集裝箱船進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核

目錄摘要…………………………..2Abstract………………………………….….31緒論………………………..42規(guī)范設(shè)計(jì)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舷側(cè)列板……………………………82.2.4舷頂列板……………………………92.2.5甲板板……………………………….92.3船底骨架……………………………..112.3.1單層底……………………………….112.3.2雙層底……………………………….112.4舷側(cè)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艙壁………………………272.8首尾柱…………………………………..292.9船端加強(qiáng)……………………..……….302.10主機(jī)基座………………..…………..322.11上層建筑及甲板室……………………………..322.12舷墻及其他………………………..352.13船體舯剖面模數(shù)…………………363直接計(jì)算部分………………………….393.1建模階段……………………………..393.2邊界條件……………………………..423.3慣性釋放……………………………..433.4結(jié)果及分析…………………………..444總結(jié)………………………..50參考文獻(xiàn)…………………….52附錄…………………………….53致謝…………………………….54摘要本文依據(jù)中國(guó)船級(jí)社《鋼質(zhì)海船入級(jí)與建造規(guī)范》（2009）對(duì)沿海航區(qū)的10000DWT集裝箱船進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核。并在設(shè)計(jì)校核的基礎(chǔ)上，用Patran建立艙段有限元模型(一個(gè)整艙，兩個(gè)半艙)，對(duì)在裝載20ft集裝箱和40ft集裝箱兩種情況下的橫向強(qiáng)度應(yīng)用指南要求和慣性釋放兩種計(jì)算方式進(jìn)行直接計(jì)算、分析,并指導(dǎo)了結(jié)構(gòu)的修改。結(jié)果表明，該船結(jié)構(gòu)符合規(guī)范要求，直接計(jì)算也基本符合強(qiáng)度要求，另外兩種計(jì)算方式都是可行的。主要目的是：熟悉集裝箱船的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，規(guī)范設(shè)計(jì)的一些注意問(wèn)題，熟悉有限元分析軟件。本文的主要特色是：應(yīng)用規(guī)范進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)校核，同時(shí)用有限元分析軟件對(duì)其進(jìn)行了仿真分析。關(guān)鍵詞：集裝箱船結(jié)構(gòu)，規(guī)范設(shè)計(jì)，有限元AbstractAccordingtoRulesforClassificationofSeagoingSteelships2009CCS，thispapercarryoutthestructuraldesignof10000DWTcontainershipswithstandardmethod.ThenwebuildtheFEMmodelofonepieceoftheshipwithPatranandanalysisthelocalstrengthwhenitcarrys20ftand40ftcontainerwithtwomethod(accordingtothestandardandinertiarelief),andmodifythestructurewiththeresult.Theresultshowsthatthestrurcturemeetthestandardwellandthelocalstrengthfittheallowedstrength.Thetwomethodsareallaviliable.ThemainpurposeofthisarticleisthatfamiliarwiththestructuralofcontainershipandMSC.Patran&Nastran,importantpointsweshouldfocusoninthestandard.ThemainfeatureofthisarticleisthatwecheckoutthestructureofthecontainershipwiththestandardmethodandtheFEMmethodKeyWords:thestructureofcontainership,standardmethod,FEM1緒論集裝箱船的主要特點(diǎn)是為布置型船舶，它的主尺度是跟總布置，集裝箱的布置有關(guān)。