船舶結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度設(shè)計(jì)報(bào)告書

1、5000 噸江海直達(dá)船 結(jié)構(gòu)規(guī)范計(jì)算書 第 35 頁 共 35 頁船舶結(jié)構(gòu)規(guī)范 設(shè)計(jì)書5000噸江海直達(dá)船 指導(dǎo)老師: 班級：船海1101班小組成員： 姓名： 學(xué)號(hào)： 姓名： 學(xué)號(hào)： 姓名： 學(xué)號(hào)： 姓名： 學(xué)號(hào)： 完成日期：2014/7/2目 錄一小組成員分工及貢獻(xiàn)度二小組設(shè)計(jì)任務(wù)三5000噸江海直達(dá)船說明四確定4800mm平臺(tái)構(gòu)件尺寸 （1）#5 #12區(qū)域 （2）#12#35區(qū)域 （3）#35#134區(qū)域 （4）#134船首區(qū)域五4800mm平臺(tái)甲板結(jié)構(gòu)圖六有限元建模及強(qiáng)度計(jì)算七課程設(shè)計(jì)總結(jié)八附件一小組成員分工及貢獻(xiàn)度1.成員分工按規(guī)范確定4800mm平臺(tái)甲板構(gòu)件尺寸： 繪制4800mm

2、平臺(tái)甲板結(jié)構(gòu)圖： #134船首有限元建模及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度直接計(jì)算： Word制作及后期整理： PPT制作： 2.貢獻(xiàn)度 xxx 1.0xxx 1.0xxx 1.0xxx 1.0二小組設(shè)計(jì)任務(wù)1.按照規(guī)范確定4800mm平臺(tái)甲板構(gòu)件尺寸，繪制甲板結(jié)構(gòu)圖2. #134船首區(qū)域有限元建模及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度直接計(jì)算三5000噸江海直達(dá)船說明一說明 本船主要運(yùn)輸?shù)V石及鋼材，兼顧煤碳及水泥熟料等貨物。航行于長江武漢至寧波中國近海航區(qū)及長江 A、B 級航區(qū)。船舶結(jié)構(gòu)首尾為橫骨架形式，中部貨艙區(qū)采用雙底雙舷、單甲板、縱骨架式形式，所有構(gòu)件尺寸均按 CCS國內(nèi)航行海船建造規(guī)范(2006)要求計(jì)算。1. 主要尺度設(shè)計(jì)水線長：

3、107.10米計(jì)算船長： 104.10米型寬： 17.5米型深： 7.6米結(jié)構(gòu)計(jì)算吃水： 5.8米2.主要尺度比長深比：寬深比：2. 肋距及中剖面構(gòu)件布置：尾#10以及#140首 肋距為#10#140 肋距為本船按規(guī)范要求的標(biāo)準(zhǔn)肋距為：1.2.8.1 肋骨、橫梁或縱骨（船底、舷側(cè)、甲板）的標(biāo)準(zhǔn)間距Sb應(yīng)按下式計(jì)算： ,且不大于式中：L船長，m。 本船標(biāo)準(zhǔn)間距：1.2.8.2在首尾尖艙內(nèi)，肋骨或舷側(cè)縱骨的標(biāo)準(zhǔn)間距應(yīng)為按本節(jié)1.2.8.1計(jì)算所得值和的較小者。本船首尾尖艙標(biāo)準(zhǔn)間距：四確定4800mm平臺(tái)構(gòu)件尺寸（1）#5 #12區(qū)域1.甲板且不小于平臺(tái)甲板：2.實(shí)肋板在每個(gè)肋位處均應(yīng)設(shè)置實(shí)肋板,其

4、腹板高度h、厚度t 和面板剖面積A ，應(yīng)分別不小于按下列各式計(jì)算所得之值:,但不必大于 式中：船寬,;型深,;船長，計(jì)算時(shí)取值不必大于。3. 壓載水艙艙壁上水平桁材桁材剖面模數(shù)應(yīng)不小于按下式計(jì)算所得之值:式中:桁材支持面積的寬度, ；由桁材跨距中點(diǎn)處量至深艙頂?shù)拇怪本嚯x,或量至溢流管頂垂直距離的一半, 取大者, ；桁材跨距, 。桁材的剖面慣性矩應(yīng)不小于按下式計(jì)算所得之值:取 其 4. 縱向非水密支承艙壁,則艙壁板的最小厚度在下層貨艙內(nèi)應(yīng)為,在甲板間艙內(nèi)應(yīng)為;（船長小于 時(shí),最小厚度均應(yīng)為。）5.支柱1.支柱負(fù)荷計(jì)算(2.10.1)對于支柱所受的載荷，應(yīng)按下式計(jì)算: 本區(qū)域取#-3和#3甲板下首

