1、武漢理工大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 4000噸級內(nèi)河散貨船結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計與電算學院（系）： 交通學院 專業(yè)班級： 工程力學0501班 學生姓名： 指導教師： 學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包括任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名： 年 月 日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保障、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向有關(guān)學位論文管理部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)省級優(yōu)秀學士論文評選機構(gòu)將本

2、學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。本學位論文屬于1、保密囗，在 年解密后適用本授權(quán)書2、不保密囗 。（請在以上相應方框內(nèi)打“”）作者簽名： 年 月 日導師簽名： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書 學生姓名 專業(yè)班級 工 力 0501 指導教師 工作單位 交 通 學 院 設(shè)計(論文)題目: 4000噸級內(nèi)河散貨船結(jié)構(gòu)設(shè)計與電算 設(shè)計（論文）主要內(nèi)容：本船裝運煤炭，航行于內(nèi)河A、B級航區(qū)，為鋼質(zhì)雙底單舷散貨船。論文要求完成其結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件設(shè)計和計算工作，以現(xiàn)行的CCS相關(guān)結(jié)構(gòu)規(guī)范為依據(jù)，運用通用有限元程序完成主要艙段和局部構(gòu)件的強度

3、校核。該散貨船主尺度如下：總長.94.57m垂線間長.90.4m型寬.16.00m型深.6.20m結(jié)構(gòu)吃水.5.20m結(jié)構(gòu)設(shè)計主要依據(jù)規(guī)范包括： (1) CCS鋼質(zhì)內(nèi)河船舶建造規(guī)范（2009）；(2) CCS材料與焊接規(guī)范（2006）；(3) CCS內(nèi)河船舶法定檢驗技術(shù)規(guī)則（2004）要求畢業(yè)設(shè)計論文不少于A4紙30頁。附圖紙4-5張（一號圖紙一張；二號圖紙兩張，三號圖紙一到兩張）。要求完成的主要任務(wù):1. 收集、閱讀相關(guān)資料，明確散貨船船型特點及結(jié)構(gòu)特性，完成散貨船研究發(fā)展綜述；2. 完成散貨船主要結(jié)構(gòu)、構(gòu)件設(shè)計和計算，具體包括：船體主要構(gòu)件尺寸的規(guī)范計算；典型橫剖面圖；艙段總縱強度有限元分

4、析；根據(jù)強度校核選擇合理的構(gòu)件尺寸。3不少于5000字的英文文獻翻譯。指導教師簽名 江 曉 俐 系主任簽名 院長簽名(章)_ 武漢理工大學 本科學生畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告1、目的及意義（含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析）散貨船作為三大主流船型之一，有著巨大的市場需求，而我國在散貨船建造方面擁有明顯的競爭優(yōu)勢，建設(shè)世界造船大國，我們應特別關(guān)注散貨船市場。煤、谷物、礦石等干散貨,早先是由雜貨船承運的。隨著船舶專用化的發(fā)展,在20世紀初出現(xiàn)了鐵礦石專用運輸船,1912年又出現(xiàn)了自卸礦石船,直至第二次世界大戰(zhàn),散貨船都是以礦石運輸船和運煤船為主發(fā)展起來的。二戰(zhàn)后,水泥、化肥、木片、糖等也開始采用散裝運輸方式,

5、散貨船應用范圍和船隊規(guī)模快速擴大。世界散貨船保有量由1954年的61艘、116.7萬載重噸(其中礦石船占70%)增至1960年的471艘、8711萬載重噸(其中礦石船占57%)。此后,散貨船數(shù)量以更快的速度增長,在19601990年的30年間,散貨船艘數(shù)增長了9.8倍,載重噸數(shù)增長了27倍,1990年散貨船保有量達5087艘、萬載重噸。據(jù)英國勞氏船級社統(tǒng)計,2003年底時世界散貨船保有量為5888艘、30711萬載重噸,平均船齡為14.5年。目前,全球散貨船載重噸位占全部貨運船舶載重噸位的36.3%,艘數(shù)占12.5%,平均船齡比全部貨運船舶平均船齡的20年低5.5年。根據(jù)中國船舶工業(yè)經(jīng)濟研究中

6、心的預測,未來10年散貨船需求量將不斷增長。20062010年全球散貨船需求總量為8910萬載重噸,年均1782萬載重噸；20112015年需求總量高達10290萬載重噸,年均需求量為2058萬載重噸。與19992003年的散貨船實際完工量(年均1444萬載重噸)相比,20062015年散貨船需求量將明顯高出完工量。就各類散貨船而言,預計20062010年好望角型散貨船年均新船需求量將達2535艘,巴拿馬型散貨船年均需求量在70艘左右；20112015年好望角型散貨船年均新船需求量將進一步達到40艘左右,巴拿馬型散貨船需求量為7080艘。此外,根據(jù)德魯里咨詢公司的預測,20162020年好望角