貨艙區(qū)艙段長(zhǎng)度，寬度，艙口圍板的高度，船寬等都是在集裝箱尺寸的基礎(chǔ)上制定的，并且集裝箱的箱角處一般設(shè)置縱桁及加強(qiáng)，所以雙層底的縱骨間距，縱桁位置也是根據(jù)集裝箱尺寸定的，舷側(cè)的平臺(tái)位置基本與集裝箱位置對(duì)應(yīng)，所以確定了舷側(cè)、縱艙壁縱骨位置。其它位置就可以根據(jù)連續(xù)性要求確定了。集裝箱船裝載的集裝箱有兩種：表1-1集裝箱尺寸尺寸名稱高度mm長(zhǎng)度mm寬度mm最大重量Kg20ftICC2591605824382400040ftIAA259112192243830480為了裝更多的集裝箱，集裝箱船通常設(shè)計(jì)成大的貨艙開(kāi)口和狹長(zhǎng)的甲板條的船舶,這使得船體的水平彎曲、扭轉(zhuǎn)效應(yīng)、橫向強(qiáng)度在其總縱強(qiáng)度中所占有的比例明顯上升,艙口角隅處也會(huì)有明顯的應(yīng)力集中。而隨著貨艙開(kāi)口的寬度增加,應(yīng)力集中也越明顯,在機(jī)艙前端壁為縱橫構(gòu)件的交匯處,應(yīng)力集中達(dá)到了最大。一般船舶貨艙上甲板角隅采用拋物線型,橢圓型,圓弧型。對(duì)于本船，名為集裝箱船但是可能出于改裝散貨的考慮，不是典型的集裝箱船，因?yàn)橛许斶吪?，而且橫艙壁到艙口圍板有間距，這都不是集裝箱船應(yīng)有的。底部、舷側(cè)為縱骨架式，甲板為橫骨架式。設(shè)有艙口蓋，甲板以上的集裝箱比艙內(nèi)集裝箱多兩列，布置在舷側(cè)和艙口圍板之間。船底縱骨間距為625mm，縱桁間距為2500mm，接近一個(gè)集裝箱寬度。根據(jù)任務(wù)書(shū)只做結(jié)構(gòu)校核部分，對(duì)于其做一簡(jiǎn)單介紹：母型船設(shè)計(jì)船要求母型船設(shè)計(jì)船要求船體強(qiáng)度建造規(guī)范主要構(gòu)件計(jì)算書(shū)結(jié)構(gòu)的布置總布置圖中剖面圖基本結(jié)構(gòu)圖型線圖肋骨型線圖圖1-1規(guī)范設(shè)計(jì)步驟確定結(jié)構(gòu)尺寸的一般順序是，首先選擇合適的結(jié)構(gòu)形式，確定肋骨間距（與總體設(shè)計(jì)師協(xié)商決定）。然后，可按外板、甲板、船底骨架、舷側(cè)結(jié)構(gòu)、甲板骨架、及支柱、艙壁、首尾柱、首尾結(jié)構(gòu)、上層建筑及甲板室、機(jī)爐座、其它等總縱強(qiáng)度校核等順序，查規(guī)范公式進(jìn)行計(jì)算，并選定結(jié)構(gòu)尺寸。所用軟件介紹:MSC.Patran是一個(gè)集成的并行框架式有限元前后處理及分析仿真系統(tǒng)。MSC.Patran最早由美國(guó)宇航局（NASA）倡導(dǎo)開(kāi)發(fā),是工業(yè)領(lǐng)域最著名的并行框架式有限元前后處理及分析系統(tǒng)，其開(kāi)放式、多功能的體系結(jié)構(gòu)可將工程設(shè)計(jì)、工程分析、結(jié)果評(píng)估、用戶化設(shè)計(jì)和交互圖形界面集于一身，構(gòu)成一個(gè)完整的CAE集成環(huán)境。使用MSC.Patran，可以幫助產(chǎn)品開(kāi)用戶實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)到制造全過(guò)程的產(chǎn)品性能仿真。MSC.Patran擁有良好的用戶界面，既容易使用又方便記憶。MSC.Patran提供了功能全面,方便靈活的可滿足各種分析精度要求的復(fù)雜有限元的建模功能。其綜合、全面、先進(jìn)的網(wǎng)格劃分技術(shù),為用戶根據(jù)不同的幾何模型提供了多種不同的生成和定義有限元模型工具,包括多種網(wǎng)格劃分器。有限元模型的編輯處理、單元設(shè)定、任意梁截面建模、邊界和載荷定義以及交互式計(jì)算結(jié)果后處理。模型建好后,MSC.NASTRAN即可進(jìn)行分析,如動(dòng)力學(xué)、非線性分析、靈敏度分析、熱分析等等。MSC.NASTRAN具有很高的軟件可靠性、品質(zhì)優(yōu)秀,得到有限元界的肯定，眾多大公司和工業(yè)行業(yè)都用MSC.NASTRA的計(jì)算結(jié)果作為標(biāo)準(zhǔn)代替其它質(zhì)量規(guī)范。MSC.NASTRAN具有開(kāi)放式的結(jié)構(gòu)，全模塊化的組織結(jié)構(gòu)使其不但擁有很強(qiáng)的分析功能而又保證很好的靈活性,使用者可針對(duì)根據(jù)自己的工程問(wèn)題和系統(tǒng)需求通過(guò)模塊選擇、組合獲取最佳的應(yīng)用系統(tǒng)。此外，MSC.NASTRAN還為用戶提供了強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)工具DMAP語(yǔ)言。