1、-交通大學 航海學院船舶強度與構造設計課程設計說明書課題：船舶強度與構造設計專業：10船舶與海洋工程班級：四班*：10960201學生：王雪指導教師： 敬 東目錄一、 船體構造設計任務書二、 船體構造尺寸確定1、 外板2、 甲板3、 雙層底4、 舷側骨架5、 甲板骨架6、 支柱三、 第二貨艙中剖面構造圖四、 參考文獻船體構造設計任務書1、 按CCS公布的?鋼質海船入級與建造規?2021年設計下述船舶的船中剖面構造船型：雙甲板尾機型干貨船船長L 99.0 米船寬B 16.4 米型深D 9.3 米吃水d 6.5 米排水量 7500 噸L/B 6.036585>5B/D 1.76<2.5

2、方形系數Cb 0.700.6滿足規要求2、 與設計有關的條件該船主要裝運雜貨。上甲板艙口兩側及貨艙船底采用縱骨架式構造，其余采用橫骨架式。甲板間高H 3米縱股間距s 自9*131*肋位，700毫米；其余600毫米雙層底高h 第一貨艙2.2米；其余1.3米艙口寬度b 8米艙口長度l 16米最大靜水彎矩壓載出港14276t.m艙容系數 1.51立方米/T(即裝載率r=0.66T/立方米)上甲板貨物計算載荷p 1.3T/立方米3、 課程設計報告要求（1） 編制船體構造設計計算書（2） 繪制設計橫剖面的構造圖用1:50比例繪制。船體構造尺寸確定一、外板厚度計算校核1.船底板 (1)按規2.3.1.3要

3、求，船底為縱骨架式時其船中部0.4L區域的船底板厚度應不小于下式計算所得之值： mm；mm式中：s=0.7m,L=99m, d=6.50m,Fb=1.0,按2.3.1.2規定，h1= 0.26C, 計算時取不大于0.2d;按2.2.3.1規定，h1=0.26c=0.26×7.9=2.054m因2.054大于0.2d=0.2×6.5=1.3m，因此取h1=1.3m所以得:實取t=12mm(2)離船端0.075L區域的船體板厚度t按規2.3.1.4要求應不小于按下式計算所得之值： mm式中:L船長,m；s 肋骨或縱骨間距,m，計算時取值應不小于；肋骨或縱骨的標準間距,m根據1.

4、2.8。1規sb=0.0016L+0.5 =0.0016*99+0.5=0.6584則:t=(0.035L+6) =(0.035×99+6)× =9.465mm實取t=10mm按規2.3.1.5要求，船中部0.4L區域的船底板厚度應不小于端部船底板厚度，則本船要求的根本板厚為t= 10.9480mm。本船船底板厚度實取 t=14 mm，滿足規要求。2、平板龍骨：按規2.3.2.2規定，平板龍骨厚度應按中部船底板厚度增加2mm，則要求平板龍骨厚度t=12.9480 mm，且均不小于相鄰船底板厚度。按2.3.2.1規定，平板龍骨寬度應不小于下式之值： b=900+3.5L式中:

5、L-船長，m。平板龍骨的寬度不必大于1800mm。平板龍骨的寬度應在整個船長保持不變。 式中：L=99則：b=900+3.5×99=1246.5mm本船實取平板龍骨厚度t=16 mm，寬度b=1500mm，滿足規要求。3、舭列板：按2.3.3.1規定，舭列板為橫骨架式時其厚度應不小于按2.3.1.2計算所得之值：式中：s-肋骨間距m,計算時取值應不小于縱骨的標準間距sb。d-吃水，m。L-船長，m;但計算時取不必大于200m。Fb -折減系數，見本章2.2.5.7；m ，其中，s為0.7m;S為船底桁或龍骨間距，1.4m；h1=0.26C,計算時取不大于0.2d；C系數，見本章第2節

6、2.2.3.1。式中：L=99 s=0.7 sb=0.6584 Fb =1.0 d=6.5 S=1.4 則：E=1.25m h1=0.26C=0.26×C=0.26×7.9=2.054m 又不大于h1=0.2d=0.2×6.5m=1.3m 所以h1取1.3m則： t1=10.84mm t2=13.685mm船實取舭列板厚度為t=16mm，滿足規要求。4、舷側外板： 本船舷側采用橫骨架式構造，按規2.3.4.2要求進展計算,船中部0.4L區域舷側外板厚度t應符合以下規定：1、距基線以上舷側外板厚度t應不小于按以下兩式計算所得之值： mm mm式中：L=99 ; s=

