船体结构设计任务书-交大作业三答案

船体结构设计任务书

1．根据“中国船级社”颁布的《钢质海船入级规范（2006）》设计下述船舶的船中剖面结构。

船型： 甲板驳

主尺度：

船长 L＝110.0 m

船宽 B＝21.0 m

型深 D＝5.8 m

排水量 ?＝7400吨

方型系数0.84

C=

B

2．设计相关条件

本甲板驳横剖面草图见下图，本船采用单层底，左右距中5200mm 各设有一道纵舱壁，甲板、舷侧、纵舱壁和船底采用纵骨架式，肋距550mm，每三档设一道横框架（Web Frame）。

3．提交作业

（1）船体结构规范设计计算书；

对设计船舶特征做简要概述（包括船型、主尺度和结构基本特征

等），设计所根据的规范版本等。按照船底、舷侧、甲板、舱壁的次序，分别写出确定每一构件尺寸的具体计算过程，并明确标出所选用的尺寸。计算书应简明、清晰，便于检查。

（2）绘制设计典型横剖面结构图，包括强框架剖面和非强框架剖面。 结构图应符合船舶制图规定，图上所标构件尺寸应与计算书中所选用构件尺寸一致。

（1）船体结构规范设计计算书

1.1.概述概述概述

本船为航行于内河A 级无动力甲板驳船，船舶采用单底、单舷、单甲板纵骨架式结构。结构计算依据CCS 颁布的《钢质海船入级规范（2006）》相关规定。 1.11.1 主要尺度主要尺度

总 长Loa ： 110.0 m 设计水线长Lw ： 105.0 m 型 宽B ： 21.0 m 型 深D ： 5.8 m 设 计 吃 水d ： 4.2 m (A 级) 结 构 吃 水 ： 4.3 m (结构计算) 肋 距 S ： 0.55 m 排 水 量 ? ： 7400 t

方 型 系 数CB： 0.84 1.2尺度比尺度比

1.2.1尺度比 (按CCS—3.1.1)

本船本船采用单层底，左右距中5200mm 各设有一道纵舱壁，甲板、舷侧、纵舱壁和船底采用纵骨架式，肋距550mm，每三档设一道横框架（Web Frame）。 L/D﹦110.00/5.80﹦18.96＜30

B/D﹦ 21.00/5.80﹦ 3.62＜5 满足规范要求。

1.2.2肋骨间距肋骨间距

驳船的肋骨间距一般应不大于650mm，本船取肋骨间距S=550mm， 满足规范要求。

2.2.外板与甲板外板与甲板外板与甲板 2.1 2.1 外板外板外板 2.1.1 2.1.1 船底板船底板船底板 （（按CCS CCS------

3.2. 33.2. 33.2. 3））

按3.2.3.1的要求，船长大于110m 的船舶，船中部船底板厚度t 应不小于按下式计算所得之值：

t1 ＝a（0.076L＋4.5S） mm 式中：L—船长，110.00m； S—肋骨间距，0.55m；

a—航区系数，A 级航区船舶取a＝1，B 级航区船舶取a＝0.85，C 级航区船舶取a＝0.7

t1 ＝1（0.076х110＋4.5×0.55） mm t1 ＝7.07mm

按3.2.3.2 规定，船长大于110m 的船舶，船底板厚度t 尚应不小于按下式计算所得之值： t2﹦4.8s mm

式中：d——吃水，4.20m； s——肋骨间距，0.55m；

r——半波高，m，按本章3.1.7.1的规定，r=0.50m。 t2﹦4.8×0.55 mm t2﹦6.60mm

实取 t＝7.50 mm 满足规范要求。

2.1.2 2.1.2 平板龙骨平板龙骨平板龙骨

按3.2.1.1计算，平板龙骨的宽度应不小于0.3m。平底船和船长小于或等于110m 的船舶，其平板龙骨厚度可与船中部船底板厚度相同。

实取 t﹦7.50 mm 宽度 b﹦2100mm 满足规范要求。 2.1.3 2.1.3 舭列板舭列板舭列板、、舷侧外板舷侧外板、、舷侧顶列板舷侧顶列板

按照3.2.2.1 规定，船舶外板厚度的最小值应不小于7.5mm。

按照3.2.2.2规定， 舭板、舷侧外板、舷侧顶列板厚度可取与船底板厚度相同。 实取 舭列板、舷侧外板、舷侧顶列板厚度 t=7.50mm， 满足规范要求。 2.1.4首尾封板首尾封板 2.1.4.1 2.1.4.1 首封板首封板首封板