7、型散貨船的年均需求量仍將高達40艘。建造市場悄然變化散貨船的建造主要集中在日本、中國和韓國三大主要造船國家,這三國所建散貨船占世界市場總份額的95.7%。一個值得注意的變化是,韓國市場份額呈下降趨勢,中國已成為世界第二大散貨船建造國,日本是中國的主要競爭對手。散貨船建造中國大有可為.盡快把我國建設(shè)成為世界第一造船大國(就噸位比較)是我國船舶工業(yè)當前最緊迫的任務(wù)。為了首先從造船產(chǎn)量噸位上超過日本和韓國,我們在相當長的時間里必須把開發(fā)設(shè)計和建造的重點放在噸位大、建造比較容易的常規(guī)普通船舶上,而散貨船恰恰符合這樣的要求。首先,散貨船的載重噸位一般都遠大于高技術(shù)高附加值船舶,單船載重噸位一般也遠大于復

8、雜船舶。 其次,散貨船擁有巨大的市場需求。20062015年世界新船需求總量中,散貨船的需求占41.5%。再次,選擇與本國工業(yè)基礎(chǔ)和技術(shù)水平較為接近又有廣闊市場的散貨船為突破口,迅速打進國際市場,以此為基礎(chǔ),逐步向市場的深度和廣度進軍,是我國船舶工業(yè)走向世界的成功經(jīng)驗之一。在散貨船建造方面,我國的開發(fā)設(shè)計已達到一定水平,擁有較強的船體加工裝配能力和配套能力,也積累了較多的生產(chǎn)經(jīng)驗。據(jù)國防科工委統(tǒng)計,在近年我國船廠建造的各種類型船舶中,散貨船占據(jù)了很大比重。在2002年和2003年的總產(chǎn)量中,散貨船產(chǎn)量(按載重噸計)在30%上下；而在新承接訂單和手持訂單中比重高達50%上下,這預示今后幾年里我國

9、散貨船的建造將有更大發(fā)展。2、基本內(nèi)容和技術(shù)方案 完成4000噸級內(nèi)河散貨船的主要構(gòu)件的設(shè)計和計算工作，以現(xiàn)行的CCS相關(guān)規(guī)范為依據(jù)，運用通用有限元程序ANSYS完成船體梁總縱彎曲應力下計算模型的校核，詳細內(nèi)容包括：1. 收集、閱讀相關(guān)資料，明確散貨船船型特點及結(jié)構(gòu)特性，完成散貨船研究發(fā)展綜述；2完成散貨船主要結(jié)構(gòu)、構(gòu)件設(shè)計和計算，具體包括：（1）船體主要構(gòu)件尺寸的規(guī)范計算，如外板及內(nèi)底板，甲板，底邊艙及頂邊艙的橫向支持構(gòu)件斜板，及其支撐骨架，雙層骨架，甲板骨架，舷側(cè)骨架和橫艙壁等。( 2 ) 船中部典型橫剖面圖, ( 3 ) 艙段總縱強度有限元分析,包括艙段范圍的選取，構(gòu)件單元的的選擇，材料

10、屬性及實常數(shù)的賦值，單元尺寸的劃分，邊界條件的控制，施加設(shè)計載荷的大小及施加方法，計算結(jié)果的分析，最后完成計算任務(wù)書。 3一篇船體有限元相關(guān)的英文文獻翻譯。3、進度安排第一，二周：（3.1-3.14）查閱相關(guān)文獻資料，明確研究內(nèi)容，了解研究所需計算參數(shù)和將要進行的設(shè)計及電算內(nèi)容。確定方案，完成開題報告。第三至四周：（3.15-3.30） 熟悉船圖和CCS（2009）及相關(guān)的CCS規(guī)范，并開始主要構(gòu)件的設(shè)計。第五至十周：（4.1-5.15）按所選構(gòu)件尺寸建立有限元模型,按要求校核總縱或局部強度.如不滿足要求,則重復構(gòu)件設(shè)計直至滿足要求.第十一至十二周：（5.16-5.30）繪制主要橫剖面圖和基本

11、結(jié)構(gòu)圖,構(gòu)件圖4-5張,完成論文的整理和輸入工作,送交老師審查.第十三至十四周: （6.1-6.10）論文修改和準備答辯。4、指導教師意見 指導教師簽名： 年 月 日 目錄摘 要1Abstract21 緒論31.1 國內(nèi)外發(fā)展概述31.2研究的目的及意義41.3散貨船簡介51.4有限元及其在船體結(jié)構(gòu)計算方面的應用61.5畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容綜述72.基本資料82.1說明 82.2主要尺寸82.3主要尺寸比83.船體主要構(gòu)件尺寸計算93.1外板及內(nèi)底板93.2甲板板133.3雙層骨架143.4舷側(cè)骨架183.5貨艙區(qū)域底邊艙結(jié)構(gòu)183.6貨艙區(qū)域底邊艙結(jié)構(gòu)223.7水密艙壁274總縱彎矩下的艙段強度有限

12、元分析1834.1基本資料1834.2計算模型1854.3計算工況14.4主要計算結(jié)果24.5結(jié)論183參考文獻185致謝185摘要散貨船是我國設(shè)計與制造的主流船型之一，具有廣闊的應用前景。4000噸散貨船屬標準散貨船,根據(jù)其技術(shù)特點,依據(jù)CCS最新的鋼質(zhì)內(nèi)河船規(guī)范，本文著重介紹其貨艙區(qū)域主要構(gòu)件尺寸的設(shè)計，設(shè)計重點放在貨艙區(qū)域的底邊艙及頂邊艙結(jié)構(gòu)的縱骨和橫向支持構(gòu)件上。在規(guī)范設(shè)計的基礎(chǔ)上，運用通用有限元軟件ANSYS對貨艙區(qū)域艙段進行總縱強度的有限元分析。所得各構(gòu)件應力結(jié)果符合CCS散貨船直接計算指南（2003）的要求。分析結(jié)果表明，規(guī)范設(shè)計所采用的尺寸值是合理的。本文的特色在于運用了有限元

