1、2345ap1. LP234P120y(KN)x(m)7216重 力 曲 线072x(m)y(KN58浮 力 曲 线0x(m)y(KN)3672529KN59KN剪 力 曲 线3、一海船垂线间长 Lpp=160m,设计时将分为 20 个理论站,机舱内有一主机,机电设备重量 P=1000KN,主机跨 2-3,3-4,4-5 三个理论站,距离 3-4 站跨中位置 a=3m,现要将该船进行局部性重力调整,使其主机重量分布 2-3,3-4,4-5 三个理论站,根据局部重力分配原则,试问分布到 2-3,3-4,4-5 三个理论站的均布重力分布分别为多少。解:将三个理论站等分为 2 个理论站。=1.51+
2、2=12(12)=1=7502=250将 P1分布列 2-3,3-4 两个理论站11+12=112(1112)=11411=562.512=187.5将 P2分布列 3-4,4-5 两个理论站21+22=212(2122)=21421=62.522=187.5分配到 2-3,3-4,4-5 的重力分别为23=11=70.312534=12+21 =31.2545=22=23.437510、某箱型船,长 l=120m,宽 b=20m,在淡水中正浮时吃水为 6 米,假设船的质量沿船长均匀分布,将一个 100t 的载荷加在船中后 50 米处的一点上,试画出其载荷,剪力和弯矩曲线,并计算此时船中的弯矩
3、值+2 =0 2+2 310=0 =512() =512()()=(512+)2 ()=5122+(512)234、一海船垂线间长 Lpp=100m,设计时将其分为 20 个理论站,其尾部超出理论站 L0 站后的船体重量P=1000kn,超出 0 站的距离 a=2m,现将其对该船进行局部重力调整,使其尾部重量分布到 0-1,1-2 理论站,根据局部重力分配原则,试 0-1.1-2 站的重力分布为多少?12=232112=1=19002=9005、某矩形剖面钢船,其剖面尺寸如图:船长 L=72 米,型宽 B=12 米,舱口边板 b=3 米,型深 D=7.5 米,吃水 d=5.0 米(淡水中),假
4、定船重量曲线为三角形(首尾端为零,船中最大),分别画出重量曲线、浮力曲线、载荷曲线、静水力曲线、静水弯矩曲线图;同时求最大的静水弯矩。取甲板的许用应力为=1000kgf/cm2,试求刚好满足许用应力时的甲板厚度。(假设甲板是等厚的)解:船在静水受力平衡: =浮 = gv= gLBd重力方程: G=F= gv=1.09.812725.0=42336KN121=12172=42336 1=1176浮力方程: 2=浮 =722=42336 2=588由载荷曲线,我们可求出载荷曲线方程072x(m)y(KN)585858载 荷 曲 线 0x(m)y(KN)1278KN弯 矩 曲 线=983588 (0
5、36) =983+1764 (3672)只要对载荷曲线经行积分,就可以得剪力曲线和弯矩曲线,而图都是左右对称的,故有 =983588经计 算 ()=0=0(983588)=9862588()=0=00(983588)=981835882 2 当 =0时 ()=0 =18时 ()=529210584=5292=36时 ()=2116821688=0 当 =0时 ()=0 =18时 ()=3175295256=63504 =36时 ()=254016381024=1270086、有一纵骨架式船舶,其型深为 4 米,第一次近似计算船舯剖面要素时,参考轴选在基线上 2 米处,并得到如下数据(对半剖面)
6、:面积(cm2)静矩(cm2m)惯性矩(cm2cm2)参考轴以上 400 860 1500参考轴一下 800 980 1000该剖面受到最大弯曲力矩为 25000KN.m(纵骨间距为 600 毫米)。试计算:若甲板板的厚度为 15 毫米,求第二次计算时甲板板的折减系数。=1201200=0.1 =2(2)=2(25000.10.11200)=4976 22=25001031034976108 2.1103=105.5 =76(100)2=76(10015600)2=47512=(148)=235(1 2354475)=205.93 无需折减:折减系数 =1.07、 某型深 3.5m,型宽 6m