2.1概述本船為雙底，貨艙區(qū)設(shè)頂邊艙，船底、甲板及頂邊艙為縱骨架式，其它為橫骨架式。結(jié)構(gòu)按中國(guó)船級(jí)社《鋼質(zhì)海船入級(jí)與建造規(guī)范》(2009)對(duì)沿海航區(qū)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。有限航區(qū)構(gòu)件按第一章第八節(jié)折減。主要尺度如下：總長(zhǎng)Loa水線長(zhǎng)Lwl兩柱間長(zhǎng)Lpp計(jì)算船長(zhǎng)L122m型寬B18.6m型深D9.5m計(jì)算吃水d7.38m方形系數(shù)Cb0.822(計(jì)算吃水)梁拱f0.36m肋距s0.6m(尾-#9,#175-首)0.65m0.625m(縱骨間距)標(biāo)準(zhǔn)肋距sb0.695mL——計(jì)算船長(zhǎng)，m，但計(jì)算時(shí)取不必大于200m；沿夏季載重線由首柱前緣量至舵柱后緣，但不應(yīng)小于夏季載重線總長(zhǎng)的96%，且不必大于97%。這里取兩柱間長(zhǎng)，且96%lwl=120.77m2.2外板2.2.1船底板2.2.1.1船中部0.4L區(qū)域=9.47mm式中s取0.695m,L=122m,Fb=1?！?.9=10.43mms——肋骨間距，m，計(jì)算時(shí)取值應(yīng)不小于肋骨的標(biāo)準(zhǔn)間距；Sb=0.0016L+0.5m=0.695m，首尾取和0.6d——吃水，m；L——計(jì)算船長(zhǎng)，122m。F——折減系數(shù)，見(jiàn)本章2.2.5.7；h=0.26C,計(jì)算時(shí)取不大于0.2d；C=8.375（2.2.3.1）(式中s取0.695m,d=7.38m,h1=1.476m,Fb=1)實(shí)?。?2mm(按要求取值應(yīng)不小于2.3.1.4計(jì)算值)。2.2.1.2離船端0.075L區(qū)域×0.9=9.61mm(式中s取0.65m,sb=0.6mm,L=122m)實(shí)取：14mm滿足要求。2.2.1.3平板龍骨平板龍骨寬度:(按2.3.2.1)b=900+3.5L=1327mm平板龍骨厚度不小于船底板厚度+2=12.43mm。實(shí)?。浩桨妪埞呛穸?6mm,寬度1800mm。2.2.1.4局部加強(qiáng)軸轂處包板、尾柱或尾軸架處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。實(shí)?。狠S轂等局部加強(qiáng)處外板18mm。2.2.2舭列板舭列板厚度,當(dāng)舭列板處為縱骨架式時(shí),應(yīng)不小于按本節(jié)2.3.1.3計(jì)算所得。所以實(shí)?。呼傲邪搴穸葹?2mm。2.2.3舷側(cè)列板2.2.3.1船中部0.4L區(qū)域舷側(cè)1/2D以上區(qū)域(按2.3.4.3)×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))實(shí)?。?2mm。舷側(cè)1/4D以下區(qū)域(按2.3.4.3)×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)實(shí)取：12mm。舷側(cè)距基線1/4D至1/2D區(qū)域按內(nèi)插法t2=9.2mm且不小于t1=8.7mm。實(shí)?。?2mm，舷頂列板相接的板考慮到受力較大，局部加厚至14mm。2.2.3.2船端部0.075L區(qū)域×0.9=9.61mm(式中s取0.65m,sb=0.6mm,L=122m)實(shí)?。?4mm。船首舷側(cè)結(jié)構(gòu)加強(qiáng)（按7.8.1）=11.85m(式中Cs=0.8，α=16,β=11,V=11.5Kn,L=122m)=8.11mm實(shí)?。?4mm。2.2.4舷頂列板舷頂列板寬度應(yīng)不小于B=800+5L=1410mm且不大于1800mm實(shí)?。?800mm。舷側(cè)為縱骨架式按2.3.5.3×0.9=8.7mm×0.9=7.9mm0.4L區(qū)域不小于甲板邊板的0.8倍16mm(式中s取0.695m,L=122m,Fd=1)實(shí)?。?船端區(qū)域t=9.61mm(船端0.075L區(qū)域舷側(cè)外板)實(shí)?。?4mm。冰區(qū)加強(qiáng)(按4.5.1.1)冰帶外板(首柱至滿載水線最大寬處，不超過(guò)0.2L,高度在輕重水線范圍上下500mm)厚度應(yīng)為舷側(cè)處所得厚度的1.25倍得10.93mm實(shí)取：12.2.5甲板板甲板開(kāi)口線以外區(qū)域(按2.4.2.1)縱骨架式×0.9=8.7mm×0.9=7.9mm(式中s取0.695m,L=122m,Fd=1)實(shí)?。?2mm。