13、軟件進行船體強度分析。關(guān)鍵詞： 規(guī)范設(shè)計 船體結(jié)構(gòu)強度 直接計算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 characteristics, the article presents hold structure

14、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 model is built for strength direct analysis with

15、 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 size of the design value is reasonable.This art

16、icle 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.緒論1. 1國內(nèi)外發(fā)展概述:改革開放以來，我國船舶工業(yè)發(fā)展迅猛。我國造船完工量、新訂單量、手持船舶訂單量，連續(xù)6年保持快速增長。2008年，我國造船三大指標已全面超越日本，位居世界第二。2009年一季度我國船舶工業(yè)生產(chǎn)保持平穩(wěn)發(fā)展，一季度我國船舶工業(yè)總產(chǎn)

17、值、出口交貨值繼續(xù)保持兩位數(shù)增長。一季度我國規(guī)模以上船舶工業(yè)企業(yè)完成工業(yè)總產(chǎn)值1141億元，同比增長42.9%。其中船舶制造872億元，同比增長49.5%；船舶配套產(chǎn)品制造業(yè)124億元，同比增長51.9%；船舶修理及拆船業(yè)144億元，同比增長8.8%。規(guī)模以上船舶工業(yè)企業(yè)出口交貨值543億元，同比增長29.8%。不過船舶制造業(yè)與造船完工量形成鮮明對比的是新接訂單量，世界新船訂造需求依然低迷。2008年9月至2009年3月新船成交量分別為693萬、248萬、80萬、21萬、38.75萬、19.3萬、69萬載重噸；同比分別下降幅度為66.1%、89%、95.6%、99.1%、97.7%、98.4%

18、、95%。中國新增訂單量也是持續(xù)低迷，自08年9月份連續(xù)7個月來，新增訂單分別為318、144、30、2、8.75、9.2萬和10萬載重噸，尤其是08年11月份以來月成交量連續(xù)地量，預計09年我國新接訂單將低于2000萬載重噸。根據(jù)德魯里咨詢公司的預測,20162020年好望角型散貨船的年均需求量仍將高達40艘。值得注意的是,為提高運輸效率,降低運輸成本,強化競爭力,一些鋼鐵公司開始訂造超大型散貨船,主要是23萬和30萬載重噸級的超大型鐵礦石運輸船。其中,日本新日制鐵訂造了12要32萬載重噸的超大型散貨船,日本JFE鋼鐵公司和中國寶鋼也訂造了30萬載重噸的超大型鐵礦石運輸船。目前,全球船廠共有

19、13艘超大型散貨船(礦石專用船)手持訂單,船東主要是日本郵船、商船三井和川崎汽船三大航運公司。這顯示了礦石船向二三十萬噸級發(fā)展的趨勢。散貨船建造中國大有可為。建造市場悄然變化散貨船的建造主要集中在日本、中國和韓國三大主要造船國家,這三國所建散貨船占世界市場總份額的95.7%。一個值得注意的變化是,韓國市場份額呈下降趨勢,中國已成為世界第二大散貨船建造國,日本是中國的主要競爭對手。不難看出,日本和中國是最主要的散貨船建造國家,韓國市場份額呈下降趨勢,歐洲幾乎完全退出散貨船市場(僅羅馬尼亞和烏克蘭等少數(shù)歐洲國家建造少量散貨船)。今后韓國仍將把建造重點放在LNG船、集裝箱船和油船上,不會大規(guī)模進入散

20、貨船市場。顯然,日本是中國建造散貨船主要的也是惟一的競爭對手。 1.2研究的目的及意義： 船舶工業(yè)被譽為“綜合工業(yè)之冠”。據(jù)統(tǒng)計，在國民經(jīng)濟116個產(chǎn)業(yè)部門中，船舶工業(yè)與其中的97個產(chǎn)業(yè)有直接聯(lián)系，關(guān)聯(lián)面達84%，其中尤以機械、冶金、電子等行業(yè)最為密切。每建造一萬載重噸船舶可以解決船舶及其上游產(chǎn)業(yè)3000個就業(yè)崗位，預計今年可以完成超過5000萬載重噸，可以解決1500萬人的就業(yè)崗位。“選擇船舶產(chǎn)業(yè)作為調(diào)整振興的十大產(chǎn)業(yè)之一，對當前應對危機、擴大內(nèi)需、刺激經(jīng)濟發(fā)展將起到積極作用。受金融危機沖擊，國際造船市場風云突變，持續(xù)近6年的興旺行情落下帷幕。受此影響，我國船舶行業(yè)新接訂單持續(xù)下降，船東撤單