按照3.2.4.1规定， 平头型船的首封板厚度应按首部平板龙骨厚度增加1mm。 t=7.50+1.0=8.50mm

实取t=9.0mm， 满足规范要求。

2.2 2.2 甲板甲板甲板

2.2.1 2.2.1 强力甲板强力甲板强力甲板

按照3.2.6.1规定， 船长大于110m 的船舶，强力甲板厚度的最小值应不小于9mm。

实取t=9.0mm

按照3.2.6.2规定， 船长大于110m 的船舶，船中部强力甲板的半剖面积A 应不小于按下式计算所得之值: c ㎡ 式中：L——船长，110.00m； B——船宽，21.00m；

α，β——系数，按航区由表3.2.5.1选取。 α=0.42，β=8.0 A=520.4 c ㎡

实取 7.0mm×8000mm=560.0 c ㎡，强力甲板板 满足规范要求。 2.2.2 2.2.2 顶棚甲板顶棚甲板顶棚甲板

按照3.2.9.1 规定，顶篷甲板厚度可以取6mm。

实取顶棚甲板 t=6.0mm， 满足规范要求。 3.3.船底骨架船底骨架船底骨架 3.1 3.1 强肋板强肋板强肋板

按照3.3.1.2规定， 船长大于110 m 的船舶，强肋板的剖面模数W 应不小于按下式计算所得之值： cm3

式中：k——龙骨修正系数，按下式计算：

=4.13

其中，l1为舱底平面长度,105.0m；l1/ l 为舱长比，大于1.5时，取1.5，小于1.1时，取1.1。

s——实肋板间距，0.55m；

f——系数，按表3.3.1.2选取,1； d——吃水，4.20m； r——半波高，0.50m；

l——强肋板跨距，1.650m，取强肋板与舷侧外板交点之间的距离；

=82.56 cm3

实取 T550×7.6/200 W=82.56 cm3 满足规范要求。

3.2 3.2 中内龙骨中内龙骨中内龙骨

按照3.3.3.1 规定，船宽大于21.0m 的驳船应设置中内龙骨。本船设中内龙骨，满足规范要求。

按照3.3.3.2规定， 中内龙骨腹板的高度和厚度与该处强肋板相同，面板剖面积应不小于强肋板面板剖面积的1.5倍，面板厚度应不小于腹板的厚度。 实取中内龙骨T5500×7.6/400， 满足规范要求。

3.3 3.3 旁内龙骨旁内龙骨旁内龙骨

按照3.3.4.3 规定，中内龙骨、旁内龙骨应尽量均匀设置，其间距应不大于2m 实取中旁内龙骨间距1.65m， 满足规范要求。

按照3.3.4.1 规定，旁内龙骨可用间断板构成，尺寸与该处实肋板相同。 实取旁内龙骨T5500×7.6/400， 满足规范要求。

4.4.舷侧骨架舷侧骨架舷侧骨架 4.1 4.1 普通肋骨普通肋骨普通肋骨

按照3.4.2.1规定，普通肋骨的间距应不大于0.55m，强肋骨间距应不大于2m。 实取普通肋骨间距为0.55m，强肋骨最大间距为1.650m， 满足规范要求。 按照3.4.2.2规定， 船长大于110m 的船舶，普通肋骨的剖面模数W 应不小于按下式计算所得之值： cm3