甲板開(kāi)口線以內(nèi)及船端0.075L區(qū)域(按2.4.2.2)×0.9=7.9mm(式中s取0.695m,L=122m)最小板厚t實(shí)取：12mm,船端12mm。甲板邊板(按2.4.3.1)b=6.8L+500mm=1329.6mm且不大于1800mm實(shí)?。?500mm。t>實(shí)?。褐胁考装暹叞搴?0mm,寬度1500mm,首尾部甲板邊板厚度12,16mm。甲板開(kāi)口（按2.4.4.2）強(qiáng)力甲板上的機(jī)爐艙、貨艙開(kāi)口的角隅是圓弧形時(shí)，角隅處要求加厚板，且角隅半徑與艙口寬度之比不小于1/20。貨艙區(qū)R>b20=630mm機(jī)爐區(qū)R>b20=248mm角隅處加厚板的尺寸應(yīng)符合圖2.4.4.2要求。其端接縫應(yīng)與艙口圍板端接縫以及甲板骨架角接縫錯(cuò)開(kāi)。厚度應(yīng)比強(qiáng)力甲板厚度增加4mm。貨艙區(qū)取24mm。強(qiáng)力甲板機(jī)爐區(qū)取16mm。平臺(tái)甲板機(jī)爐區(qū)取14mm。平臺(tái)甲板(按2.4.5)t=10s=6.95mm且不小于6mm實(shí)?。?0mm。橫向甲板條(按7.3.2.1)當(dāng)強(qiáng)力甲板的橫向甲板條構(gòu)成橫艙壁的頂板時(shí)，其寬度b應(yīng)不小于按下式計(jì)算所得之值：b=1000+1.5Lmm本船寬度b=1000+1.5Lmm=1183m厚度t=10+0.01L=11.22mm本船實(shí)?。篵=3900mmt=12mm2.3船底骨架2.3.1單層底(適用小于76m的船,此外供參考)中內(nèi)龍骨(按2.5.2.1)端0.075L區(qū)域腹板t=（0.05L+5.5）×0.9=10.44mm面板剖面積A=0.52L×0.9(適用小于76m的船,此外供參考)=57.1cm2實(shí)?。骸?4/26×250(船端)。旁內(nèi)龍骨(按2.5.3.1)腹板厚度t=(0.05L+5)×0.9=10.44mm面板剖面積A=(0.25L+5)×0.9=31.95cm2實(shí)?。号澡觳摹?4/16×200。實(shí)肋板(按2.5.4.1)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面板剖面積A=(4.8d–3)×0.9(寬度不小于其厚度的10倍)=29.18cm2實(shí)?。骸?4/16×200,腹板高度>=1050mm。2.3.2雙層底中桁材(按2.6.2.1)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2.6.2.2)=11.05mm實(shí)取：中桁材高度1200mm,中桁材厚度14mm旁桁材(按2.6.10)對(duì)船寬大于12m但不大于20m的船舶,中桁材兩側(cè)至少應(yīng)各設(shè)1道旁桁材。旁桁材和水密旁桁材的厚度應(yīng)符合本節(jié)2.6.4.1的要求。旁桁材的厚度可比本節(jié)2.6.2.2規(guī)定的中桁材厚度減少3mm。旁桁材厚度>=中桁材厚度-3=11.05-3=8.05mm橫骨架式船底區(qū)域:旁桁材厚度>=肋板厚度=8.35mm實(shí)?。簷C(jī)艙旁桁材厚度12mm。實(shí)?。菏撞颗澡觳暮穸?2mm?？v骨架式船底區(qū)域:旁桁材厚度>=肋板厚度=9.18mm垂直加強(qiáng)筋寬度為肋板高度的1/10(取與肋板垂直加強(qiáng)筋相同)垂直加強(qiáng)筋厚度與肋板同厚實(shí)?。号澡觳暮穸?2mm,垂直加強(qiáng)筋━12×150。2.3.2.1#9--#32(機(jī)艙區(qū)域)橫骨架式實(shí)肋板(按2.6.5)t=(0.0077+1)×0.9(機(jī)艙內(nèi)及污水阱處增加2.5mm)=8.35mm機(jī)艙處t=t+2.5=10.85mm(式中=1074.96mm)垂直加強(qiáng)筋寬度為肋板高度的1/10垂直加強(qiáng)筋厚度與肋板同厚實(shí)?。簷C(jī)艙處實(shí)肋板12mm,垂直加強(qiáng)筋━12×150。實(shí)?。?175--#181實(shí)肋板10mm,垂直加強(qiáng)筋━10×150。水密肋板(按2.6.6)較貨艙實(shí)肋板厚度增加2mmt=(0.0077+1)×0.9+2(不必大于15mm)=10.35mm(式中=1074.96mm) 垂直加強(qiáng)筋×0.9(按2.6.6.2)=38.46cm3(式中s=0.65m,h=8.3m,l=1.2m)實(shí)?。核芾甙?4mm,垂直加強(qiáng)筋━12×150(w=85.95cm3)帶板14×650。內(nèi)底板厚度(按2.6.9)(機(jī)艙)t=（0.055L+4.8）×0.9=10.36mm(燃油艙區(qū)域)t>=8mm實(shí)取：12mm(機(jī)艙與#175--#181)。