7、0.7 ;sb=0.6584; Fd=1 ;d=6.5;S=2.5 E=1.0784 m; h2=0.5C=0.5×C=0.5×7.9=3.95m 又不大于h2=0.36d=0.36×6.5m=2.34m 所以h2取2.34m。則： t1=9.9868mm t2=8.7412mm所以t=12mm2、距基線以下舷側外板厚度應不小于下兩式計算之值： mm mm式中：L=99 ; s=0.7 ;sb=0.6584 ;Fd=1 d=6.5 S=2.5 E= 1.0694 h1=1.3m則： t1=9.85 mm; t2=12.32mm;所以t=16 mm、距基線 至 區域

8、的舷側外板厚度t，由上述計算所得之值用插法求得。5.舷頂列板 1按規2.3.5.1要求，舷頂列板的寬度應不小于： b=800+5L=800+5×99=1295 mm， 但不必大于1800 mm。則本船舷頂列板寬度實取b=1500 mm，符合規要求。（3） 按規2.3.5.2要求，舷側為橫骨架式時，船中0.4L區域舷頂列板厚度t應不小于按以下兩式計算所得之值：mmmm式中：L1=L=99m；s=0.7m；Fd=1.0；E=1.0694；則： mm； mm; 在船中部0.4L區域的舷頂列板的厚度，在任何情況下均不小于強力甲板邊板厚度的0.8倍，也不小于相鄰舷側外板的厚度。舷頂列板的厚度可

9、逐漸向兩端過渡到端部的舷側外板厚度。寬度按2.3.5.1規定應b0.1D=0.1×9=0.9m。本船舷頂列板厚度實取t=16mm，滿足規要求。6.局部加強 按照規2.3.6.1要求，與艉柱連接的外板、軸榖處的外板以及多推進器架托掌固定處的外板厚度，應不小于端部厚度的1.5倍，也不小于中部外板的厚度。則：t=1.5×9.465=14.20mm本船該區域的外板厚度實取t=16mm，滿足規要求。7.底板1按規2.6.9.1要求，底板厚度應不小于以下各式計算之值：船中部0.4L區域： t=0.04L+5s+2.1機艙區域： t=0.055L+4.8式中：L=99 m，s=0.7m則

10、：船中部0.4L區域：t=0.04×99+5×0.7+2.1=9.56 mm;機艙區域：t=0.055×99+4.8=10.245 mm;2按規2.6.13.1要求，底板的厚度應按2.6.9.1公式計算，但計算可減小1mm。則：船中部0.4L區域：t=8.56 mm機艙區域：t=9.245 mm本船底板厚度實取：機艙區域：t=12mm，滿足規要求。 其余區域：t=12mm，滿足規要求。8.首柱、球鼻首前端和錨鏈筒出口處兩側外板1按規2.14.1.2要求，鋼板焊接首柱在夏季載重線以上0.5m處一下區域的板厚t應不小于按下式計算所得之值：t=0.08L+5.5 mm式

11、中：L=99 m，則：t=0.08×99+5.5=13.42 mm2按規2.14.5.1要求，球鼻前端以及易受錨和錨鏈碰損局部的外板應予以增厚，加厚板的厚度可取為鋼板首柱的厚度。本船以上部位的厚度實取t=16mm，滿足規要求二、甲板1.強力甲板1按規2.4.2.1要求，開口線外強力甲板厚度t，除應符合中剖面模數要求外，還應不小于按以下各式計算所得之值：mm mm式中：s=0.7 m，L1=L=99 m，Fd=1.0則： mm mm本船該區域強力甲板厚度實取t=12mm，滿足規要求。2按規2.4.2.2要求，在開口邊線以及離船端0.075L區域的強力甲板，其厚度應不小于按下式計算所得之

