第8章--船舶总纵强度ppt课件.ppt

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1、第八章船体强度船舶工程系陈燕8/28/20211第8章船舶强度(Strengthofship)专题一概述inf专题二船体总纵弯曲应力第一次近似计算inf§7.3详算法求总纵弯矩和剪力曲线inf§7.4计算弯曲应力inf§7.5总纵弯曲强度衡准式inf§7.6腐蚀对剖面模数的影响inf§7.7许用弯曲应力inf§7.8总纵剪切强度衡准式inf§7.9营运船舶总纵弯曲强度的控制和判别inf§7.10局部强度inf8/28/20212§8.1概述船体结构及构件inf船体受力inf船体强度的分类Inf船体总纵强度的校核内容Inf8/28/20213一、船体结构及构件甲板：甲板纵桁、甲板纵骨

2、、甲板横梁底板：底板纵骨、中底桁、旁底桁、肋板舷侧：舷侧纵骨、舷侧纵桁、肋骨8/28/20214强力构件的分类一类构件：只承受总纵弯曲的纵向构件不计甲板荷重的上甲板二类构件：同时承受总纵弯曲和板架弯曲的纵向构件船体纵桁材腹板三类构件：同时承受总纵弯曲和板架弯曲及纵骨弯曲的纵向构件横骨架式船底板四类构件：同时承受总纵弯曲和板架弯曲、纵骨弯曲及板的弯曲的纵向构件纵骨架式船底外板8/28/20215二、船体结构承受的内、外力内力：局部力外力：重力、浮力、惯性力、波浪作用力、墩木的反作用力、拖带力，螺旋桨的推力。8/28/20216三、船体强度的分类1、强度定义船体结构受内、外力作用时，船

3、体抵抗发生变形或破坏的能力。2、强度分类强度总强度局部强度纵强度横强度扭转强度8/28/20217船体强度的分类1）总纵强度：船舶抵抗纵向变形和破坏的能力。2）横向强度：船舶抵抗横向变形和破坏的能力。3）扭转强度：船舶抵抗扭转变形和破坏的能力。4）局部强度：船舶抵抗局部变形和破坏的能力。8/28/202183）扭转强度（Torsionalstrength）定义船舶结构抵抗船体沿船长方向发生扭转变形的能力。产生原因沿船长方向单位长度重力和浮力横向、纵向不共垂线造成的。具有甲板大开口船舶应校核其总纵扭转强度。如集装箱船舶、木材船等。8/28/20219四、船体总纵强度的校核内容按许用应

4、力校核：总合正应力校核剪应力校核按剖面最大承载能力校核：8/28/202110总纵弯曲变形船体纵向弯曲或变形的原因等值梁假设构件计入等值梁的条件总纵弯曲应力的第一次计算§7.2船体总纵弯曲应力第一次近似计算06:4411中垂变形(sagging)中拱变形(hogging)一.总纵弯曲变形船体受负弯矩作用，中部的浮力?于重力，首尾部的浮力?于重力；船舶上甲板受?，船底受?，发生中部?的变形。船体受正弯矩作用，中部的浮力?于重力，首尾部的浮力?于重力；船舶上甲板受?，船底受?，发生中部?的变形。利用吃水判定船舶的拱垂8/28/202112利用吃水判定船舶的拱垂dM¤>dM：dM¤

5、：dM¤＝dM：1）首尾平均吃水：3）拱垂判定：2）拱垂值：中垂变形中拱变形无拱垂变形8/28/202113二、总纵弯曲产生的原因1234567原因：船舶所受重力和浮力沿船长方向分布不一致造成。x8/28/202114三、等值梁假设用实心梁代替船体梁进行强度校核等值梁：船体梁：等值梁假设：把船当作一根漂浮的空心薄壁梁。在抵抗总纵弯曲方面与船体具有相同抵抗能力的一种梁中和轴xDAB拉应力压应力8/28/202115四、构件计入等值梁的条件1）纵向强力构件纵向连续并能有效传递总纵弯曲应力的构件；船中部0.4L~0.5L区域内的纵向连续元件2）中部区域只占部分船长的非连续构件3）强度计算

6、中规定，凡甲板开口宽度超过甲板宽度的20%均应扣除8/28/202116在计算船体剖面模数时，由于船体结构对称于中纵剖面，一般只需对半个剖面进行计算。具体步骤如下：五、总纵弯曲应力的第一次计算画半剖面图强力构件编号选取参考轴按表计算8/28/202117船体剖面几何要素计算表12345678构件编号构件名称构件尺寸构件剖面积距参考轴距离静力矩对参考轴惯性矩自身惯性矩mmCm^2m123求和A1B1C18/28/202118§7.3详算法求总纵弯矩和剪力曲线计算步骤inf影响弯矩和剪力的因素inf标准计算状态inf8/28/202119一、详算法求总纵弯矩和剪力曲线3、负荷曲线（Lo

7、adcurve）5、弯矩曲线（Bendingmomentcurve）4、剪力曲线（Shearcurve）1、重量曲线（Weightcurve）2、浮力曲线（Buoyancycurve）示例实例8/28/202120总纵剪力和弯矩的计算示例结论8/28/202121总纵剪力和弯矩的计算实例5t5tdXXOBACDOBACDOBACD0.5t/m1t/m1.5t/m2.5t-2.5t12.5t.m-0.5t/m0.5t/m结论8/28/202122剪力最大值Nmax：弯矩