船舶结构设计

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1、大学生专业课程培训教材輛体箱构殺针简介-——设计二所顾建平一、结构设计的主要内容1)安全性2)适用性3)整体性4)工艺性5)经济性二、船舶形式的分类1.按航行区域分类1）无限航区的海洋船舶2）限定航区的沿海船舶a.近海航区b.沿海航区c・遮蔽航区3）特殊航区的船舶2.按船舶用途分类除特种用途的船舶，如破冰船、起重船、挖泥船、拖船、调查测量船、实习船、车客渡船等外，一边按船舶用途可分为客船和货船,货船又以运输货物的品种，分为装干货和装液货两大类，装干货的又可分为装散货与装包装货两种，如运煤船、运粮

2、船、矿砂船等的散装货船及集装箱船，装液货的乂按液货品种的不同可分为装水、装油及装气等数种，如运水船、油船、化学品船、液化气船等。由于载运货物不同，对其结构强度、结构形式、构件的腐蚀余量及其船用钢材等方面有不同的要求。1.按船体的材料分类1）金属材料的船舶2）非金属材料的船舶a•木船b・水泥船c・玻璃钢船2.按船体结构形式分类1）横骨架式：此种结构形式的构件沿船长方向布置得密，而沿船宽方向布置得稀，通常中小型船舶的结构和船体首尾部采用此式结构。2）纵骨架式：此种结构形式的构件沿船长方向布置得稀，而

3、沿船宽方向布置得密，一般大型船舶货舱部分采用此式结构。3）混合骨架式：船体构件的布置既有横结构，也有纵结构。较典型的是底部和强力甲板采用纵骨架式，而舷侧和首尾部采用横骨架式。三、结构设计方法船体结构设计就是对船体结构的构件尺寸，根据所承受的载荷与能力进行计算和校核。主要方法有两大类：确定性设计法和结构可靠性分析法1)确定性设计法基本上又可分为两种，即：(1)规范设计法(2)直接计算法2)结构可靠性分析法四、船舶主要量度※总长(Loa):船体型表而最前端至最后端(包括两端上层建筑)之间的水平距离。

4、※最大长度(Lmax):船舶最前端至最后端之间包括两端永久性固定突出物在内的水平距离。※设计水线长(Lwl)：设计水线面与船体型表面首、尾端交点Z间的水平距离。※垂线间长(Lpp)：首垂线与尾垂线间的水平距离。“规范"中的计算船长L,即指垂线间长。其不得小于夏季载重水线总长的96%,且不必大于97%o※型宽(B)：在船体肿剖面处，由一舷的肋骨外缘至另一舷肋骨外缘间的水平距离。※型深(D)：在船体肿剖面处，沿舷侧由平板龙骨上缘至上甲板横梁上缘间的垂直距离。对甲板转角为圆弧形的船舶则由平板龙骨上缘量

5、至上甲板横梁上缘延伸线与肋骨外缘延伸线的交点。※吃水(T)：在船体肿剖面处，由平板龙骨上缘至夏季载重水线的垂直距离。※首吃水(TC口首垂线与平板龙骨顶线延伸线的交点至夏季载重水线的垂直距离。※尾吃水(Ta)：自尾垂线与平板龙骨顶线延伸线的交点至夏季载重水线的垂直距离。※排水量(△)：船舶浮于水中时船体所排开的水的重量，即等于船的总重量。※满载排水量：船舶满载货物、燃料、粮食、水、旅客和行李时的排水量，此吋的吃水线即为夏季载重水线。※空载排水量：船舶完工时的排水量，包括船体、轮机、电气、武备等重量

6、。民用船舶管系内的油水重量也在内。※标准排水量：人员配备齐全，必需的供应品备足，不包括燃料滑油和锅炉用水，作好出海作战准备时的军舰的排水量。※正常排水量：正式试航时的军舰的排水量。相当于标准排水量加上保证50%的航程所需的燃料润滑材料和锅炉用水的重量。※载重量(DW)：船舶满载时的排水量减去该船在空载时的排水量。五、主要载荷的类型船体承受载荷载荷的类梨说明建造过程(1)加工与焊接的剩余应力；(2)变形校止应力；(3)吊运力；(4)坞墩或龙骨墩搁置力；(5)下水时所承受的力；(6)密性试验时的水压

7、力在建造过程中，作适当控制与注意，使结构不致受力过大而导致损坏或过大的变形。一般在结构设计时，从焊缝布置与连接形式等方而来考虑，以防止焊缝过于密集而引起过大的剩余应力。对变形校止应力与吊运力则较少考虑，而对某些特殊外力，入下水力与坞墩力，作局部加强措施。营运过程静力：(1)船舶本身重力和装载重力；(2)静水加波面水压力；(3)冰块挤压力；(4)码头作业引起的不平衡力在设计中，将其视为主要外力来考虑动力：(1)波浪冲击力；(2)船舶运动的惯性力；(1)~(3)种是主要动力，在设计时应考虑采取预防措

8、施，(4)(5)(3)振动惯性力；(4)武器发射时的气流与惯性力，振动力等；(5)炮弹、鱼雷、水雷等爆炸力两种对于舰艇应予以考虑，民用船舶则作适当考虑，作些必要的加强措施意外事故(1)触礁或搁浅；(2)破舱后局部构件所承受的破舱水压力第(1)种外力对内河浅水船应予适当考虑，第(2)种在设计舱壁、内底与平台时应予考虑六、计算机辅助船体设计1)上世纪90年代，随着我国造船业的迅速发展，计算机的应用也进入了快速成长期。为解决设计瓶颈，加速提升产能，我公司引进了世界著名的TRIBON造船设计软件，应用三