12、值： mm式中：s=0.7 m，L=99 m則： mm本船該區域的強力甲板厚度實取t=12mm，滿足規要求。3甲板邊板2.4.3按規2.4.3.1要求，在船中部0.4L區域的強力甲板寬度，應不小于6.8L+500mm，但不必大于1800mm；強力甲板邊板在端部的寬度，應不下于船中部寬度的65%。強力甲板的邊板厚度應不小于強力甲板厚度。則： 船中部0.4L區域：b1=6.8L+500=6.8×99+500=1173.2 mm船端部：b2=0.65b1=0.65×1173.2=762.58 mm本船強力甲板邊板實取12×1500 mm；滿足規要求。2.上層建筑及甲板室

13、甲板厚度根據規2.17.5.4 mm,且不小于5 mm其中L=99 m,s=0.7 m;sb=0.6584;tc枯燥處tc=1;其他tc=0；C可取：第一層：5.5；第二層：5.0；第三層：4.5；則 ：第一層枯燥處t=6.7044 mm，其他t=7.7044 mm； 第二層枯燥處t=6.1894 mm, 其他t=7.1894 mm; 第三層枯燥處t=5.6744 mm，其他t=6.6744 mm;可統一取8 mm。3首樓甲板根據規2.17.5.5首樓甲板厚度應不小于t=0.02L+6*1.03=8.16 mm 實取t=10 mm。4.駕駛甲板t=0.02L+C=6.98 mm；式中C=5.0

14、；實取t=8 mm。5.頂棚甲板t=0.02L+C=6.48 mm；式中C=4.5；實取t=8 mm三、船底骨架1.中桁材按照規2.6.10.1要求，中桁材的高度和厚度符合規2.6.2.1和2.6.2.2要求。1按規2.6.2.1要求，中桁材高度應不下于按下式計算所得之值： mm，且不小于650mm式中：B=16.4 m，d=6.5 m則： mm本船中桁材高度實取h=1000 mm，滿足規要求。2按照規2.6.2.2要求，中桁材的厚度應不小于下屬規定：1船中部0.4L區域：t=0.0077h0+4 mm式中：h0=983 mm，則t=0.0077×983+4=11.5691 mm2船

15、端0.075L區域中桁材厚度比船中部0.4L區域中桁材厚度減少2mm即，t=11.5691-2=9.5691 mm；3爐艙中桁材厚度應較船中部0.4L區域中桁材增厚2.5mm即，t=11.5691+2.5=14.0691mm本船中桁材厚度實取：機艙區域t=16 mm，滿足規要求； 其余區域t=14 mm，滿足規要求。2.旁桁材由于本船船寬為16.4 m，則只設置左右各一道旁桁材。按照規2.6.10.2要求，旁桁材厚度應滿足2.6.4.1要求，即其厚度可比中桁材厚度減少3mm。即：船中部0.4L區域：t=11.5691-3=8.5691 mm； 船端部0.075L區域：t=9.5691-3=6.

16、5691 mm； 機艙區域：t=14.0691-3=11.0691 mm同時水密旁桁材厚度應比相應的旁桁材增厚2mm，且不應小于肋板厚度。即：船中部0.4L區域：t=8.5691+2=10.5691 mm 船端部0.075L區域：t=6.5691+2=8.5691 mm機艙區域：t=11.0691+2=13.0691 mm本船旁桁材厚度實取： 機艙區域t=16 mm，滿足規要求； 其余區域t=13 mm，滿足規要求。3肋板按照規2.6.11.2要求，橫骨架式實肋板應較規2.6.5.1要求的實肋板厚度增厚10%，但不必大于15mm，而水密和油密肋板厚度與規2.6.6.1一樣。肋板厚度與高度之比一

17、般不小于1/130。1按照規2.6.5.1，貨艙和機艙實肋板的厚度應不小于按下式計算所得之值，但不必超過15mm：t=0.0077h0+1 mm式中：h0=983 mm，則：t=0.0077×983+1=8.5691 mm則橫骨架式實肋板厚度t=1.1×8.5691=9.42601 mm本船實肋板厚度實取t=10 mm，滿足規要求。2按照規2.6.6.1要求，水密和油密肋板厚度較貨倉實肋板增厚2mm，但一般不必大于15mm。即：t=9.42601+2=11.42601 mm本船水密和油密肋板實取t=12 mm，滿足規要求。3按照規2.6.11.2要求：1本船非水密肋板垂直加