21、、推遲交船的現(xiàn)象不斷出現(xiàn)，產(chǎn)能過剩、自主創(chuàng)新能力不強的弱點也開始顯現(xiàn)。中國是僅次于韓、日的世界第三大造船國，作為技術(shù)、勞動力、資金、以及風險密集的船舶產(chǎn)業(yè)，其興衰對國內(nèi)經(jīng)濟有相當影響。據(jù)工業(yè)和信息化部披露的最新統(tǒng)計表明，2008年1至12月，全國規(guī)模以上船舶工業(yè)企業(yè)完成工業(yè)增加值1,183億元，同比增長61.2%。實現(xiàn)利潤總額283.4億元，同比增長50.5%。2008年全國造船完工量2,881萬載重噸，同比增長52.2%。但工信部有關(guān)負責人同時發(fā)出警告說，由于目前國際金融危機的影響已經(jīng)顯現(xiàn)，預計未來2至3年內(nèi)，船舶工業(yè)和相關(guān)企業(yè)面臨的形勢將非常嚴峻。散貨船的大型化趨勢今后絕不會停止。無論是小

22、靈便型、大靈便型,還是巴拿馬型、好望角型散貨船,大型化趨勢都將延續(xù)下去。我們應當在散貨船開發(fā)中把握這一趨勢,更好地滿足船東的需要。在關(guān)注大型化的同時,我們還應關(guān)注散貨船的專用化特點,例如巨型礦石專用船的開發(fā)設(shè)計和建造。 關(guān)注散貨船規(guī)則的變化，散貨船是三大主流船型之一,我們應當繼續(xù)努力做好船型優(yōu)化工作。在此過程中需要關(guān)注散貨船規(guī)則的變化。近幾年,船舶設(shè)計建造規(guī)則特別是散貨船的規(guī)則不斷變化,因此我們在散貨船開發(fā)設(shè)計中要根據(jù)規(guī)則的變化,適時開發(fā)設(shè)計出既滿足新規(guī)則要求、性能結(jié)構(gòu)優(yōu)良又用料省、便于建造的船舶。同時,國內(nèi)船舶設(shè)計、建造單位要積極參與規(guī)則的修改工作,充分發(fā)表意見；有關(guān)部門也應當積極聽取設(shè)計、

23、建造部門和船東的意見,在國際規(guī)則編制中有效地保護中國海事界地整體利益。1.3散貨船簡介：散裝運輸谷物、煤、礦砂、鹽、水泥等大宗干散貨物的船舶，都可以稱為干散貨船，或簡稱散貨船。散貨船載運貨種單一且批量大，通常只設(shè)單甲板；船體結(jié)構(gòu)強，適應集中荷載要求；為適應艙內(nèi)作業(yè)和提高裝卸效率，采用大艙口；機艙通常布置在船尾部，使貨艙有寬敞的連續(xù)空間，以便裝卸作業(yè)；為便于快速裝卸，現(xiàn)代數(shù)萬噸以上散貨船均利用港口高效岸機裝卸，船上不設(shè)起重設(shè)備；貨艙橫斷面為八角形，便于貨物自動下落集中，有利于裝卸作業(yè)。散貨船總噸位僅次于油船，單船噸位可達十數(shù)萬噸。為適應大批量各種散貨運輸要求，已發(fā)展了各種專用散貨船:礦砂船。由于

24、礦砂積載因數(shù)(每噸貨所占容積)小，荷載過于集中，貨艙容積有余，船體結(jié)構(gòu)上做成抬高的雙層底，貨艙呈狹窄斗形，船體結(jié)構(gòu)較強。煤船。設(shè)有良好通風，防止煤炭發(fā)熱自燃，船體結(jié)構(gòu)類同于普通散貨船。散糧船。由于船的積載因數(shù)大，艙容較普通散貨船大，散糧下沉密實和流動性，通常要裝設(shè)止移板，加高艙口上的圍板高度，使沉降后的散糧適在艙口水平。散裝水泥船。為防止水泥結(jié)塊和飛散，設(shè)有集塵室或在艙蓋上裝空氣濾清器，艙蓋要水密。此外，還有專用的磷礦、化肥、車輛-散貨和集裝箱-散貨等專用散貨船。 用于糧食、煤、礦砂等大宗散貨的船通常分為如下幾個級別。（1）總載重量DW為噸級以上，稱為好望角型船。（2）總載重量DW為60000

25、噸級，通常稱為巴拿馬型。這是一種巴拿馬運河所容許通過的最大船型。船長要小于245米，船寬不大于322米，最大的容許吃水為1204米。（3）總載重量DW為35000噸級- 40000噸級，稱為輕便型散貨船。吃水較淺，世界上各港口基本都可以停靠。（4）總載重量DW為20000噸級一27000噸級，稱為小型散貨船。可駛?cè)嗣绹宕蠛吹淖畲蟠汀Ｗ畲蟠L不超過2225米，最大船寬小于231米，最大吃水要小于7925米。用于運輸?shù)V砂的船，由于載重量越大，運輸成本越低，目前，礦砂船最小的總載重量為57000噸；最大的為噸；大多數(shù)為12000噸- 噸左右。由于船型高大，在高潮時岸上的起貨設(shè)備的高度往往不夠高

