10000DWT集装箱船进行结构设计及校核

目录摘要…………………………..2Abstract………………………………….….31绪论………………………..42规范设计部分…………………………..62.1概述……………………...62.2外板………………………62.2.1船底板……………………………….62.2.2舭列板………………………………..72.2.3舷侧列板……………………………82.2.4舷顶列板……………………………92.2.5甲板板……………………………….92.3船底骨架……………………………..112.3.1单层底……………………………….112.3.2双层底……………………………….112.4舷侧骨架……………………………..142.4.1#9--#33………………………………..142.4.2#33--#175…………………………..162.4.3#175--#181…………………………192.4.4其他位置……………………………212.5甲板骨架……………………………...232.6支柱………………………272.7舱壁………………………272.8首尾柱…………………………………..292.9船端加强……………………..……….302.10主机基座………………..…………..322.11上层建筑及甲板室……………………………..322.12舷墙及其他………………………..352.13船体舯剖面模数…………………363直接计算部分………………………….393.1建模阶段……………………………..393.2边界条件……………………………..423.3惯性释放……………………………..433.4结果及分析…………………………..444总结………………………..50参考文献…………………….52附录…………………………….53致谢…………………………….54摘要本文依据中国船级社《钢质海船入级与建造规范》（2009）对沿海航区的10000DWT集装箱船进行结构设计及校核。并在设计校核的基础上，用Patran建立舱段有限元模型(一个整舱，两个半舱)，对在装载20ft集装箱和40ft集装箱两种情况下的横向强度应用指南要求和惯性释放两种计算方式进行直接计算、分析,并指导了结构的修改。结果表明，该船结构符合规范要求，直接计算也基本符合强度要求，另外两种计算方式都是可行的。主要目的是：熟悉集装箱船的结构特点，规范设计的一些注意问题，熟悉有限元分析软件。本文的主要特色是：应用规范进行结构设计校核，同时用有限元分析软件对其进行了仿真分析。关键词：集装箱船结构，规范设计，有限元AbstractAccordingtoRulesforClassificationofSeagoingSteelships2009CCS，thispapercarryoutthestructuraldesignof10000DWTcontainershipswithstandardmethod.ThenwebuildtheFEMmodelofonepieceoftheshipwithPatranandanalysisthelocalstrengthwhenitcarrys20ftand40ftcontainerwithtwomethod(accordingtothestandardandinertiarelief),andmodifythestructurewiththeresult.Theresultshowsthatthestrurcturemeetthestandardwellandthelocalstrengthfittheallowedstrength.Thetwomethodsareallaviliable.ThemainpurposeofthisarticleisthatfamiliarwiththestructuralofcontainershipandMSC.Patran&Nastran,importantpointsweshouldfocusoninthestandard.ThemainfeatureofthisarticleisthatwecheckoutthestructureofthecontainershipwiththestandardmethodandtheFEMmethodKeyWords:thestructureofcontainership,standardmethod,FEM1绪论集装箱船的主要特点是为布置型船舶，它的主尺度是跟总布置，集装箱的布置有关。货舱区舱段长度，宽度，舱口围板的高度，船宽等都是在集装箱尺寸的基础上制定的，并且集装箱的箱角处一般设置纵桁及加强，所以双层底的纵骨间距，纵桁位置也是根据集装箱尺寸定的，舷侧的平台位置基本与集装箱位置对应，所以确定了舷侧、纵舱壁纵骨位置。其它位置就可以根据连续性要求确定了。