18、強筋的規格實取10×150mm，滿足規要求。2本船水密、油密肋板垂直加強筋的尺寸與規2.6.6.2一樣，依照規2.6.6.1、2.6.6.2要求，本船實取水密、油密垂直加強筋的規格為12×150mm，W=45cm3，滿足規要求。4.船底縱骨1按規2.6.12.2要求，船底縱骨的剖面模數W，應不小于按下式計算所得之值：本船船底縱骨實取為L160×100×10，W=220.459cm3帶板10×500，滿足規要求。2按規2.6.12.3要求，本船底縱骨實取為L140×90×10，W=166.351 cm3帶板8×500

19、，滿足規要求。5.舭肘板按規2.6.15.1、2.6.15.2和2.6.15.3要求1連接主要構件的舭肘板：其高度和寬度為肋骨腹板高度的1.65倍，厚度與實肋板厚度一樣。本船肋骨高度為400mm見舷側骨架計算，即要求h=1.65×400=660mm，本船舭肘板實取為，滿足規要求。2連接次要構件的舭肘板：其高度為底至最近一層甲板之間高度的10%或肋骨腹板高度的2.2倍中的較大者。本船底至最近一層甲板之間的距離為5.0m，其10%為500mm，本船肋骨高度為125mm，其2.2倍為275mm，本船舭肘板實取為，與肋骨采用搭接，其搭接長度按規2.6.15.4和2.5.5.3要求取為200m

20、m。四、舷側骨架1.肋骨1按照規2.7.2.1，2.7.2.2，2.7.2.3，2.7.2.4，2.7.2.5，2.7.2.6，2.7.2.7要求，除首尾尖艙外，主肋骨的剖面模數w應并不小于按下式計算所得值；W=c*c1*s*d*l2 cm3=224.82 式中：s肋骨間距；m d吃水，m l肋骨跨距，mc=(2+0.65*d/D)/(1.45-D1/2/l)=5.49c1-系數，當L>=90m時，c1=1取用球扁鋼30b×12 W*=239(1)按主肋骨的剖面慣性矩l應不小于按下式計算所得之值：I=3.2Wl= 2158.27肘板8.3.1.2，2.8.2.4，2.6.15.

21、3：標準寬度b1=194mm肘板沿斜板寬度h=233mm選用上肘板(2)按照規2.7.2.8，2.7.5.1，2.13.6，要求，首尾尖艙的肋骨剖面模數W和剖面慣性矩I分別不小于按以下兩式計算所得之值：W=4.6sdD=188.37 I=3.5Wl=1977.89式中：s肋骨間距 d-吃水 D-型深 l-肋骨跨距,取3m(3)甲板間及上層建筑肋骨的剖面模數w應小于按下式計算所得之值：W=CC1sdlD(/2)C=0.7+4*d/DC1-系數，上甲板一下第一層甲板間c1=1,第二層甲板甲板間，c1=1.1;第三層及其以下各層甲板間，c1=1.45,對于首樓肋骨，c1=0.9,橋樓和尾樓肋骨c1=

22、0.8本船首尖艙主肋骨為實取L125×80×8帶板10×600，滿足規要求要求。c=3.59,s=0.7,d=6.5,D=9.3W=71.06(艏樓肋骨)；W=44.10尾樓肋骨艏樓肋骨取用球扁鋼18b×11 W*=73.5尾樓肋骨取用球扁鋼16b×9 W*=47.9滿足規要求要求。2按照規2.7.2.8要求，本船首尖艙主肋骨為實取L125×80×8帶板10×600，滿足規要求要求。2.舷側縱桁按照規要求，本船舷側縱桁實取為，滿足規要求。3.橫骨架式強肋骨按照規2.7.4.1、2.7.4.4要求，本船強肋骨實取為，

23、滿足規要求。五、甲板骨架1.甲板縱骨1第一甲板：按規2.21.2.2要求， 本船實取縱骨為L140×90×10，滿足規要求。2第二甲板1尾*24露天強力甲板、非載車區：按2.8.5.1規定 實取該區域甲板縱骨為：L90×56×8，滿足規要求。2*24*122載車區域：按2.21.2.2要求，本船實取縱骨為L125×80×10，滿足規要求。 3*124首露天甲板非載車區：按2.8.5.1規定 實取該區域甲板縱骨為：L125×80×8， 滿足規要求。2.強橫梁（1） 第一甲板強橫梁：按規2.21.2.3要求，1*17以

