集裝箱船進行結(jié)構(gòu)設(shè)計及校核

目錄摘要…………………………..2Abstract………………………………….….31緒論………………………..42規(guī)范設(shè)計部分…………………………..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……………………..……….302.10主機基座………………..…………..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…………………….52附錄…………………………….53致謝…………………………….54摘要本文依據(jù)中國船級社《鋼質(zhì)海船入級與建造規(guī)范》（2009）對沿海航區(qū)的10000DWT集裝箱船進行結(jié)構(gòu)設(shè)計及校核。并在設(shè)計校核的基礎(chǔ)上，用Patran建立艙段有限元模型(一個整艙，兩個半艙)，對在裝載20ft集裝箱和40ft集裝箱兩種情況下的橫向強度應用指南要求和慣性釋放兩種計算方式進行直接計算、分析,并指導了結(jié)構(gòu)的修改。結(jié)果表明，該船結(jié)構(gòu)符合規(guī)范要求，直接計算也基本符合強度要求，另外兩種計算方式都是可行的。主要目的是：熟悉集裝箱船的結(jié)構(gòu)特點，規(guī)范設(shè)計的一些注意問題，熟悉有限元分析軟件。本文的主要特色是：應用規(guī)范進行結(jié)構(gòu)設(shè)計校核，同時用有限元分析軟件對其進行了仿真分析。關(guān)鍵詞：集裝箱船結(jié)構(gòu)，規(guī)范設(shè)計，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，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)的平臺位置基本與集裝箱位置對應，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)計成大的貨艙開口和狹長的甲板條的船舶,這使得船體的水平彎曲、扭轉(zhuǎn)效應、橫向強度在其總縱強度中所占有的比例明顯上升,艙口角隅處也會有明顯的應力集中。而隨著貨艙開口的寬度增加,應力集中也越明顯,在機艙前端壁為縱橫構(gòu)件的交匯處,應力集中達到了最大。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，因為有頂邊艙，而且橫艙壁到艙口圍板有間距，這都不是集裝箱船應有的。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，接近一個集裝箱寬度。根據(jù)任務書只做結(jié)構(gòu)校核部分，對于其做一簡單介紹：母型船設(shè)計船要求母型船設(shè)計船要求船體強度建造規(guī)范主要構(gòu)件計算書結(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、機爐座、其它等總縱強度校核等順序，查規(guī)范公式進行計算，并選定結(jié)構(gòu)尺寸。所用軟件介紹:MSC.Patran是一個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最早由美國宇航局（NASA）倡導開發(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)，其開放式、多功能的體系結(jié)構(gòu)可將工程設(shè)計、工程分析、結(jié)果評估、用戶化設(shè)計和交互圖形界面集于一身，構(gòu)成一個完整的CAE集成環(huán)境。使用MSC.Patran，可以幫助產(chǎn)品開用戶實現(xiàn)從設(shè)計到制造全過程的產(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雜有限元的建模功能。其綜合、全面、先進的網(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算結(jié)果后處理。模型建好后,MSC.NASTRAN即可進行分析,如動力學、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的計算結(jié)果作為標準代替其它質(zhì)量規(guī)范。MSC.NASTRAN具有開放式的結(jié)構(gòu)，全模塊化的組織結(jié)構(gòu)使其不但擁有很強的分析功能而又保證很好的靈活性,使用者可針對根據(jù)自己的工程問題和系統(tǒng)需求通過模塊選擇、組合獲取最佳的應用系統(tǒng)。此外，MSC.NASTRAN還為用戶提供了強大的開發(fā)工具DMAP語言。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)按中國船級社《鋼質(zhì)海船入級與建造規(guī)范》(2009)對沿海航區(qū)要求進行設(shè)計。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Loa水線長Lwl兩柱間長Lpp計算船長L122m型寬B18.6m型深D9.5m計算吃水d7.38m方形系數(shù)Cb0.822(計算吃水)梁拱f0.36m肋距s0.6m(尾-#9,#175-首)0.65m0.625m(縱骨間距)標準肋距sb0.695mL——計算船長，m，但計算時取不必大于200m；沿夏季載重線由首柱前緣量至舵柱后緣，但不應小于夏季載重線總長的96%，且不必大于97%。這里取兩柱間長，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。×0.9=10.43mms——肋骨間距，m，計算時取值應不小于肋骨的標準間距；Sb=0.0016L+0.5m=0.695m，首尾取和0.6d——吃水，m；L——計算船長，122m。