5、平臺(tái)支柱進(jìn)行計(jì)算：支柱位置支持長度a(m)支持寬度b(m)壓頭h(m)P1 (kN)P0 (kN)P (kN)尾樓甲板下右舷#-33.12143.8 43.8主甲板下#3,#-32.72.11.248 482.支柱剖面積(2.10.2)及支柱壁厚(2.10.3)2.10.2.1支柱的剖面積應(yīng)不小于按下式計(jì)算所得之值： 2.10.3.1管形支柱的壁厚t應(yīng)不小于按下列兩式計(jì)算所得之值： 管形支柱的最小壁厚：船長時(shí)為時(shí)為；時(shí)為。本船#-3和#3主甲板下首平臺(tái)支柱進(jìn)行計(jì)算如下：區(qū) 域負(fù)荷P(kN)長度l(m)擬取 r A IAt1t2實(shí)取 機(jī)艙平臺(tái)上214.82108143.3541.3466.823

6、.38.42.710814（2）#12#35區(qū)域1. 甲板（2.4.5）甲板負(fù)荷不超過的下甲板和平臺(tái)甲板2.4.5.2 第3甲板和平臺(tái)甲板的厚度t，應(yīng)不小于按下式計(jì)算所得之值： ，且不小于式中：骨材間距，m，計(jì)算時(shí)取值應(yīng)不小于骨材的標(biāo)準(zhǔn)間距。 ：機(jī)艙平臺(tái)橫梁間距由上可知平臺(tái)甲板厚度取是合適的。2. 甲板骨架（2.8）1. 機(jī)艙平臺(tái)甲板的計(jì)算壓頭（2.8.1.1）由規(guī)范表2.8.1.1，可知機(jī)艙平臺(tái)甲板計(jì)算壓頭取2. #12#35機(jī)艙平臺(tái)甲板骨架（1）橫梁（2.8.2）甲板橫梁的剖面模數(shù)應(yīng)不小于按下式計(jì)算所得之值： 式中：系數(shù)，根據(jù)橫梁所在區(qū)域的甲板(包括橋樓和尾樓甲板)總層數(shù)決定：對于層，對于

7、層，對層，對于層及層以上，對于首樓甲板，；、 系數(shù)，見表 2.8.2.1；型深，；d吃水，；s橫梁間距，；甲板計(jì)算壓頭， 見本節(jié) 2.8.1.1；橫梁跨距, ，計(jì)算時(shí)取值應(yīng)不小于。=由規(guī)范計(jì)算得到剖面模數(shù)：實(shí)際構(gòu)件的剖面模數(shù)的計(jì)算： 計(jì)算時(shí)需要考慮附連帶板，對于橫梁，規(guī)范如下： 1.2.2.2次要構(gòu)件的帶板寬度，取為1個(gè)骨材間距。 所以，本船橫梁附連帶板寬度取為 實(shí)際構(gòu)件的剖面模數(shù)為構(gòu)件和附連帶板的整體剖面模數(shù)鋼材型號(hào)的選?。菏褂们虮怃撔吞?hào)選擇器可以得到滿足要求的球扁鋼型號(hào)為：14a 又有規(guī)范如下： 2.8.2.3甲板橫梁的腹板高度應(yīng)不小于。綜上所述，從安全方面考慮，將此處球扁鋼型號(hào)選為:14

8、a 其，腹板高度。（2）橫骨架式甲板縱桁（2.8.3）2.8.3.2 支持橫梁的甲板縱桁的剖面模數(shù)應(yīng)不小于按下式計(jì)算所得之值： 式中：b甲板縱桁所支承面積的平均寬度，； h甲板的計(jì)算壓頭，見本節(jié)2.8.1.1； 甲板縱桁的跨距，。 2.8.3.5 甲板縱桁的剖面慣性矩應(yīng)不小于按下式計(jì)算所得之值： 式中：本節(jié)所要求的甲板縱桁剖面模數(shù)，cm3 甲板縱桁的跨距，m對于本船，其中，取#16，#23兩處支柱之間的距離4.69m。 2.8.3.6 甲板縱桁的腹板高度應(yīng)不小于橫梁穿過處的切口高度的1.6倍。對切口的設(shè)計(jì)，應(yīng)使腹板上的應(yīng)力集中為最小。甲板縱桁腹板的厚度應(yīng)不小于其高度的加。 由規(guī)范，1.2.2.