7、 的横骨架式的船舶,第一次近似计算船舯剖面要素时,参考轴选在基线 1.5m 处,并得到如下数据(对半剖面):面积(cm2)静矩(cm2m)惯性矩(cm2cm2)参考轴以上 492 8034 1467参考轴一下 1052 1035 1240该船于中拱状态受到最大弯曲力矩为 24940KN.m,计算使船底板在第二次计算时的折减系数不小于 0.5(肋骨为 500)每档肋骨设一实肋板,纵骨间距 4m,该船底板的最小厚度至少为多少?=492+1052=15442 =803.41035=231.62=231.61544=0.15 =2(2)=2(27070.1521544)=5344.5222=24940
8、1031035344.52108 1.35103=62.991=19.6(100)2 0.5 1 2=(14) 0.5 28、已知,一货船船底板为纵骨架式,板格长边长度为 a=2.25 米,短边长度 b=0.75 米,板厚 t=1.2mm,普通钢型材=176mpa,普通钢板材=110mpa,纵骨的剖面模数 w=236065 立方米,根据统计资料,板的弯曲时系数 k1=0.026,k2=0.0125,k3=0.038,k4=0.0571,k5=0.0833.钢材的弹性模量 e=200000n/mm 作用在船底单位面积上的压力为 12.5kn/m,试校核该货船船底板板架的局部强度,屈服应力s=23
9、5mpa,I=423685。(1)强度校核纵骨强度条件:212=0.01257502250212236065=16.752=176 纵 骨 满 足要求外底板强度条件:=6222 =60.01250.01257502122 =3.662=110 甲板 满 足要求(2)稳定性校核纵骨稳定性要求212=0.01257502250212236065=16.752= 22(+)=3.1422105423685602250(+75012)外底板稳性条件6222 =60.01250.01257502122 =3.662=76(100)2=76(10012750)2=194.5612=(14)=235(1 2
10、354194.56)=1642外底板稳定性满足要求9、试校核一化学品船船中区域甲板板架中的甲板纵骨的稳定性。板架长边长度 a=2.8 米,短边长度b=0.63 米,板厚 t=10mm,纵骨尺寸为 220*4*10,钢材的弹性模量 e=200000n/mm,剖面积 f=2749mm,纵骨的剖面系数 w=2360650,甲板上单位面积的压力 p=14kpa,对于钢结构骨材的屈服应力为 235mpa。解:纵骨的稳定性条件212=141036302800212236065=24.412= 22(+)=3.14221054236856028002(2749+63010)=1177.65 12=(14)=
11、235(1 23541177.65)=223.2821215%的上层建筑;(3)不少于 3 个横舱壁或类似结构支柱的长甲板室。极限剖面模数:在极限弯矩作用下的船体最小剖面模数船体结构的分解:沿纵向分-船底板架,甲板板架,舷侧板架;沿横向分-舱壁板架和肋骨框架5 肋骨框架计算模型1)计算货舱肋骨时,取横梁不受载荷,下甲板也不受载荷,肋骨承受水头等于波面高度,但是不大于型深的载荷。2)计算上甲板横梁时,取上甲板横梁受载荷,下甲板横梁不受载荷,肋骨受水头等于波面高度的载荷。3)计算下甲板横梁时,所有横梁均承受载荷,肋骨承受水头等于波面高度的载荷。4)校核货舱肋骨在静水中的强度,横梁不受载荷,肋骨受水
12、头等于浅水头高度的载荷。应力集中:间断构件在其剖面形状与尺寸突变出的应力,在局部范围内会才生急剧增大的现象。6 集中应力的影响因素1)开口宽度与整个船宽的比值 b/B 增大,则应力集中系数增大。2)开口长宽比 LH/b ,应力集中系数减小。3)开口角隅处的形状。7 端部应力集中加强措施1 设置端部弧形过渡板,缓上层建筑端部应力集中。2 局部增加主体结构的板厚3 减缓甲板室端部应力集中措施:其侧壁与端壁接触的地方直接做成圆角,形成带圆角的围壁,降低甲板与围壁连续处的抗剪刚性系数。4 其他加强措施: 1)在船楼或者甲板室端部下面设置支柱、舱壁或者强度构件。2)船楼内强肋骨或者局部横舱壁应尽可能放置在与其下面水密舱壁或者其他强力构件同意垂直的平面内。3)在最下层甲板室端壁和侧壁上,设置间距为 9m 的局部舱壁。