集装箱船装载的集装箱有两种：表1-1集装箱尺寸尺寸名称高度mm长度mm宽度mm最大重量Kg20ftICC2591605824382400040ftIAA259112192243830480为了装更多的集装箱，集装箱船通常设计成大的货舱开口和狭长的甲板条的船舶,这使得船体的水平弯曲、扭转效应、横向强度在其总纵强度中所占有的比例明显上升,舱口角隅处也会有明显的应力集中。而随着货舱开口的宽度增加,应力集中也越明显,在机舱前端壁为纵横构件的交汇处,应力集中达到了最大。一般船舶货舱上甲板角隅采用抛物线型,椭圆型,圆弧型。对于本船，名为集装箱船但是可能出于改装散货的考虑，不是典型的集装箱船，因为有顶边舱，而且横舱壁到舱口围板有间距，这都不是集装箱船应有的。底部、舷侧为纵骨架式，甲板为横骨架式。设有舱口盖，甲板以上的集装箱比舱内集装箱多两列，布置在舷侧和舱口围板之间。船底纵骨间距为625mm，纵桁间距为2500mm，接近一个集装箱宽度。根据任务书只做结构校核部分，对于其做一简单介绍：母型船设计船要求母型船设计船要求船体强度建造规范主要构件计算书结构的布置总布置图中剖面图基本结构图型线图肋骨型线图图1-1规范设计步骤确定结构尺寸的一般顺序是，首先选择合适的结构形式，确定肋骨间距（与总体设计师协商决定）。然后，可按外板、甲板、船底骨架、舷侧结构、甲板骨架、及支柱、舱壁、首尾柱、首尾结构、上层建筑及甲板室、机炉座、其它等总纵强度校核等顺序，查规范公式进行计算，并选定结构尺寸。所用软件介绍:MSC.Patran是一个集成的并行框架式有限元前后处理及分析仿真系统。MSC.Patran最早由美国宇航局（NASA）倡导开发,是工业领域最著名的并行框架式有限元前后处理及分析系统，其开放式、多功能的体系结构可将工程设计、工程分析、结果评估、用户化设计和交互图形界面集于一身，构成一个完整的CAE集成环境。使用MSC.Patran，可以帮助产品开用户实现从设计到制造全过程的产品性能仿真。MSC.Patran拥有良好的用户界面，既容易使用又方便记忆。MSC.Patran提供了功能全面,方便灵活的可满足各种分析精度要求的复杂有限元的建模功能。其综合、全面、先进的网格划分技术,为用户根据不同的几何模型提供了多种不同的生成和定义有限元模型工具,包括多种网格划分器。有限元模型的编辑处理、单元设定、任意梁截面建模、边界和载荷定义以及交互式计算结果后处理。模型建好后,MSC.NASTRAN即可进行分析,如动力学、非线性分析、灵敏度分析、热分析等等。MSC.NASTRAN具有很高的软件可靠性、品质优秀,得到有限元界的肯定，众多大公司和工业行业都用MSC.NASTRA的计算结果作为标准代替其它质量规范。MSC.NASTRAN具有开放式的结构，全模块化的组织结构使其不但拥有很强的分析功能而又保证很好的灵活性,使用者可针对根据自己的工程问题和系统需求通过模块选择、组合获取最佳的应用系统。此外，MSC.NASTRAN还为用户提供了强大的开发工具DMAP语言。2.1概述本船为双底，货舱区设顶边舱，船底、甲板及顶边舱为纵骨架式，其它为横骨架式。结构按中国船级社《钢质海船入级与建造规范》(2009)对沿海航区要求进行设计。有限航区构件按第一章第八节折减。主要尺度如下：总长Loa水线长Lwl两柱间长Lpp计算船长L122m型宽B18.6m型深D9.5m计算吃水d7.38m方形系数Cb0.822(计算吃水)梁拱f0.36m肋距s0.6m(尾-#9,#175-首)0.65m0.625m(纵骨间距)标准肋距sb0.695mL——计算船长，m，但计算时取不必大于200m；沿夏季载重线由首柱前缘量至舵柱后缘，但不应小于夏季载重线总长的96%，且不必大于97%。这里取两柱间长，且96%lwl=120.77m2.2外板2.2.1船底板船中部0.4L区域=9.47mm式中s取0.695m,L=122m,Fb=1。×0.9=10.43mms——肋骨间距，m，计算时取值应不小于肋骨的标准间距；Sb=0.0016L+0.5m=0.695m，首尾取和0.6d——吃水，m；L——计算船长，122m。F——折减系数，见本章；h=0.26C,计算时取不大于0.2d；C=8.375（）(式中s取0.695m,d=7.38m,h1=1.476m,Fb=1)实取：12mm(按要求取值应不小于计算值)。离船端0.075L区域×0.9=9.61mm(式中s取0.65m,sb=0.6mm,L=122m)实取：14mm满足要求。平板龙骨平板龙骨宽度:(按)b=900+3.5L=1327mm平板龙骨厚度不小于船底板厚度+2=12.43mm。实取：平板龙骨厚度16mm,宽度1800mm。局部加强轴毂处包板、尾柱或尾轴架处外板不小于端外板的1.5倍,即14.4mm,也不小于中部外板厚度,即10.43mm。实取：轴毂等局部加强处外板18mm。2.2.2舭列板舭列板厚度,当舭列板处为纵骨架式时,应不小于按本节计算所得。所以实取：舭列板厚度为12mm。