9、1 主要構(gòu)件帶板的有效剖面積A應(yīng)按下列各式確定,但取值不小于面板剖面積: (1) 安裝在平板上: 式中: 系數(shù),等于,但不大于; 主要構(gòu)件所支承的面積的平均寬度,; 主要構(gòu)件的長度,; 帶板的平均厚度,;根據(jù)上述規(guī)范，本船所以帶板的有效剖面積為：綜上，取 其參數(shù)為 （由1.2.4.2算得）（3）橫骨架式強(qiáng)橫梁（2.8.4）2.8.4.1 對于支持甲板縱桁的強(qiáng)橫梁，其尺寸應(yīng)由直接計(jì)算確定。計(jì)算時(shí)，假定強(qiáng)橫梁兩端為剛性固定，并承受由甲板縱桁傳遞的集中載荷，許用彎曲應(yīng)力為。2.8.4.2 支持甲板縱桁的強(qiáng)橫梁的剖面慣性矩應(yīng)不小于按下式計(jì)算所得之值： 式中：按2.8.4.1計(jì)算所得的強(qiáng)橫梁剖面模數(shù)，；

10、強(qiáng)橫梁跨距 m。本船的強(qiáng)橫梁不支持甲板縱桁，考慮制造方便，取與縱桁相同的尺寸，即：強(qiáng)橫梁取 其參數(shù)為 顯然該尺寸滿足2.8.4.2要求，由于認(rèn)為不支撐甲板縱骨，故按2.8.4.2得出的結(jié)果是偏于安全的。3. 支柱（2.10）1.支柱負(fù)荷計(jì)算(2.10.1)2.10.1.1對于支柱所受的載荷，應(yīng)按下式計(jì)算: 式中: 支柱所支持的甲板面積的長度,，見圖2.10.1.1; 支柱所支持的甲板面積的平均寬度,，見圖2.10.1.1; 支柱所支持的甲板的計(jì)算壓頭,，見本章2.8.1.1; 上方支柱所傳遞的載荷, ,按簡支梁支座反力計(jì)算。 本船取#23機(jī)艙甲板下首平臺(tái)支柱進(jìn)行計(jì)算：支柱位置支持長度a(m)支

11、持寬度b(m)壓頭h(m)P1 (kN)P0 (kN)P (kN)#23主甲板下機(jī)艙平上4.453.41.2128.1876.9205.1#23主甲板下機(jī)艙平下4.453.42.6277.7205.1482.82.支柱剖面積(2.10.2)及支柱壁厚(2.10.3)2.10.2.1支柱的剖面積應(yīng)不小于按下式計(jì)算所得之值： 式中：支柱所受的載荷， 見本節(jié)2.10.1.1； 支柱的有效長度，為支柱全長的0.8倍； 支柱剖面的最小慣性半徑，, 2.10.3.1管形支柱的壁厚t應(yīng)不小于按下列兩式計(jì)算所得之值： 式中：支柱所受的載荷，,見本節(jié)2.10.1.1； 見本節(jié)2.10.2.1； 管形支柱的平均直

12、徑，。 管形支柱的最小壁厚：船長時(shí)為；時(shí)為；時(shí)為。本船#23主甲板下首平臺(tái)支柱進(jìn)行計(jì)算如下：區(qū) 域負(fù)荷P(kN)長度l(m)擬取 r A IAt1t2實(shí)取 機(jī)艙平臺(tái)上203.82.2108143.3541.3466.822.97.82.3510212 機(jī)艙平臺(tái)下365.62.3146144.8258.1139037.29.033.310814（3）#35#134區(qū)域1.甲板本船#35#134平臺(tái)甲板厚度：本船#35#134實(shí)取平臺(tái)甲板厚度：2.甲板骨架1.計(jì)算壓頭（2.8.1.1）此處平臺(tái)為儲(chǔ)物倉平臺(tái)，計(jì)算壓頭2.甲板縱骨2.8.5.2貨物甲板縱骨剖面模數(shù)應(yīng)不小于按下列兩式計(jì)算所得之值： ,對

