL);F一力，N;L一力臂。1.4.2 常见形式的型材受力分析表1-5常见形式的型材受力分析要素条件两端自由支持跨度内受集R,P b R2R1=-p(b/L)R2=-p(a/L)x=a, Mmax=-Pab/L1.中应力x=L/2,Mmax=-PL/4跨度内受均R1R2R1=R2=-Q/2M=-0.5QL(x/L-x2/L2)布载荷x=1/

15、2,Mmax=0.125QL部分跨度受均布载荷跨度内某段受均布载荷R1QR2oxR1=-Qb/2L,R2=-Q(1-b/2L)Mmax=-0.125Qb(1+a/L)2zJR1=-(Q/2L)(b+2c);R2=-(Q/2L)(b+2a)x<a+b,R1QR2ol-x一a一b一LzM=-(Q/2L)(b+2c)x+IIa(Q/2b)(x-a)2x>a+b,M=(Q/2L)(b+2c-2L)x-Q(a+b/2)x=L/2,a=c,Mmax=-Q(2L-b)/8R1=-P(L+a)/L,R2=-Pa/L一端受集中应力两端受集中应力受均布载荷跨度内受集中应力P1R1R2P20laLJ.x

16、_a_LzRIQR2,：；.P-o1Lz.x<a,M=-Pxa<x<(a+L),M=Pa(L-x+a)/Lx>(a+L),M=0R1=-P1-a(P1-P2)/LR2=-P2-a(P2-P1)/Lx<a,M=P1xa<x<(a+L),M=P1a-a(P1-P2)(x-a)/LR1=R2=-Q(L+2a)/2x<a,M=Qx2/2a<x<(a+L),M=Qa2/2-Q(L-x)(x-a)/2两端刚性固定M1=Pab2/L2;M2=Pa2b/L2跨度内受均布载荷部分跨度受均布载荷Q：z一M=QL(1-6x/L+6x2L)/12M?=-QL

17、/24M1=-M2=QL/12M1=-Qa2(6-8a/L+3a2/L2)/12;M2=-Qa3(4-3a/L)/12L跨度内某段受均布载荷M1=(2mq/3L3)abL+(2b-a)(ab-m2);M2=(2mq/3L3)abL+(2a-b)(ab-m2);a=b,M1=-M2=Qm(3L2-4m2)/12L第二章板的强度计算2.1板的分类船体的平板一般受到两种类型的载荷,是垂直于板面的横向载荷，它导致板发生弯曲；二是作用在板平面内的载荷，即板平面内的拉力或压力在这两种载荷作用下，板的剖面上将产生两种应力。作用在板平面内沿板厚度均匀分布的应力称为悬链应力（Ta,或称为中面应力。沿板厚为线性分

18、布的应力称为弯曲应力Obo板内总应力即为两者之和，如图2-1所示。I三.1+=A口bO1J图2-1按照板在弯曲时所形成的应力状态的特征，可将板划分为：1 .刚性板：是指弯曲时悬链应力可以忽略的板，又称为“绝对刚性板”;2 .有限刚性板：是指弯曲时悬链应力与弯曲应力可以比拟，同时计及这两oxy类应力的板为“柔性板”;3 .绝对柔性板：是指悬链应力比弯曲应力大得多，以至可2.2刚性板的应力计算以将弯曲应力忽略不计的板2.2.1均布载荷板内最大正应力的计算垂直于x轴剖面上下外表的正应力（N/mm2）：m=±6M1/t2垂直于y轴剖面上下外表的正应力（N/mm2）：o2=±6M2/

19、t2式中：M1一板中心处平行y轴的剖面上的最大弯矩M2一板中心处平行x轴的剖面上的最大弯矩M1和M2的取值可参考：承受均布载荷钢板弯曲要素表2-1;2-2;2-3表2-1四周自由支持的板ababab0ba2)a02b)x=0,y=0,°|22)22)22)x=ay=bLr.0M1M2NiN2RiR2UeiJa/b审k1Etk1K2Pb2K2K3Pb2K3K4PbK4K5PbK5K6Pb2K6K7pabK71.00.04430.04790.04790.3380.3380.2500.2501.10.05300.04940.05530.3460.360-1.20.06160.05010.0