2.2.3舷侧列板船中部0.4L区域舷侧1/2D以上区域(按)×0.9=8.74mm(式中s取0.695m,L=122m,Fd=1)×0.9=8.33mm(式中s取0.695m,d=7.38m,h2=0.5C=4.188m(取0.36d=2.657m))实取：12mm。舷侧1/4D以下区域(按)×0.9=8.7mm(式中s取0.695m,L=122m,Fb=1)×0.9=10.06mm(式中s取0.695m,d=7.38m,h1=1.476m,Fb=1)实取：12mm。舷侧距基线1/4D至1/2D区域按内插法t2=9.2mm且不小于t1=8.7mm。实取：12mm，舷顶列板相接的板考虑到受力较大，局部加厚至14mm。船端部0.075L区域×0.9=9.61mm(式中s取0.65m,sb=0.6mm,L=122m)实取：14mm。船首舷侧结构加强（按7.8.1）=11.85m(式中Cs=0.8，α=16,β=11,V=11.5Kn,L=122m)=8.11mm实取：14mm。2.2.4舷顶列板舷顶列板宽度应不小于B=800+5L=1410mm且不大于1800mm实取：1800mm。舷侧为纵骨架式按×0.9=8.7mm×0.9=7.9mm0.4L区域不小于甲板边板的0.8倍16mm(式中s取0.695m,L=122m,Fd=1)实取：1船端区域t=9.61mm(船端0.075L区域舷侧外板)实取：14mm。冰区加强(按)冰带外板(首柱至满载水线最大宽处，不超过0.2L,高度在轻重水线范围上下500mm)厚度应为舷侧处所得厚度的1.25倍得10.93mm实取：12.2.5甲板板甲板开口线以外区域(按)纵骨架式×0.9=8.7mm×0.9=7.9mm(式中s取0.695m,L=122m,Fd=1)实取：12mm。甲板开口线以内及船端0.075L区域(按)×0.9=7.9mm(式中s取0.695m,L=122m)最小板厚t实取：12mm,船端12mm。甲板边板(按)b=6.8L+500mm=1329.6mm且不大于1800mm实取：1500mm。t>实取：中部甲板边板厚20mm,宽度1500mm,首尾部甲板边板厚度12,16mm。甲板开口（按）强力甲板上的机炉舱、货舱开口的角隅是圆弧形时，角隅处要求加厚板，且角隅半径与舱口宽度之比不小于1/20。货舱区R>b20=630mm机炉区R>b20=248mm角隅处加厚板的尺寸应符合图要求。其端接缝应与舱口围板端接缝以及甲板骨架角接缝错开。厚度应比强力甲板厚度增加4mm。货舱区取24mm。强力甲板机炉区取16mm。平台甲板机炉区取14mm。平台甲板(按2.4.5)t=10s=6.95mm且不小于6mm实取：10mm。横向甲板条(按)当强力甲板的横向甲板条构成横舱壁的顶板时，其宽度b应不小于按下式计算所得之值：b=1000+1.5Lmm本船宽度b=1000+1.5Lmm=1183m厚度t=10+0.01L=11.22mm本船实取：b=3900mmt=12mm2.3船底骨架2.3.1单层底(适用小于76m的船,此外供参考)中内龙骨(按)端0.075L区域腹板t=（0.05L+5.5）×0.9=10.44mm面板剖面积A=0.52L×0.9(适用小于76m的船,此外供参考)=57.1cm2实取：⊥14/26×250(船端)。旁内龙骨(按)腹板厚度t=(0.05L+5)×0.9=10.44mm面板剖面积A=(0.25L+5)×0.9=31.95cm2实取：旁桁材⊥14/16×200。实肋板(按)腹板高度h=42(B+d)-70=1021.16mm(式中B=18.6m,d=7.38m)腹板厚度t=(0.01h+3)×0.9(不必大于14mm)=15.03mm面板剖面积A=(4.8d–3)×0.9(宽度不小于其厚度的10倍)=29.18cm2实取：⊥14/16×200,腹板高度>=1050mm。2.3.2双层底中桁材(按)中桁材高度=25B+42d+300=1074.96mm>=650mm中桁材厚度(0.4L)t=(0.0077+4)×0.9(按)=11.05mm实取：中桁材高度1200mm,中桁材厚度14mm旁桁材(按2.6.10)对船宽大于12m但不大于20m的船舶,中桁材两侧至少应各设1道旁桁材。旁桁材和水密旁桁材的厚度应符合本节的要求。旁桁材的厚度可比本节规定的中桁材厚度减少3mm。旁桁材厚度>=中桁材厚度-3=11.05-3=8.05mm横骨架式船底区域:旁桁材厚度>=肋板厚度=8.35mm实取：机舱旁桁材厚度12mm。实取：首部旁桁材厚度12mm。纵骨架式船底区域:旁桁材厚度>=肋板厚度=9.18mm垂直加强筋宽度为肋板高度的1/10(取与肋板垂直加强筋相同)垂直加强筋厚度与肋板同厚实取：旁桁材厚度12mm,垂直加强筋━12×150。#9--#32(机舱区域)横骨架式实肋板(按2.6.5)t=(0.0077+1)×0.9(机舱内及污水阱处增加2.5mm)=8.35mm机舱处t=t+2.5=10.85mm(式中=1074.96mm)垂直加强筋宽度为肋板高度的1/10垂直加强筋厚度与肋板同厚实取：机舱处实肋板12mm,垂直加强筋━12×150。