13、 ； ,對 。式中：s縱骨間距，；甲板的計(jì)算壓頭，；按本節(jié)2.8.1.1的規(guī)定，但在船中部區(qū)域內(nèi)的甲板開口線以外，；l縱骨跨距，,計(jì)算時(shí)取值應(yīng)不小于；船長，計(jì)算時(shí)取值不必大于。對于本船，4800平臺(tái)為儲(chǔ)物倉平臺(tái)；船長；在#35#134間，縱骨可分為四段，分別是#35#83、#83#86、#86#130以及#130#134，為了節(jié)約建造成本，選其中最長的一段縱骨即#35#83段縱骨來計(jì)算，其余各段均選用與該段相同規(guī)格的骨材，計(jì)算如下： 縱骨間距，甲板的計(jì)算壓頭，縱骨跨距，船長。所以本船#35#83的甲板縱骨所需的最小剖面模數(shù)為： 實(shí)際構(gòu)件的剖面模數(shù)的計(jì)算：本船縱骨附連帶板寬度取為實(shí)際構(gòu)件的剖面模

14、數(shù)為構(gòu)件和附連帶板的整體剖面模數(shù)鋼材型號(hào)的選?。菏褂们虮怃撔吞?hào)選擇器可以得到滿足要求的球扁鋼型號(hào)為：143.甲板強(qiáng)橫梁2.8.7.3支持甲板縱骨的強(qiáng)橫梁剖面模數(shù)應(yīng)不小于按下式計(jì)算所得之值： 式中：強(qiáng)橫梁間距，；甲板的計(jì)算壓頭，按本節(jié)2.8.1.1的規(guī)定；強(qiáng)橫梁跨距，。2.8.7.6支持甲板縱骨的強(qiáng)橫梁剖面模數(shù)慣性矩 應(yīng)不小于按下式計(jì)算所得之值： 式中：本節(jié)所規(guī)定的強(qiáng)橫梁剖面模數(shù)，；強(qiáng)橫梁跨距，。對于本船，強(qiáng)橫梁間距沿船長方向略有不同，為了節(jié)約建造成本，選間距最長的一段來計(jì)算，其余各段均選用與該段規(guī)格相同的桁材，計(jì)算如下：強(qiáng)橫梁間距，甲板計(jì)算壓頭，強(qiáng)橫梁跨距。 帶板的有效剖面積為： 綜上，取其

15、(由1.2.4.2算得）3.艙壁骨架本船#83、#86、#130處的橫艙壁均為水密平面艙壁。1.艙壁板規(guī)范中有：平面艙壁板的厚度t應(yīng)不小于按下式計(jì)算所得之值，但應(yīng)不小于： 式中：扶強(qiáng)材間距，; 在舷側(cè)處由列板下緣量到艙壁甲板的垂直距離，但取值應(yīng)不小于。對于本船：所以，2.艙壁扶強(qiáng)材規(guī)范中有：艙壁扶強(qiáng)材的剖面模數(shù)應(yīng)不小于按下式計(jì)算所得之值： 式中：扶強(qiáng)材間距，； 在舷側(cè)處由扶強(qiáng)材跨距中點(diǎn)量到艙壁甲板的垂直距離，,但取值不小于; 扶強(qiáng)材跨距，； 系數(shù)，按下面情況選?。?，扶強(qiáng)材端部不連接或與無扶強(qiáng)的板直接連接； ，扶強(qiáng)材端部用肘板連接，扶強(qiáng)材端部直接通縱向構(gòu)件搭接。對于本船：。所以， 計(jì)算時(shí)需要考