20、6260.3520.3800.2600.2851.30.06970.05040.06930.3570.397-1.40.07700.05060.07530.3610.4110.2650.3101.50.08430.05000.08120.3630.424-1.60.09060.04930.08620.3660.4350.2670.3321.70.09640.04860.09080.3670.444-1.80.10170.04790.09480.3680.4520.2710.3471.90.10640.04710.09850.3690.459-2.00.11060.04640.10170.370

21、0.4650.2720.3643.00.13360.04040.11850.3710.4930.2720.4104.00.14000.03840.12350.3710.4980.2720.4355.00.14160.03750.12460.3710.5000.2720.452oc0.14220.03750.12500.3710.5000.2720.500ab(22)表2-2ab22四周刚性固定的板ab（0b）22a2（a0）2b）x=0,x=ay=0,y=bLr.°MM2N1N2RR2UeiJa/b里k1Etk1K2Pb2K2K3Pb2K3K4Pb2K4K5Pb2K5K6Pb2K6K

22、7pab长1.01.11.21.31.41.51.61.71.81.92.03.04.05.00c表2-3两对辿自由支持，两对辿刚性固定的板a>bavb.fi-（a0）aba.m2abqox2222ox2222MyMM>y.fk1pb2k2Pb2k1pa2k2pa2a/bk1k2b/ak1k21.00.03320.02441.00.03320.02441.10.03700.03091.10.03560.02301.20.04010.03771.20.03740.02161.30.04260.04471.30.03880.02021.40.04460.05171.40.03990.0

23、1891.50.04600.05851.50.04060.01721.60.04690.06501.6-1.70.04740.07111.7-1.80.04760.07681.8-1.90.04760.08211.9-2.00.04740.08692.00.04210.01423.00.04210.11443.0-4.00.03900.12234.0-5.00.03790.12435.0-oc0.03750.1250OC0.04170.0125由表格数据可知，局部结构的强度是否满足要求，主要取决于以下几点1 .保证板格在载荷作用下具有足够强度：材料的选择。作用于板上的载荷导致板开始屈服，并不标

24、志板的承载能力丧失或破坏。板可能承载比这大几倍的载荷，然后才以任意一明显方式破坏，或其变形大得不可容许。而扶强材的承载能力一般要比板低的多，并且作用在板上的力大多会传到扶强材上，所以板的极限破坏几乎不可能发生。2 .板格的比例。如果作用在板格上的载荷导致扶强才的屈服，这时就需要调整板格比例增加加强筋。第三章区域详细设计3.1 外板设计船体外板由平板龙骨、船底板、毗列板、舷侧列板和舷顶列板等组成.海船标准将外板划分为中部0.4L、离船端0.075L以及中间过渡部分三大区域，并按横骨架式和纵骨架式分别给出了最小厚度计算值.3.1.1 船底板船底板是指由平板龙骨至毗列板之间的外板。在海船中部0.4L

25、区域内船底板厚度不应小于一下公式计算值。1 .船底为横骨架式时t10.072sE1(L110)./Fbmmt27.0sJ(dhFbmm2 .船底为纵骨架式时t10.043sE1(L230)肩mmt25.6s(d%)Fbmm式中：s一肋骨间距和纵骨间距，m。计算时，取值不小于0.001x6L+0.5m；d吃水，m；L一船长，m,计算时，横骨架式L不大于200m,纵骨架式L不大于190m;h1h1=0.26C,计算时取值不大于0.26d;C一系数，C0.0412L4,当L<90m时300L3/2、“C10.75(),当900L&300m1002E-E11，其中S为船底桁材或龙骨间距，

26、m；S2Fb折减系数，Fb上，b为龙骨处的总纵弯曲应力，N/mm2,弯曲许用应力，N/mm2;对于外板应不小于0.7,对于船长小于65m的船舶Fb=1o3.1.2 平板龙骨平板龙骨的厚度标准规定不小于船底板的厚度加2mm。并同时规定，平板龙骨的宽度b应在整个船长内保持不变，而且应不小于按下式计算值：B=900+3.5L(mm)式中L为船长，m。另外，平板龙骨的宽度不必大于1800mm。3.1.3 毗列板毗列板厚度均应不小于相邻的船底板厚度.当船底和舷侧采用纵骨架式且毗部不设纵骨时，该处的横向强力构件或相当触肘板的间距S不超过下值t2tS810一J-mmDr；r式中：D一型深，m；r一毗部半径，