实取：#175--#181实肋板10mm,垂直加强筋━10×150。水密肋板(按2.6.6)较货舱实肋板厚度增加2mmt=(0.0077+1)×0.9+2(不必大于15mm)=10.35mm(式中=1074.96mm) 垂直加强筋×0.9(按)=38.46cm3(式中s=0.65m,h=8.3m,l=1.2m)实取：水密肋板14mm,垂直加强筋━12×150(w=85.95cm3)带板14×650。内底板厚度(按2.6.9)(机舱)t=（0.055L+4.8）×0.9=10.36mm(燃油舱区域)t>=8mm实取：12mm(机舱与#175--#181)。#33--#175（货舱区域）纵骨架式实肋板(按2.6.5,2.6.11)纵骨架式实肋板厚度较要求增加10%t=1.1×(0.0077+1)×0.9(不必大于15mm)=9.18mm污水阱处tj=t+2.5=11.68mm实取：10mm,污水阱处12mm垂直加强筋宽度b>=150mm(按2.6.11)垂直加强筋厚度与肋板同厚实取：━10×150。水密肋板(按2.6.6)较货舱实肋板厚度增加2mm，但不大于15mmt=1.1×(0.0077+1)×0.9+2=11.18mm(式中=1074.96mm)实取：14mm。垂直加强筋(按)×0.9=36.98cm3(式中s=0.625m,h=8.3m,l=1.2m)实取：━12×150(W=85.8cm3)带板14×625。船底纵骨(按2.6.12,)×0.9=203.89cm3(式中f=0.52(有撑柱),d=7.38m,h1=1.476m,s=0.625m,l=2.6m,Fb=1)船底纵骨与内底纵骨之间撑柱应不小于A=23.8+0.04W=31.96cm2实取：撑柱L160×100×14（A=36.4cm2）。实取：船底纵骨L160×100×12(W=281.33cm3)带板12×625。内底纵骨W1=0.85W=173.31cm3实取：L160×100×10(W=237.29cm3)带板14×625。内底板厚度(按2.6.9)(按2.6.13)(0.4L)t=（0.04L+5s+1.1）×0.9=8.31mm(式中s=0.65m,l=122m)(船端0.075L)t=0.9tn=7.48mm(燃油舱区域)t>=8mm货舱开口下未铺设木铺板时舱口下的内底板至少增厚2mm实取：货舱区域内底板和内底边板厚度14mm。2.4舷侧骨架2.4.1#9--#3机舱平台下肋骨(按)×0.9=349.8cm3(式中s=0.65m,d=7.38m,l=5.3m,c1=1,=2.884)设1根舷侧纵桁则W=0.5W=174.9cm3W≥20cm3I=3.2Wl=1511.14cm4(式中W=174.9cm3,l=2.7m)实取：L160×100×12(W=281.78cm3,I=3616.63cm4)带板12×650。舷侧纵桁(按)×0.9=740cm3I=2.5Wl=4811.96cm4机舱舷侧纵桁腹板高度宜为强肋骨的高度，与基线平行。(式中b=2.6m,h=6m,l=2.6m)实取：⊥12/14×150(W=2621cm3,I=112642cm4)带板12×650。支持舷侧纵桁的强肋骨(按)Ma=Ma=∑4900(式中l=4.9m4900P1=2200h1=6m,a1=2.6m,b1=2.6m2200Ala1=2.2mlb1=2.7AW=M/[σ]×0.9=2566.55cm3(式中M=265781[σ]=93.2N/mm2)P1P1B实取：⊥14×650/16×150(W=2976.89cm3)带板12×650。B机舱平台上肋骨(按)×0.9=230.03cm3(式中s=0.65m,d=7.38m,l=3.4m,c1=1,=4.61)W>=20cm3I=3.2Wl=2502.78cm4(式中W=230.03cm3,l=3.4m)实取：L160×100×12(W=283.41cm3,I=3732.99cm4)带板14×650。强肋骨(按)甲板间×0.9=654.52cm3(式中s=2.6m,d=7.38m,l=3.4m,D=9.5m)实取：⊥10×420/12×150(W=1241.63cm3)。2.4.2#33--#175舷侧纵骨§上甲板以下的舷侧纵骨(包括舭部纵骨)的剖面横数W应不小于按下式计算所得之值：×0.9cm3式中：s——纵骨间距，m；l——纵骨跨距，m；f——系数，应按下列两式计算，计算时取不大于1.077：当Z≥Z；当Z＜Z；h——计算压头，应按下式计算；；Zn——船体横剖面的水平中和轴距基线的高度，4.31m；D——型深，9.5m；d——吃水，7.38m；C——系数C=8.375，见本章第2节；F、F——折减系数，见本章第2节；Z——纵骨距基线的高度，m。表2-4-1舷侧纵骨NO.