26、。因此，這種礦砂船在裝卸貨的同時，利用壓載水的多少來調(diào)節(jié)船舶吃水高低1.4有限元以及其在船體結(jié)構(gòu)計算方面的應用近年來隨著計算機技術(shù)的普及和計算速度的不斷提高，有限元分析在工程設(shè)計和分析中得到了越來越廣泛的重視，已經(jīng)成為解決復雜的工程分析計算問題的有效途徑。 1965年“有限元”這個名詞第一次出現(xiàn)，到今天有限元在工程上得到廣泛應用，經(jīng)歷了三十多年的發(fā)展歷史，理論和算法都已經(jīng)日趨完善。有限元的核心思想是結(jié)構(gòu)的離散化，就是將實際結(jié)構(gòu)假想地離散為有限數(shù)目的規(guī)則單元組合體，實際結(jié)構(gòu)的物理性能可以通過對離散體進行分析，得出滿足工程精度的近似結(jié)果來替代對實際結(jié)構(gòu)的分析，這樣可以解決很多實際工程需要解決而理論

27、分析又無法解決的復雜問題。 近年來隨著計算機技術(shù)的普及和計算速度的不斷提高，有限元分析在工程設(shè)計和分析中得到了越來越廣泛的重視，已經(jīng)成為解決復雜的工程分析計算問題的有效途徑，現(xiàn)在從汽車到航天飛機幾乎所有的設(shè)計制造都已離不開有限元分析計算，其在機械制造、材料加工、航空航天、汽車、土木建筑、電子電器，國防軍工，船舶，鐵道，石化，能源，科學研究等各個領(lǐng)域的廣泛使用已使設(shè)計水平發(fā)生了質(zhì)的飛躍，主要表現(xiàn)在以下幾個方面： 增加產(chǎn)品和工程的可靠性； 在產(chǎn)品的設(shè)計階段發(fā)現(xiàn)潛在的問題； 經(jīng)過分析計算，采用優(yōu)化設(shè)計方案，降低原材料成本； 縮短產(chǎn)品投向市場的時間； 模擬試驗方案，減少試驗次數(shù)，從而減少試驗經(jīng)費； 船

28、舶結(jié)構(gòu)復雜，作為載人載物的交通工具，又需要進行嚴密而周到的安全設(shè)計，而這都離不開計算機的輔助，有限元計算軟件就是一個強有力的計算工具，通過這些像ANSYS，PATRAN等大型的結(jié)構(gòu)設(shè)計校核有限元軟件，人們可以進行工程浩大，復雜多變的結(jié)構(gòu)計算工作。而這些都非是靠手動計算能勝任得了的。1.5畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容綜述：依據(jù)CCS鋼質(zhì)內(nèi)河船舶建造規(guī)范（2009），CCS材料與焊接規(guī)范（2006）以及CCS內(nèi)河船舶法定檢驗技術(shù)規(guī)則（2004）等規(guī)范，進行4000噸級內(nèi)河散貨船結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計計算，并運用ANSYS大型有限元通用軟件進行艙段區(qū)域的建模工作，加載計算工況進行總縱載荷強度計算，校核船體是否滿足設(shè)計要求。繪

29、制出船體的橫剖面圖以及基本結(jié)構(gòu)圖。完成不少于5000字的英文論文翻譯。2.基本資料：2.1說明本船航行于羅涇港至閔行電廠卸煤碼頭，兼顧武漢漢陽港埠公司煤碼頭和蕪湖裕溪口港區(qū)煤碼頭至閔行電廠卸煤碼頭，為內(nèi)河A,B級航區(qū)。本船為鋼質(zhì)雙機，雙槳，雙舵，單甲板，貨艙區(qū)為兩個貨艙口，雙底單舷，前傾首，雙尾鰭尾機型船型，由兩臺中速船用柴油機通過減速箱帶動連個定螺旋槳驅(qū)動。所有構(gòu)件尺寸按CCS鋼質(zhì)內(nèi)河船舶建造規(guī)范（2009），CCS材料焊接規(guī)范（2006）及CCS內(nèi)河船舶法定檢驗技術(shù)規(guī)范（2004）的要求計算。2.1主要尺寸總長Loa94.570m 垂線間長Lpp90.400m 計算船長L89.820m 水

30、線長Lwl92.600m 型深D6.200m 型寬B16.000m 結(jié)構(gòu)吃水d5.200m 2.2主要尺寸比主要尺寸比應符合下面的規(guī)定:2.2.1.1計算公式或符號實際值長深比L/D14.490 寬深比B/D2.580 當船中部強力甲板具有以下條件之一的大艙口時，尚應滿足第八章規(guī)定：2.2.1.3計算公式或符號數(shù)據(jù)結(jié)果船長L89.820m 艙口寬度b11.000m 艙口長度 (NO.1)Lh28.000m （NO.2）Lh27.300m 艙口長度中點處包括艙口在內(nèi)的甲板最大寬度B116.000m 每一艙口兩端艙壁間的距離，或橫向甲板條中心線之間的距離，或橫向甲板條中心線與端艙壁間的距離Lbh3