27、mm；t一毗列板厚度，mm,应满足于t>r/165,t>t10其中t1是与毗列板相邻船底板的厚度，mm。3.1.4 舷侧外板舷侧为横骨架式时，船中部0.4L区域内舷侧外板厚度t应不小于下述规定：1 .距基线3/4D以上时，应不小于t10.06s(L110)后mmt24.2s(dh2(mm)2 .距基线1/4D以下毗列板除外时，应不小于下值ti0.072sE1(L110)vFbmmt26.3s,(d%)Fb(mm)3 .距基线1/4D以下和距基线3/4D区域内，板厚t用内插法求得,舷侧为纵骨架式时，船中部0.4L区域内舷侧外板厚度t应不小于下述规定:1 .距基线1/2D以上时，应不小

28、于t10.06s(L110)/7mmt24.2s(dh2(mm)2 .距基线1/4D以下时，应不小于下值t10.06s(L110)VKmmt25.4s.(dh1)Fb(mm)上述各式中：s一肋骨或纵骨间距，m,计算时，取值不小于0.001X6L+0.5m；d吃水，m；L一船长，m.计算时，不大于200m；h2h2=0.5C,计算时取值不大于0.36d;Fb、儿、C同前2sE-E1与，其中S为舷侧纵桁间距，m;SFd一折减系数，Fd,d为甲板处的总纵弯曲应力，N/mm2,为弯曲许用应力，N/mm2;对于甲板应不小于0.7,对于船长小于65m的船舶Fb=1.3 .距基线1/2和距基线1/4D以上时

29、，板厚t用内插法求得.3.1.5舷顶列板1 .在船中部0.4L区域内的舷侧列板厚度，应不小于相邻舷侧外板的厚度，且在任何情况下均不得小于强力甲板边板厚度的0.8倍.同时不小于下式计算值。横骨架式t10.085sE1(L110)；Fdmmt21.05s,(L75(mm)纵骨架式t10.06s(L110)卢？mmt20.9s,(L75(mm)2 .船中0.4L以外的舷顶列板.逐渐过渡到端部的舷侧外板厚度。3 .舷顶列板的宽度不小于b=800+5L(mm),但不必大于1800mm。3.2甲板设计甲板包括强力甲板、甲板边板与下层甲板等。3.2.1 强力甲板1 .在船中0.4L区域内，开口边线外强力甲板

30、厚度t除应符合中剖面模数要求外，还不得小于下值:用皿力口tt10.085sE1(L1110).Fd横骨架式1'1八mm(mm)(mm)(mm)t21.05s.(L75纵骨架式t10.06s(Li110).Fdt20.9s,(L-75m;式中：s横梁或纵骨间距，m,计算时取值不小于0.0016L+0.5L1=船长L,m,计算取值不必大于200m;Fd-折算系数;2sZ2m。S，其中，S为甲板总桁间距,当甲板开口宽度小于0.4B时，则开口边线外强力甲板的厚度，在满足剖面模数要求下，可适当减薄2 .在开口边线以内及离穿端0.075L区域内，无论是横骨架式还是纵骨架式，强力甲板厚度t应不小于按

31、以下计算所得之值:mmt0.9s,(L75式中符号意义同前，值得一提的是，对离穿端部0.075L区域内，骨材间距s应不小于0.6mo对锚机、绞车和吊座下甲板应采用加厚板，一般增厚在26mm3.2.2 甲板边板甲板边板厚度应不小于强力甲板的厚度甲板边板的宽度，在船中0.4L区域内，应不小于6.8L+500mm,但不必大于1800mmo而在船端，应不小于船中部宽度的65%。3.2.3 下层甲板1 .第二甲板在船中0.4L区域内舱口边线外的甲板厚度应不小于按以下计算所得值：t=12s(mm)在离船端0.075L区域及开口边线内的甲板厚度t应不小于按以下计算所得化t=10s(mm)式中s为横梁或纵骨间

