船舶強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)答案

3、一海船垂線間長(zhǎng)Lpp=160m,設(shè)計(jì)時(shí)將分為20個(gè)理論站，機(jī)艙內(nèi)有一主機(jī)，機(jī)電設(shè)備重量P=1000KN,主機(jī)跨2-3,3-4,4-5三個(gè)理論站，距離3-4站跨中位置a=3m，現(xiàn)要將該船進(jìn)行局部性重力調(diào)整，使其主機(jī)重量分布2-3,3-4,4-5三個(gè)理論站,根據(jù)局部重力分配原則,試問(wèn)分布到2-3,3-4,4-5三個(gè)理論站的均布重力分布分別為多少。解：將三個(gè)理論站等分為2個(gè)理論站。Pi=750/CjYP2=250Kj￥-P^lr=P-a將匕分布列2-3,3-4力分布分別為多少。解：將三個(gè)理論站等分為2個(gè)理論站。Pi=750/CjYP2=250Kj￥-P^lr=P-a將匕分布列2-3,3-4兩個(gè)理論站Ei+生二Klr 、 1二〔仏-也）M二耳?瓦也將P2分布列3-4,4-5兩個(gè)理論站也+已2=氏[P21=SG2SKN[P12=137.5/CjVp￡2川卑\5Pi P21\I11.5aLi.5ALP11P21PiP12P2P22-QPa-P^Al'=P^-^分配到2-3,3-4,4-5的重力分別為"&i=62.5JCjV是＜=137.5^— =70.312S^4-5-^=23.437S10、某箱型船，長(zhǎng)l=120m，寬b=20m，在淡水中正浮時(shí)吃水為6米，假設(shè)船的質(zhì)量沿船長(zhǎng)均勻分布，將一個(gè)100t的載荷加在船中后50米處的一點(diǎn)上，試畫出其載荷，剪力和彎矩曲線，并計(jì)算此時(shí)船中的彎矩值4、 一海船垂線間長(zhǎng)Lpp=100m，設(shè)計(jì)時(shí)將其分為20個(gè)理論站，其尾部超出理論站L0站后的船體重量P=1000kn,超出0站的距離a=2m，現(xiàn)將其對(duì)該船進(jìn)行局部重力調(diào)整，使其尾部重量分布到0-1,1-2理論站，根據(jù)局部重力分配原則，試0-1.1-2站的重力分布為多少？人_九=氣（p±=1900巴匚山—片十加=P~jT（巴=9005、 某矩形剖面鋼船，其剖面尺寸如圖：船長(zhǎng)L=72米，型寬B=12米，艙口邊板b=3米，型深D=7.5米，吃水d=5.0米（淡水中）,假定船重量曲線為三角形（首尾端為零,船中最大）,分別畫出重量曲線、浮力曲線、載荷曲線、靜水力曲線、靜水彎矩曲線圖；同時(shí)求最大的靜水彎矩。取甲板的許用應(yīng)力為[o]=1000kgf/cm2,試求剛好滿足許用應(yīng)力時(shí)的甲板厚度。（假設(shè)甲板是等厚的）解：船在靜水受力平衡：…二■＞二心二p重力方程：】二？二P嚴(yán)二1.?■:"■:二■:二■：".?=-222■：?'?■-

y(KN)=^=^^^72=4-2536 =1176浮力方程：一：=/j="1■:「：=-1?2： 「：="：■?由載荷曲線，我們可求出載荷曲線方程y=—xjc—588(3<j<36)98y=——xr+1764(36 <72)1176KN精品文檔嘰重力曲線72y(KN)=^=^^^72=4-2536 =1176浮力方程：一：=/j="1■:「：=-1?2： 「：="：■?由載荷曲線，我們可求出載荷曲線方程y=—xjc—588(3<j<36)98y=——xr+1764(36 <72)1176KN精品文檔嘰重力曲線72「(m)98MCx)???只要對(duì)載荷曲線經(jīng)行積分，就可以得剪力曲線和彎矩曲線，而圖都是左右對(duì)稱的，故有580)cJ%=-^Xjc2—588xy(KN)MCx)=x—588\dxdx=9872Jx(m)；?當(dāng)0=18時(shí)N(x)二5292-10581=-5292KN588KNy（KN浮力曲線005880x(m)127008KNy=光時(shí)NGc)=21168-21688=0y(KN)588載荷曲線y(KN):°l：J譏,l：-'當(dāng)■■■588時(shí)二：：=sin-時(shí)MCx)=2S4016-.<1血72TTr ■!