項(xiàng)目四 鋼質(zhì)船舶規(guī)范法結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)ppt課件

1、工程四 鋼質(zhì)船舶規(guī)范法構(gòu)造設(shè)計(jì) 第一節(jié)了解規(guī)范的適用范圍第二節(jié)船體外板及內(nèi)底板設(shè)計(jì)第三節(jié) 甲板板設(shè)計(jì)第四節(jié)組合型材的剖面設(shè)計(jì)第五節(jié)船底構(gòu)造設(shè)計(jì)第六節(jié)舷側(cè)構(gòu)造設(shè)計(jì)第七節(jié)甲板構(gòu)造設(shè)計(jì)第八節(jié)艙壁構(gòu)造設(shè)計(jì)第九節(jié)總縱強(qiáng)度工程四 鋼質(zhì)船舶規(guī)范法構(gòu)造設(shè)計(jì) 要求：熟習(xí)鋼船設(shè)計(jì)規(guī)范掌握船體構(gòu)造設(shè)計(jì)方法、過程 4.1 了解規(guī)范的適用范圍 4.1 了解規(guī)范的適用范圍 一、船舶航區(qū)劃分設(shè)計(jì)前必需明確航行區(qū)域。我國通航的內(nèi)河水系，包括江、河、湖泊和水庫，根據(jù)分布、水文、氣候等實(shí)踐情況，可劃分為A，B，C三級(jí)航區(qū)其中某些水域又根據(jù)水流湍急情況，又劃分為急流航段，即J級(jí)航段。4. 急流航段【J級(jí)航段】在峽谷河流中，灘上流速

2、超越3.5m/s的航段定為急流航段。按航區(qū)內(nèi)灘上流速大小劃分為J1、J2 兩級(jí)： J1級(jí)航段：灘上流速5m/s6.5m/s的航段 J2級(jí)航段：灘上流速為3.5m/s5m/s的航段 不同的J級(jí)航段分別從屬于所在水域的航區(qū)級(jí)別。在構(gòu)造設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，不同的航區(qū)的計(jì)算波浪尺度和波高范圍是不同的。規(guī)定，計(jì)算半波高，A級(jí)航區(qū)r1.25m，B級(jí)航區(qū)r0.75m，C級(jí)航區(qū)r0.25m。表4-1 各級(jí)航區(qū)的計(jì)算波浪尺度和波高范圍詳細(xì)的航區(qū)劃分可參考中華人民共和國海事局關(guān)于內(nèi)河航區(qū)分級(jí)的規(guī)定表4-1 各級(jí)航區(qū)的計(jì)算波浪尺度和波高范圍 航區(qū)級(jí)別航 行 區(qū) 域計(jì)算波高計(jì)算波長（m）波高范圍（m）A級(jí)自江陰的黃田港以下至

3、吳松口，包括橫沙島以內(nèi)水域2.5301.5以上至2.5B級(jí)長江自江陰的黃田港至涪陵李渡長江大橋黃浦江自分水龍王廟經(jīng)閔行至吳淞口淮河-自正陽關(guān)至洪澤湖贛江自南昌至都陽湖湘江一一自株州以下至洞庭湖洪澤湖、高郵湖、邵泊湖、太湖、巢湖、鄱陽湖、洞庭湖以及類似的大型水庫1.5150.5以上至1.5C級(jí)長江自宜昌以上黃浦江自分水龍王廟以上淮河-正陽關(guān)以上贛江自南昌以上湘江一一自株州及其以上源水、資水、澧水、漢水、嘉陵江、岷江、烏江以及A、B級(jí)沒有提到的其他長江水系支流0.55.00.5及以下二、 船型范圍一：航行于內(nèi)河水域船長20mL140m焊接構(gòu)造鋼質(zhì)民用船舶船長L普通取滿載水線的垂線間長Lpp。但規(guī)范

