船舶结构计算书模版Word格式.docx
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2．工艺使用条件
面板与腹板关系
4.4基本结构计算
本设计按2002年版《钢质内河船舶建造规范》（下称《规范》）对C级航区船舶要求进行计算。
主体结构材质为A级船钢，主甲板室、上甲板室及驾驶室结构材质为Q235-B，焊条为E4303GB/T5117-95。
船体大合拢缝、尾轴架、主机基座焊条为E5016GB/T5117-95。
在规范计算中所涉及的主要尺度为：
计算船长L35.6m
船宽B6.704m
型深D2.00m
设计吃水ds1.10m
结构计算吃水d1.15m
肋距s0.50m
半波高r0.25m
4.4.1外板及主甲板板
1、船底板
按《规范》2.3.2.1要求，船中部船底板厚度应不小于:
=3.19mm
式中：
a=0.7，α=0.076,β=4.5,γ=-0.4
按《规范》2.3.2.2要求，船底板厚度t尚应不小于:
=2.84mm
实取：
t=4mm
2、平板龙骨
按《规范》2.3.1要求，船中部平板龙骨厚度：
t=5mm；
宽度B≥750mm。
3、舭列板
按《规范》2.3.3.1要求，舭列板厚度应按船中部船底板厚度增加0.5mm
实取：
t=5mm。
4、舷侧外板
按《规范》2.3.4要求，船中部及过渡区域舷侧外板厚度应不小于船底板厚度的0.9倍，首、尾部舷侧外板厚度，应不小于船中部船底板的厚度。
冰带区t=5mm,其他区域t=4mm
5、舷侧顶列板
按＜规范＞2.3.5.1要求，舷侧顶列板在强力甲板以下的宽度应不小于0.1D，且不小于250mm。
按＜规范＞2.3.5.2要求，船中部舷侧顶列板的厚度应不小于强力甲板边板厚度的0.85倍或舷侧外板厚度增加1mm，取其大者。
船中部：
（式中7为甲板边板厚度，见本文3.10条）
（式中4为舷侧外板厚度）
船中部t=6mm，首部t=5m，其他处4mm，宽度不小于250mm。
6、外板局部加强
按《规范》2.3.7要求,主机座下、尾轴出口处、尾轴架穿过处、螺旋桨叶梢附近的外板厚度均应按船中部船底板厚度增加1～2mm：
7、尾封板
按《规范》2.3.6要求，尾封板厚度应与尾部平板龙骨厚度相同。
t=5mm
8、首柱板
按《规范》2.13.1.1和5.2.4要求，板型首柱的厚度，应较中部船底板增厚2mm。
下首柱板t=8mm
上首柱板t=5mm
扁钢—80*20
9、主甲板板
按照2.4.1.1规范要求，船中部强力甲板的半剖面积A应不小于：
按2.4.1.2规范要求，船中部强力甲板的厚度t应不小于3mm。
按2.4.1.3规范要求，船中部甲板边板宽度应不小于0.1B，船长小于30m的船舶，船中部甲板边板宽度应不小于0.5m，甲板边板厚度应按甲板厚度增加0.5mm。
船中部甲板边板t=7mm，船中之外的甲板边板t=6mm。
首甲板t=5mm，其余处甲板板t=4mm，板厚分布已经考虑到2.3.4的规范要求。
10、主甲板局部加强
按《规范》2.4.4要求：
甲板机械、系缆设备部位甲板厚度实取t=5mm。
4.4.2船底骨架
1、机舱外实肋板及旁内龙骨
本船设三道内龙骨，每档设实肋板。
按《规范》2.5.2.2及2.5.4.1要求，其剖面模数应不小于：
W=Ks（fd+r）
l2
=2.8×
0.5（1×
1.1+0.25）×
6.22
=75.3cm3
f=1.0s=0.5ml=6.2m
K=α（l1/l－1.1）+b
=2.8
其中：
a=2;
b=2.8;
l1/l==0.89取1.1
