1、5000噸江海直達船 船體結構規范計算書 共 20 頁 第 20 頁5000噸江海直達船船體結構規范計算書標記數量修改單號簽字日期圖樣標記總面積m2編制標檢校對打字審核共 29 頁第 1 頁審定批準日期 目 錄一、說明二、外板 1、船底板 2、平板龍骨 3、舭列板 4、舷側外板 5、舷側頂列板三、甲板 1、強力甲板 2、其它甲板四、單層底 1、實肋板 2、中內龍骨 3、旁內龍骨 4、舭肘板五、雙層底 1、中桁材 2、非水密旁桁材 3、水密旁桁材 4、實肋板 5、水密實肋板6、內底板7、貨艙區舷側底部結構 8、雙底部分外底縱骨 9、雙底部分內底縱骨 10、肘板六、舷側骨架 1、貨艙區域(#34#

2、131) 2、機艙部分(#10#34) 3、首尖艙 4、尾尖艙七、甲板骨架 1、露天強力甲板計算壓頭 2、甲板各區域壓頭值 3、首樓甲板骨架計算 4、尾#8尾樓甲板骨架 5、#8#29尾樓甲板骨架 6、尾#35主甲板骨架 7、#35#134主甲板骨架8、#134首主甲板骨架9、#35#134平臺骨架 10、機艙平臺骨架 11、首尖艙平臺骨架 12、主甲板機艙艙口縱桁 13、貨艙端橫梁八、水密艙壁 1、艙壁板厚 2、扶強材3、桁材4、內舷板縱骨架式骨架九、首柱十、機座十一、支柱 1、支柱負荷計算 2、支柱剖面積計算及支柱壁厚十二、上層建筑及甲板室 1、首樓后壁 2、尾樓前壁 3、首尾樓舷側 4、

3、甲板室十三、貨艙圍板十四、舷墻一、說明本船主要運輸礦石及鋼材，兼顧煤碳及水泥熟料等貨物。航行于長江武漢至寧波中國近海航區及長江A、B級航區。船舶結構首尾為橫骨架形式，中部貨艙區采用雙底雙舷、單甲板、縱骨架式形式，所有構件尺寸均按CCS國內航行海船建造規范(2006)要求計算。1、主要尺度設計水線長：LWL107.10米計算船長：L104.10米型寬：B17.5米型深：D7.6米結構計算吃水：d5.8米2、主要尺度比長深比： = = 5.95 5寬深比： = = 2.30 2.5艙口寬度比： = =0.594 0.6艙口長度比： = = 0.833 0.73、肋距及中剖面構件布置：尾#10及#1

4、40首肋距為600mm#10#140肋距為700mm本船規范要求的標準肋距為：S = 0.0016L+0.5 = 0.0016104.1+0.5 = 0.667 mm (以下均同)二、外板1、船底板(2.3.1.3)(1)船中0.4區域船底t1 = 0.043s (L+230) = 0.0430.667(104.1+230) = 9.58 mm取Fb=1，不折減t2 = 5.6s = 5.60.667 = 9.854 mm 式中：取h1 = 0.2d = 1.16(2)船端0.075L區域(2.3.1.4)t = (0.035L+6) = (0.035104.1+6) = 9.88 mm(3)

5、船首底板加強(2.15.3)a、加強范圍及長度分段垂向范圍為：0.014B = 0.01417.5 = 0.245 m高度縱向范圍：X = (0.65 - )L = （0.65 -）104.1= 26.025m長度，并劃分為三段長度，分別計算三段長度及修正系數c。i、在離首垂線(X-0.125L)到X之間：即：26.025 0.125104.1 = 13.0125 m到26.025m之間相當于#112#131之間。ii、從首垂線向后(X-0.2L)的范圍內：即：26.025 0.2104.1 = 5.205m相當于首垂線到#143間。iii、其它位置為#131#143之間。b、修正系數e：i、

6、#112#131：e = = = 0.66式中：f = = 0.25ii、#131#143：e = 1iii、#143首垂線：e = 0.5+ = 0.5+ =1.0式中：f = = 0.05c、各段板厚計算：t = CC1(1.8 - 26 )式中：c = 7.3+0.081L = 7.3+0.081104.1 = 15.732 c1 = 1.2 - = 1.2 - = 0.95 取d1 = 2.2i、#112#131：t = 15.7320.95(1.8 - 26 ) = 15.07 mmii、#131#143：t = 15.7320.7(1.8 - 26 ) = 14.11 mmiii、

