船體強度與結構設計

2.2試計算下述橫骨架式內河駁船的中垂狀態(tài)下的總縱彎曲應力（不計初撓度和橫荷重的影響）已知：型深D=3.2m，船寬B=6m，吃水d=2.0m，肋距s=500mm，甲板板厚t1=3.5mm，船底板、舷側板厚t0=4mm，甲板縱桁，中內龍骨。中垂彎矩M=1200KN*m。材料，E=2.1e5Mpa。名稱尺寸面積cm^2距參考軸距離m面積矩cm^2*mA*z*z(cm^2*m^2)自身慣性矩(cm^2*m^2)距形心軸距離m應力Mpa甲板0.35*3001051.6168.000268.80001.672-14.009甲板縱桁腹板0.5*2051.57.50011.2500.01671.572-13.171甲板縱桁面板0.6*61.81.42.5203.52801.472-12.333舷側板0.4*32012800.0000.000109.230.072-0.603龍骨腹板0.5*256.25-1.475-9.21913.5980.0326-1.40311.755龍骨面板0.6*82.4-1.35-3.2404.3740-1.27810.708底板0.4*300120-1.6-192.000307.2000-1.52812.802A=368.45cm2,B=-26.439cm2*m,C=718.029cm2*m2。e=mcm2*m2上表已計算出甲板的應力為=-14.01Mpa，而第一次折減系數甲板上剛性區(qū)域面積=4*0.25*50*0.35=17.5cm2。(剛性構件包括：受壓不失穩(wěn)的剛性骨架梁、舭列板及與剛性骨架梁、舭列板等相毗連的每一側寬度等于干該板格短邊長度0.25倍的那一部分板)甲板上柔性構件面積=0.35*600-17.5=192.5cm2。-192.5*(1-0.7016)構件原截面積cm^2折減系數扣除截面積cm^2距參考軸距離m面積矩cm^2*mA*z^2自身慣性矩cm^2*m^2原截面736.9-0.071756683-52.87753.7943140271432.263598柔性構件192.50.7016-57.4421.6-91.9072-147.051520A=679.458B=-144.7847-143.2572061432.263598C=1289.006393e=-0.213088521I=1258.154435甲板的應力為=-17.29Mpa需進行第三次近似計算構件原截面積cm^2折減系數扣除截面積cm^2距參考軸距離m面積矩cm^2*mA*z^2自身慣性矩cm^2*m^2原截面736.9-0.071756683-52.87753.7943140271432.263598柔性構件192.50.5685-83.063751.6-132.902-212.64320A=653.83625B=-185.7795-208.8488861432.263598C=1223.414713e=-0.284137657I=1170.627761甲板的應力為=-19.31Mpa第三次近似的總縱彎曲應力與第二次的值相差仍超過5%，說明該結構設計不合理！迭代次數應力增加百分率114.0066217.290123.44%319.313811.70%420.379