W=116cm3
2、机舱内实肋板及旁内龙骨
按《规范》2.14.3.3及2.14.3.5要求，单底实肋板腹板应按本章2.5.2.2对货舱实肋板所要求的腹板厚度增厚1mm，面板剖面积应增加1倍。
单层底船机舱内内龙骨的面板和腹板应不小于机舱实肋板的尺寸。
实取
3、中内龙骨
按《规范》2.5.3.2及2.14.3.5要求，中内龙骨腹板的高度和厚度与该处实肋板相同，面板剖面积应不小于实肋板面板剖面积的1.5倍。
机舱外
；
机舱内
。
4、主机座
按《规范》2.14.1.3要求，构件尺寸应不小于：
纵桁面板厚度：
[t]=
=
=13.93mm
式中：
Ne=296kW
纵桁腹板厚度：
[t1]=（0.1h+0.6）[t]
=（0.1×
0.75+0.6）×
10.499
=9.19mm
h=0.6m
横隔板及横肘板厚度[t2]=0.77[t1]
=0.77×
9.19
=7.08mm
主机座纵桁
横隔板及横肘板厚度
4.4.3舷侧骨架
1、普通肋骨
按《规范》2.7.2要求，肋骨剖面模数应不小于
[Ｗ]＝Ks（d+r）l2
=4.9×
0.5（1.15+0.25）×
1.252
=5.36cm3
K=4.9l按1.25m
L56x36x4W=11.49cm3
2、强肋骨
按《规范》2.7.3.1要求，其剖面模数应不小于：
[Ｗ]＝Ks（d+r）l2
=31.5cm3
K=4.0S=2.5ml=1.5m
W=52cm3
3、机舱舷侧纵桁
按《规范》2.7.4及2.14.3.6要求，
4.4.4主甲板骨架
1、甲板横梁
按《规范》2.8.1.1要求，其剖面模数应不小于：
[W]=5cshl2
=5×
1×
0.5×
22
=10cm3
c=1h=0.5ml=2m
按《规范》2.8.1.2要求，惯性距应不小于：
[I]=3[W]l
=3×
10×
2
=60cm4
L56×
36×
4W=11.49cm3，I=59.6cm4
2、甲板纵桁
主甲板纵桁按《规范》2.8.3.2及2.8.3.3要求，其剖面模数与惯性矩应不小于下式得值：
[W]=kcbhl2
=5.868×
2.25×
3.52
=21.5,10.3cm3
[I]=2.75[W]l
=2.75×
21.5,10.3×
2.5,1.5
=147.8,42.5cm4
k=0.03L+4.8=0.03×
35.6+4.8=5.868取k=5.868
c=1,b=1.2,1.6m,h=0.5m，l=2.5,1.5m
W=59.8cm3,I=576cm4
3、强横梁
按《规范》2.8.5.4要求，横骨架式强横梁的剖面尺寸取与甲板纵桁相同。
4.4.5舱壁
1、防撞和水密舱壁板
按《规范》2.12.2.1要求，底列板厚度应不小于，
[t]=K
mm
=4（3.2）×
+0.5（0）
=3.33（2.663）mm
K=4（防撞舱壁）、3.2（水密舱壁）
c=0.5mm（防撞舱壁）、0mm（水密舱壁）
h=1.5m
2、舱壁扶强材
按《规范》2.12.3.2要求，其剖面模数应不小于：
[W]=K
mm3
防撞舱壁K=5.35;
h=2m;
l=2.1m
得[W]=5.35×
2×
2.12
=23.59cm3
L70x45x6W=25cm3
水密舱壁K=4;
得[W]=4×
=17.64cm3
L70x45x4W=18.1cm3
3、纵桁处舱壁强扶强材
按《规范》2.12.3.4要求，其剖面积应不小于：
a=
cm2
P=9.8x1.45x2.25x2.25x0.5
=35.97kN
当选L70x45x6时，r=2.23,l=210,l/r=94.17