7、#143首：t = 15.7320.7(1.8 - 26 ) = 13.06 mm(4)尾局部加強要求(2.3.6)：軸轂、舵桿、車葉附近：t = 1.5t = 1.59.854 = 14.78 mm(5)船底板取值小結：(括號內為計算值)尾端軸轂舵桿車葉附近加強：t = 16 mm (14.78 mm)尾端其它板：t = mm (9.854 mm)0.4L船中：t = mm (9.854 mm)首端#112#131 t = 16 mm (15.07) #131#143 t = 14 mm (14.11 #143首 t = 14 mm (13.06)其它船底板：機艙部分 t = 12 mm (

8、機座下)機艙其余部分 t = 11 mm貨艙區域其它部分 t = 11 mm2、平板龍骨(2.3.2)(1)平板龍骨寬度(2.3.2.1)b = 900+3.5L = 900+3.5104.1 = 1264.4 mm實取：b=1600mm長度為尾#112，首端加強按上述計算取值。(2)平板龍骨厚度(2.3.2.2)t = t+2 = 9.854+2 = 11.854 mm實取：141600mm (首部加強除外)3、舭列板(2.3.3)4、舷側外板(2.3.4) (1)橫骨架式部分(0.4L船中范圍) a、距基線D以上舷側外板t1 = 0.073sE1(L+110) = 0.0730.71.06

9、3(104.1+110) = 10.29 mm式中：E = 1+ = 1+ = 1.063t2 = 4.2s = 4.20.7 = 8.26 mm取h2 = 0.36d = 2.088 b、距基線以下舷側外板t1 = 0.072sE1(L+110) = 0.0720.71.034(104.1+110) = 10.25 mm式中：E = 1+ = 1+ = 1.034t2 = 6.3s = 6.30.7 = 11.65mm取h1 = 0.2d = 1.16c、D間t = = 10.97 mm(2)縱骨架式舷側骨架 a、距基線以上舷側外板t1 = 0.06s(L+110) = 0.060.667(

10、104.1+110) = 8.57 mmt2 = 4.2s = 4.20.667 = 7.87 mm取h2 = 0.36d = 0.365.8 = 2.088 b、距基線以下舷側外板t1 = 0.06s(L1+110) = 0.060.667(104.1+110) = 8.57 mmt2 = 5.4s = 5.40.667 = 9.50 mmc、之間t1 = = 8.57mmt2 = = 8.69mm(3)船端0.075區域的船側板(2.3.4.4)t = (0.035L+6) = (0.035104.1+6) = 9.88 mm(4)舷側外板厚取值小結：(括號內為計算值)a、貨艙區域以下取：

11、t = 12 mm (11.65)b、貨艙區域以上取：t = 12 mm (10.97) 161500 c、船端0.075L舷側外板取：t = 12 mmd、其它區域舷側外板 t = 11 mm.5、舷頂列板(2.3.5)三、甲板(2.4)1、強力甲板(2.4.2.1(2)(1)0.4L船中區域開口邊線外的甲板板(2)開口邊線以內及離船端0.075L的甲板板(3)甲板邊板(2.4.3)(4)主甲板板取值小結：2、其它甲板四、單層底單底設置于尾#32和#134首(其中部分雙底過渡區)1、實肋板要求通則(2.5.4)高度h = 42(B+d) 70 = 42(17.5+5.8) 70 = 908.

12、6 mm厚度t = 0.01h+3 = 0.01908.6+3 = 12.086 mm面板剖面積A = 48d 3 = 4.85.8 3 = 24.84 cm2(1)機艙實肋板(2.5.4.4)(2.5.2.1)(2.5.2.3)t = 0.06L+6.2+1 = 0.06104.1+6.2+1 = 13.45 mm(2)首尖艙實肋板(2.15.1.1) h = 85D+140 = 857.6+140 = 786 mmt = 0.03L+6 = 0.03104.1+6 = 9.123 mmA = 0.85B = 0.8517.5 = 14.875 cm2(3)尾尖艙實肋板(2.15.4)t =