16、慮附連帶板，本船扶強(qiáng)材附連帶板寬度取為。使用球扁鋼型號(hào)選擇器可以得到滿足要求的球扁鋼型號(hào)為：22（4）#134船首區(qū)域1.甲板 ，且不小于式中：骨材間距，計(jì)算時(shí)計(jì)算時(shí)取值應(yīng)不小于骨材的標(biāo)準(zhǔn)間距。本船平臺(tái)甲板厚度：其中船首骨材標(biāo)準(zhǔn)間距為 本船實(shí)取首部平臺(tái)甲板厚度： 2.甲板骨架1.計(jì)算壓頭（2.8.1.1）此處平臺(tái)為儲(chǔ)物倉平臺(tái)，計(jì)算壓頭2.甲板橫梁甲板橫梁的剖面模數(shù) 應(yīng)不小于按下式計(jì)算所得之值： 對于本船，4800平臺(tái)為儲(chǔ)物倉平臺(tái)，橫梁所在區(qū)域甲板總層數(shù)為3層，取(取結(jié)構(gòu)吃水)，(跨距點(diǎn)并非按規(guī)范確定，偏于保守)，所以本船#140船首的甲板橫梁所需的最小剖面模數(shù)為：實(shí)際構(gòu)件的剖面模數(shù)的計(jì)算：計(jì)算

17、時(shí)需要考慮附連帶板，本船橫梁附連帶板寬度取為實(shí)際構(gòu)件的剖面模數(shù)為構(gòu)件和附連帶板的整體剖面模數(shù)使用球扁鋼型號(hào)選擇器可以得到滿足要求的球扁鋼型號(hào)為：12 又有規(guī)范如下： 甲板橫梁的腹板高度應(yīng)不小于。綜上所述，從安全方面考慮，將此處球扁鋼型號(hào)選為:12 其。3.甲板縱桁 支持橫梁的甲板縱桁的剖面模數(shù)應(yīng)不小于按下式計(jì)算所得之值： 甲板縱桁的剖面慣性矩 應(yīng)不小于按下式計(jì)算所得之值： 對于本船，其中， 取#142#146兩處支柱之間的距離。 主要構(gòu)件帶板的有效剖面積A應(yīng)按下列各式確定,但取值不小于面板剖面積: 根據(jù)上述規(guī)范，本船所以帶板的有效剖面積為：綜上，取 其 （由1.2.4.2算得）4.甲板強(qiáng)橫梁

18、強(qiáng)橫梁尺寸和縱桁取為一樣 即，取 5.橫梁為了制造方便，該處的橫梁和#134船首的橫梁取為一樣的尺寸，即12。3.水密艙壁 #134#140為深艙，采用下列規(guī)范。1.#140艙壁（防撞艙壁）2.12.2.1計(jì)算防撞艙壁構(gòu)件時(shí),其值應(yīng)為相應(yīng)規(guī)定高度的倍。 2.13.2.1平面艙壁板厚度t應(yīng)不小于按下式計(jì)算所得之值: 式中: 扶強(qiáng)材間距,； 由艙壁板列下緣量至深艙頂?shù)拇怪本嚯x,或量至溢流管頂垂直距離的一半,取較大者,。 板的厚度應(yīng)不小于:當(dāng)時(shí)為；當(dāng)時(shí)為；當(dāng)時(shí)為。 對于本船，所以防撞艙壁厚度為：實(shí)取2.#134 艙壁 ，所以艙壁厚度為：實(shí)取 3.艙壁水平桁 2.13.5.1桁材剖面模數(shù)應(yīng)不小于按下式

19、計(jì)算所得之值: 式中: 桁材支持面積的寬度, ； 由桁材跨距中點(diǎn)處量至深艙頂?shù)拇怪本嚯x,或量至溢流管頂垂直距離的一半, 取大者, ； 桁材跨距, 。 2.13.5.2桁材的剖面慣性矩應(yīng)不小于按下式計(jì)算所得之值: 式中: 同本節(jié)2.13.5.1。 2.13.5.3桁材腹板高度應(yīng)不小于被支持的艙壁扶強(qiáng)材腹板高度的2.5倍,腹板的厚度應(yīng)不小于在桁材平面處艙壁板的厚度,面板的寬度應(yīng)不大于腹板高度或面板厚度的35倍。 2.13.5.4桁材的末端應(yīng)用肘板連接。肘板應(yīng)延伸至鄰近的肋骨或艙壁扶強(qiáng)材,肘板的尺寸應(yīng)符合本篇1.2.7的有關(guān)規(guī)定。 對于本船，所以帶板面積為：綜上，取 其 4.舷側(cè)縱桁（深艙）2.13