4、規(guī)定L應(yīng)不大于滿載水線長度，亦不小于滿載水線長度的96%。 【所謂滿載水線系指船舶最高級(jí)別航區(qū)載重線對(duì)應(yīng)的水線】無舵船舶的船長取滿載水線長度【即滿載水線面在中縱剖面上的投影長度】 二 適用于我國內(nèi)河船長5mL20m的民用船舶包括鋼質(zhì)船舶和纖維加強(qiáng)塑料船舶小型民用船舶普通適用，但該規(guī)范不適用于高速船、柴油掛槳機(jī)船、帆船和運(yùn)動(dòng)競賽艇的設(shè)計(jì)。進(jìn)展構(gòu)造設(shè)計(jì)的總原那么按進(jìn)展船體構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)滿足關(guān)于船體構(gòu)造的普通規(guī)定客船、滾裝船、油船、甲板船、大艙口船、工程船等船舶，船體構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)需求遵守該規(guī)范相關(guān)章節(jié)的船體構(gòu)造補(bǔ)充規(guī)定；需求進(jìn)展船舶總縱強(qiáng)度或部分構(gòu)造強(qiáng)度的直接計(jì)算，那么相應(yīng)的應(yīng)遵守關(guān)于構(gòu)造強(qiáng)度直接計(jì)算

5、的補(bǔ)充規(guī)定。按設(shè)計(jì)的船舶，其主尺度比值應(yīng)符合表4-2的要求：表4-2 的船舶主尺度比值范圍m 船寬B為不包括船殼板在內(nèi)的船體最大寬度，且不計(jì)入舷伸甲板寬；型深D為船長中點(diǎn)處沿舷側(cè)自平板龍骨上外表量至干舷甲板下外表或其延伸線的垂直間隔。 三、構(gòu)造設(shè)計(jì)中的幾個(gè)重要問題一船體骨架型式的選擇內(nèi)河船舶的骨架型式可以選擇以下三種方式：橫骨架式：橫向構(gòu)件稠密，間距小?？v骨架式：縱向構(gòu)件稠密，橫向強(qiáng)構(gòu)件疏稀布置?；旌瞎羌苁剑?船體部分構(gòu)造采用橫骨架式，部分采用縱骨架式的混合骨架式。 比如舷側(cè)為橫骨架式，船底及甲板采用縱骨架式。采用何種骨架式，應(yīng)統(tǒng)籌兼顧強(qiáng)度、運(yùn)用條件、工藝性等要素酌情決議：1.從總縱強(qiáng)度思索對(duì)

6、于其總縱強(qiáng)度要求較高的大型內(nèi)河船，采用縱骨架式可以顯著降低船體構(gòu)造分量，提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能但中、小型船舶，總縱強(qiáng)度易于滿足，殼板厚度多按部分強(qiáng)度、運(yùn)用條件及蝕耗等要素所決議，如采用縱骨架式，構(gòu)造分量減少不明顯，甚至反而添加。 2.從部分強(qiáng)度思索船長小于50m時(shí)，部分強(qiáng)度是主要矛盾，宜用橫骨架式。舷側(cè)骨架主要接受部分彎曲及橫向彎曲，其參與總縱彎曲效率較低，普通均采用橫骨架式。首、尾構(gòu)造主要接受部分荷重，除頂推船外，均采用橫骨架式等等。 3. 從橫向強(qiáng)度思索縱骨架式的橫向強(qiáng)度較差，故當(dāng)橫向強(qiáng)度矛盾突出時(shí)，如裝運(yùn)重貨的雙殼駁以及B/D55.5的大開口船舶【較寬】等，應(yīng)優(yōu)先思索采用橫骨架式。4. 從工藝

7、性及運(yùn)用條件思索縱骨架式縱骨布置稠密、橫向強(qiáng)骨材尺度大，節(jié)點(diǎn)復(fù)雜，焊接、裝配施工較為困難，且艙容、凈空損失較多。除總縱強(qiáng)度確有需求外，對(duì)中、小船舶少用縱骨架式為佳。采用縱、橫混合骨架式時(shí)，應(yīng)思索合理搭配與過渡。如甲板為縱骨架式、舷側(cè)橫骨架式時(shí)，應(yīng)采用交替肋骨制【每34檔布置強(qiáng)肋骨及舷側(cè)縱桁】，使強(qiáng)橫梁與強(qiáng)肋骨合理搭配，以提高構(gòu)造強(qiáng)度。5. 無論采用何種骨架型式，縱向構(gòu)件均應(yīng)有良好的構(gòu)造延續(xù)性；甲板、舷側(cè)及船底骨架應(yīng)有效地銜接，構(gòu)成完好的剛性整體。 二骨材間距確實(shí)定骨材間距指肋骨間距或縱骨間距普通骨材間距根據(jù)等強(qiáng)度條件、按分量最輕的原那么決議。據(jù)研討，當(dāng)肋距S = 500600mm時(shí)板格分量最小