巴x(m)55256=-635040381024=-127008KNy(KN)i 5292KN5292KN^x（m） 彎矩曲線6、有一縱骨架式船舶，其型深為4米，第一次近似計(jì)算船舯剖面要素時(shí)，參考軸選在基線上2米處，并得到如下數(shù)據(jù)（對(duì)半剖面）：面積(cm2)靜矩(cm2m)慣性矩(cm2cm2)參考軸以上4008601500參考軸一下8009801000該剖面受到最大彎曲力矩為25000KN.m（縱骨間距為600毫米）。試計(jì)算：若甲板板的厚度為15毫米，求第二次計(jì)算時(shí)甲板板的折減系數(shù)。B-1204976X105M2500XIO3x103d=了詞=X2.1X103=105.5MPaE=-= =4976X105M2500XIO3x103d=了詞=X2.1X103=105.5MPaloot 100loot 100x15 1%=T6(—5=76X =47皿加>二殲■■'g<§cr■■-無(wú)需折械:折減系數(shù)中=丄。7、某型深3.5m,型寬6m的橫骨架式的船舶，第一次近似計(jì)算船腫剖面要素時(shí)，參考軸選在基線1.5m處,并得到如下數(shù)據(jù)(對(duì)半剖面):面積(cm2)靜矩(cm2m)慣性矩(cm2cm2)參考軸以上49280341467參考軸一下105210351240該船于中拱狀態(tài)受到最大彎曲力矩為24940KN.m,計(jì)算使船底板在第二次計(jì)算時(shí)的折減系數(shù)不小于0.5(肋骨為500)每檔肋骨設(shè)一實(shí)肋板，縱骨間距4m,該船底板的最小厚度至少為多少？止二》川二492+1052=1544cm2E二工￡咼=止二》川二492+1052=1544cm25 -231.6e= 1544=-0.15 I二2(c—護(hù)朋二2x(2737-0.152X1544)=5344.52cm.2cm2M24540x19sx103焉=了詞=X13&X103=粽嘶氏ffCF化=認(rèn)-w佛A058、已知，一貨船船底板為縱骨架式，板格長(zhǎng)邊長(zhǎng)度為a=2.25米，短邊長(zhǎng)度b=0.75米，板厚t=1.2mm，普通鋼型材Q]=176mpa，普通鋼板材ffCF化=認(rèn)-w佛A058、已知，一貨船船底板為縱骨架式，板格長(zhǎng)邊長(zhǎng)度為a=2.25米，短邊長(zhǎng)度b=0.75米，板厚t=1.2mm，普通鋼型材Q]=176mpa，普通鋼板材Q]=110mpa，縱骨的剖面模數(shù)w=236065立方米，根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，板的彎曲時(shí)系數(shù)k1=0.026,k2=0.0125,k3=0.038,k4=0.0571,k5=0.0833鋼材的彈性模量e=200000n/mm作用在船底單位面積上的壓力為12.5kn/m，試校核該貨船船底板板架的局部強(qiáng)度，屈服應(yīng)力[祠=235mpa，I=423685。(1)強(qiáng)度校核縱骨強(qiáng)度條件：F如9.0125X750X2250=話二 遼心血5二蘭⑹-兀-縱麗足要求外底板強(qiáng)度條件6x0.0125X0.0125X750212=5.66jV/7nm"<[5]=llOJWPa.甲扳滿足要求(2)穩(wěn)定性校核縱骨穩(wěn)定性要求12w9.0125x750X2250312x236065=1氐75則mm23.14=x2xl05x4236&560叫== 2250X(f+7&0X12)外底板穩(wěn)性條件6爲(wèi)尸臚bx：0.0125 75°=3i6Wmm2[ 235=23&x[l-4xl9456[ 235=23&x[l-4xl9456_14x10sx630x28092_24.41=2Z3.28^/mm'■石=毎（1_忒???外底板穩(wěn)定性滿足要求9、試校核一化學(xué)品船船中區(qū)域甲板板架中的甲板縱骨的穩(wěn)定性。板架長(zhǎng)邊長(zhǎng)度a=2.8米，短邊長(zhǎng)度b=0.63米，板厚t=10mm,縱骨尺寸為220*4*10,鋼材的彈性模量e=200000n/mm,剖面積f=2749mm,縱骨的剖面系數(shù)w=2360650，甲板上單位面積的壓力p=14kpa，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)骨材的屈服應(yīng)力為235mpa。