32、距，m计算时取值不小于0.0016L+0.5m;2 .第三甲板和平台甲板的厚度应不得小于t0.9s(L753.2.4 甲板外载荷作用于甲板板架上的货物、设备、人员等横向载荷，是甲板骨架设计的计算载荷，标准把这种各层甲板上所受的横向载荷通常以计算压头高度h来表示.1.201.露天强力甲板计算压头高头2100 3L1000( D d150)(m)距艄垂线0.075L以前的露天强力和艄楼甲 板距艄垂线0.075L0.15L 以前的露天强力和艄楼甲板距龌垂线0.075L以后的露天强力和龌楼甲板露天强力甲板装载甲板货区域：距艄垂线0.075L以前距艄垂线0.075L0.15L之间距艄垂线0.15L以后货

33、物甲板船舶仓库机舱平台、修理间、机舱物料间居住甲板上层建筑甲板居住甲板和上层建筑甲板的露天部分纵桁、强横梁h0+3,纵骨、横梁1.5 h0纵桁、强横梁h0+2 ,纵桁、横梁1.25h0纵桁、强横梁h0+1 ,纵骨、横梁1.1 h00.49p+0.3(4.81p+0.3)0.37p+0.3(3.63p+0.3)0.14p+0.3(3.63p+0.3)0.14p，但不小于甲板间的平均高度2.02.601.201.0增加h0-1.2式中：L-船长，m;D-型深，m;d-吃水，m.2.其他位置甲板计算压头高度，按表3-1选取表3-1不同位置甲板计算压头计算压头/m甲板名称与位置注：1表中p为设计负荷K

34、n/m2，当装载率v大于0.72m3/t时，对应的甲板计算压头高度应乘以v/0.72;2货物甲板舱口盖上的计算压头高头，取h=Hs-1.0，但不小于甲板间高。Hs为舱口盖板至上一层甲板的舱口围板上缘的距离，m；3对于船长小于90m的船舶，艏艉端区域的甲板纵桁和甲板强横梁计算压头高度可作适当减小，但不得小于相同位置的纵骨或横梁的计算压头高度3.2.5 甲板横梁的剖面模数W不小于下式计算所得值W C1C2Dd C3shl2(cm3)2对于露天甲板WBshl(cm3)式中，C1系数，由横梁所在区域甲板包括桥楼和艉楼甲板的总层数决定，见表3-2；表3-2系数取值表层数C11231.05>40.9

35、3艉楼甲板1.3321.33C2,C3一系数，见表3-3表3-3甲板位置系数取值表C2C3距艏垂线0.075L以前的露天，强力甲板和艏楼甲板0.80.54B距艏垂线0.075L0.15L露天，强力甲板和艏楼甲板0.8与舷侧相连接的衡量：梁0.33B0.36B，其他横距艏垂线0.15L露天，强力甲板和艏楼甲板短桥楼和艉楼甲板货物甲板及其他生活区甲板0.540.140.400.52同上同上4.04.0D型深，m;d吃水，m;B一船宽，m;当B大于21.5m时，取21.5m;s一横梁间距，m;l横梁跨距，m;h计算压头高度，m3.2.6 甲板纵桁甲板纵桁是纵向强构件，并作为横梁或强横梁的刚性支座.其

36、剖面模数不小于下值：W4.75bhl2(cm3)式中，b一甲板纵桁支撑面积的平均宽度，m;h甲板的计算压头高度，m；l一甲板纵桁跨距，m.当甲板纵桁受集中载荷时，还应不小于下式所得值：W0.102CPl(cm3)式中：P一集中载荷，kN；C一系数，按表3-4选取，其中a为P的作用点至纵桁两支点间较远的距离，m；l一甲板纵桁跨距，m.表3-4系数Ca/l0.940.900.850.800.750.700.600.50C1.443.365.687.368.649.209.60103.2.7 甲板纵骨甲板纵骨一般用扁钢或球扁钢制成。露天、强力甲板纵骨剖面模数不小于下值：2WC1shl2cm3)WC2