31、1.500m 船中部強力甲板各尺寸比b/B10.688 LH/L0.616 LH/LBH0.889 要求條件 (1)b/B1 =0.7要求條件（2）LH/L =0.6要求條件（3）b/B1 =0.6 且 LH/LBH =0.7因為尺寸比滿足條件2、3的要求，故相關(guān)結(jié)構(gòu)尺寸計算應滿足大艙口條件2.3肋距及中剖面構(gòu)件布置尾#7肋骨間距0.600m#7#115l肋骨間距0.700m#115艏肋骨間距0.600m船舯部縱骨間距0.600m3.船體主要構(gòu)件尺寸計算3.1外板及內(nèi)底板3.1.1船中部船底板船中部船底板厚度應不小于按下式計算所得之值2.3.2.1計算公式或符號數(shù)據(jù)結(jié)果船長L89.820m 肋

32、骨或縱骨間距s0.700m 航區(qū)系數(shù)（按A級航區(qū)）a1.000 系數(shù)=0.066；=4.5；=-0.8船中部船底板厚度t=a（L+s+）8.278mm 2.3.2.2計算公式或符號數(shù)據(jù)結(jié)果吃水d5.200m 肋骨間距s0.700m 半波高，按A級航區(qū)r1.250m 船中部船底板厚度t=8.533mm 大艙口船貨艙區(qū)域的船底板厚度t應不小于按下式計算之值8.3.1.1計算公式或符號數(shù)據(jù)結(jié)果船長L89.820m 肋骨或縱骨間距s0.700m 航區(qū)系數(shù)，按A級航區(qū)a1.000 系數(shù)=0.05；=3.9；=1.0船中部船底板厚度t=a（L+s+）8.221mm 實取船中部船底板厚度為10mm3.1.2

33、舭列板若船底板厚度大于8mm時，則舭列板厚度可與船底板厚度相同。2.3.3.1計算公式或符號數(shù)據(jù)結(jié)果船中部船底板厚度t110.000mm 舭列板厚度t=t110.000mm 實取舭列板厚度10mm3.1.3舷側(cè)外板船中部及過渡區(qū)域舷側(cè)外板厚度應不小于船底板厚度的0.9倍2.3.4.1計算公式或符號數(shù)據(jù)結(jié)果船中部船底板厚度tb10.000mm 舷側(cè)外板厚度t=0.9tb9.000mm 實際取值：距基線2900mm以下部分10mm 距基線2900mm以上部分12mm 3.1.4舷側(cè)頂列板舷側(cè)頂列板寬度舷側(cè)頂列板在甲板以下的寬度應不小于0.1D，且應不小于250mm2.3.5.1計算公式或符號數(shù)據(jù)結(jié)

34、果型深D6.200m 舷側(cè)頂列板在強力甲板以下寬度b=0.1D0.620m 實取舷側(cè)頂列板寬800mm，在強力甲板以下寬750mm舷側(cè)頂列板厚度船中部舷側(cè)列板的厚度應不小于強力甲板邊板厚度的0.85倍或舷側(cè)外板厚度增加1mm，取其大者2.3.5.2計算公式或符號數(shù)據(jù)結(jié)果甲板邊板厚度td舷側(cè)外板厚tx12.000mm 船中部舷側(cè)頂列板厚t1=0.85tdt2=tx+113.000mm 實取舷側(cè)頂列板厚度16mm3.1.5內(nèi)底板內(nèi)底板厚度t應不小于按2.3.2.1和2.3.2.2計算所得之值的0.8倍2.3.9.1計算公式或符號數(shù)據(jù)結(jié)果2.3.2.1計算值t18.278mm 2.3.2.2計算值t

35、28.533mm 內(nèi)底板厚度 t1=0.8t16.622mm t2=0.8t26.826mm 載貨部位內(nèi)底板厚度t尚應不小于按下式計算所得之值：2.3.9.2計算公式或符號數(shù)據(jù)結(jié)果肋骨間距s0.700m 計算水柱高度h5.000m 內(nèi)底板厚度8.609mm 裝載礦石或顆粒狀散貨時內(nèi)底板的厚度t應不小于按下式計算所得之值8.3.5.1計算公式或符號數(shù)據(jù)結(jié)果肋骨或縱骨間距s0.700m 按8.3.1.1計算多的船底板厚度較大值t18.220mm 艙內(nèi)載貨總重量Q4476t 貨艙底部總長度l155.5m 貨艙底部平均寬度b111.000m 貨物積載因數(shù)0.833m/t 內(nèi)底板計算水柱高h=Q/l1*

36、b1+0.15b1/9.310m 內(nèi)底板厚12.388mm t2=0.8t16.579mm 實取船中部內(nèi)底板厚度14mm3.2甲板板3.2.1船中部甲板船長大于或等于50m的船舶，其中部強力甲板的最小厚度t應不小于按下式計算所得之值2.4.1.1計算公式或符號數(shù)據(jù)結(jié)果船長 L89.820m 縱骨間距s0.600m 航區(qū)系數(shù)，按A級航區(qū)a1.250m 強力甲板厚度7.933mm 載貨部位甲板厚度t尚應不小于按下式計算所得之值2.4.1.2計算公式或符號數(shù)據(jù)結(jié)果肋骨間距s0.700m 計算水柱高度h0.500m 載貨部位甲板厚度 3.118mm 抓斗加強t=t+25.118mm 大艙口條件，貨艙區(qū)