[σ]=119.56-4.9x10-3（l/r）2
=76.1cm3
a=
=4.73cm2
L70x45x6时A=31.65cm2＞a
4.4.6主甲板室板及其骨架
1、上甲板板
按《规范》2.4.3.1要求，其他各层非强力甲板厚度一般不小于3.0mm。
顶篷甲板可以减薄至2.0mm。
t=3mm
2、上甲板横梁
按《规范》2.8.1.1要求，其剖面模数应不小于：
[W]=5cshl2
=5×
0.45×
1.752
=3.45cm3
c=1,s=0.5m,h=0.45m,l=1.75m
L50×
32×
4W=8.87cm3
3、上甲板甲板纵桁、强横梁
按《规范》2.8.3.2要求，其剖面模数应不小于：
[W]=Kcbhl2
=5.7×
1.75×
52
=122.2cm3
K=5.7,c=1,b=1.75m,h=0.45m,l=5m
W≈129.8cm3
4、主甲板室围隔壁板
按《规范》2.16.2.3及2.16.4要求
5、主甲板室围隔壁板扶强材
按《规范》2.16.2.4及2.16.4要求
W=3（3.6）sl2cm3
=3（3.6）x0.5x2.352
=8.28（9.94）cm3
s=0.5m,l=2.35m
L63×
40×
4W=14.28cm3及2×
4
4.4.7上甲板室、驾驶室板及其骨架
1、顶篷甲板板
按《规范》2.4.3要求，
2、顶篷甲板横梁
按《规范》2.8.1.1要求，其剖面模数应不小于：
0.2×
2.62
=3.38cm3
c=1,h=0.2m,l=2.6m
4,W≈8.87cm3
3、顶篷甲板纵桁、强横梁
[W]=kcbhl2
=5.7×
2.6×
32
=26.68cm3
k=5.7,c=1,b=2.6m,h=0.2m,l=3m
实取：
W≈48.6cm3（其余）
4、上甲板室、驾驶室围隔壁板
按《规范》2.16.2.3要求，上层建筑或甲板室的外壁板厚度应不小于2mm，内壁板厚度可减薄0.5mm。
5、上甲板室、驾驶室围隔壁板扶强材
按《规范》2.16.3.1要求
W=3sl2cm3
=3x0.5x2.42
=8.64cm3
s=0.5m,l=2.4m
4W≈8.87cm3及2×
4.4.8支柱
按《规范》2.11.2要求，各层支柱负荷均按下式计算：
P=9.8cabh+c1（0.95P’）kN
1、上甲板下方支柱
P=9.8×
5×
0.45+0
=38.59kN
c=1a=5mb=1.75mh=0.45mP′=0
实取:
Φ70×
6，[P]=85.85kN
2、主甲板下支柱
P=9.8cabh+c1（0.95p′）
=9.8×
1.45×
3.25×
0.5+1.793x0.95x38.59
=106.14kN
c=1.45a=3.25mb=1.75mh=0.5m
c1=2x1.753/2.253-3x0.52/2.252+1=1.793
Φ70×
6，[P]>
112.7kN
4.4.9舷墙板
按《规范》2.17.2要求，船长小于或等于30m时，舷墙板厚度应不小于3.5mm。
4.4.10护舷材
按《规范》2.17.4.2要求
护舷材及其内部横肘板和水平加强筋厚t=6mm。
4.5本章小结
在本章进行了该船的结构设计，首先根据《规范》完成了基本结构计算书，确定了该船各部分构件的尺寸，使构件满足船体强度、稳性的要求。
并绘制了基本结构图和典型横剖面图。
典型横剖面选取的是第15号肋位机舱的位置，和第30号肋位的位置。
至此，该船的设计工作已经完成。
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