解：縱骨的穩(wěn)定性條件12w_ 12X2360653,14局部重力分配原則,若滿足靜力等效原則1.重力大小保持不變2.重力垂心縱向坐標(biāo)保持不變3.分配到理論站的范圍應(yīng)與該項(xiàng)重力的實(shí)際分功范圍相同或大致相同2局部重力分配原則,若滿足靜力等效原則1.重力大小保持不變2.重力垂心縱向坐標(biāo)保持不變3.分配到理論站的范圍應(yīng)與該項(xiàng)重力的實(shí)際分功范圍相同或大致相同2靜水浮力水線是如何繪制的1）得到船舶的重心,重力。邦戎曲線,靜水力曲線2）對(duì)船舶浮態(tài)作調(diào)整,知道滿足精度要求。得到船舶的首尾吃水,即水線面位置3）在邦戎曲線上根據(jù)靜水位置得到各理論站的靜水面積值4）算得各站的浮力值,再加浮力進(jìn)行線性擬合,得浮力曲線。3靜水N,M曲線有何特點(diǎn)1）靜水載荷的一次積分是靜水剪力曲線二次積分是靜水等距曲線2）首尾端點(diǎn)處的叫=FWM）=2SO^XQ749+630X10）=口"阪“?>g2354x1177.6&■■-筈5■■-甲板縱骨滿足穩(wěn)定性要求。1、垂線間長(zhǎng)Lpp=90m,B=12,D=9.0m,d=5.0m，該貨船在航行途中遇到強(qiáng)風(fēng)浪作用后在甲板上沿船寬方向出現(xiàn)裂縫，裂縫長(zhǎng)為b,寬為2a，如圖所示，當(dāng)b/a=200時(shí)，試計(jì)算該裂縫的應(yīng)力集中系數(shù)。2、垂線間長(zhǎng)Lpp=90m,B=12,D=9.0m,d=5.0m,貨船尾部上層建筑中，艉樓甲板高度h1=1.4m，救生甲板高度h2=1.8m,…h(huán)3=2.2,h4=1.8m,h5=2.0m,r1=2m,r2=1.8m,試求該貨船上層建筑端部結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中系數(shù)為多少。k=1+0.3-剪力和等距為零,即剪力和等距曲線在端點(diǎn)處是封閉的3）在大多數(shù)情況下,由于載荷在舯前舯后大致相同,所以剪力曲線具有反對(duì)稱規(guī)律,零點(diǎn)靠后,船舯離首尾的1/4船長(zhǎng)處具有最大正值或負(fù)值4）兩端剪力為零。彎矩曲線在兩端斜率為零,與橫坐標(biāo)相切4危險(xiǎn)剖面的選擇1危險(xiǎn)剖面可能出現(xiàn)在最大彎曲應(yīng)力所在的剖面,總縱彎矩曲線可知最大彎矩一般在船中0.4L范圍內(nèi)，以應(yīng)把此范圍內(nèi)視為最弱剖面，即有最大艙口或其他開口的剖面2船體骨架改變處剖面，上層建筑壁處剖面,主體材料分布變化處剖面以及由于重力分布特殊可能出現(xiàn)相當(dāng)大的彎矩值的剖面?？v向強(qiáng)力構(gòu)件:縱向連續(xù)并能有效地傳遞總縱彎曲應(yīng)力的構(gòu)件。若為非連續(xù)構(gòu)件參加總縱彎曲,則應(yīng)注意:（1）構(gòu)件連續(xù)長(zhǎng)度》=3倍計(jì)算剖面高度;（2）構(gòu)件長(zhǎng)度＞15%的上層建筑;（3）不少于3個(gè)橫艙壁或類似結(jié)構(gòu)支柱的長(zhǎng)甲板室。極限剖面模數(shù):在極限彎矩作用下的船體最小剖面模數(shù)船體結(jié)構(gòu)的分解:沿縱向分 船底板架,甲板板架,舷側(cè)板架;沿橫向分 艙壁板架和肋骨框架5肋骨框架計(jì)算模型1） 計(jì)算貨艙肋骨時(shí),取橫梁不受載荷,下甲板也不受載荷,肋骨承受水頭等于波面高度,但是不大于型深的載荷。2） 計(jì)算上甲板橫梁時(shí),取上甲板橫梁受載荷,下甲板橫梁不受載荷,肋骨受水頭等于波面高度的載荷。3）計(jì)算下甲板橫梁時(shí),所有橫梁均承受載荷,肋骨承受水頭等于波面高度的載荷。4）校核貨艙肋骨在靜水中的強(qiáng)度,橫梁不受載荷,肋骨受水頭等于淺水頭高度的載荷。應(yīng)力集中:間斷構(gòu)件在其剖面形狀與尺寸突變出的應(yīng)力,在局部范圍內(nèi)會(huì)才生急劇增大的現(xiàn)象。6集中應(yīng)力的影響因素1）開口寬度與整個(gè)船寬的比值b/B增大則應(yīng)力集中系數(shù)增大。