20、.6.2支持肋骨的舷側(cè)縱桁除應(yīng)符合本節(jié)2.13.5.32.13.5.5的要求外,其剖面模數(shù)和慣性矩應(yīng)不小于按下列兩式計(jì)算所得之值: 式中:桁材支持面積的寬度, ； 由桁材跨距中點(diǎn)量至深艙頂?shù)拇怪本嚯x,或量至溢流管頂垂直距離的一半,取較大者,但不小于由桁材跨距中點(diǎn)量至上甲板的垂直距離或量至平板龍骨以上( 為吃水)處的垂直距離的較小者，; 桁材跨距, 。對于本船，所以帶板面積為：綜上，取 其 5.制蕩艙壁水平桁2.13.2.1平面艙壁板厚度t應(yīng)不小于按下式計(jì)算所得之值: 式中: 扶強(qiáng)材間距, ； 由艙壁板列下緣量至深艙頂?shù)拇怪本嚯x,或量至溢流管頂垂直距離的一半,取較大者, 。 板的厚度應(yīng)不小于:當(dāng)

21、時(shí)為；當(dāng)時(shí)為；當(dāng)時(shí)為。對于本船，,實(shí)取。2.13.5.1桁材剖面模數(shù)W應(yīng)不小于按下式計(jì)算所得之值: 式中: 桁材支持面積的寬度, ； 由桁材跨距中點(diǎn)處量至深艙頂?shù)拇怪本嚯x,或量至溢流管頂垂直距離的一半, 取大者； 桁材跨距, 。 2.13.5.2桁材的剖面慣性矩應(yīng)不小于按下式計(jì)算所得之值: 式中: 同本節(jié)2.13.5.1。 對于本船， ，帶板面積為：綜上，取 其 6.支柱1.本船取#146主甲板下首平臺(tái)支柱進(jìn)行計(jì)算：支柱位置支持長度a(m)支持寬度b(m)壓頭h(m)P1 (kN)P0 (kN)P (kN)#146主甲板下首平上2.12.61.246.3129.1175.4#146主甲板下首平

22、下2.12.62.6100.2175.4275.62.支柱剖面積(2.10.2)及支柱壁厚(2.10.3)本船#146主甲板下首平臺(tái)支柱進(jìn)行計(jì)算如下：區(qū) 域負(fù)荷P(kN)長度l(m)擬取 r A IAt1t2實(shí)取 首平臺(tái)上175.42.0102123.2133.9349.619.35.82.5510212 首平臺(tái)下275.62.8108143.3541.3466.834.59.62.710814五4800mm平臺(tái)甲板結(jié)構(gòu)圖4800mm平臺(tái)甲板結(jié)構(gòu)圖見附件一（注：其中的總縱剖面沒有標(biāo)注，僅供對照）六有限元建模及強(qiáng)度計(jì)算1.計(jì)算前的分析由基本結(jié)構(gòu)圖可知，有限元分析對象為4800mm平臺(tái)#134船首

23、區(qū)域，模型主要有平臺(tái)板、橫梁、強(qiáng)橫梁、縱桁、支柱等等，為了邊界處理，在建模時(shí)可以將該區(qū)域艙壁建到模型中。建模時(shí)，以船長方向?yàn)閤軸,船寬方向?yàn)閥軸,吃水方向?yàn)閦軸。由于分析區(qū)域位于儲(chǔ)物倉，所以可將載荷近似為均布載荷，并可取得偏大，使結(jié)果偏于安全。具體有限元計(jì)算過程如下所示。2.模型建立模型采用SolidWorks實(shí)體建模，所建模型如下圖所示。將建好的幾何模型保存成.lges格式，導(dǎo)入到ansys中。對導(dǎo)入結(jié)果進(jìn)行修改，所得結(jié)果如下：3.分析前處理1.材料：由于本船為鋼質(zhì)船舶，所以采用材料均采用鋼，楊氏模量E=2.1105Mpa,泊松比=0.3。2.單元：分析中所用單元及其實(shí)常數(shù)如下所示：編號(hào)單元

