船舶结构与设备 第2章 船体结构(1).ppt

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1、船舶结构与设备第二章船体结构船舶结构与设备第二章船体结构本章要求能将船舶原理和航海力学中学的有关知识应用于船体结构；掌握船体骨架式的概念；掌握船体各部位的结构情况和特殊要求；掌握一般船舶管系的有关知识；掌握船体结构防火的有关知识；了解船用材料和船体结构主要图纸。第二章船体结构作业：简述船体结构骨架形式的种类、特征、特点和应用；简述船体外板的名称和厚度分布特点；简述双层底的作用，并分别说明横骨架式双层船底结构和纵骨架式双层船底结构的组成；简述船体首尾结构的加强措施。作业某船长80m，装载排水量为1850t，将船体按船长方向平均分为10段，每段的总总量和浮力如下表（单位t），假设各段重力和

2、浮力作用点在各段的中点，试求各段的负荷，并求相邻各段间剖面的剪力和弯矩，绘制剪力和弯矩图，总结该船剪力、弯矩沿船长方向分布的特点。分段12345678910总计重量80165230230205200230235195801850静水浮力50160220240240240240220180601850负荷第二章船体结构课堂和作业中所反映的主要问题：由于学生缺乏实践知识，感觉该章内容较为抽象；学生往往缺乏对概念的理解，而采取死记的办法；由于教材的原因，部分学生未能掌握横骨架式船底结构和纵骨架式船底结构的区别。第二章船体结构ChapterIIHullStructure第一节船体强度概念（结合

3、船舶原理和航海力学内容）一、船体强度的基本概念船体在外力作用下，必须保证具有足够的强度、刚度和稳定性。船体强度（StrengthofHull）：船体结构在规定外力作用下具有抵抗发生极度变形和损坏的能力。船体强度的分类：总强度：总纵弯曲强度、扭转强度、横向强度承担总强度的构件主要是纵向连续构件。局部强度HullStructure总纵弯曲强度（longitudinalstrength）作用在船体上的力：重力、水压力和其他作用力1）船体受力及其分布（1）重力沿纵向的分布：重力分布函数P（x），→重力分布密度曲线（2）浮力沿纵向的分布：浮力分布函数b（x），→浮力分布密度曲线（3）负荷：船体剖

4、面上重力和浮力的差值。垂向合外力沿纵向的分布HullStructureHullStructure横剖面上的切力(shearforce)和弯矩（1）剪力(shearforce)及其分布曲线剪力：通过船体剖面上的连接构件传递的内力。剪力绝对值的最大值一般出现在距船舶首尾1/4船长处。（2）弯矩(bendingmoment)及其分布曲线弯矩(bendingmoment)：通过船体剖面上的连接构件传递的内内部力矩。由重力和浮力引起弯矩绝对值的最大值一般出现在船中处。HullStructureHullStructure3）波浪剪力与波浪弯矩波浪剪力：船舶在波浪中剖面所受的剪力与同样装载状态下在静

5、水中的剪力的差值。波浪弯矩：船舶在波浪中剖面所受的弯矩与同样装载状态下在静水中的弯矩的差值。HullStructure4）剪切变形与弯曲变形剪切变形：船体受到剪力作用使其构件产生垂向位移的变形。剪切应力：船体构件单位横剖面面积上所受到的切力。某一横剖面上剪切应力的最大值出现在中和平面处。HullStructure船体总纵弯曲变形（拱垂变形）中拱(hogging)：船中，重力<浮力；首尾，重力>浮力中垂(sagging)：船中，重力>浮力；首尾，重力<浮力船体总刚度：船体抵抗总纵变形的能力。过大的绕度会影响主机与轴系的运转。衡准：δ=dm–dMδ/L≤1/1000标准波：坦谷波；波长等于

6、船长（λ=L）；波峰（谷）位于船中；h/λ=1/20船体强度（hullstrength）横向强度(transversestrength)：船体结构抵抗横向作用力的能力。承担横向强度的主要构件和结构：横梁、肋骨、肋板、肘板及其构成的肋骨框架，横舱壁。扭转强度(torsionstrength)：整个船体抵抗扭转变形和破坏的能力。集装箱船由于舱口大，需要考虑。船体强度（hullstrength）局部强度(Partstrength)：船体结构抵抗局部外力作用的能力。船体总稳定性：船体在总纵弯矩作用下保证其原有平衡状态的能力。第一节船体强度概念二、船中剖面模数I——船体（最大弯矩处）横剖面对中性

7、轴的面积惯矩；Z——强力甲板或船底到中性轴的距离。应取和中的较小者，即。最大弯矩处的弯曲应力：弯曲应力船体强度（hullstrength）船体强度的策略：船舶设计建造方面：合理选择结构材料、尺寸和布局,应用良好的建造施工工艺和保证质量。管理方面：制定和实施相应的公约、规则和规范，实施有效的检验、维修和检查监督管理。货物积载方面：保证货物及其它载重沿纵向分布的合理性。第二章船体结构第二节船体结构的主要骨架形式要点：骨架式的种类、特征、特点和应用船