13、 9.123+1.5 = 10.623 mm (4)實肋板取值：機艙實肋板 首尖艙實肋板 尾尖艙實肋板 11壓載艙實肋板 2、中內龍骨3、旁內龍骨(2.5.3)4、舭肘板厚度與該處實肋板等厚。五、雙層底雙層底設置于#35#134貨艙區，并向首尾處延有部分過渡區。1、中桁材(2.6.2)2、非水密旁桁材(2.6.10.2)(2.6.4.1)t =實取：3、水密旁桁材(2.6.10.2)(2.6.4.1)(2.13.2)t1 = 8.55+2 = 10.55 mmt2 = 4s+2.5+1 = 40.7+2.5+1 = 11.22 mm實取： 4、實肋板(2.6.11.2)(2.6.5.1)5、水

14、密實肋板(2.6.11.2)(2.6.6.1)6、內底板7、貨艙區舷側底部結構該部分采用單底縱骨架式，每三檔設實肋板(首部加強區為每兩檔設)，該部結構參照海規第6章油船的相關條文，并作適當地加強，同時采用(2.7.5)舷側縱骨(含舭部縱骨)的公式計算。(1)實肋板(6.3.3)實肋板間距為2.1m，跨距取3.05m，其W = 11SDl2 = 112.17.63.052 = 1633.1 cm3I = 10.5Wl = 10.51633.13.05 = 52301 cm4實取：其 W = 4797 cm3 I = 289471 cm4肋板加強筋按5.12.2.5要求I=0.175 ( ) 2.

15、4 st3 =0.175( ) 2.4 0.6103=357.8cm4取16b I=2149.7cm4 若將該實肋板簡化為僅受均勻水載荷的懸臂梁（由內舷板支撐），結果應偏保守。即實肋板間距為2.1m，跨距取3.05m，其所受均勻水載荷 q=sh=2.15.8=12.18t/m 彎距M=ql/2=12.183.05/2=18.57t.m=18570kg.m 許用應力=93.2N/mm2=951kg/cm2 剖面模數W=M/=1953.2 cm3 所取實肋板剖面模數亦滿足。(2)船底縱骨(6.3.2)(2.7.5)W1 = 10sDl2 = 100.657.62.052 = 207.6 cm3W2

16、 = shl2 f= 1.73-Fd =1.73-1 =1.25 取f= 1.077 h=0.26C+d- (0.06C+d)= 0.268.01+5.8- (0.068.01+5.8)=3.42 C=10.75- ()3/2 =8.01W2 = 0.653.422.052=73.73 cm3取 18b 其W = 213 cm3 縱骨跨距取2.05m。8、雙底部分外底縱骨(2.6.12.2)W = 11.5csdl2 = 11.510.655.82.052 = 182.2 cm3實取：18a 其W = 195.9 cm39、雙底部分內底縱骨(2.22.3.5)W1 = 0.85W外 = 0.8

17、5182.2 = 154.9 cm3W2 = = = 183.97 cm3式中：取l = 2.05m，其在實肋板處均以16b的球扁鋼連接。實取：18b W = 219.0 cm310、肘板(2.6.12.5)縱骨在水密肋板中斷，以肘板連接。肘板尺寸：B = 2.5h = 2.5180 = 450 mmL=1000mm按1.2.6要求，厚度還不小于t=0.25+3.5=0.25+3.5=7.2mm實取：L六、舷側骨架1、貨艙區域(#35#134)(1)主肋骨(4.8m平臺以下部分)（2.7.2.1）(2.13.6)W1 = cc1sdl2 = 3.6210.75.82.82 = 170.6 cm

18、3式中：c = (2+0.65)(1.45-l) = (2+5.87.60.65)(1.45 - 2.8) = 5.36 c1=1 #35#41燃油艙W1=170.61.15%=196.2 cm3W2 = 7shl2 = 70.74.22.82 = 161.3 cm3式中：h按深艙取值+2.8 = 4.2m I = 3.5Wl = 3.5161.32.8 = 1580.7 cm4實取 18b 其W = 209.7cm3 I = 2975 cm4(2)縱骨架式縱骨(2.7.5)(2.13.7.1)W1 = shl2 f= 1.73-Fd =1.73-1 =1.25 取f= 1.077 h=0.2

