船体结构规范计算书

2021年2月8日发(作者：四方连续)

船体结构规范计算书

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18

目

录

1.

计算说明

?????????????????????

3

2.

本船主尺度及计算参数

???????????????

3

3.

外板

???????????????????????

3

4.

甲板

???????????????????????

4

5.

单层底结构

????????????????????

5

6.

舷侧骨架

?????????????????????

6

7.

甲板骨架

?????????????????????

7

8.

支柱

???????????????????????

9

9.

平面横舱壁

????????????????????

10

10.

平面纵舱壁

????????????????????

12

11.

浮箱结构计算

???????????????????

13

12.

泵舱结构计算

???????????????????

16

船体结构规范计算书

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1.

计算说明：

本船为无人的非自航的箱形驳船，

在甲板上承载新下水船舶。

并通

过下潜、使新船下水。港内作业，属遮蔽航区。主船体采用 纵骨架式结

构，滑道部位特殊加强。浮箱采用横骨架式结构。全船结构设计依据中

国船级社

1996

年

《钢质海船入级与建造规范》

（以下简称

“规范”

）

第

2

篇之第

2

章“船体结构”

、第

5< /p>

章“油船”及第

12

章“驳船”部分的要

求进行计算。同时，满足中国船级社

1992

< br>年《浮船坞入级与建造规范》

中的有关要求。

2.

本船主尺度及计算参数：

1

）

船长

L=60 m;

2

）

船宽

B=35 m;

3

）

型深

D=6 m;

4

）

计算吃水

d=4 m;

5

）

方形系数

C

b

=

▽< /p>

/

（

L*B*d

）≈

1;

6

）

L/D=10,

B/D=5.83;

7

）

纵骨间距

S=0.0016L+0.5=0.6m=600mm;

8

）

9

）

肋板、强横梁及强肋骨间距

S=2m

。

甲板负荷

P

及甲板计算压头

h

：

①一般部位：< /p>

P

1

=10t/m

2

=100kP

a

，

h

1

=0.14P

1

+0.3=14.03m;

②滑道部位：

P

2

=25t/m

2

=250KP

a

，

h

2

=0.14P

2

+0.3 =35.3m;

3.

外板

3.1

船底板

3.1.1

据规范

5.2.1.1

，船中部

0.4L

区域内的船底板厚度应不小于：

t

1

=0.056sf

b

(L1+170)=0.056×

0.6×

1×

< p>
(60+170)

=7.728mm

t

2

=6.4sf

b

d

=6.4×

0.6×

1×

6

< p>
=9.41mm

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3.1.2

据规范

5.2.2

平板龙 骨的宽度

b

应不小于：

b=900+3 .5L=1110mm,

平板龙骨的厚度

t

< br>应不小于：

t=t

0

+2.0= 9.41+2.0=11.41mm

3.1.3

按浮船坞入级与建造规范：

t=3.9s

h

+2.5=3.9

×

0.6

×

6

+2.5==8.23mm

3.1.4

实取全船船底板的厚度为：

t=12mm

3.2

舷侧板

3

.2.1

据规范

5.2.4.2

，舷侧外板厚度应不小于：

< p>

t

1

=0.069sf

b

(L

< br>1

+110)=0.069×

0.6×

< br>1×

(60+110)=7.038mm

t

2

=5.95sf

b

d

=5.95×

0.6×

1×

6

=8.75mm

3.2.2

据规范

5.2.5.4< /p>

，舷顶列板的厚度应不小于：

t

1

=0.069sf

d

(L

1

+110)=0.069 ×

0.6×

1×

(60+110)=7 .038mm

t

2

=0.9s

L

?

7 5

=0.9×

0.6×

60

< p>
?