式中：k——系数，按表3.4.2.2选取，k=3.2； s——肋骨间距，0.55m； d——吃水，4.20m； r——半波高，0.50m； l——肋骨跨距，0.65m，

=3.494 cm3

实取普通肋骨L125×75×7 W=3.494 cm3 满足规范要求。 4.2 4.2 强肋骨强肋骨强肋骨

按照3.4.3.1规定， 船长大于10m 的船舶，舷侧骨架为交替肋骨制时，强肋骨的剖面模数W 应不小于按下式计算所得之值： cm3

式中：k—— 系数，自航船取4.0； s——强肋骨间距，1.65m； d——吃水，4.20m； r——半波高，0.50m；

l——强肋骨跨距，1.65m，取型深。

=82.56 cm3

实取强肋骨T550×7.6/200 W=82.56 cm3 满足规范要求。 5.5.甲板骨架甲板骨架甲板骨架 5.1 5.1 甲板横梁甲板横梁甲板横梁

按照3.5.1.2规定， 船长大于100m 的船舶，应在每个强肋位上设置横梁，且 （1）甲板横梁的剖面模数W 应不小于按下式计算所得之值： W＝5cshl2

式中：c——系数， A 级航区船舶取3； s——横梁间距，1.65m； l——横梁跨距， 1.65m；

h——甲板计算水柱高度，0.30m。 W＝5×3×1.65×1.65×1.02 =40.83 cm3 5.2 5.2 甲板纵桁甲板纵桁甲板纵桁

按照3.5.2.1 规定，甲板纵桁应尽量与船底中内龙骨或旁内龙骨对应，其构件尺寸与船底中内龙骨或旁内龙骨相同。 6.6.舱壁骨架舱壁骨架舱壁骨架 6.1 6.1 中间扶强材中间扶强材中间扶强材

按照3.6.2.1 规定，舱壁扶强材应为竖向布置，船舶纵中剖面处，必须设置舱壁扶强材，且与船底中内龙骨，甲板纵桁相对应，尺寸与强肋骨尺寸相同。 实取中间扶强材T550×7.6/200，与强肋骨相同， 满足规范要求。 6.2 6.2 其他扶强材其他扶强材其他扶强材

按照3.6.2.1 规定，舱壁扶强材应为竖向布置，尺寸与肋骨尺寸相同。 实取其他扶强材T550×7.6/200， 满足规范要求。 7. 7. 甲板室结构甲板室结构甲板室结构

7.1 7.1 货舱甲板内壳箱体扶强材货舱甲板内壳箱体扶强材货舱甲板内壳箱体扶强材

按照3.8.4.2规定， 机舱棚围壁扶强材剖面模数W 应不小于按下式计算所得之值：

W＝3.6sl2

式中：s——扶强材间距，1.65m； l——扶强材跨距， 1.65m。 W＝3.6×1.65×1.652 W=16.17cm3

实取折边L75×25×6，W=16.17 cm3， 满足规范要求。 7.2其他围壁扶强材其他围壁扶强材

按照3.8.2.4要求，艏部、艉部、舷侧内壳结构扶强材的剖面模数W 应不小于按下式计算所得之值： W＝3sl2 cm3

式中：s——扶强材间距，1.65m； l——扶强材跨距，1.65m。 W＝33.6×1.65×1.652 cm3 W＝16.17cm3

实取L75×25×6，W=16.17 cm3， 满足规范要求。

8. 8. 栏杆栏杆栏杆（（货区甲板货区甲板））

按照3.8.5.2规定，驳船如设置栏杆，其高度应不小于0.900m，栏杆的横杆间距应不大于0.300m，竖杆间距应不大于2.50m。

栏杆高度取1.050m，竖杆间距取1.5m，最低一根，横杆距甲板取0.300 m，其它横杆间距取0.325m, 满足规范要求。

2.2.典型横剖面结构图典型横剖面结构图典型横剖面结构图，，包括强框架剖面和非强框架剖面强框架剖面

中横剖面图通常由肋位剖面图和主要尺度栏组成。