2.3.2.2#33--#175（貨艙區(qū)域）縱骨架式實(shí)肋板(按2.6.5,2.6.11)縱骨架式實(shí)肋板厚度較2.6.5.1要求增加10%t=1.1×(0.0077+1)×0.9(不必大于15mm)=9.18mm污水阱處tj=t+2.5=11.68mm實(shí)取：10mm,污水阱處12mm垂直加強(qiáng)筋寬度b>=150mm(按2.6.11)垂直加強(qiáng)筋厚度與肋板同厚實(shí)?。憨?0×150。水密肋板(按2.6.6)較貨艙實(shí)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)實(shí)?。?4mm。垂直加強(qiáng)筋(按2.6.6.2)×0.9=36.98cm3(式中s=0.625m,h=8.3m,l=1.2m)實(shí)?。憨?2×150(W=85.8cm3)帶板14×625。船底縱骨(按2.6.12,2.15.3.3)×0.9=203.89cm3(式中f=0.52(有撐柱),d=7.38m,h1=1.476m,s=0.625m,l=2.6m,Fb=1)船底縱骨與內(nèi)底縱骨之間撐柱應(yīng)不小于A=23.8+0.04W=31.96cm2實(shí)?。簱沃鵏160×100×14（A=36.4cm2）。實(shí)?。捍卓v骨L160×100×12(W=281.33cm3)帶板12×625。內(nèi)底縱骨W1=0.85W=173.31cm3實(shí)?。篖160×100×10(W=237.29cm3)帶板14×625。內(nèi)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(燃油艙區(qū)域)t>=8mm貨艙開(kāi)口下未鋪設(shè)木鋪板時(shí)艙口下的內(nèi)底板至少增厚2mm實(shí)?。贺浥搮^(qū)域內(nèi)底板和內(nèi)底邊板厚度14mm。2.4舷側(cè)骨架2.4.1#9--#332.4.1.1機(jī)艙平臺(tái)下肋骨(按2.7.2.1)×0.9=349.8cm3(式中s=0.65m,d=7.38m,l=5.3m,c1=1,=2.884)設(shè)1根舷側(cè)縱桁則W=0.5W=174.9cm3W≥20cm3I=3.2Wl=1511.14cm4(式中W=174.9cm3,l=2.7m)實(shí)取：L160×100×12(W=281.78cm3,I=3616.63cm4)帶板12×650。舷側(cè)縱桁(按2.7.3.1)×0.9=740cm3I=2.5Wl=4811.96cm4機(jī)艙舷側(cè)縱桁腹板高度宜為強(qiáng)肋骨的高度，與基線平行。(式中b=2.6m,h=6m,l=2.6m)實(shí)取：⊥12/14×150(W=2621cm3,I=112642cm4)帶板12×650。支持舷側(cè)縱桁的強(qiáng)肋骨(按2.7.4.1)Ma=Ma=∑4900(式中l(wèi)=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實(shí)?。骸?4×650/16×150(W=2976.89cm3)帶板12×650。B2.4.1.2機(jī)艙平臺(tái)上肋骨(按2.7.2.1)×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)實(shí)?。篖160×100×12(W=283.41cm3,I=3732.99cm4)帶板14×650。強(qiáng)肋骨(按2.7.4.4)甲板間×0.9=654.52cm3(式中s=2.6m,d=7.38m,l=3.4m,D=9.5m)實(shí)?。骸?0×420/12×150(W=1241.63cm3)。2.4.2#33--#175舷側(cè)縱骨§2.7.5.1上甲板以下的舷側(cè)縱骨(包括舭部縱骨)的剖面橫數(shù)W應(yīng)不小于按下式計(jì)算所得之值：×0.9cm3式中：s——縱骨間距，m；l——縱骨跨距，m；f——系數(shù)，應(yīng)按下列兩式計(jì)算，計(jì)算時(shí)取不大于1.077：當(dāng)Z≥Z；當(dāng)Z＜Z；h——計(jì)算壓頭，應(yīng)按下式計(jì)算；；Zn——船體橫剖面的水平中和軸距基線的高度，4.31m；D——型深，9.5m；d——吃水，7.38m；C——系數(shù)C=8.375，見(jiàn)本章第2節(jié)2.2.3.1；F、F——折減系數(shù)，見(jiàn)本章第2節(jié)2.2.5.7；Z——縱骨距基線的高度，m。表2-4-1舷側(cè)縱骨NO.實(shí)取：1L180×110×121.8708.0061.1652L180×110×122.5507.4421.3233L160×100×143.2206.8861.4794L160×100×104.5405.791.6845L140×90×125.1905.2511.5596L140×90×125.8404.7121.4347L140×90×127.1003.6661.1928L140×90×127.7003.1691.0769L140×90×128.3002.6710.96110L140×90×128.9002.1730.845強(qiáng)肋骨§2.7.6.2除機(jī)艙區(qū)域和首、尾尖艙外，縱骨架式強(qiáng)肋骨的剖面模數(shù)W應(yīng)不小于按下式計(jì)算所得之值：W=10Shlcm3式中：S—強(qiáng)肋骨間距，m；h—從強(qiáng)肋骨跨距中點(diǎn)至上甲板邊線的垂直距離，m；l—強(qiáng)肋骨跨距，m。