《船舶主船体结构设计过程》.pdf

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1、科学理论科学与财富船舶主船体结构设计过程宋丽媛赵晨贺亮温原博(210281198501281221210202198506070049大连洋普伟业设计有限公司中远船务工程有限公司)摘要：船体结构设计如同其它的工程设计一样，首先要知道设计应满足那些要求，采用什么方法进行设计。本文就船舶主船体结构设计的若干问题进行分析。关键词：船舶；主船体：结构设计引言冀板，舷侧板架相当船体梁的腹板，他们的做用不同．骨架排列方式也不一对船体结构的设计要求大致包括以下几方面：可靠性，使用性，工艺性样．通常分成纵骨架式和横骨架式结构。一般地说，特别是较大的船，上甲板及维护性。其中最重要的是可靠性要求．

2、它为船舶执行任务提供一个基础，和船底板架宜于纵骨架式，一方面可以使更多纵向的材料布置在船体梁上可靠性规定了结构必须满足的应力，变形，稳定性以及动力特性等要求，目下翼板．另一方面可以提高板的稳定性，充分发挥材料的作用。而抵抗总纵前这些要求主要反映在有关的规范，规则中。他们是根据理论计算分析，并弯曲贡献不大的下甲板和舷侧宜采用横骨架式结构．一方面可以有效地承且总结多年来航运经验制定出来．是结构设计的依据，结构设计之前要明确担局部横向载荷，另一方面由于横向骨材高度较小．这样不致于占据过大的设计的依据。舱容。一、结构设计的要求在纵向结构的装配过程中，有较多的纵向构件要穿越横向构件，在分

3、段对船体结构的设计要求大致包括以下几方面：可靠性，使用性，工艺性合拢时，纵向构件的接口较多．这些都使得纵骨架式结构装配比较困难，所及维护性。其中最重要的是可靠性要求．它为船舶执行任务提供一个基础，以有些情况下．即使甲板和船底也采用横骨架式结构。对于干货船，上甲板可靠性规定了结构必须满足的应力，变形．稳定性以及动力特性等要求，目宜于采用横骨架式结构的情况是：前这些要求主要反映在有关的规范，规则中。他们是根据理论计算分析，并(I)船长小于100米时；船长在100米至130米以内LID小于12；总弯矩且总结多年来航运经验制定出来，是结构设计的依据，结构设计之前要明确比较小，中刨面模数

4、要求值比较小．局部强度条件成为主要的。设计的依据。(2)上甲板经常放置货物．因而横向载荷较大，如果采用纵骨架式结构，工艺性主要是考虑设计的结构便于制造．保证质量。限于对钢板弯曲较大的横梁会影响舱容。能力，板不要太厚，为了充分利用自动焊机，减少装配最，提商劳动效率．骨材对于船底宜采用横骨架式结构的情况是：(I】船底板架长宽比L／B大于间距不要太小．为降低建造成本，尽量使用轧制型材或标准型材。17时。(2)船长小于100米，L／D小于12时，船底外板的厚度不是由强度条使用性主要由船主提出，如舱口尺寸不能太小以免形响装卸效率，客船件来决定，而是由锈蚀磨损来控制。(3)船的中垂弯矩远大

5、于中拱弯矩。I4)船体总变形不要太大以免影响旅客的恐慌．这些问题在设计中都应当考虑船底易于搁浅．或舱内用抓斗起货而舱底无护板时，船底板厚度主要由磨满足损来决定。设计出满足上述条件的船体结构不是唯一的．衡量设计水平高低主要舷侧结构型式，由横舱壁间距和甲板到舱底距离而定。一般垂向距离是建造成本．无论是船主还是船厂都讲究经济效益．所以设计时结构要减少较小宜采用横骨架式．这对冰区航行尤为重要．丹东地区冬季常有漂浮冰材料消耗，要容易制造。重量减少了．还能相应提高航速．续航力，提高运抽排，船舶舷侧结构骨架型式就要考虑这一因素。力．所以结构设计要重量、成本两兼顾。四、结构钢材的选择二、结构设

6、计的过程船体结构材料的选择是结构设计的一项任务．在设计构件尺寸前就应船体结构是很复杂的，它由许多构件组成．他们相互连接，相互影响，理选择好材料。目前象钢、木材、合金铝、玻璃增强塑料，钢筋混凝土等都可以想的方式是统一设计整个结构．但这是十分困难的，至少目前难以作到．为用于船体结构，其中以钢为主。选材时要兼顾结构重量和建造成本，不仅要使设计能够进行，根据各部分结构的作用，以及它们之间连接特点，可把船广泛选材，而且要考虑不同材料组合。材料来源．机诫性能，工艺性能，价体分成许多子结构进行设计．如船中纵向结构和横向结构，首和尾部结构．格等都是选材时要考虑的因素。一般用钢料的屈服极限代表他

7、的强度特上层建筑等。实际上船检在建造结束时也是分段进行检验的。这些子结构性，但是确定结构尺寸的因素不仅仅是材料的屈服极限．还有结构的稳定之间互相影响，他们之间的组合决定了船体梁的特征．这些在设计之前虽然性．腐蚀余量。小船腐蚀余童较大，对横骨架式结构的船为提商板的稳定是未知的．但都与设计有关。性．必须增加板厚。当船的尺度比较大，总弯曲比较严重的情况下．采用商另外．船体受到载荷也是很复杂的，这不仅是因为海洋波浪的随机性以强度钢材可以降低船体重盆。提高设计水平不仅要依靠船舶理论，更要善及对船的动力