实取：zmhmff（实取）smwcm3wcm3(实际)带板m×m1L180×110×121.8708.0061.1651.0770.675259.48350.2812×6752L180×110×122.5507.4421.3231.0770.675241.19350.2812×6753L160×100×143.2206.8861.4791.0770.675223.18327.1412×6754L160×100×104.5405.791.6841.0770.65180.73236.412×6505L140×90×125.1905.2511.5591.0770.65163.89220.8912×6506L140×90×125.8404.7121.4341.0770.65147.06220.8912×6507L140×90×127.1003.6661.1921.0770.6105.63221.4514×6008L140×90×127.7003.1691.0761.0760.691.357221.4514×6009L140×90×128.3002.6710.9610.9610.686.251223.1318×60010L140×90×128.9002.1730.8450.8450.679.75223.1318×600强肋骨§除机舱区域和首、尾尖舱外，纵骨架式强肋骨的剖面模数W应不小于按下式计算所得之值：W=10Shlcm3式中：S—强肋骨间距，m；h—从强肋骨跨距中点至上甲板边线的垂直距离，m；l—强肋骨跨距，m。本船s=2.6mh=4.15ml=3mW=10Shl×0.9=873.99cm3本船实取：⊥10×400/12×150W=1162cm3带板14×650满足要求。双层壳舷侧骨架§双层壳舷侧内的横框架和水平隔板(包括开孔平台)的厚度t，应不小于按下式计算所得之值，但不必大于10mm：t=7.5+0.015Lmm式中：L—船长本船L=122mt=7.5＋0.015L=9.33mm本船实取：t（平台）=10mm。内层壳纵壁构件§平面舱壁板的厚度t应不小于按下式计算所得之值，但应不小于5.5mm：t=4smm式中:s—扶强材间距,m； h—在舷侧处由列板下缘量到舱壁甲板的垂直距离但取值应不小于2.5m。本船式中:S=0.675mh=8.45mt=4s×0.9=7.06mm最下列板厚度较计算值增1mm本船实取：内底板向上1.8m12mm，以上10mm。§纵舱壁水平扶强材的剖面模数W应不小于按下式计算所得之值:×0.9cm3式中:s——扶强材间距,m；h—在舷侧处由扶强材跨距中点量到舱壁甲板的垂直距离但取值不小于2m；l—扶强材跨距,m；C—系数,按下面情况选取: C=6,扶强材端部不连接或与无扶强的板直接连接；C=3,扶强材端部用肘板连接;扶强材端部直接同纵向构件搭接；本船取C=6l=2.6m

表2-4-2纵舱壁纵骨NO.实取：hm实取：hmsmw(要求)cm3w（实取）cm3带板m×m1L180×110×127.7807.7800.675191.7008350.2812×6752L180×110×127.1007.1000.675174.9454350.2812×6753L160×100×146.4306.4300.675158.4365324.3410×6754L160×100×105.1105.1100.65121.248234.8110×6505L140×90×124.4604.4600.65105.8251219.3510×6506L140×90×123.8103.8100.6590.40216219.3510×6507L140×90×122.5502.5500.655.85112223.1318×6008L140×90×121.95020.643.8048223.1318×6009L140×90×121.35020.643.8048223.1318×60010L140×90×120.75020.643.8048223.1318×6002.4.3#175--#18内底上肋骨(按)×0.9=228.12cm3(式中s=0.65m,d=7.38m,l=3.08m,c1=1,设1根舷侧纵桁则W=0.5W=114.06cm3W>=20cm3I=3.2Wl=532.9cm4(式中W=114.06cm3,l=1.46m)实取：L180×110×12(W=335.97cm3,I=4080.82cm4)带板12×325。平台下肋骨(按)×0.9=228.12cm3(式中s=0.65m,d=7.38m,l=3.08m,c1=1,=5.57)设1根舷侧纵桁则W=0.5W=114.06cm3W>=20cm3I=3.2Wl=985.5cm4(式中W=114.06cm3,l=2.7m)实取：L160×100×12(W=271.64cm3,I=3089cm4)带板12×325。