37、shC3sl2L2104cm3)式中：s一纵骨间距，m；h一甲板计算压头高度，m；l一纵骨跨距，m.C1,C2,C3系数，按表3-5确定。表3-5甲板纵骨剖面模数计算系数01,02,C3序号甲板纵骨位置区域0102031距艄垂线0.075L以前12.563.57.82距艄垂线0.075L0.15L12.5577.23距艄垂线0.15L处开口线外948.56.2开口线内7.5405.54距艄垂线0.15L0.3L开口线外见备注开口线内7.5405.55船中部0.4L区域开口线外10.5-开口线内7.5405.56距龌垂线0.075L0.3L开口线外见备注开口线内7.5405.57距龌垂线0.07

38、5L以后7.5405.5注：该处甲板纵骨的剖面模数W可由船中部和端部甲板纵骨的剖面模数作直线过渡决定。货物甲板纵骨剖面模数W不小于下式计算所得值：2当船长L>90m时，W2.5shl06sLcm3)2当船长L090m时，W5shlcm3)3.3 舱壁设计3.3.1 水密舱壁水密横舱壁的设置需要满足船舶抗沉性和强度的要求，水密纵舱壁沿船长方向布置，一般平行于纵中剖面.其强度要求如下：1 .平面水密舱壁板的厚度t应不小于按以下式计算所得值：t4.2s%'hmm，且不小于5.5mms一扶强材间距，m；h一在舷侧处由列板下缘量到舱壁甲板的垂直距离，m,但不小于2.5m.2 .平面水密舱壁

39、扶强材的剖面模数W应不小于按以下式计算所得值：2WCshlcm3)式中：s扶强材间距，m；h一在舷侧处由扶强材跨距中点量到舱壁甲板的垂直距离，m,但不小于2m；l一扶强材跨距，m,当设有桁材时，为扶强材末端与桁材之间或桁材与桁材之间的距离；C一系数，按照下面情况选取：当扶强材端部不连接或与无扶强材的板直接连接时，C=6；当扶强材端部用肘板连接；扶强材端部直接同纵向勾结搭接；扶强材端部直接同纵骨架势甲板板或内底板连接，且扶强材和纵骨的腹板在同一个剖面内；扶强材端部同甲板或纵桁腹板直接连接，但甲板或纵桁另一边应具有与之相连且与该扶强材在同一直线上的至少为相同剖面的相邻构件时，C=3。3 .舱壁桁材

40、舱壁桁材是扶强材的中间刚性支撑。其强度要求如下：桁材剖面模数W和惯性矩I应不小于以下计算所得值2W6.6bhl2cm3I2.5Wlcm4)式中，b由桁材支撑的面积的宽度，m；h一在舷侧处，由桁材跨距中点处量至舱壁甲板的垂直距离，m,但不小于2m；l桁材跨距，m桁材腹板高度应不小于被支撑舱壁扶强材腹板高度的2.5倍，腹板厚度不得小于舱壁板在桁材处的厚度，面板厚度应不大于腹板高度或面板厚度的35倍.4 .槽形舱壁船舶的平行中体、型线变化不大的舱壁较适宜应用槽形舱壁，槽形舱壁的剖面形状通常分为矩形、梯形、三角形和弧形等.以下介绍应用最为广泛的梯形剖面.槽形尺寸之间应符合以下关系要求dwt(ab/3)

41、Chl2mm式中：h一在舷侧处由槽形跨距中点量到舱壁甲板的垂直距离，m,但不小于2m;l一槽形跨距，即支撑点之间的距离，m;a,b,S,dw,t如以下图所示：-54-C一系数，按表3-6取值。槽形斜面部分与平面部分的夹角x>4000当槽形舱壁跨距超过15m时，在跨距中点处应设置隔板。槽形舱壁板的厚度t应符合平面的水密舱壁板厚度t的要求，且应符合下式要求ta/70(mm),式中，a取值如上图。表3-6槽形舱壁端部固定情况系数一上端 下镐直接与内底板连接直接同甲板连接甲板上有对应连接件有对应支撑5.043.843.3.2 非水密舱壁设计非水密支撑舱壁的舱壁板厚应不小于s/80mm,s为扶强材