F——折減系數(shù)，見本章2.2.5.7；h=0.26C,計算時取不大于0.2d；C=8.375（2.2.3.1）(式中s取0.695m,d=7.38m,h1=1.476m,Fb=1)實?。?2mm(按要求取值應不小于2.3.1.4計算值)。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?。?4mm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?。浩桨妪埞呛穸?6mm,寬度1800mm。2.2.1.4局部加強軸轂處包板、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?。狠S轂等局部加強處外板18mm。2.2.2舭列板舭列板厚度,當舭列板處為縱骨架式時,應不小于按本節(jié)2.3.1.3計算所得。所以實?。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?。?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。實取：12mm，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?。?4mm。船首舷側(cè)結(jié)構(gòu)加強（按7.8.1）=11.85m(式中Cs=0.8，α=16,β=11,V=11.5Kn,L=122m)=8.11mm實?。?4mm。2.2.4舷頂列板舷頂列板寬度應不小于B=800+5L=1410mm且不大于1800mm實?。?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)實取：1船端區(qū)域t=9.61mm(船端0.075L區(qū)域舷側(cè)外板)實?。?4mm。冰區(qū)加強(按4.5.1.1)冰帶外板(首柱至滿載水線最大寬處，不超過0.2L,高度在輕重水線范圍上下500mm)厚度應為舷側(cè)處所得厚度的1.25倍得10.93mm實取：12.2.5甲板板甲板開口線以外區(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?。?2mm。甲板開口線以內(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?。?2mm,船端12mm。甲板邊板(按2.4.3.1)b=6.8L+500mm=1329.6mm且不大于1800mm實?。?500mm。t>實?。褐胁考装暹叞搴?0mm,寬度1500mm,首尾部甲板邊板厚度12,16mm。甲板開口（按2.4.4.2）強力甲板上的機爐艙、貨艙開口的角隅是圓弧形時，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機爐區(qū)R>b20=248mm角隅處加厚板的尺寸應符合圖2.4.4.2要求。其端接縫應與艙口圍板端接縫以及甲板骨架角接縫錯開。厚度應比強力甲板厚度增加4mm。貨艙區(qū)取24mm。強力甲板機爐區(qū)取16mm。平臺甲板機爐區(qū)取14mm。平臺甲板(按2.4.5)t=10s=6.95mm且不小于6mm實?。?0mm。橫向甲板條(按7.3.2.1)當強力甲板的橫向甲板條構(gòu)成橫艙壁的頂板時，其寬度b應不小于按下式計算所得之值：b=1000+1.5Lmm本船寬度b=1000+1.5Lmm=1183m厚度t=10+0.01L=11.22mm本船實?。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實取：⊥14/26×250(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?。号澡觳摹?4/16×200。實肋板(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實取：⊥14/16×200,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實取：中桁材高度1200mm,中桁材厚度14mm旁桁材(按2.6.10)對船寬大于12m但不大于20m的船舶,中桁材兩側(cè)至少應各設(shè)1道旁桁材。旁桁材和水密旁桁材的厚度應符合本節(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?。簷C艙旁桁材厚度12mm。實?。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垂直加強筋寬度為肋板高度的1/10(取與肋板垂直加強筋相同)垂直加強筋厚度與肋板同厚實取：旁桁材厚度12mm,垂直加強筋━12×150。2.3.2.1#9--#32(機艙區(qū)域)橫骨架式實肋板(按2.6.5)t=(0.0077+1)×0.9(機艙內(nèi)及污水阱處增加2.5mm)=8.35mm機艙處t=t+2.5=10.85mm(式中=1074.96mm)垂直加強筋寬度為肋板高度的1/10垂直加強筋厚度與肋板同厚實?。簷C艙處實肋板12mm,垂直加強筋━12×150。實?。?175--#181實肋板10mm,垂直加強筋━10×150。水密肋板(按2.6.6)較貨艙實肋板厚度增加2mmt=(0.0077+1)×0.9+2(不必大于15mm)=10.35mm(式中=1074.96mm) 垂直加強筋×0.9(按2.6.6.2)=38.46cm3(式中s=0.65m,h=8.3m,l=1.2m)實?。核芾甙?4mm,垂直加強筋━12×150(w=85.95cm3)帶板14×650。內(nèi)底板厚度(按2.6.9)(機艙)t=（0.055L+4.8）×0.9=10.36mm(燃油艙區(qū)域)t>=8mm實?。?2mm(機艙與#175--#181)。2.3.2.2#33--#175（貨艙區(qū)域）縱骨架式實肋板(按2.6.5,2.6.11)縱骨架式實肋板厚度較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?。?0mm,污水阱處12mm垂直加強筋寬度b>=150mm(按2.6.11)垂直加強筋厚度與肋板同厚實?。