运沙船结构强度规范计算【文献综述】

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1、毕业设计文献综述船舶与海洋工程运沙船结构强度规范计算前言：运沙船是一种用于沿海货物运输的优秀船型，属于我国三大船系中的最大船系。它是我国历代皇朝南粮北运的主要运输船舶，也是南、北各口岸货物贸易的主要运输船种。因其适于在水浅多沙滩的航道上航行，所以被命名沙船。船舶结构强度通常是指总纵强度。总纵强度计算通常是将船舶静置在静水或波浪上，算出计算工况下危险剖面的应力，并将其与許用应力进行比较以判定船体强度问题，这是迄今为止船体总纵强度计算中的主要方法。对运沙船进行结构强度规范计算是为了确保船体结构的安全性，使船处于正常工作。主题：沙船早在唐朝已经制造，经过宋、元、明、清各代的不

2、断进化和发展，是适应近海多沙龙地区航行的船种之一，它的构造与福船、浙江鹏船、广东船各不相同。沙船结构　　长江口一带的平底海船，沙船结构独特。沙船方头方尾，俗称"方艄"；甲板面宽敞，型深小，干舷低；采用大梁拱，使甲板能迅速排浪；有"出艄"便于安装升降舵，有"虚艄"便于操纵艄篷。船上装有多桅多帆，航速比较快，舵面积大又能升降，出海时部分舵叶降到船底以下，能增加舵的效应，减少横漂，遇浅水可以把舵升上。沙船的特点　　一是船型特殊。它有方头、方梢、平底、浅吃水，它的长宽比大，具有宽、大、扁、浅的特点。这种船型不怕沙滩，可以在沙质海底的海域航行，也可在江河湖泊中航行。沙船底平能坐滩

3、，不怕搁浅。在风浪中也安全。特别是风向潮向不同时，因底平吃水浅，受潮水影响比较小，比较安全。　　二是近海航行方面性能优越。沙船上多桅多帆，可以逆风驶帆，能在海洋上远航。沙船上桅杆高大，桅高帆高，利于使风，又加上它吃水浅，阻力小，所以，能在海上快速航行。沙船不仅能顺风驶船，逆风也能航行，甚至逆风顶水也能航行，适航性能好。沙船航海性能好，七级风能航行无碍，又能耐浪，所以沙船能远航。　　三是载重量大。一般记载说沙船载重量是四千石到六千石（约合五百吨到八百吨）。也有说沙船载重量是是二千石到三千石（约合二百五十吨到四百吨），元代海运大船八九千石（一千二百吨以上）。沙船的缺点　　1

4、、沙船的缺点是受水面积大。由于船头为平板，速度较慢，为此，在船身中间的两侧加装了批水板［腰驼］，在船头两侧加装梗水木，在船尾挂太平篮［遇风浪大时装上石块船中］，而大大增强了平稳性。特别是装了披水板之后，使得原来已具备的逆风张帆行驶的能力更为增强。这样的沙船，在七级风力的情况下能照样安全行驶。　　2、沙船破浪能力差，在内河运输上具有运输量大，能适应河岸浅滩靠岸的特点。但在远洋海航方面体现出很大的弱点。元朝时，政府从长江流域调集900多艘沙船组成的舰队攻打日本，在日本西部的海域遇台风后几乎全军覆没，自此，日本人称呼台风为“神风”，即出自于此。所以一般用于内河运输和在远洋航行

5、中在特殊季节作运输补给船使用。　　由于沙船具有上述特点，所以，它在内河的民用运输中使用范围非常广泛，沿江沿海都有沙船踪迹。郑和下西洋期间，郑和船队中的宝船就有沙船船型。同时，郑和宝船是在南京地区的宝船厂建造，那里建造的大多是沙船船型海船。　　沙船在我国持续了很长历史年代，清代道光年间上海有沙船五千艘，估计当时全国沙船总数在万艘以上。沙船在中国航运史上占有重要地位。船体强度问题从力学角度出发，分析船体受力和变形的主要特征，认为在考虑船体强度问题时，把整个船体当作船体梁来研究是合理的。将船体梁静置于静水中或波浪中，通过力学方法计算沿船长方向分布的重力与浮力作用下的弯曲变形与

6、应力。这种将船舶作为一个整体来研究的强度问题就称为船体的总纵强度。长期以来，总纵强度一直是船体强度校核的主要内容。实际上，船体在重力和浮力的作用下，往往不仅会发生总纵弯曲变形和扭转变形，同时在局部范围内船体结构还会发生局部变形，如果局部变形超过一定的限定，也会对船体造成损坏，进而危及到船舶安全。这就要求船体局部结构必须能承受一定相应载荷，抵抗破坏的能力，这种能力就称为船体局部强度。然而，把船舶静置于波浪上，按梁的弯曲理论来研究船舶总纵强度是初步的。随着时间的推移和对总纵强度认识的逐步深入，为了使船体强度的计算更接近于实际，还需进一步讨论和研究其他与强度有关的问题。（1）

7、稳定性问题。由于船舶尺度的增大，总弯曲时船体受压构件（主要是中垂状态时的上层甲板）常常会在较小的应力下因其受压过度而丧失稳定性，大大降低了船体抵抗总纵强度的能力。这样，在研究船体总纵强度的时候，必须考虑受压构件是否有失稳现象，并要分析构件失稳后的应力再分配问题，才能正确地体现船体总体承载能力。（2）扭转强度问题。船舶并不总是迎浪航行，经常会存在斜浪航行。船舶在斜浪上航行时，船体可能会发生过大的扭转，因此也就需要研究船体的扭转强度问题。尤其是对那些抗扭刚度较低的船体，如大开口驳船，舱口特别大的集装箱船，扭转强度的研究显得更为重要。（3）应力