42、间距，单位为mm。其最小厚度在下层货舱内为7mm,在甲板间舱内为6mm；船长小于90m时，最小厚度为5mmo舱壁扶强材腹板高度最小值：货舱内150mm,甲板间舱100mm；船长小于90mm时，上面区域值分别为100mm和75mm.3.4 舷侧骨架设计3.4.1 标准间距sb肋骨或舷侧纵骨标准间距sb按下式计算：sb=1.6L+500mm式中：L为船长，但不大于200m3.4.2 横骨架式舷侧骨架设计1 .主肋骨主肋骨的剖面模数w不小于甲板肋骨间距，且不小于下式计算值2WCc1sdlcm3式中s一肋骨间距，m；d-吃水，m；c 0.65d2 D 1.45 2ci一系数，当L<90米时，取1

43、.05;当L方90米时，取1;m,不小于YdD一型深，m；1 一肋骨跨距，2 .强肋骨强肋骨的剖面模数W应不小于下式计算值：2W5shlcm3式中：s强肋骨间距，m；1强肋骨跨距，m；h强肋骨跨距中点至船中部上甲板边线的垂直距离，m;3 .舷侧纵桁舷侧纵桁的剖面模数W应不小于下式计算值：W7.8bh12cm3式中：b一舷侧纵桁支撑的宽度，m；1一舷侧纵桁跨距，m；h一舷侧纵桁跨距中点至船中部上甲板边线的垂直距离，m;3.4.3纵骨架式舷侧骨架设计纵骨架势舷侧主要由舷侧纵骨、强肋骨组成.舷侧纵骨舷侧纵骨的剖面模数W应不小于下式计算值2W9shlcm3式中，s一纵骨间距，m；1一纵骨跨距，m；h一

44、纵骨至船中部上甲板边线的垂直距离，m；纵骨架式强肋骨强肋骨的剖面模数W应不小于下式计算值2W10shlcm3式中，s强肋骨间距，m；l强肋骨跨距，m；h强肋骨中点至船中部上甲板边线的垂直距离，m;3.5上层建筑设计3.5.1 上建甲板骨架设计1甲板板st (0.02L 6). Sb照楼甲板厚度应不小于下值tcmm式中，L一船长m,取值不大于100m；S一-甲板纵骨或横梁间距，m,计算时取值不小于Sb;sb一甲板纵骨或横梁的标准间距，m.可根据标准取值.tc一对于上建或甲板室内部干燥处的甲板，取1；其他情况取0.除照楼外，上建和甲板室的甲板厚度t,应不小于5mm,且不小于下式计算化/st(0.0

45、2LC).tcmm1.sb式中，C一系数，在第一层，C=5.5;在第二层，C=5.0;在第三层，C=4.5;其他值同上.2甲板骨架甲板室甲板纵骨或横梁剖面模数W应不小于下式计算值2W5shlcm3,且不小于25s式中，s一甲板纵骨或横梁间距，m；l一甲板纵骨或横梁跨距，m；h一计算压头，m；在第一层，h=0.9m;在第二层，h=0.6m;在第三层,h=0.45m;3.5.2 上建端壁设计1上建端壁板的厚度t应不小于下式计算值t3s"mm对下层tmin0.01L5.0mm对其他层tmin0.01L4.0mm且不小于5mm式中s扶强材间距，m;L,h-意义同上.2上建端壁扶强材剖面模数W

46、应不小于下式计算值2W3.5sh|cm33.5.3上建侧舱壁的设计上建舷侧外板厚度t应不小于下式计算值t (0.028L 5.5);mm式中L-船长，m；s-肋骨或纵骨间距，m,计算时取值应不小sb;sb一肋骨或纵骨的标准间距，m.附录一常用型材规格表表1球扁钢型材带板型高球厚剖面重量惯性重心对X-X对X-X带板度宽度积W1矩Ix1轴X1轴的惯轴的最面积钢HBt1A1/kgcm4-X1距性矩小剖面/cm2号/mm/mm/mm/mm2cm-1离Ix/mm4模数Y1/cmWx/cm35.050164.02.872.256.963.1349.129.17705.555174.53.482.7310.203.3866.1411.37706.060195.04.273.3515.003.7493.1814.90707.070215.05.063.9724.104.40143.219.98708.080225.05.844.5836.235.07209.325.93709.090245.57