船舶强度与结构设计课程设计计算说明书.docx

大连理工大学 船舶强度与结构设计课程设计 2015年11月 船舶强度与结构设计课程设计 船舶强度与结构设计课程设计 PAGE PAGE # 目录 TOC \o "1-5" \h \z 一、 课程设计主要内容 2 二、 船舶数据资料 2 三、 剪力和弯矩计算 3 \o "Current Document" 四、 总纵强度计算 19 \o "Current Document" 五、 课程设计总结 27 -、课程设计主要内容 （一） 、根据相关规范要求完成船舶舯剖面结构设计 （二） 、船体总纵强度的校核 1、 船舶在静水中平衡位置的确定 2、 船舶在波浪中平衡位置的确定 3、 船舶重量分布曲线的确定 4、 船舶浮力分布曲线的确定 5、 船舶载荷分布曲线的确定 6、 船舶剪力和弯矩分布曲线的确定 7、 剖面特性计算 &许用应力的确定 9、 总纵弯曲应力校核 10、 极限强度校核 二、船舶数据资料 船舶主尺度： 总长：Loa =128.40m 设计水线长：LwL = 120.04 m 垂线间长：Lpp - 115.50m 计算船长：L =115.50m 型宽：B = 19.50m 型深：D -10.20m 设计吃水：d = 8.30m 方型系数：Cb 2653 三、剪力和弯矩计算 （一） 、主要数据 船舶计算长度（垂线间长） 船宽 海水比重 （二） 、参考资料 全船重量分布汇总表 静水力曲线图 邦戎曲线图 （三） 、计算状态 本计算中仅选取压载出港状态进行计算 排水量 重心纵坐标 由静水力曲线图查出下列各数值： 平均吃水 浮心纵坐标 漂心纵坐标 水线面积 L = 115.50m L = 115.50m B = 19.50m 孑-1.025tf /m3 =5826.25t Xg = 1.344 m dm = 4.24m Xb 二 0.44m xf 二 1.13m A=1537.56m2 R = 176.04m （四）、波型和波浪参数选择 波长：=L=115.5m 波高：h =4m 坦谷波垂向坐标值采用余弦级数展开式计算： 2兀 兀r2 4 r cos x （1-cos x） Aj /u Aj r = h = 2m 2 式中：r —半波高。 各理论站从坦谷波面到波轴线垂向坐标值经计算列入表 1.1 表3.1 yB值 注：表中yB值由波轴线向下为正，向上为负 （五）、满载到港状态的剪力和弯矩计算 船舶纵倾调整 （1）船舶在静水中平衡位置的确定 第一次近似： 首吃水： x-xb L df1 一 dm ( 一 Xf ) =6.516m R 2 尾吃水： Xg 一 Xb L 丄 da1 一 dm — ( Xf) =9.322m R 2 排水体积：VM / 丫 =11989.34mA3 第二次近似： 首吃水：df2 =dfi XgRXb(2 — Xf)=6.691m A R 2 =— , , V - V1 Xg 讥丄 、 尾吃水：da2 = d al ( Xf)=9.541m A R 2 (V-V2)/V=-0.08% v0.1%-0.5% 满足设计要求 (Xg-Xb2)/L=0.01%<0.05%-0.1%满足设计要求 具体过程详见下表。 表3.2船舶在静水中平衡位置的计算 理 论 站 号 力臂系 数 乘 数 第一次近 似 第二次 近似 首吃水 尾吃水 首吃水 尾吃水 横剖面浸 水面积 面积乘数 (4 )*( 3) 力矩函 数 ⑸ *(2) 横剖面 浸水面 积 面积乘数 (7)*( 3) 力矩函数 (8)*(2) (1) (2) (3 ) (4) (5) (6) (7) (8) (9) 0 -10 0.5 14.67 7.335 -73.35 16.99 8.495 -84.95 1 -9 1 27.8 27.8 -250.2 30.59 30.59 -275.31 2 -8 1 57.4 57.4 -459.2 60.2 60.2 -481.6 3 -7 1 86.94 86.94 -608.58 90.3 90.3 -632.1 4 -6 1 114.1 114.1 -684.6 118.2 118.2 -709.2 5 -5 1 130.8 130.8 -654 134.9 134.9 -674.5 6 -4 1 147.5 147.5 -590 151.6 151.6 -606.4 7 -3 1 151.4 151.4 -454.2 155.4 155.4 -466.2 8 -2 1 155.3 155.3 -310.6 159.2 159.2 -318.4 9 -1 1 153.4 153.4 -153.4 157.3 157.3 -157.3 10 0 1 151.5 151.5 0 155.4 155.4 0