憨?0×150。水密肋板(按2.6.6)較貨艙實肋板厚度增加2mm，但不大于15mmt=1.1×(0.0077+1)×0.9+2=11.18mm(式中=1074.96mm)實?。?4mm。垂直加強筋(按2.6.6.2)×0.9=36.98cm3(式中s=0.625m,h=8.3m,l=1.2m)實?。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)底縱骨之間撐柱應不小于A=23.8+0.04W=31.96cm2實?。簱沃鵏160×100×14（A=36.4cm2）。實?。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?。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貨艙開口下未鋪設(shè)木鋪板時艙口下的內(nèi)底板至少增厚2mm實?。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機艙平臺下肋骨(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?。篖160×100×12(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機艙舷側(cè)縱桁腹板高度宜為強肋骨的高度，與基線平行。(式中b=2.6m,h=6m,l=2.6m)實?。骸?2/14×150(W=2621cm3,I=112642cm4)帶板12×650。支持舷側(cè)縱桁的強肋骨(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?。骸?4×650/16×150(W=2976.89cm3)帶板12×650。B2.4.1.2機艙平臺上肋骨(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?。篖160×100×12(W=283.41cm3,I=3732.99cm4)帶板14×650。強肋骨(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?。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應不小于按下式計算所得之值：×0.9cm3式中：s——縱骨間距，m；l——縱骨跨距，m；f——系數(shù)，應按下列兩式計算，計算時取不大于1.077：當Z≥Z；當Z＜Z；h——計算壓頭，應按下式計算；；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，見本章第2節(jié)2.2.3.1；F、F——折減系數(shù)，見本章第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強肋骨§2.7.6.2除機艙區(qū)域和首、尾尖艙外，縱骨架式強肋骨的剖面模數(shù)W應不小于按下式計算所得之值：W=10Shlcm3式中：S—強肋骨間距，m；h—從強肋骨跨距中點至上甲板邊線的垂直距離，m；l—強肋骨跨距，m。本船s=2.6mh=4.15ml=3mW=10Shl×0.9=873.99cm3本船實?。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(包括開孔平臺)的厚度t，應不小于按下式計算所得之值，但不必大于10mm：t=7.5+0.015Lmm式中：L—船長本船L=122mt=7.5＋0.015L=9.33mm本船實?。簍（平臺）=10mm。內(nèi)層殼縱壁構(gòu)件§2.12.3.1平面艙壁板的厚度t應不小于按下式計算所得之值，但應不小于5.5mm：t=4smm式中:s—扶強材間距,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最下列板厚度較計算值增1mm本船實取：內(nèi)底板向上1.8m12mm，以上10mm。§2.12.4.1縱艙壁水平扶強材的剖面模數(shù)W應不小于按下式計算所得之值:×0.9cm3式中:s——扶強材間距,m；h—在舷側(cè)處由扶強材跨距中點量到艙壁甲板的垂直距離但取值不小于2m；l—扶強材跨距,m；C—系數(shù),按下面情況選取: C=6,扶強材端部不連接或與無扶強的板直接連接；C=3,扶強材端部用肘板連接;扶強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?。?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?。篖180×110×12(W=335.97cm3,I=4080.82cm4)帶板12×325。2.4.3.2平臺下肋骨(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?。篖160×100×12(W=271.64cm3,I=3089cm4)帶板12×325。2.4.3.3平臺上肋骨(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?。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?。篖180×110×10(W=282cm3,I=3514.15cm3)帶板12×300。冰區(qū)加強(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?。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)實取：L140×90×12(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?。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?。篖125×80×10(W=146.48cm3)帶板10×600。強肋骨(按2.7.4.3和2.7.4.4)參考機艙部位不支持舷側(cè)縱桁的強肋骨。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)實取：⊥10×300/12×150(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)縱桁計算（取最危險的位置艏尖艙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?。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力甲板12載貨強力甲板平臺甲板10橫骨架式強橫梁(按2.8.4)(W由直接計算確定,[σ]=124N/mm2,I=2Wl)