平台上肋骨(按)×0.9=254.67cm3(式中s=0.65m,d=7.38m,l=4m,c1=1=3.69)设1根舷侧纵桁则W=0.5W=127.33cm3W>=20cm3I=3.2Wl=1283.5cm4(式中W=127.33cm3,l=3.15m)实取：L160×100×10(W=229cm3,I=2649.27cm4)带板12×325。2.4.4其他位置首尖舱肋骨(按)W=4.6sdD×0.9=174.15cm3I=3.5Wl=792.38cm4(式中s=0.6m,d=7.38m,D=9.5m,l=1.3m)实取：L180×110×10(W=282cm3,I=3514.15cm3)带板12×300。冰区加强(按)首尖舱至.075L范围设中间肋骨(高度在轻重水线上下1000mm),剖面模数为首尖舱肋骨的0.75倍,即130.61cm3实取：中间肋骨L160×100×10(W=227.88cm3)带板12×300。尾尖舱肋骨(按)W=4.6sdD×0.9=174.15cm3I=3.5Wl=1481.2cm4(式中s=0.6m,d=7.38m,D=9.5m,l=2.43m)实取：L140×90×12(W=212.65cm3,I=2078.34cm4)带板12×300。上甲板下第一层甲板间肋骨(按)×0.9=111.38cm3(式中s=0.6m,d=7.38m,D=9.5m,l=2.38m,=3.81,c1=1)实取：L160×100×10(W=227.88cm3,I=2587.53cm4)带板12×300。首楼肋骨(按)×0.9=111.79cm3(式中s=0.65m,d=7.38m,D=9.5m,l=2.45m,c=3.81,c1=0.9)实取：L160×100×10(W=227.88cm3,I=2587.53cm4)带板12×300。尾楼(桥楼)肋骨(按)×0.9=107.48cm3(式中s=0.65m,d=7.38m,D=9.5m,l=2.65m,c=3.81,c1=0.8)实取：L125×80×10(W=146.48cm3)带板10×600。强肋骨(按和)参考机舱部位不支持舷侧纵桁的强肋骨。最下层甲板以下×0,9=477.22cm3(式中s=1.95mh=7.46ml=2.7m)甲板间×0.9=558.88cm3(式中s=1.95m,d=7.38m,l=4m,D=9.5m)实取：⊥10×300/12×150(W=786.77cm3)带板12×650。舷侧纵桁（按）支持主肋骨的舷侧纵桁计算（取最危险的位置艏尖舱2900BL）×0.9=2286.87cm3I=2.5Wl=31902cm4（式中b=1.35m，h=7.75m，l=5.58m撑柱到首端）实取：⊥10×850/10×150(W=3282cm3，I=209314cm4)带板14×930。2.5甲板骨架甲板压头h0(按)=1.34m甲板横梁(按)(×0.9,×0.9)表2-5-1甲板横梁甲板名称c1c2c3smhmlmw1cm3w2cm30.075L前露天甲板101.330.810.0440.62.013165.25201.88#175-至首主甲板121.050.810.0440.622.78136.84首尖舱平台101.050.550.652尾楼甲板101.050.146.6960.651.344.33107.69303.74居住处所强力甲板12载货处强力甲板121.33--0.52--4--0.65--82.566.93211.8120.34868.97尾部强力甲板121.050.546.698111.59平台甲板101.330.5240.653.063.17115.59#165-#175主甲板1220.86.6960.651.6753.75193.23284.78货舱区主甲板1220.546.1380.651.343.75135.81227.82甲板名称实取：wcm3（实取）带板0.075L前露天甲板10L140×90×12218.5910×600#175-至首主甲板12L125×80×10147.3412×600首尖舱平台10L140×90×10183.5310×600尾楼甲板10L125×80×8118.0110×600居住处所强力甲板12载货处强力甲板12L140×90×10L140×90×12185.18220.8912×650尾部强力甲板12L140×90×12220.2412×600平台甲板10L125×80×10146.4810×600#165-#175主甲板12L160×100×10236.412×650货舱区主甲板12L140×90×10185.1812×650甲板纵骨(按2.8.5)(×0.9,×0.9)