24、后區域：本船實取該區域強橫梁為，滿足規要求。 2機艙區域：本船實取機艙強橫梁為，滿足規要求。 3其余區域：本船實取強橫梁為，滿足規要求。2第二甲板強橫梁：1*3及以后強橫梁：按2.8.7.3和2.8.7.6規定，實取該區域強橫梁為：，滿足規要求。2*7、*11、*15、*19、*23強橫梁：按2.8.7.3、2.8.7.6要求，實取該區域強橫梁為：，滿足規要求3*27、*31、*35強橫梁：按2.21.2.3、2.21.2.3要求實取強橫梁為，滿足規要求。4*39*109強橫梁：按2.21.2.3要求本船實取強橫梁為，滿足規要求。5*113、*117、*121、*123強橫梁：按2.21.2.

25、3要求實取強橫梁為，滿足規要求。6*125、*129、*133、*137強橫梁：按2.8.7.3和2.8.7.6要求，實取該區域強橫梁為：，滿足規要求。7*140以前強橫梁：按2.8.7.3要求，實取該區域強橫梁為：，滿足規要求。第一甲板強橫梁：按規2.21.2.3要求選用 球扁鋼32b×13 W*=294 I*=58493.甲板縱桁首尖艙強力甲板縱桁要滿足深艙甲板縱桁要求2.13.8.3。1第一甲板甲板縱桁：按2.8.6.1要求， 1*17以后區域：取甲板縱桁與強橫梁規格一樣，即為：。2機艙區域：A*17*29甲板縱桁：本船實取支持強橫梁的甲板縱桁為， 該區域不支持強橫梁的其余甲板

26、縱桁取為，滿足規要求。B機艙其余區域甲板縱桁：本船實取支持強橫梁的甲板縱桁為， 該區域不支持強橫梁的其余甲板縱桁取為，滿足規要求。C其余區域：本船實取支持強橫梁的甲板縱桁為，滿足規要求。2第二甲板甲板縱桁：1)*63以后甲板縱桁： 本船*63以后甲板縱桁不支持強橫梁，其規格取為：。2)*63*109甲板縱桁：按2.8.6.1和2.8.6.2要求， 本船實取支持強橫梁的甲板縱桁為：，該區域不支持強橫梁的其余甲板縱桁取為：，滿足規要求。3*109以前甲板縱桁：該區域甲板縱桁不支持強橫梁，其規格取為：，滿足規要求。第六局部 支柱計算(1)支柱的載荷2.10.1按照規2.10.1.1要求，對于支柱所受

27、的載荷P，應按下式計算： P=7.06abh+P0 KN式中： a支柱所支持的甲板面積的長度，m， b支柱所支持的甲板面積的平均寬度，m， h支柱所支持的甲板的計算壓頭，m， P0上方支柱所傳遞的載荷，KN, a=16m，b=8m，h=0.14p+h0-1.2=0.14×1.3×9.8+1.2-1.2=1.78m上方支柱所傳遞的載荷=0 KN則得：上方支柱承受的載荷=7.06abh+=7.06×16×8×1.78=1608.55 KN;下方支柱所傳遞的載荷=1.3×9.8=12.74 KN，則計算得：下方支柱承受的載荷=7.06abh

28、+=1608.55+12.74=1621.29 KNP=+=3229.84KN（2） 支柱的剖面積按照規2.10.2.1要求，支柱的剖面積A應不小于按下式計算所得值：式中：P支柱所承受的載荷，KN, l支柱的有效長度，m，為支柱全長的0.8倍； r支柱剖面的最小慣性半徑，cm=1608.55KN,=1621.29 KN上支柱的有效長度=0.8×3=2.4m，下支柱的有效長度=9-3-1.3=4.7m；則根據規查得：上支柱剖面的最小慣性半徑=7.33cm 下支柱剖面的最小慣性半徑=9.65cmA=3支柱的壁厚按照規2.10.3.1要求，管型支柱的壁厚t應不小于按以下兩式計算所得之值： 式中：