37、域的內(nèi)的甲板邊板的厚度t尚應不小于按下式計算所得之值：8.3.6.1計算公式或符號船長L89.820m 甲板邊板厚度10.430mm 貨艙區(qū)域以外的甲板邊板可以逐漸減薄至甲板相同的厚度實取甲板邊板及甲板厚18mm3.2.2主甲板開口加強本船貨艙區(qū)域甲板開口采用拋物線形角隅，其各尺寸滿足：2.4.1.5計算公式或符號數(shù)據(jù)結(jié)果船長L89.820m No.1No.2艙口寬度b11000mm 角隅長軸半徑l1=2.5L+75300mm 實取角隅長軸半徑1100mm角隅短軸半徑550mm3.3雙層骨架貨艙區(qū)域FR25FR115采用縱骨架式雙層底結(jié)構(gòu)3.3.1雙層底高度2.6.1.2計算公式或符號數(shù)據(jù)結(jié)果

38、雙層底計算跨度B116.000m 中縱剖面處的高度h=27+47B1779.000mm 實取雙層底高度900mm3.3.2實肋板實肋板厚度貨艙區(qū)域每三個肋位布置一個實肋板，實肋板間距2.1m，滿足不大于2.5m的要求實肋板厚度不小于與所在部位船底板厚度，且應不小于5mm2.6.2.1、8.4.2.2計算公式或符號數(shù)據(jù)結(jié)果船底板厚度t10.000mm 實肋板厚度 ts=t10.000mm 實取實肋板厚度10mm實肋板上加強筋實肋板腹板高度與厚度之比大于100 時或?qū)嵗甙甯拱甯叨却笥?00mm 時，應在實肋板腹板上設(shè)置垂直加強筋。加強筋的厚度與實肋板厚度相同，寬度為厚度的8 倍，其間距不大于100

39、0mm。8.4.2.3計算公式或符號數(shù)據(jù)結(jié)果實肋板厚度t10.000mm 加強筋厚度tj=t10.000mm 加強筋寬度b=8tj80.000mm 實取加強筋 -10803.3.3中桁材2.6.4.2中桁材的厚度應與所在部位的平板龍骨的厚度相同，但應不小于相連實肋板的厚度，實取中桁材厚度10mm。3.3.4旁桁材中桁材兩側(cè)各布置兩道旁桁材，間距3m，滿足2.6.5.4不大于4.5m的規(guī)定。3.3.4.1旁桁材加強筋2.6.5.3 縱骨架式的旁桁材應在實肋板間距的中點設(shè)置一道加強筋，其厚度與桁材的厚度相同，寬度為厚度的8 倍，實取 -1080。3.3.5船底縱骨船底縱骨的剖面模數(shù)為本章2.5.6

40、.1 式計算所得之值的0.8 倍。2.6.7.1；2.5.6.2；1.2.5.1計算公式或符號數(shù)據(jù)結(jié)果船長L89.820m 系數(shù)k=0.015L+5.66.947m 縱骨間距s0.600m 吃水d5.200m 半波高，按A級航區(qū)r1.000 縱骨跨距l(xiāng)3.000m 單層底船底縱骨剖面模數(shù)W=ks（d+r）74.885cm 雙層底船底縱骨剖面模數(shù)W=0.8w59.908cm 慣性矩應符合本章2.5.6.2 的規(guī)定。試取船底縱骨HP1608，W=140.67cm，I=1982.45cm4。2.5.6.2縱骨連同帶板的剖面積a77.960cm 縱骨跨距l(xiāng)3.000m 縱骨剖面慣性矩I=1.1al77

41、1.804 上述計算表明，船底縱骨取HP1608是可行的。實取船底縱骨：HP1608 W=140.67cm3.3.6內(nèi)底縱骨內(nèi)底縱骨剖面模數(shù)W應不小于按下式計算所得之值，且內(nèi)底骨材的剖面模數(shù)尚應不小于船底骨材剖面模數(shù)的0.85 倍。2.6.6.3；2.6.7.1計算公式或符號數(shù)據(jù)結(jié)果外底縱骨計算所得之剖面模數(shù)W159.908cm 內(nèi)底板量至干舷甲板或艙棚頂板下緣的垂直距離h5.300m 型深D6.200m 外底縱骨剖面模數(shù)Ww140.670cm 內(nèi)地骨材剖面模數(shù)W=W1*h/D51.212cm W=0.85*Ww119.570cm 實取內(nèi)底縱骨：HP1608 W=140.67cm3.3.7肘板

42、2.6.8.1 縱骨架式中桁材在實肋板間距的中點，應左右加設(shè)通至鄰近縱骨處的肘板，其厚度與實肋板相同。連接方式滿足規(guī)范要求。實取肘板厚度10mm。2.6.8.2 縱骨在水密肋板處中斷時，應用寬度等于2.5 倍縱骨高度，厚度與水密肋板相同的肘板與水密肋板連接。連接方式應滿足規(guī)范要求。3.3.8開孔2.6.9.2 實肋板與旁桁材均應開設(shè)人孔，開孔位置應沿船長、船寬方向盡量呈直線排列。孔口邊緣距支柱下方肘板趾點或艙壁的水平距離應不小于500mm。孔邊緣應光滑，開孔高度應不大于雙層底高度的一半，開孔寬度應不大于雙層底的高度，孔與孔之間的距離應不小于雙層底的高度。實際實肋板開孔在中桁材兩側(cè)各設(shè)兩個，分別