表2-5-4橫骨架式強橫梁居住處所強力甲板載貨強力甲板12平臺甲板10居住處所強力甲板載貨強力甲板12平臺甲板10支持甲板縱骨的強橫梁（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?。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?。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?。骸?2×600/24×200(W=4452.77cm3,I=147727cm4)。對于#165-#167處，無艙壁，故l=3.75mh=3.34mW=4031cm3I=45347cm4實?。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水密艙壁及扶強材(下列板應增厚1mm,高度不小于900mm,污水阱處應增厚2.5mm,尾管通過處應增加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，應直接計算，將上面一根水平桁看做無作用的（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實取：⊥20×600/22×300（W=5470cm3）。深艙壁及扶強材(按2.13.2)(+2.5),t≥8,,I=2.3Wl)對于首尖艙止蕩艙壁(式中s=0.6,h=5.3,l=2.4m,h’=2.84m)得t=8.02mmW=77.12cm3I=408cm4實?。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實取：⊥10×350/12×150（W=944.8cm3）帶板10×600。2.8首尾柱首柱(按2.14.1)冰區(qū)加強(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)實取：18尾柱(按2.14.2)剖面長度=508.09mm實?。?gt;6剖面厚度=28.4mm實?。捍笥?尾框底骨(按2.14.2.5)(對垂直軸)=4139.4cm3(式中C=1,P=183977.4N,X=1.8m)Wy=0.5Wz(對水平軸)2020=2069.74cm3202030055300550=3832.86mm220(式中C=1,P=183977.4N)20等效應力圖2-8-1=80.6<=115N/mm2(式中σ=PX/Wz=80N/mm2,τ=P/As'=5.68N/mm2,As'取32400mm2)實取：▅550×300(Wz=4673.7cm3,Wy=3270.1cm3)。推進器軸轂(按2.14.2.12)t=（0.1ds+60）=120mm(式中ds=600mm)實取：大于150mm。局部加強(按2.14.2.11)尾柱或推進器柱上部與尾肋板或艙壁下列板連接處應增厚3mm實?。何怖甙逄?6mm,艙壁下列板處14mm。2.9船端加強首部船底板加強(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(d1=3m,sb=0.65m,Cb=0.8)(C=7.3+0.081L,f=Xi/L,C首尖艙內(nèi)加強(按2.15.1)實肋板及中內(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)實取：⊥14/16×200,h>1000mm開孔平臺厚度(按2.15.1.11)t=0.023L+5(開孔平臺間距應不大于2.5m)=7.81mm實?。?0mm。開孔平臺橫梁剖面積(按2.15.1.11)A=0.13L+4(不計帶板)=19.86cm2實?。篖140×90×10(A=22cm2)強胸橫梁(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?。骸?0×300/10×120(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?。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?。骸?0×850/10×150。尾尖艙內(nèi)加強(按2.15.4)實肋板厚度較首尖艙增加1.5mm,實?。?尾尖艙上甲板間艙強肋骨(按2.15.5.2)=554.1cm3(式中S=3m,d=7.38m,h=2.32m,D=9.5m)實?。骸?×350/10×150(W=796.59cm3)帶板12×600。2.10主機基座主機基座(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?。夯鶑桶搴穸?0mm。水平面板厚度30mm主機座⊥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算壓頭(按2.17.2)(h1=α(βλ-γ),h2=0.01L+2.5,h2表2-11-1端壁計算壓頭端壁板及其扶強材(按2.17.3)(×0.9,t2=0.01L+5×0.9,×表2-11-2端壁板及扶強材舷側(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)