船体结构强度直接计算

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1、第!章通则!"!一般规定!"!"!本指南适用于中国船级社《钢质海船入级与建造规范》（以下简称《钢规》）规定的船体结构强度直接计算和《钢规》适用范围以外的非常规、特殊的船体结构的主要构件强度的直接计算，其目的是对在规定载荷作用下船体结构的主要构件进行强度评估。!"!"#船体结构的疲劳强度校核按本社的《船体结构疲劳强度指南》进行，屈曲强度校核按《钢规》的有关章节进行。!"!"$送审的直接计算文件（!）计算中所采用的图纸目录。（#）计算报告，它包括：!计算模型的详细说明（包括计算工况、结构模型化的方法、边界条件、计算工况、载荷等）以及计算的结构模型图；"计算所用的输入数据；#计算结果（包括计算的主要

2、应力数值结果、变形数值结果（如果需要的话）和结构变形图）；$如需要的话，应提交结构修改的建议。（$）一般情况应提交计算报告中数据的磁介质文件。!"!"%当需要通过直接计算确定尺寸和结构型式超出本指南的范围时，送审单位应提供详细的设计说明。!"!"&直接计算如采用不同于本社’()*+,,系统中的计算机程序，则送审单位还应提供所采用的计算机程序的有关说明文件，并必须征得本社同意。!"#定义!"#"!本指南所采用的单位制为：质量：吨（-）；·!·长度：米（!）；时间：秒（"）；力：牛顿（#）或千牛顿（$#）；应力：牛%毫米（&#%!!&）；压力：千牛%米（&$#%!&）。’(&(&符号规定：!———

3、船长，!；与《钢规》第&篇第’章第’节的定义相同；"———船宽，!；与《钢规》第&篇第’章第’节的定义相同；#———型深，!；与《钢规》第&篇第’章第’节的定义相同；$———吃水，!；与《钢规》第&篇第’章第’节的定义相同；%&———方形系数；与《钢规》第&篇第’章第’节的定义相同；’———航速，$)；&；(———重力加速度，(*+(,’!%"%)———波浪系数；———海水密度，0；!!*’(-&./%!&；"*———平面应力状态下结构任一点1方向的正应力，#%!!&；"+———平面应力状态下结构任一点2方向的正应力，#%!!&；#*+———平面应力状态下结构任一点1方向的剪切应力，#%!!&

4、；"’———平面应力状态下结构任一点的第’主应力，#%!!&；"&———平面应力状态下结构任一点的第&主应力，#%!!&；",———平面应力状态下结构任一点的相当应力，#%!!-———材料换算系数，按《规范》第&篇第’章第.节规定。’(0构件尺寸’(0(’直接计算中的构件尺寸指的是建造尺寸，若采用净尺寸，则许用应力应另作考虑。’(0(&构件带板和构件跨距点，按《钢规》第&篇第’章第&节规定。’(0(0按直接计算确定的构件尺寸如果小于《钢规》规定的尺寸，·&·则应经本社同意后才能被正式采用。!"#应力!"#"!结构中任一点的主应力在平面应力状态下结构任一点的主应力为：!"#!$!"%!$）$$$

5、!!!#（#""$%&’’$!$!"#!$!"%!$）$$$!$!%（#""$%&’’$!$!"#"$相当应力在船体结构强度直接计算中有时采用相当应力!&（或称()*+,-.-应力）来衡量应力的许用程度。平面应力状态的相当应力按下式确定：$$$$!&!!!"#!$%!!"$#/""$%&’’或$$$!&!!!!#!$%!!!$%&’’·/·第!章船舶总纵强度载荷计算!"#一般规定!"#"#船舶在海上航行时，除承受浮力、货物载荷及相应的惯性载荷外，还承受来自波浪引起的波浪载荷，本章规定了船舶静水载荷和波浪载荷计算的基本原则。!"#"!船舶的静水载荷和波浪载荷可按本社的$%&’())系统中的计算程

6、序$$)**+),-.+和$$)*!+),-.!进行计算。!"!船舶静水载荷计算!"!"#船舶静水载荷计算基于下述方法：（#）重量曲线将各项重量（船体、设备、货物）沿船长方向分解成梯形重量分布块，逐项叠加形成给定装载工况下的船体、设备及货物重量曲线!（"）。对于船长#/*0及以上的单边壳散装货船建议以肋距计算重量分布曲线!（"）。（!）浮力曲线基于船舶静水平衡条件，求得船舶的平衡浮态（以首吃水、尾吃水表达），进而求得沿船长分布的浮力曲线#（"）。（1）剪力、弯矩曲线作用在船体梁上的静水剪力$（%"）和静水弯矩&（%"）为："$（%"）’!［!（"）)#（"）］2"34("""&（%"）’!$（

7、%"）·2"’!［!（"）)#（"）］2"2"34·0(!((·5·船体首尾端是自由端，首尾端点处的剪力、弯矩计算值不为零时需对剪力曲线和弯矩曲线应予以修正。!"#船舶波浪载荷计算!"#"$适用范围本章建议的计算方法适用范围为：!!%&&’!"#!$(!"#"!计算方法及其假定有关波浪载荷的计算基于下述假定：（$）波浪载荷可用二维)、*、+线性理论或三维线性理论进行计算，但必须经本社认可。（!）海