43、在IL2與IL3之間，和IL5與IL6之間；開孔面積：4005003.4舷側(cè)骨架貨艙區(qū)域（FR25FR115）,位于頂邊艙與底邊艙之間的舷側(cè)骨架采用橫骨架式主肋骨制。3.4.1肋骨主肋骨的剖面模數(shù)應不小于按下式計算所得之值：2.7.2.1;1.2.5.1計算公式或符號數(shù)據(jù)結(jié)果系數(shù)（自航船）k3.800 肋骨間距s0.700m 肋骨跨距l(xiāng)1.400m 吃水d5.200m 半波高r1.25m 剖面模數(shù)W=ks（d+r）33.628cm 實取舷側(cè)肋骨： ，W=397.994cm3.5貨艙區(qū)域底邊艙結(jié)構(gòu)因為鋼質(zhì)內(nèi)河船建造規(guī)范無具體的底邊艙結(jié)構(gòu)尺寸介紹，根據(jù)老師的建議，部分結(jié)構(gòu)引用CCS國內(nèi)航行海船建造

44、規(guī)范（2006）進行底邊艙結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計校核。以下引述CCS國內(nèi)航行海船建造規(guī)范（2006）都會做特別說明，如無特別說明，均引用CCS鋼質(zhì)內(nèi)河船入級及建造規(guī)范（2009）（以下簡稱海規(guī)）。該部分采用單底縱骨架式結(jié)構(gòu)，每3檔設(shè)橫向支持構(gòu)件。3.5.1斜板（采用海規(guī)規(guī)范）8.5.2.1；2.6.13.1；2.13.2.1；2.22.3.4；2.23.3.2計算公式或符號數(shù)據(jù)結(jié)果滿足內(nèi)底板要求的斜板厚度t112.388 滿足深艙要求的斜板厚度t2滿足重貨加強要求的斜板厚度t3實取斜板厚度14mm3.5.2底邊艙橫向支持構(gòu)件在貨艙內(nèi)設(shè)置肋板的肋位處應設(shè)置支持底邊艙縱骨的橫向支持構(gòu)件。3.5.2.1舷側(cè)

45、強肋骨強肋骨的剖面模數(shù)W應不小于按下式計算所得之值，8.6.3.2計算公式或符號數(shù)據(jù)結(jié)果強肋骨間距s2.100m 吃水d5.200m 半波高r1.25m 強肋骨跨距l(xiāng)2.900m 剖面模數(shù)W=6s（d+r）l656.989cm 實取舷側(cè)強肋骨： ，W=672.480cm3.5.2.2船底肋板貨艙區(qū)域底邊艙部位采用單層底結(jié)構(gòu)，其實肋板剖面模數(shù)應不小于按下式計算所得之值：8.5.2.2計算公式或符號數(shù)據(jù)結(jié)果實肋板間距s2.100m 吃水d5.200m 半波高r1.25m 實肋板跨距l(xiāng)2.1m 實肋板剖面模數(shù)W=5.8s（d+r）l302.064cm 實取船底肋板： ，W=672.480cm3.5.

46、2.3斜板強橫梁（采用海規(guī)）8.5.4.3計算公式或符號數(shù)據(jù)結(jié)果強橫梁間距s2.100m 強橫梁跨距l(xiāng)2.828m 自跨距中點量至艙頂?shù)拇怪本嚯x，或量至溢流管頂垂直距離的一半，取大者h2.306m 剖面模數(shù)W=12Shl464.749cm 慣性距I=2.5Wl3285.777 重貨加強的要求裝載率，其值應不大于0.8330.833m/t 自跨距中點量至頂邊艙斜板下表面的垂直距離H2.400m 剖面模數(shù)W=6.6Hsl/319.366cm 慣性矩I=1.8Wl1625.69 實際取斜板強橫梁: ，W=1025.705cm，I=27026.9003.5.3斜板縱骨，舷側(cè)縱骨及內(nèi)底縱骨3.5.3.1

47、斜板縱骨（采用海規(guī)）8.5.3.1計算公式或符號數(shù)據(jù)結(jié)果內(nèi)底縱骨剖面模數(shù)W=0.85Ww119.570cm 重貨加強的要求斜板縱骨間距s0.550m 裝載率，其值應不大于0.8330.833m/t 自縱骨量至頂邊艙斜板下表面的垂直距離 HL.1H11.608m HL.2H21.217m HL.3H30.833m 縱骨跨距l(xiāng)2.100m 縱骨剖面模數(shù)，HL.1W1=8.5H1*sl/39.798cm HL.2W2=8.5H2*sl/30.121cm HL.3W3=8.5H3*sl/20.617cm 深艙的要求自縱骨量至艙頂?shù)拇怪本嚯x，或量至溢流管頂垂直距離的一半，取較大者 HL.1h12.706m HL.2h22.411m HL.3h32.215m 縱骨剖面模數(shù)，HL.1W1=9sh1l59.071cm HL.2W1=9sh2l52.631cm HL.3W1=9sh3l48.352cm 實取斜板縱骨：HP1608 W=140.67cm3.5.3.2舷側(cè)縱骨舷側(cè)縱骨