本船s=2.6mh=4.15ml=3mW=10Shl×0.9=873.99cm3本船實(shí)?。骸?0×400/12×150W=1162cm3帶板14×650滿足要求。雙層殼舷側(cè)骨架§7.5.2.1雙層殼舷側(cè)內(nèi)的橫框架和水平隔板(包括開(kāi)孔平臺(tái))的厚度t，應(yīng)不小于按下式計(jì)算所得之值，但不必大于10mm：t=7.5+0.015Lmm式中：L—船長(zhǎng)本船L=122mt=7.5＋0.015L=9.33mm本船實(shí)取：t（平臺(tái)）=10mm。內(nèi)層殼縱壁構(gòu)件§2.12.3.1平面艙壁板的厚度t應(yīng)不小于按下式計(jì)算所得之值，但應(yīng)不小于5.5mm：t=4smm式中:s—扶強(qiáng)材間距,m； h—在舷側(cè)處由列板下緣量到艙壁甲板的垂直距離但取值應(yīng)不小于2.5m。本船式中:S=0.675mh=8.45mt=4s×0.9=7.06mm最下列板厚度較計(jì)算值增1mm本船實(shí)?。簝?nèi)底板向上1.8m12mm，以上10mm。§2.12.4.1縱艙壁水平扶強(qiáng)材的剖面模數(shù)W應(yīng)不小于按下式計(jì)算所得之值:×0.9cm3式中:s——扶強(qiáng)材間距,m；h—在舷側(cè)處由扶強(qiáng)材跨距中點(diǎn)量到艙壁甲板的垂直距離但取值不小于2m；l—扶強(qiáng)材跨距,m；C—系數(shù),按下面情況選取: C=6,扶強(qiáng)材端部不連接或與無(wú)扶強(qiáng)的板直接連接；C=3,扶強(qiáng)材端部用肘板連接;扶強(qiáng)材端部直接同縱向構(gòu)件搭接；本船取C=6l=2.6m

表2-4-2縱艙壁縱骨NO.實(shí)?。?L180×110×122L180×110×123L160×100×144L160×100×105L140×90×126L140×90×127L140×90×128L140×90×129L140×90×1210L140×90×122.4.3#175--#1812.4.3.1內(nèi)底上肋骨(按2.7.2.1)×0.9=228.12cm3(式中s=0.65m,d=7.38m,l=3.08m,c1=1,設(shè)1根舷側(cè)縱桁則W=0.5W=114.06cm3W>=20cm3I=3.2Wl=532.9cm4(式中W=114.06cm3,l=1.46m)實(shí)取：L180×110×12(W=335.97cm3,I=4080.82cm4)帶板12×325。2.4.3.2平臺(tái)下肋骨(按2.7.2.1)×0.9=228.12cm3(式中s=0.65m,d=7.38m,l=3.08m,c1=1,=5.57)設(shè)1根舷側(cè)縱桁則W=0.5W=114.06cm3W>=20cm3I=3.2Wl=985.5cm4(式中W=114.06cm3,l=2.7m)實(shí)?。篖160×100×12(W=271.64cm3,I=3089cm4)帶板12×325。2.4.3.3平臺(tái)上肋骨(按2.7.2.1)×0.9=254.67cm3(式中s=0.65m,d=7.38m,l=4m,c1=1=3.69)設(shè)1根舷側(cè)縱桁則W=0.5W=127.33cm3W>=20cm3I=3.2Wl=1283.5cm4(式中W=127.33cm3,l=3.15m)實(shí)?。篖160×100×10(W=229cm3,I=2649.27cm4)帶板12×325。2.4.4其他位置首尖艙肋骨(按2.7.2.8)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)實(shí)?。篖180×110×10(W=282cm3,I=3514.15cm3)帶板12×300。冰區(qū)加強(qiáng)(按4.5.2.1)首尖艙至.075L范圍設(shè)中間肋骨(高度在輕重水線上下1000mm),剖面模數(shù)為首尖艙肋骨的0.75倍,即130.61cm3實(shí)?。褐虚g肋骨L160×100×10(W=227.88cm3)帶板12×300。尾尖艙肋骨(按2.7.2.8)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)實(shí)?。篖140×90×12(W=212.65cm3,I=2078.34cm4)帶板12×300。上甲板下第一層甲板間肋骨(按2.7.2.9)×0.9=111.38cm3(式中s=0.6m,d=7.38m,D=9.5m,l=2.38m,=3.81,c1=1)實(shí)取：L160×100×10(W=227.88cm3,I=2587.53cm4)帶板12×300。