19、6C+d- (0.06C+d)= 0.268.01+5.8- (0.068.01+5.8)=3.42 C=10.75- ()3/2 =8.01W1 = 0.63.422.12=61.54 cm3W2 = 9shl2 = 90.62.22.12 = 52.39 cm3實取 18b W = 209.7 cm3(3)縱骨架式強肋骨(2.7.6)(2.13.7)W1 = 10Shl2 = 102.11.42.82 = 230.50 cm3W2 = 12Shl2 = 122.11.42.82 = 276.60 cm3I = 2.5W2l = 2.5276.602.8 = 1936.17 cm4實取 其W

20、 = 882.5 cm3 I = 28571 cm4(4)橫骨架式強肋骨：按2.7.4.4機艙內不支持舷側縱桁的強肋骨計算W = 5Shl2 = 52.14.73.82 = 712.6 cm3實取 其W = 882.5 cm32、機艙部分(#12#35) (1)平臺甲板下主肋骨(4.8m以下)(2.7.2.1) (2)平臺甲板上主肋骨(2.7.2)(3)機艙部分強肋骨(2.7.4)a、平臺甲板下強肋骨b、平臺甲板上強肋骨3、首尖艙 (1)肋骨(2.7.2.8)(2)強肋骨(2.7.4.1)(3)強胸橫梁(2.15.1.5)(4)舷側縱桁(2.15.1.8)(5)首尖艙外的舷側加強(2.15.2

21、)4、尾尖艙 (1)肋骨(2.7.2.8)同首尖艙，取16a(2)尾尖艙強肋骨(2.7.4.1)(3)尾尖艙舷側加強(2.15.4)尾尖艙內設置與首尖艙要求相同的平臺。七、甲板骨架1、露天強力甲板計算壓頭(2.8.1.1)2、甲板各區域壓頭值：本船區域主要構件h次要構件hC1C2C3首樓甲板尾#9尾樓甲板#9#29尾樓甲板尾#9主甲板#9尾#35主甲板#35#134主甲板#134首主甲板首尖艙平臺甲板#35#134平臺機艙平臺尾尖艙平臺3、首樓甲板骨架計算(1)甲板橫梁(2.8.2.1)(2)甲板縱桁(2.8.3.1)(2.8.3.3)4、尾#9尾樓甲板骨架5、#9#29尾樓甲板骨架6、尾#3

22、5主甲板骨架(1)橫梁(2.8.2.1)W = C1C2Dd+C3shl2 = 20.527.65.8+4.00.71.23.52 = 87.0 cm3取 14a 其W = 99 cm3(2)縱桁(2.8.3)W = 4.75bhl2 = 4.753.21.24.92 = 437.9 cm3I = 2Wl = 2437.94.9 = 4291 cm4取 其W = 497.0 cm3 I = 11014cm47、#35#134主甲板骨架(1)橫骨架式橫梁(貨艙口內) (2.8.2.1)(2)橫骨架式縱桁(2.8.3)W = 4.75bhl2 = 4.752.61.3582.82 = 131.5

23、cm3I = 2Wl = 2131.52.8 = 736.3 cm4取 其W = 497 cm3 I = 13328 cm4(3)縱骨架式縱骨(2.8.5.1)(4)縱骨架式甲板強橫梁(2.8.7)8、#134首主甲板骨架(1)橫梁(2.8.2)(2)縱桁(2.8.3)9、#35#134平臺骨架(1)縱骨(2.8.5)(2)平臺強橫梁(2.8.7.3)W = 5Shl2 = 52.12.63.552 = 344.05 cm3I = 2Wl = 2344.053.55 = 2442.7 cm4取 其W = 615 cm3 I = 15665 cm410、機艙平臺骨架 (1)橫梁(2.8.2.1)

24、(2)縱桁(2.8.3.1)11、首尖艙平臺骨架 (1)橫梁(2.8.2.1)W = C1C2Dd+C3shl2 = 1.330.47.65.8+40.62.62.62 = 65.6 cm3取 12 其W = 67.57 cm3 (2)縱桁(2.8.3.1)W = 4.75bhl2 = 4.752.52.62.42 = 177.84 cm3I = 2Wl = 2177.842.4 = 853.6 cm4取 其W = 467.4 cm3 I = 9973 cm412、主甲板機艙艙口縱桁(2.8.8) W = 7hbl2 = 71.22.652.82 = 243.7 cm3I = 2.6Wl =

