1、内河规范对长江300 吨货轮进行校核一、概述1、 船舶基本情况 ;总长 L oa=45.00m水线长 L xL=43.50m垂线间长 Lpp=42.50m型宽 B=8.00m型深 D=2.60m平均吃水d=2.00m排水量=501.12t肋距 s=0.50m方形系数 Cb=0.720舯剖面系数 =0.984本轮为长江中游区间支农船， 几年来的营运表明， 对支农运输吨位适当， 货仓棚结构形式良好， 主甲板上的货棚区能装鲜货与牲畜， 通风和采光良好， 深受运输部门欢迎。一、剪力和弯矩的计算(1)主要数据船舶计算长度（两柱间长）L=45.00m船宽B=8.00m江水比重 =1.00tf/m 3(2)
2、参考资料1. 全船重量分布汇总表2. 静水力曲线图3. 邦戎曲线图(3)计算状态本计算中仅取满载到港状态进行计算排水量=501.12t重心纵坐标xg=-0.70m由静水力曲线图查出下列各数值平均吃水dm=2.00m浮心纵坐标xb=0.12m漂心纵坐标xf=-1.00m水线面积A=290m2纵稳心半径R=67.5m2（4）和波浪参数选择波长 = L=45.00m波高h=0.5m由坦谷波垂向坐标值采用余弦级数展开式计算ybr cos 2 x r 2(1 cos 4 x)式中，r 半波高， r=h/2=0.25m各理论站从坦谷波面到波轴线垂向坐标值经计算列入下表中垂站012345号1098765Yb
3、-1-0.836-0.0450.5760.9311注：表中yB 值由波轴线向下为正，向上为负值。一、满载出港状态的重量分布根据每一站内重量均匀分布的原则，把整个船的重量按照站位进行分配。首先进行空船重量的分配计算。根据船舶外形， 按梯形法分布计算，即空船重量近似的用梯形曲线表示，船中重量分配多一些，首尾重量分配少一些。4b+a+c=6a-c=108xg/7L该船长宽比 L/B=6 ，属于瘦型船舶，取b=1.195 ，于是有a=0.49，c=0.73满载到港空船重量W501.129.84911KN ，则aW/L=53.5，bW/L=130.4 ， cW/L=79.7进而获得船舶空船重量曲线分布，
4、如下由梯形分布图得各站重量分布：站号y各站间重量 /t理论站距01.5711.68384.20-121.82417.41-232.00453.12-31/3L42.08526.73-452.08563.34-562.08514.65-62/3L72.01567.46-781.67482.27-891.53413.68-9101.48388.59-104911可变重量分配：理论站距船员货仓燃油淡水储物各站间重量 /t0-1000120121-21.700056.72-3004.0004.03-4050000504-5050000505-6050000506-7050000507-80500005
5、08-9050000509-100000001.73004.0125备注：船员平均体重取80Kg/人，燃油和淡水重量以燃油舱和淡水舱的容量乘以燃油密度 （835 Kg/m3 ）和淡水密度（1000Kg/m3 ）的值。将空船重量与可变重量分布加和得全船满载出港重量分布：理论站距空船重量分布可变重量分布理论站间分布 /t重力 /kN0-119.21231.2305.761-220.86.727.5269.52-321.84.025.8252.843-42195071.9704.624-51495064.9636.025-61495064.9636.026-71495064.9636.027-815
6、75065.7643.868-91555065.5641.99-10138013.8135.24174.6329503.64911重量分布曲线如图：二、满载到港状态的弯矩和剪力的计算理论站力臂乘数各站浸水面积 Fsi(m面积矩函数（ m2)理论站矩上的浮力号2)（ kN）0-55.200-26222.41-420.324-81.296313.62-321.338-64.014386.43-232.321-64.642398.94-133.473-33.473488.55033.7840587.96134.26734.267607.37233.35666.712571.78322.77368.3
7、19495.09421.03284.128478.510510.20051.000355.8总和268.05935.0014907修正值000修正后总和268.05935.0014907由上表计算得出B1=4900可能Xb1=-0.70071. 船舶纵倾调整1) 船舶在静水中平衡位置的确定第一次近似：首吃水： df 1dmxgxb ( Lxf )1.719 mR2尾吃水： da1dmxgxb ( Lxf )1.650 mR2精度检查： WB1491149070.000815 0.0815% 0.1%W4911XgXb10.70 0.70070.0000160.016%0.06%L45由于精度符