75

=6.27mm

3.2.3

按浮船坞入级与建造规范：

t=3.9s

h

+2.5=3.9

×

0.6

×

6

+ 2.5=8.23mm

3.2.4

实取全船舷侧外板及首、尾封板的厚度为：

t=12mm

同时考虑到两舷及首、尾加设护舷碰垫，实取

碰垫部位船体外板的厚度为：

t=1 2mm

。

4

．甲板

4

.1

据规范

5.3.1.1

，强力甲板厚度 应不小于：

t

1

=0.069sf

d

（

L

1

+110)=0.069< /p>

×

0.6

×

1< /p>

×（

60+110

）

=7.038mm

t

2

=0.9s

L

?

7 5

=6.27mm

4.2

据规范

12.3.2.3

，箱形驳载货部位的甲板厚度应不小于 ：

t

1

=5.5s

h

1

= 5.5

×

0.6

×

14

.

3

=12.48mm

t

2

=5. 5s

h

2

=5.5

×

0.6

×

35

< br>.

3

=19.6mm

4.3

按浮船坞入级与建造规范：

t=3.9s

h

+2.5=8.23mm

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4.4

实取全船甲板厚度为

t=20mm

5.

单层底结构

5.1

船底纵骨

5.1.1

据规范

< br>5.4.1.1

，船底纵骨的剖面模数

W

应不小于：

W=10sDl

2

cm

3

式中：

s=0.6m

，

D=6m

，

l=2m

则：

W=10

×

0.6

×

6

×

2

2

=144cm

3

< br>

按浮船坞入级与建造规范：

W=6. 28shl

2

=6.28

×

< p>
0.6

×

6

×

< p>
2

2

=90.43cm

3

实取全船船底纵骨规格为

L150< /p>

×

90

×

10< /p>

，

其

W=199cm

3

另外：泵舱底部压头为

D=11m

，则：< /p>

W=10

5.1.2

据规范

5.4.1.3

，船底纵骨连续贯穿肋板，并与肋板 腹板和肋板加强筋

焊接。船底纵骨在横舱壁处切断， 并设置与横舱连接的肘板，肘板的

规格取为

L

5.2

肋板

据规范

5.4.2.3

，本船设置两道纵壁，并设置贯通全船的间断中内龙骨，

则中舱肋板的剖面模数

W

及 跨距点处腹板的净剖面积

A

应不小于：

W=5.2SDl

2

=5.2

×

2

×

6

< p>
×

2.4

2

=359.4 2cm

3

A=0.61SDl=0.61< /p>

×

2

×

6

×

2.4=17.57cm

2

实取全船肋板规格为

⊥

8< /p>

*

500

，

< /p>

10

*

150

1 0

*

300

*

300

。

90

其

W=1400cm

3

，

< p>
A=40cm

2

。

5.3

肋板的连接肘板和加强筋

：

5.3.1

据规范

5.4.3.1< /p>

，肋板应用肘板与纵舱壁或舷侧连接，肘板规格取为

⊥

8

*

750

*

750

10

*

150

5.3.2

据规范

5.4.3.3

及

5.4. 3.4

，在肋板腹板上应在纵骨位置处单面设置垂直

加强筋，垂直加强筋的剖面惯性矩

I

应不小于：

I=0.175(h/s)

2.4

st

3

cm

4

式中：

h=0.4m

，

s=0.6m

，

h/s=0.7

取

h/s=1

，

t=8mm

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则：< /p>

I=0.175

×

1

2.4

×

0.6

×

8

3

=53.76cm

4

实取垂直加强筋规格为

< p>
-8

×

80

，

< p>

其

I=146cm

4< /p>

。

5.4

中内龙骨

：

本船设贯通全船的间断中内龙骨， 据规范

5.4.4.4

，间断中内龙骨的剖面

< br>

模数

W

应不小于：

W=3.8bDS

2

cm

3

式中：

b=11m

< br>，

D=6m

，

S=2m

则：< /p>

W=3.8

×

11

×

6

×

2

2

=1003.2cm

3

实取中 内龙骨规格为

⊥

8

*

< br>500

，其

W=1400 cm

3

。

10

*

150

6.