24、名稱單元參數(shù)所用對象1Shell181（參數(shù)為板厚）5mm錨鏈艙圍壁27mm平臺(tái)板、縱艙壁38mm縱桁、強(qiáng)橫梁腹板410mm#134橫艙壁512mm#140橫艙壁6Beam188（參數(shù)為截面類型）12#球扁鋼橫梁7Link180（參數(shù)為截面積）100mm2縱桁、強(qiáng)橫梁面板8223213mm2支柱3.網(wǎng)格劃分依次用上面所給單元進(jìn)行單元?jiǎng)澐?，單元?shù)量參考了散貨船結(jié)構(gòu)直接計(jì)算指南，考慮到本區(qū)域邊界不規(guī)整，所以在單元?jiǎng)澐謺r(shí)，單元大小小于規(guī)范要求。具體數(shù)據(jù)如下表所示：區(qū)域船寬方向吃水方向船長方向艙壁平臺(tái)上方2210-平臺(tái)下方2215-錨鏈艙圍壁3105支柱平臺(tái)上方-10-平臺(tái)下方-15-平臺(tái)板設(shè)置ele

25、ment edge size為300縱桁、強(qiáng)橫梁、橫梁劃分網(wǎng)格大小與平臺(tái)板相一致局部無法采用映射網(wǎng)格的地方使用了自由網(wǎng)格劃分或者三角形單元。劃分單元總數(shù)為：6540個(gè)劃分結(jié)果如下圖所示：4.加載與求解1.約束處理本區(qū)域的約束處理主要在于艙壁、錨鏈艙圍壁以及舷側(cè)和支柱處。為了便于對比，設(shè)置約束是分別在艙壁、錨鏈艙圍壁以及舷側(cè)處設(shè)置了簡支和固支兩種邊界條件。支柱處則處理為剛固。2.載荷設(shè)置根據(jù)前述分析，此處采用均布載荷，壓力大小取按規(guī)范計(jì)算時(shí)所取水頭:h=2.0m。壓載水艙處的水平桁由于上下壓力抵消，所以載荷為零。由于本次任務(wù)主要為分析平臺(tái)板，所以不考慮艙壁處的靜水壓力。根據(jù)前述規(guī)定，此處所用單位

26、體系為：長度mm，壓力Mpa。3.求解及結(jié)果顯示簡支約束結(jié)果如下：z方向變形從上圖可以看出,結(jié)構(gòu)的最大豎向變形約為4mm。vonMises Stress從上圖看出，結(jié)構(gòu)的最大應(yīng)力為93.5Mpa簡支約束結(jié)果如下：z方向變形從上圖看出，結(jié)構(gòu)的最大豎向位移約為3.5mm，比簡支約束時(shí)要小，但差別不是很明顯，所以近似計(jì)算時(shí)就可以取為簡支約束。vonMises Stress從上圖看出，結(jié)構(gòu)的最大應(yīng)力約為89Mpa，比兩端簡支時(shí)小，所得結(jié)論與豎向位移得出的結(jié)論一樣。5.強(qiáng)度衡準(zhǔn)通過有限元計(jì)算可以得到結(jié)構(gòu)的應(yīng)力為：1=74.36Mpa，而規(guī)范要求如下表所示。對于Q235鋼，材料系數(shù)取K=1，所以1=210

27、Mpa，符合規(guī)范要求。綜上所述，通過有限元計(jì)算得出，所設(shè)計(jì)的平臺(tái)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度符合要求。七課程設(shè)計(jì)總結(jié)個(gè)人總結(jié)這次課程設(shè)計(jì)我們主要負(fù)責(zé)船體4800mm甲板構(gòu)建的尺寸確定和計(jì)算校核，在這個(gè)過程中我們學(xué)會(huì)了很多總體性的知識(shí)，它是各個(gè)知識(shí)有機(jī)的組合，可以讓我對整個(gè)船舶結(jié)構(gòu)有個(gè)整體的把握。剛開始很多都不懂， 后來看了很多遍規(guī)范書，才開始明白怎么根據(jù)規(guī)范進(jìn)行計(jì)算。確定縱骨，橫梁，縱桁，強(qiáng)橫梁的間距和跨距，最復(fù)雜的是甲板水頭的計(jì)算，不同的位置有不同的取值，然后是根據(jù)圖紙確定計(jì)算公式的系數(shù)。在選取合適的型材型號(hào)時(shí)，要計(jì)入附連翼板的面積。計(jì)算和校核過程中犯了很多錯(cuò)誤，也走了很多彎路，但還是經(jīng)過努力克服了。尤其是甲板

