目錄1.計算說明3
2.剪力和彎矩計算4
2.1計算重量分布和浮力分布4
2.2計算靜水剪力和靜水彎矩5
2.2.1 分別繪製站間載荷、剪力和彎矩圖7
2.3 計算總縱彎矩值和剪力值8
3 總縱彎曲應力、受壓構件的穩定性校核及折減計算11
3.1 臨界應力失穩計算13
4 結論14
1計算說明
本計算書是1500 m3耙吸式挖泥船總強度計算書,涉及到挖泥船的靜水彎矩、剪力,波浪附加彎矩、附加剪力,計算總彎曲應力等等,以校核是否滿足設計要求。這裡我們只計算滿載到港的情況。具體計算內容如下:
1.1 計算內容
(1) 靜水彎矩、剪力
(2) 波浪附加彎矩、附加剪力
(3) 剪力、彎矩合成
(4) 計算總彎曲應力、受壓構件的穩定性校核及折減計算
(5) 折減後的高次總彎曲應力計算
(6) 計算結果分析及結論
(7) 計算工況:滿載出港
(8) 計算狀態:中拱和中垂
1.2 主要技術引數
船長:78公尺;滿載排水量:5020噸;平均吃水:5.4公尺;站距:公尺,波高:4公尺;重心在舯前:公尺;艏吃水: 公尺;尾吃水: 公尺。
主尺度:船長:78公尺,船寬:14.5公尺,型深:6.3公尺,設計吃水5.1公尺,肋距:0.6公尺,強框架間距:1.8公尺。
海水密度:10.055kn/m3
船體材料:
計算剖面的所有構件均採用低碳鋼,屈服極限 σy=235.2n/mm2
許用應力:
1. 總縱彎曲許用應力 :[σ]=0.5σy
2. 總縱彎曲與板架區域性彎曲合成應力的許用應力:
在板架跨中 : [σ1+σ2]=0.65σy
在橫艙壁處: [σ1+σ2]=σy
1.3靜水彎矩計算資料
(1)站間重量(噸)表(1-1)
(2)靜水平衡狀態各站橫剖面浸水面積(表(1-2)
2 剪力和彎矩計算
2.1 計算重量分布和浮力分布
根據表(1-1)繪製站間重量分布曲線:
圖2-1 站間重量分布梯形圖
依據表(1-2)計算靜水浮力:
表(2-1) 靜水浮力計算
圖2-2 浮力分布曲線圖
2.2 計算靜水剪力和靜水彎矩
根據**(1-1)和**(2-1)繪製靜水剪力和靜水彎矩的計算**如下: 表(2-2)
由表(2-2)可知:
滿載重量:w=49246.2kn 重心座標公尺
艏吃水: 公尺;尾吃水: 公尺
最大剪力值 nmax=5139.775 kn 最大彎矩值:mmax=-83599.2kn.m
準確度:
剪力:彎矩:
滿足精度要求。
2.2.1 分別繪製站間載荷、剪力和彎矩圖如下
圖2-3 站間載荷分布圖
圖2-4 靜水載荷剪力圖
圖2-5 靜水彎矩圖
2.3 計算總縱彎矩值和剪力值:
根據**(1-2)和(2-2)進行總縱彎矩值和剪力值的計算: 表(2-3)
根據上表分布繪製合成剪力圖和合成彎矩圖如下:
圖2-6 合成剪力圖
圖2-7 合成彎矩圖
由**(2-3)可以得到最大彎矩值和最大剪力值:
最大剪力值: nmax=7732.295 kn
最大彎矩值: mmax=-150784 kn.m
3 總縱彎曲應力、受壓構件的穩定性校核及折減計算
計算剖面選在彎矩最大的船中66.5號肋位,參與總縱彎曲的構件如圖3-1所示:
圖3-1 66.5號肋位剖面圖
各個構件的名稱、尺寸、面積及其形心到到參考軸的距離如表3-1所示。參考軸選在船底基線。
表 3-1 參與總彎曲構件
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