舷侧骨架

6.1

舷侧纵骨

6.1.1

据规范

5.5.1.1< /p>

，舷侧纵骨的剖面模数

W

应不小于：

W=8.4s(h+1.2)l

2

cm

3

式中：

s=0.6m

，

h=5.4m

，

l=2m,

则

W=8.4

×

0.6

×（

5.4+1.2

）×

2

2

=133.06cm

3

按浮船坞入级与建造规范：

W=6.28shl

2

=90.43cm

3

实取全船舷侧纵骨的规格为

L125

×

75

×

10

，

其

W=135 cm

3

。

6.1.2

据规范

5.5.1.4< /p>

，舷侧纵骨在横舱壁切断处，应用肘板与横舱壁连接，

肘板

10

*

250

*

2 50

80

规格取为

L

。

6.2

强肋骨

6.2.2

据规范

5.5.2.2

，强肋骨的剖面模数

W

应不小于：

W=CS(h+1.2)l2

cm3

式中：

C=11

，

S=2m

，

h=3m

，

l=3m

则：

W=11

×

2

×（

3+1.2

）×

3

2

=831.60 cm

3

6.2.2

据规范

5.5.2.3

，具有两道纵舱壁的船舶，其强肋骨 腹板净剖面积

A

应不小于：

A=CS(h+1.2)l

cm

2

式中：

C=1,

S=2m,

h=3m,

l=3m

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则：

A=1

×

2

×

(3+ 1.2)

×

3=25.2 cm

2

6.2.3

按浮船坞入级与建造规范，

W=6 .28bhl

2

=6.28

×

2

×

6

×

3

2

=678.24 cm

3

6.2.4

根据以上计算，实取强肋骨规格为

⊥

其

W=1021cm

3

，

A=32 cm

2

。

6.2.5

据规范

5.5.2.5

及

5.5. 2.6

，在强肋骨腹板上应单面在每根纵骨处设置垂

直于面板的加强筋，规格取为

-8

×

80

。另外，强肋骨应设置间距不超

过

15

×

150= 2250mm

实取

1800mm

的防 倾肘板，肘板厚度为

t=8mm

。

6.3

舷侧纵桁

本船在强肋骨跨距中点处设 置一道贯通全船的舷侧纵桁，并与纵、横舱壁水平

桁及首、尾封板水平桁构成环形框架。

舷侧纵桁的规格与强肋骨相同，取为

⊥

8

*

400

。

10

*

1 50

8

*

400

，

10

*< /p>

150

7.

甲板骨架

7.1

甲板纵骨

7.1.1

据规范

5.7.1.1

，甲板纵骨的剖面模数

W

应不小于：

W=Csl

2

cm

3

式中：

s=0.6m

，

l=2.5m

C=0.26L

1

< br>=0.26

×

60=15.6

或

C=0.12L

1

+12.6=19. 8

取

C=19.8

则

W=19.8

×

0.6

×

2.5

2

=74.25cm

3

按浮船坞入级与建造规范

W=6.2 8shl

2

=6.28

×

0.6

×

6

×

2

2

=90.43cm

3< /p>

实取全船甲板纵骨的规格为

L150

×

90

×

10

，其

W=199cm

3

7.2

强横梁

7.2.1

强横梁

1

）

据规范

2.8.7

，支持甲板纵骨的强横梁的剖面模数

W

及惯性矩

I

应

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不小于：

W=1 .15

×

5shl

2

cm

3

I=2Wl

cm

4

式中：

s=2m

，

l=2.4m

，

h=14.3m

；

则：

W= 1.15

×

5

×

2

×

14.3

×

2.4

2

=947.23cm

3< /p>

I=2

×

947.23

×

2.4=4546.70cm

4

2

）

据规范

5.7.2.2

，强横梁的剖面模数

W

应不小于：

W=CL

2

S( l+1 )

cm

3

式中：

C=1.92

，

S=2m

，

L

2

=60m

< p>
，

l=2.4m

则

W=1.92

×

60

×

2

×

(2.4+1)=783.36 cm

3

按浮船坞入级与建造规范：

W=6.28bhl

2

=6.28

×

2

×

5

×

2.4

2

=361.73 cm

3

3)

