船體強度與結構設計計算書

2021-08-01 01:53:58 字數 1862 閱讀 6521

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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