8、。規(guī)定肋骨或縱骨間距普通應(yīng)不大于600mm。多數(shù)長江小型機(jī)動(dòng)船為500mm，多數(shù)大、中型長江船為550mm，所以普通取S =500600mm?？v骨間距S1可適當(dāng)大些，大約S1 =1.1S，但不宜超越600mm。3. 內(nèi)河船骨材間距思索工藝、布置，不應(yīng)過小。 三構(gòu)件的布置的原那么1. 有效傳送荷重原那么構(gòu)件的布置盡量使船體主要構(gòu)件構(gòu)成空間體系，以保證任一承載構(gòu)件同相鄰構(gòu)件之間有效傳送荷重。2. 構(gòu)造的延續(xù)性原那么構(gòu)外型式或某一構(gòu)件，在其布置方向上不能忽然中斷或尺寸突變，以免破壞內(nèi)力的傳送和引起嚴(yán)重的應(yīng)力集中例如中部0.4L內(nèi)一切縱向構(gòu)件應(yīng)延續(xù)貫穿，凡是前后不能在同一延伸線上的縱向構(gòu)件，在中斷處應(yīng)

9、彼此交錯(cuò)延伸兩檔以上；雙層底向首、尾單底過渡時(shí)，應(yīng)采用程度過渡肘板等措施過度；中部縱骨架式向首、尾橫骨架式過渡時(shí)，縱骨不能同時(shí)中斷在同一橫剖面處。 3.等間距性支承構(gòu)件應(yīng)盡能夠等間距布置骨材可按等強(qiáng)度條件決議尺寸，便于設(shè)計(jì)加工，還可以充分利用資料，降低構(gòu)造分量。4.節(jié)點(diǎn)銜接在節(jié)點(diǎn)處構(gòu)件普通采用肘板銜接內(nèi)河規(guī)范對(duì)肘板尺寸均有詳細(xì)規(guī)定 四 正確選用帶板寬度骨材承彎或承壓時(shí)，與骨材毗鄰的一部分板與之共同任務(wù)，通稱“帶板。計(jì)算骨材剖面幾何要素時(shí)，應(yīng)包括帶板寬度在內(nèi)。帶板寬度應(yīng)從彎曲強(qiáng)度與穩(wěn)定性兩方面作不同的思索。同一骨材按強(qiáng)度條件確定的帶板寬度，比按穩(wěn)定性條件確定的帶板寬度大得多，兩者對(duì)骨材剖面模數(shù)的

10、影響不大，但對(duì)慣性矩的計(jì)算相差甚遠(yuǎn)。比如在計(jì)算構(gòu)件剖面模數(shù)時(shí)，我國規(guī)定：當(dāng)骨材直接與板相銜接時(shí)，要求的剖面模數(shù)和慣性矩為連帶板的最小要求值；普通骨材的帶板寬度取骨材間距；強(qiáng)骨材帶板寬度取強(qiáng)骨材跨距的1/6，但不大于負(fù)荷平均寬度，亦不小于普通骨材間距。假設(shè)骨材僅一側(cè)有帶板時(shí)，那么帶板寬度取上述規(guī)定的50%。當(dāng)骨材不直接與板相連時(shí)，要求的剖面模數(shù)和慣性矩僅為骨材不含帶板的最小要求值。五要兼顧橫向強(qiáng)度與改動(dòng)強(qiáng)度內(nèi)河船B/D較大，船型扁寬，甲板如有大開口，那么橫強(qiáng)度往往缺乏。如B/D5的艙口貨船、裝運(yùn)重貨的雙殼駁、B/D5.5的油駁及甲板駁等應(yīng)采取適當(dāng)措施保證橫強(qiáng)度。添加橫向強(qiáng)度主要措施有：橫艙壁間距普通應(yīng)不大于6D，全船采用橫骨架式、大開口區(qū)域增設(shè)舷側(cè)半艙壁，甲板設(shè)置銜接過橋，設(shè)置間距不大于四檔肋距的強(qiáng)肋骨框架，如有能夠如油駁、甲板駁，設(shè)置一定數(shù)量的橫向桁架等等。3. 大艙口內(nèi)河船由于斜浪航行或前后裝載不均，能夠引起整個(gè)船體的改動(dòng)。添加外板及甲板厚度