根据以上计算，实取强横梁规格为

⊥

其

W=1418 cm

3

，

I=65959 cm

4

。

7.2.2

加强筋

据规范

5.7.2.4

，强横梁腹板上应每隔

1

根纵骨设置垂直于面板的加

强筋， 加强筋的规格取为

-8

×

80

。

7.2.3

连接肘板

据规范

2.8.7.9

及

5.7.2.5

，强横梁应设肘板与强肋骨或纵壁相连接，

肘板规格取为

⊥

7.3

甲板纵桁

7.3.1

据规范

5.7.3.1

及

5.7.3.2

，当设两道纵舱壁时，在纵中剖面处应设置

连续的甲板纵桁。连续甲板纵桁的剖面模数

W

应不小于：

W=0.1Lbl

2

cm

3

式中：

L=60m

，

b=2.2m

，

l=10m

则：

W=0.1

×

60

×

2.2

< br>×

10

2

=1320 cm

3

实取甲板纵桁规格为

⊥

8

*

500

，其

W=1418 cm

3

10

*

150

8

*

750

*

750

。

10

*

150

8

*

500

10

*

150

7.3.2

据规范

5.7.3.5

，甲板纵桁与横舱壁或横舱壁垂直桁 的连接肘板，其

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规格取为

⊥

8

*

750

*

750

。

10

*

150

8.

支柱

7.1

支柱的载荷

据规范

2 .10.1.1

，支柱所受的负荷

P

为 ：

P=7.06abh+P

0

KN

（

1

）

一般部位，支柱间距为

2.4m

，

式中：

a=2m

，

b=2.4 m

，

h=14.3 m

，

P

0

=0

则：

P< /p>

1

=7.06

×

2

×

2.4

×

14.3=484.6 KN

（

2

）滑道部位，支柱间距为

1.2m

式中：

a=2m

，

b=1.2m

，

h=35.3m

，

P

0

=0

则

：

P

2

=7.06

×

2

×

1.2

×

35.3=598

KN

7.2

支柱的选取及规范校核

(1)

选 取支柱的规格为热轧无缝钢管

φ

219

×

10

，材料为

20#

钢，

< br>其剖面的最小惯性半径

r=

1

1

2

2

2

2

=

?

?

19

.

9

=7.4 cm

，

d

2 1

.

9

D

4< /p>

4

支柱支持的有效长度

l=5

×

0.8=4m

，< /p>

支柱的剖面积

A=

< br>π

/4

（

D

2

- d

2

）

=

π

/4

×

(21.9

2

-19.9

2

)=65.63 cm

2

。

(2)

据规范

2.10.2.1

，支柱的剖面积

A

应不小于

A=

P

598

=< /p>

=62.9 cm

2

< br>12

.

26

?

< br>5

.

10

l

/

r

12

.

26

?

5

.

10

*

4

/

7

.

4

(3)

据规范

2.10.3.1

，管形支柱的壁厚

t

应不小于

t=

598

P

=

=9.03

mm

0

.

392

dp

< p>
?

4

.

9

l

0

.

392

*

219

?

4

.

9

*

4

t=< /p>

dp

219

=

= 5.47mm

40

40

(4)

通过以上计算可知，本船选 用钢管支柱

φ

219

×

10

，满足规范要求。

7.3

支柱上、下方的结构加强

据规范

2 .10.4

，支柱上下端均采用

4

块肘 板固定，肘板规格为：

-10

×

200

×

300

。