首樓肋骨(按2.7.2.9)×0.9=111.79cm3(式中s=0.65m,d=7.38m,D=9.5m,l=2.45m,c=3.81,c1=0.9)實(shí)?。篖160×100×10(W=227.88cm3,I=2587.53cm4)帶板12×300。尾樓(橋樓)肋骨(按2.7.2.9)×0.9=107.48cm3(式中s=0.65m,d=7.38m,D=9.5m,l=2.65m,c=3.81,c1=0.8)實(shí)?。篖125×80×10(W=146.48cm3)帶板10×600。強(qiáng)肋骨(按2.7.4.3和2.7.4.4)參考機(jī)艙部位不支持舷側(cè)縱桁的強(qiáng)肋骨。最下層甲板以下×0,9=477.22cm3(式中s=1.95mh=7.46ml=2.7m)甲板間×0.9=558.88cm3(式中s=1.95m,d=7.38m,l=4m,D=9.5m)實(shí)?。骸?0×300/12×150(W=786.77cm3)帶板12×650。舷側(cè)縱桁（按2.7.3.1）支持主肋骨的舷側(cè)縱桁計(jì)算（取最危險(xiǎn)的位置艏尖艙2900BL）×0.9=2286.87cm3I=2.5Wl=31902cm4（式中b=1.35m，h=7.75m，l=5.58m撐柱到首端）實(shí)?。骸?0×850/10×150(W=3282cm3，I=209314cm4)帶板14×930。2.5甲板骨架甲板壓頭h0(按2.8.2.1)=1.34m甲板橫梁(按2.8.2.1)(×0.9,×0.9)表2-5-1甲板橫梁甲板縱骨(按2.8.5)(×0.9,×0.9)

表2-5-2甲板縱骨甲板縱桁(按2.8.3.1)(,I=2Wl)表2-5-3甲板縱桁居住處所強(qiáng)力甲板12載貨強(qiáng)力甲板平臺(tái)甲板10橫骨架式強(qiáng)橫梁(按2.8.4)(W由直接計(jì)算確定,[σ]=124N/mm2,I=2Wl)

表2-5-4橫骨架式強(qiáng)橫梁居住處所強(qiáng)力甲板載貨強(qiáng)力甲板12平臺(tái)甲板10居住處所強(qiáng)力甲板載貨強(qiáng)力甲板12平臺(tái)甲板10支持甲板縱骨的強(qiáng)橫梁（按2.8.7.3）×0.9=141.1cm3（式中s=2.6m，h=1.34m，l=3m）此處取與舷側(cè)肋骨相同實(shí)?。骸?0×400/12×150W=1162cm3（帶板14×650）。艙口甲板縱桁(按2.8.8.1)×0.9=70659.5cm3I=2.6Wl=5511444cm4(式中h=1.34m,b=9.3m,l=30m)實(shí)?。航M合桁材(W=102722cm3,I=24185769cm4)。圖2-5-1組合桁材表2-5-7組合桁材剖面模數(shù)計(jì)算L140×90×1236.72L140×90×1236.72L140×90×1236.72L140×90×1236.72L140×90×1255.08⊥22×300/24×150102600120=2.02m×10000=24476460cm4W=I/e×100=121444cm艙口端橫梁(按2.8.9.1)×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)由于此處艙口端橫梁有艙壁的縱桁支撐故l=3.75m實(shí)?。骸?2×600/24×200(W=4452.77cm3,I=147727cm4)。對(duì)于#165-#167處，無(wú)艙壁，故l=3.75mh=3.34mW=4031cm3I=45347cm4實(shí)?。合湫瘟?22×600)×2/24×670(W=34484.3cm3,I=1004777cm4)。2.6支柱支柱的載荷(按2.10.1.1)(P=7.06abh+Po)表2-6-1支柱載荷支柱剖面積和厚度(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支柱剖面積及厚度2.7艙壁水密艙壁及扶強(qiáng)材(按2.12.3及2.12.4)(,t≥5.5,W=Csh'l2表2-7-1水密艙壁及扶強(qiáng)材(下列板應(yīng)增厚1mm,高度不小于900mm,污水阱處應(yīng)增厚2.5mm,尾管通過(guò)處應(yīng)增加1倍)艙壁桁材(按2.12.7.1)()表2-7-2艙壁桁材(艙壁桁材腹板高>=2.5倍扶強(qiáng)材高,厚度>=艙壁,面板寬<=面板厚的35倍)#79123艙壁垂直桁材支持水平桁材，應(yīng)直接計(jì)算，將上面一根水平桁看做無(wú)作用的（為保持結(jié)構(gòu)連續(xù)性加上去的）。所以跨距l(xiāng)=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實(shí)?。骸?0×600/22×300（W=5470cm3）。