表2-5-2甲板纵骨甲板名称c1c2c3smhmlmw1cm3w2cm3货舱区主甲板2010.51.6632.663.74133.691货舱区平台上1010.51.22.645.99533.689货舱区平台下1010.51.22.645.99533.689甲板名称实取w实取带板货舱区主甲板20L140×90×12229.5920×600货舱区平台上10L125×80×10146.4810×600货舱区平台下10L125×80×10146.4810×600甲板纵桁(按)(,I=2Wl)表2-5-3甲板纵桁甲板名称bmhmlmWcm3Icm4实取W实取cm3I实取cm4带板m×m.075L前露天甲板×1034.343.67215194⊥10×400/12×1501126.73055410×600#175-至首主甲板122.7523.63042194⊥10×350/12×150957.352399112×600首尖舱平台103.261.23150903.1⊥10×350/12×150944.812268010×600尾楼甲板102.51.3465156187⊥10×250/12×150614.511081410×600居住处所强力甲板12载货强力甲板2.52.5--1.211.5--3.92.6--195830--15224320--⊥10×420/12×1501228.2--37006--12×650--尾部强力甲板123.631.23.62411738⊥8×350/10×150796.592085012×600平台甲板4223297⊥10×420/12×1501210.73498410×650#165-#175主甲板123.753.345.2144715058⊥12×600/16×1502501.19831712×650货舱区主甲板123.751.343.9326.2549⊥10×600/12×1502013.38363112×650横骨架式强横梁(按2.8.4)(W由直接计算确定,[σ]=124N/mm2,I=2Wl)

表2-5-4横骨架式强横梁甲板名称bmhmlm集中力Nambml’mMaN/mMbN/m.075L前露天甲1034.341.8229907336172430172430#175-至首主甲板123.321.277696409964099首尖舱平台103.261.21.5575653.263.266.524691646916尾楼甲板102.51.343985912.52.556161961619居住处所强力甲板载货强力甲板11.51.951.3573893666492.5--2.5--5--3586822915535868229155尾部强力甲板123.631.21.8769182.54.757.258254343444平台甲板5124347153140058#165-#175主甲板123.753.342.63194633.753.757.5299496299496甲板名称WaN/mWbN/m实取W实取带板.075L前露天甲板1012521252⊥12×400/14×1501363.910×1000#175-至首主甲板12465465.2⊥10×350/12×150989.8512×1100首尖舱平台10341340.5⊥10×350/12×150966.2110×1086尾楼甲板10447447.2⊥10×250/12×150625.0710×833居住处所强力甲板载货强力甲板122601663260.31663⊥10×420/12×150⊥10×600/12×1501265.9201312×83312×650尾部强力甲板12599315.3⊥8×350/110×150821.6812×1208平台甲板10519290.7⊥10×420/12×1501210.710×650#165-#175主甲板1221742174⊥10×600/12×1502261.212×1250支持甲板纵骨的强横梁（按）×0.9=141.1cm3（式中s=2.6m，h=1.34m，l=3m）此处取与舷侧肋骨相同实取：⊥10×400/12×150W=1162cm3（带板14×650）。舱口甲板纵桁(按)×0.9=70659.5cm3I=2.6Wl=5511444cm4(式中h=1.34m,b=9.3m,l=30m)实取：组合桁材(W=102722cm3,I=24185769cm4)。图2-5-1组合桁材表2-5-7组合桁材剖面模数计算名称尺寸数量面积cm2距平台距离m静力矩cm2.m惯性矩cm2.m2自身惯性矩舷顶列板1700×1813062.15657.91414.573.7舷侧外板1300×1411820.65118.376.89525.6舱口围板下部793×221174.52.7471.151272.19.1斜板2750×1814951.32653.4862.49135.2纵舱壁280×101280.143.920.54880.18310纵骨L140×90×12236.720.622.03213.21909纵骨L140×90×12236.721.244.06452.87708纵骨L140×90×12236.721.866.096118.9707纵骨L140×90×12236.722.488.128211.510甲板纵骨L140×90×12355.083165.24495.720甲板纵桁⊥22×300/24×15011023.11317.22986.55420甲板3000×2016003.0818455673.40平台1200×1011200.010.60.0030A=2209B=4453.05C=11423=2.02m×10000=24476460cm4W=I/e×100=121444cm舱口端横梁(按)×0.9=1658cm3I=3Wl=18652.3cm4(式中C1=2,C2=0.54,C3=0.36B=6.696,h=1.34m,s=14m,l=3.75m)由于此处舱口端横梁有舱壁的纵桁支撑故l=3.75m实取：⊥22×600/24×200(W=4452.77cm3,I=147727cm4)。