25、2.6243.72.8=1774.1 cm4實取 其W = 497 cm3 I = 11014 cm413、貨艙端橫梁 本船貨艙口#41,#81及#126端橫梁均以內舷板作支撐，并在其長度范圍內設有 三道大斜板支撐，按2.8.9.1要求W = C1C2Dd+C3shl2 = 2.00.547.65.8+6.32.11.35810.42 = 1990.85 cm3實取 L 其W = 2955.5 cm3八、水密艙壁1、艙壁板厚(2.13.2)2、扶強材(2.13.2.3)3、桁材(2.13.5)4、內舷板縱骨架式骨架(2.13.7)見本計算六、(1)、(2)和(3)取縱骨18b和強肋骨 。九、首

26、柱鋼板首柱板厚(2.14.1.2)t = 0.08L+5.5 = 0.08104.1+5.5 = 13.83 mm取值：6.0m水線以上至頂為 t = 12,10mm 6.0m水線至球鼻首之間分別為 t =14 mm 球鼻首1.9m水線以上取t = 14 mm（2.14.5） 球鼻首1.9m水線以下取t = 16 mm（2.14.5）十、機座(2.16.1)主機座的腹板、面板及隔板均以機艙單底旁內龍骨板厚t0和實肋板t為計算依據。腹板板厚：t1 = 1.6t0 = 1.613.32 = 21.31 mm 面板：t2 = 1.4t1 = 1.421.31 = 29.83 mm 隔板及肘板：t3

27、= 1.4t= 1.413.32= 18.65 mm實取：機座腹板t1 = 22 mm 機座面板t2 = 30 mm 隔板及肘板t3 = 20 mm十一、支柱1、支柱負荷計算(2.10.1)P = 7.06abh+P0 = P1+P0 式中P0 為上方支柱所傳遞載荷，按簡支梁支座反力計算。 序號 支柱位置支持長度a(m)支持寬度b(m)壓頭h(m)P1 (kN)分配 系數P0 (kN)P (kN)1駕駛甲板下左舷#183.51.91.0 46.9546.952駕駛甲板下左舷#91.42.51.0 24.724.73駕駛甲板下左舷#71.953.51.0 48.248.24居住甲板下#143.5

28、1.91.0 46.95 1/59.456.45居住甲板下左舷#193.151.91.0 42.3 4/537.679.96尾樓甲板下右舷#103.52.551.063.0 63.07尾樓甲板下右舷#-33.12.01.043.8 43.88主甲板下#3,#-32.72.11.248.0 48.09*主甲板下機艙平臺上#234.553.31.2127.2 76.9204.110*主甲板下機艙平臺下#234.553.32.6275.6 204.1479.711*主甲板下機艙平臺上#163.853.31.2107.6 3/474.5 1/432.7214.812*主甲板下機艙平臺下#163.853

29、.32.6233.2 214.8448.013主甲板下機艙#203.52.61.277.1 77.114首樓甲板下#1462.12.63.358129.1 129.115主甲板下首平臺上#1462.12.61.246.3 129.1175.416主甲板下首平臺下#1462.12.62.6100.2 175.4275.6*機艙支柱都在同一垂線上，所以簡化為只取支撐面積最大的兩根計算。2、支柱剖面積(2.10.2)及支柱壁厚(2.10.3)A = 式中：r = t1 = t2 = 按上表支柱負荷分層分區選擇計算如下：序號區 域負荷P(kN)長度l(m)擬取 r A IAt1t2實取1 駕駛甲板下4

30、6.951.87652.5111.270.65.461.891.97652 居住甲板下79.91.87672.4515.291.29.393.811.97673 尾樓甲板下63.01.9102123.2133.9349.68.192.462.55102124 機艙平臺上214.82.0108143.3541.3466.823.38.42.7108145 機艙平臺下479.72.72146144.8258.1139048.68.44.5146146 機艙至主甲板77.15.28108143.3541.3466.818.34.74.5108147 首平臺上175.42.0102123.2133.9349.619.35.82.55102128 首平臺下275.62.8108143.3541.3466.834.59.62.710814十二、上層建筑及甲板室1、首樓后壁 (1)壓頭計算(2.17.2)h1 = 0.005L+1.25 = 0.005104.1+1.25 = 1.7