深艙壁及扶強(qiáng)材(按2.13.2)(+2.5),t≥8,,I=2.3Wl)對(duì)于首尖艙止蕩艙壁(式中s=0.6,h=5.3,l=2.4m,h’=2.84m)得t=8.02mmW=77.12cm3I=408cm4實(shí)?。簍=10mmL140×90×10（W=197cm4）帶板10×600。桁材×0.9I=2.5Wl(式中b=1.7m，h=3.4m，l=1.8m)得W=202.25cm3I=910.14cm4實(shí)?。骸?0×350/12×150（W=944.8cm3）帶板10×600。2.8首尾柱首柱(按2.14.1)冰區(qū)加強(qiáng)(按4.5.3.1)t=1.1(0.08L+5.5)(載重水線以上0.6m以下)=16.68mm(式中L=122m)實(shí)取：18尾柱(按2.14.2)剖面長(zhǎng)度=508.09mm實(shí)取：>6剖面厚度=28.4mm實(shí)?。捍笥?尾框底骨(按2.14.2.5)(對(duì)垂直軸)=4139.4cm3(式中C=1,P=183977.4N,X=1.8m)Wy=0.5Wz(對(duì)水平軸)2020=2069.74cm3202030055300550=3832.86mm220(式中C=1,P=183977.4N)20等效應(yīng)力圖2-8-1=80.6<=115N/mm2(式中σ=PX/Wz=80N/mm2,τ=P/As'=5.68N/mm2,As'取32400mm2)實(shí)取：▅550×300(Wz=4673.7cm3,Wy=3270.1cm3)。推進(jìn)器軸轂(按2.14.2.12)t=（0.1ds+60）=120mm(式中ds=600mm)實(shí)?。捍笥?50mm。局部加強(qiáng)(按2.14.2.11)尾柱或推進(jìn)器柱上部與尾肋板或艙壁下列板連接處應(yīng)增厚3mm實(shí)?。何怖甙逄?6mm,艙壁下列板處14mm。2.9船端加強(qiáng)首部船底板加強(qiáng)(按2.15.3)橫向范圍h=0.014B=0.26m(≤0.28)縱向范圍X=(0.65-Cb/2)L=29.16mX-0.125L=13.91mX-0.2L=4.76m首部船底板表2-9-1首部船底板加強(qiáng)(d1=3m,sb=0.65m,Cb=0.8)(C=7.3+0.081L,f=Xi/L,C首尖艙內(nèi)加強(qiáng)(按2.15.1)實(shí)肋板及中內(nèi)龍骨(按2.15.1.1,2.15.1.2)(縱骨架式雙層底隔擋設(shè))h=85D+140(<=1500mm)=947.5mmt=0.03L+6=9.66mm面板剖面積A=0.85B=15.81cm2(式中D=9.5m,L=122m,B=18.6m)實(shí)?。骸?4/16×200,h>1000mm開(kāi)孔平臺(tái)厚度(按2.15.1.11)t=0.023L+5(開(kāi)孔平臺(tái)間距應(yīng)不大于2.5m)=7.81mm實(shí)?。?0mm。開(kāi)孔平臺(tái)橫梁剖面積(按2.15.1.11)A=0.13L+4(不計(jì)帶板)=19.86cm2實(shí)?。篖140×90×10(A=22cm2)強(qiáng)胸橫梁(按2.15.1.5)A=0.27L+8=40.94cm2I==388.14cm4(式中L=122m,c=1.2m,e=1.3m,h=6.82m,l=6.04m)實(shí)取：⊥10×300/10×120(A=42cm2,I=4178cm4)。舷側(cè)縱桁(按2.15.1.8)h=3.0L+400=766mmt=0.023L+6=8.81mm實(shí)?。骸?0×850/10×150。首尖艙外(至0.15L)舷側(cè)(按2.15.2)取和首尖艙處相同的尺寸實(shí)?。骸?0×850/10×150。尾尖艙內(nèi)加強(qiáng)(按2.15.4)實(shí)肋板厚度較首尖艙增加1.5mm,實(shí)?。?尾尖艙上甲板間艙強(qiáng)肋骨(按2.15.5.2)=554.1cm3(式中S=3m,d=7.38m,h=2.32m,D=9.5m)實(shí)取：⊥8×350/10×150(W=796.59cm3)帶板12×600。2.10主機(jī)基座主機(jī)基座(按2.16.1.3)水平面板×0.9=24.1mm基座腹板=15.82mm橫隔板=12.18mm(式中P=2795kW,s=0.65m)實(shí)?。夯鶑?fù)板厚度20mm。水平面板厚度30mm主機(jī)座⊥20/30×300。橫隔板橫肘板厚度16mm⊥16/16×150。2.11上層建筑及甲板室端壁計(jì)算壓頭(按2.17.2)(h1=α(βλ-γ),h2=0.01L+2.5,h2表2-11-1端壁計(jì)算壓頭端壁板及其扶強(qiáng)材(按2.17.3)(×0.9,t2=0.01L+5×0.9,×表2-11-2端壁板及扶強(qiáng)材舷側(cè)板(按2.17.4)首樓舷側(cè)×0.9(不必大于首部舷側(cè)列板厚度9.24mm)=8.02mm(式中L=122m,s=0.65m,sb=0.65m)