8、合要求，因此不用做第二次近似计算。理论站理论站间重理论站间浮理论站间载第四列自上而下第五列积分量力荷和和1234560-1305.76298.7117.6117.6117.61-2269.5271.365.66182.72300.322-3252.84249.639.2104.86405.183-4704.62732.6490529.2934.384-5636.02617.84909801914.385-6636.02627.94909802894.386-7636.02634.74909803874.387-8643.86646.74909804854.388-9641.9645.94909
9、805834.389-10135.24134.8005834.38理论站对第五列修剪力值乘站距一半第九列修正弯矩值正178910110-10.2572.312.477.315.271-20.5786.1418.2219.637.322-30.775-3.8115.6931.8917.043-41.948-8.37-18.7444.8461.584-52.137-2.17-28.1456.7284.075-62.3815.66-18.9769.1688.326-72.76411.210.3181.3472.317-83.27516.7555.6594.4341.238-93.68110.3310
10、8.76107.2312.479-103.753-2.42123.24119.386.64由上表可得出最大静水剪力 N max216.4kn最大静水弯矩M m a x9 7k7n站号静水轴线的波面浸水面各站排水体力臂体积矩积积0010.7240.758.043123.94827.5344.75132.13226.51231.5346.25188.34331.61638.1959.25353.43434.26740.75512.25235.66534.71441.77315.25512.33634.91641.73418.43517.47734.46732.11821.25717.17823.2
11、7827.91224.25512.81918.2315.51327.25463.121012.3148.1431.2564.23315.9325274.85xb体积矩315.932 =0.059浮心纵向坐标=体积5274.85准确度 xgxb0.059 0.70.00017 0.017% 0.1%L45三、静波浪剪力Nw 及弯矩 Mw 计算（ 1）船舶在波浪上平衡位置的确定用麦卡尔法计算船舶在波峰时的平衡位置。 去静水平衡线作为波轴线， 按波峰在船中，由邦戎曲线图上量出浸水面积 i，再取 =-1m（下移），量出各站横剖面浸水面积 bi，根据下表计算波轴线移动参数 0 和 b。理论站静水波面浸水
12、面积移轴波面浸水面积 (3)-(2)力臂系(2)*(5)(4)*(5)(4)*(5) 2号 ibi数m2m2m2km2m2m31)2)坐标3)坐标4)5)6)7)8)插值插值000.01000000010.91.35.31.34.418.54.44.426.53.327.23.320.7272.840.785.6311.64.536.44.524.8386.374.4232.2414.36.195 36.1914102.53641612514.7111.396.75175.7483.52345.5615.610.213410.1117.46192.3678.44321715.8156142.2
13、7213.4995.46154813.213.117613.1152.88223.11064.88537.598.6183175.79245.61634.314321107.115.319115.318410278.51840184002 =108.33=1115.54 =1009.76 =1598.77 =7179.98 =56012根据表中数据，按下式计算波轴线移动参数0 和b，即o7Vb24L10o8Vxbb67(L)210式中V=W/.g= 4911/9.8=96.05m3xb =L/2+ xb =22.5/2-0.7=10.55m L=L/10=2.25m =-1m将表中的2 、3、
14、4 、6 、7 、8代入上式得：108.3-1009.70-717.99b=22.721598.7-7179.9 0-5601.2b=106.55联立方程式，解得 0=-2.378m， b=2.6432m 首吃水： df=df0+0+b=1.719+2.378-2.6432=1.4538 m 尾吃水： da=da0+0=1.650+2.378=4.028 m（2）静波浪剪力及弯矩计算求得平衡位置后，即从邦戎曲线上量读出船舶处于平衡状态下的横剖面浸水面积 Fci，并进行检验平衡精度要求的计算。船舶在波峰上的平衡位置的计算结果如下表：df=1.4538m，da=4.028m横剖面浸面积矩函理论站号