对于#165-#167处，无舱壁，故l=3.75mh=3.34mW=4031cm3I=45347cm4实取：箱形梁(22×600)×2/24×670(W=34484.3cm3,I=1004777cm4)。2.6支柱支柱的载荷(按)(P=7.06abh+Po)表2-6-1支柱载荷位置ambmhmp0(KN)P(KN)实取可支撑载荷（KN）#15平台上1.952.731.2045.10069Ф168×9475.3#15平台下1.951.8753.0645.10069124.0889Ф219×10660.2#24平台上2.6252.1751.2048.36983Ф168×9475.3#24平台下1.951.8753.0648.36983127.358Ф219×10660.2支柱剖面积和厚度(按2.10.2及2.10.3)(A=P/(12.26-5.10l/r),t1=P/(0.392dp-4.9l),t2=dp/40)表2-6-2支柱剖面积及厚度位置P(KN)lmrmdpAt1t2实取#15平台上45.100692.4335.631594.4849360.785483.9759#15平台下124.08893.1797.420912.323771.6111675.22510#24平台上48.369832.3065.631594.7556220.8424163.9759#24平台下127.3583.3347.420912.784071.6536135.225102.7舱壁水密舱壁及扶强材(按2.12.3及2.12.4)(,t≥5.5,W=Csh'l2表2-7-1水密舱壁及扶强材舱壁位置s（m）h（m）Ch’ltWt实取实取W实取带板#30.53.7623.73.847182.110L140×90×10195.5910×500#90.58.7623.585.892476.910L140×90×10195.5910×500#330.638.4623.127.26297310L140×90×10197.3410×625#79、#1230.638.302422210⊥10×240/12×140558.0810×625#1750.639.137.752.77.558110610L140×90×10197.3410×625#1860.639.337.862.77.632210710L140×90×10197.3410×625#-6-#90.63.1623.14.225669.210L140×90×10197.0410×600#9到#33之间的水密舱壁0.633.6623.554.710494.510L140×90×10197.3410×625(下列板应增厚1mm,高度不小于900mm,污水阱处应增厚2.5mm,尾管通过处应增加1倍)舱壁桁材(按)()表2-7-2舱壁桁材位置bhlw实取W实取#31.9523.7352⊥10×420/12×1501206#91.9552.6435⊥10×420/12×1501206#33平台上2.523.15327⊥10×420/12×1501206#33平台下2.55.734.31748⊥10×600/12×1501976#79、#151403⊥10×600/12×1501960#1751.37.752.7485⊥10×420/12×1501206#1811.37.752.7485⊥10×420/12×1501206(舱壁桁材腹板高>=2.5倍扶强材高,厚度>=舱壁,面板宽<=面板厚的35倍)#79123舱壁垂直桁材支持水平桁材，应直接计算，将上面一根水平桁看做无作用的（为保持结构连续性加上去的）。所以跨距l=6.6ma=2mb=4.6m集中力p=9810×5.6×3.75×3.3=679833NM=p×ab2/l2=660480NmW=M/σ×0.9=4793cm实取：⊥20×600/22×300（W=5470cm3）。深舱壁及扶强材(按2.13.2)(+2.5),t≥8,,I=2.3Wl)对于首尖舱止荡舱壁(式中s=0.6,h=5.3,l=2.4m,h’=2.84m)得t=8.02mmW=77.12cm3I=408cm4实取：t=10mmL140×90×10（W=197cm4）带板10×600。桁材×0.9I=2.5Wl(式中b=1.7m，h