28、各個(gè)不同區(qū)域有不同的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，要分部分進(jìn)行計(jì)算，然后得到整體的結(jié)構(gòu)尺寸。這次課程設(shè)計(jì)雖然只是個(gè)小小的實(shí)踐， 但是對于以后的船舶強(qiáng)度設(shè)計(jì)具有很好的指導(dǎo)和啟蒙意義！ xxx本次課程設(shè)計(jì)中，組長分配給我的任務(wù)是包括編制中期報(bào)告，需要對前半段的課程設(shè)計(jì)有一個(gè)總結(jié)和概括，并且對后半段的設(shè)計(jì)任務(wù)提出各任務(wù)進(jìn)行思路；編寫中期匯報(bào)的過程中，我對本次課程設(shè)計(jì)有了一個(gè)總體的認(rèn)識(shí)，并且讓我對本次船舶強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)有了總體性的了解；參與設(shè)計(jì)方面，我的任務(wù)是確定#5-#12的船舶結(jié)構(gòu)各構(gòu)件的尺寸，在此過程當(dāng)中，需要對基本結(jié)構(gòu)圖有較為清楚的識(shí)別，但是由于自己的疏忽，有很多構(gòu)件被遺漏了，而且自己對規(guī)范不熟悉，因此在

29、這過程當(dāng)中遇到很多問題和讀圖錯(cuò)誤，但是都在組員的發(fā)現(xiàn)下得到解答和改正，最后完整的確定出了各個(gè)構(gòu)件的合理尺寸；在最后的總結(jié)中，參照所得出的船舶結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)報(bào)告，我將本組的所有計(jì)算結(jié)果以ppt的形式陳述出來，讓我再次回顧了一遍整個(gè)課程設(shè)計(jì)的過程，在此當(dāng)中組長也在里面發(fā)現(xiàn)了很多問題，因此在最后的總結(jié)中，課設(shè)的報(bào)告再次得到完善；這次課程設(shè)計(jì)主要得益于我們組組長系統(tǒng)合理的任務(wù)分配和時(shí)間安排，以及組長細(xì)心的問題發(fā)現(xiàn)以及耐心的指導(dǎo)，組長能力很強(qiáng)，因此，我被分配到的任務(wù)并不多，但每次都在預(yù)定時(shí)間之前完成，而且在發(fā)現(xiàn)問題后都及時(shí)改正了；此外，有限元建模部分主要是組長自己包攬的，因此我對有限元建模部分主要的設(shè)計(jì)過

30、程并不清楚，這也是我需要改進(jìn)的地方，希望以后對有限元部分加強(qiáng)學(xué)習(xí)；總之，這次課程設(shè)計(jì)讓我學(xué)會(huì)了如何按照船舶參數(shù)查取規(guī)范確定構(gòu)件尺寸，也培養(yǎng)了我獨(dú)立思考以及分析問題尋求幫助并解決問題的能力，也培養(yǎng)了我團(tuán)隊(duì)分工協(xié)作的能力，然而，我要學(xué)習(xí)的地方還有很多，并不能就此止步而滿足于此，希望在以后的課程設(shè)計(jì)中能做的更好。xxx這次課程設(shè)計(jì)，再加上上半學(xué)期的大作業(yè)，讓我透過書本上的文字，對船舶強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)這門課有了更深的認(rèn)識(shí)和了解。雖然我們組只是完成4800mm平臺(tái)，而且還是4個(gè)人分工，雖然我們只是參照原船做一些依樣畫葫蘆的工作，但也確實(shí)學(xué)到了很多。首先是讓我對船舶的骨架結(jié)構(gòu)有了一個(gè)更深了了解，這其中我還犯過一個(gè)錯(cuò)誤：認(rèn)為縱骨的支座只是艙壁，因此在算剖面系數(shù)的時(shí)候把縱骨跨距取成了30幾米，導(dǎo)致算得的剖面模數(shù)太大，而后面才知道縱骨跨距是算強(qiáng)橫梁之間的距離。然后因?yàn)檫@次課設(shè)也讓我更了解了對各個(gè)構(gòu)件進(jìn)行選擇、校核，而這是在其他課程中不曾接觸到的。另外，這次課設(shè)也讓我對autocad的掌握程度有了很大提高。在最后