15、水面积力臂乘数数(m2)FCi (m2)(1)(2)(3)00-50110.3-4-41.2计算结果：213.46-3-40.38浮力2.25169.9B=1 9.8314.67-2-29.34=3746.3kN425.78-1-25.78浮心坐标 xb528.4300=2.25 （ 39.08 ）/169.9626.32126.32723.56247.12=0.52812.18336.54910.2440.8105.0525总和169.9.39.08修正项00修正后总和169.939.08静波浪剪力 Nw及弯矩 Mw计算见下表：波面下横剖静水下横剖横剖面浸水（4)的积分（ 5)的积分理论站号
16、面浸水面积面浸水面积面积的增量(m2)(m)Fci (m2)Fsi (m2)Fi (m2)（1）(2)（ 3）（ 4）（5）（6）00.000.000.000.000.0010.0010.7810.7811.2311.98212.2111.6710.1214.6316.46315.3113.66-11.8713.1322.35419.3214.34-12.76-14.5623.16515.3415.17-13.19-28.54-2.11614.6714.18-12.88-13.21-30.55713.1713.46-10.22-15.66-67.68811.1412.3311.32-14.32
17、-86.5490.0010.7710.97-12.17-132.22100.000.000.00-11.72-147.54静波浪Nw 的不封修正后的静静波浪弯矩Mw 的不封修正后的静闭修正值剪力闭修正值波浪剪力Mw弯矩 MwMwNw(kN)Nwi(kN)Nw(kN)(kN m)(kNm)(kN m)-7-8-9-10-11-1200000015.14-9.7623.4427.88-121.45132.4535.28-22.5675.8980.43-312.87431.2732.17-47.4585.76134.77-445.32543.21-33.47-63.7823.34121.67-554
18、.76678.47-110.34-72.48-30.21-9.78-793.32763.36-150.56-87.33-78.34-209.55-854.33683.46-183.43-103.47-72.16-532.65-1032.46412.33-157.34-121.67-53.47-1001.34-1203.45347.16-133.56-131.22-21.77-1257.92-1478.33278.33-121.12-142.780-1533.17-1530.970静波浪剪力 Nw及弯矩 Mw，其分布如图：修正后的最大静波浪剪力及弯矩为：Nw，max=178.23kNNw，min
19、=-107.65kNMw，max=1732.47kNm第二部分总纵强度校核一计算依据本次计算取船中附近28 号肋骨剖面进行总纵强度计算。1. 计算参考图纸和计算书（ 1）主体结构图（ 2）典型横剖面图（ 3）弯矩和剪力计算书2. 计算载荷计算弯矩： M=1732.47kNm计算剪力： N=178.23kN3. 船体材料计算剖面的所有材料均采用高强度低合金钢材，屈服极限s=235.2N/mm 24. 许用应力总纵弯曲许用应力=0.5s=117.6N/mm 2二船体总纵弯曲正应力计算28 号肋骨剖面参与总纵弯曲的构件如典型剖面图所示：在计算中，参考轴取在基线处。 船体剖面要素及总纵弯曲应力的计算如
20、下表所示：总纵弯构件构件剖面距参考静力矩惯性矩 AiZi构件自身距中和曲应力Ai轴距离AiZi2惯性矩轴距离编号(cm2)Zi (m)(cm2m)(cm2 m2）(cm2 m2） Zj （m）（N/mm2）(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)1849.823.462940.3810173.71237.631.72137.8621333.023.234305.6513907.251.62108.643455.135.302412.1912784.612.7578.654876.147.226325.7345671.78411.653.6664.343514.1115983.982537.35649.28利用上表的数据可得：= 15983.9 4.6m3514.11即中和轴离基线的距离为4.6m。船体剖面对水平中和轴的惯性矩为：I 2 82537.35 649.28 15983.9221435.0cm2 m23514.11剖面上各构件的应力为：iM Z j 10(N / mm2 )I式中 Z j Zi。综上所述，该船的总纵强度能达到要求。船体强度与结构设计课程设计报告书院系：工程学院专业：船舶与海洋工程班级：船舶 1102学号：201011442223学生姓名：王伟鹏指导教师：张娟老师时间： 2013 2014 学年第一学期
