根据《钢质内河船舶建造规范》(2009)2.16.4.2要求:桥楼、首尾楼侧壁和端壁扶强材的剖面模数W应不小于按下式计算所得之值:
W?3.6sl2 cm3
式中:s——扶强材间距,m; l——扶强材跨距,m。 其中:s=0.50m, l=2.0m
W?3.6sl2 ?3.6?0.5?22
=7.2cm3
实取 :角钢L80?50?5,W=31.87cm3 2.3.10.4甲板室
根据《钢质内河船舶建造规范》(2009)2.16.3.1,2.16.2.3要求:甲板室的围壁如采用平面板,外壁板厚度应不小于2mm,内壁板厚度可减薄0.5mm。 实取 : 围壁板厚度t=5 mm 内壁板厚度t=5 mm
根据《钢质内河船舶建造规范》(2009)2.16.3.1,2.16.2.4要求: 甲板室扶强材的剖面模数W 应不小于下式计算值:
W?3sl2 cm3
式中: s = 0.5 m , l = 2 m
W?3sl2
= 3×0.5×22 = 6 cm3
实取:角钢L80?50?5,W=31.87cm3。
2.3.11舱口
根据《钢质内河船舶建造规范》(2009)8.8.5.1 要求:船长大于等于40m 且长大舱口围板在船中部0.4L 范围内连续时,舱口围板伸出甲板以上的高度h 应不大于下式计算所得之值且小于1500mm:
h?KD mm
式中: K ——系数, K = 1248 ?16L + 0.061L2
D——型深,m; L ——船长,m;
其中: K=1248-16L+0.061L2=434,D=5.3,L=69
h?KD=434?5.3?2302mm
实取: 围板高度 h= 840mm
根据《钢质内河船舶建造规范》(2009)8.8.5.2 要求:长大舱口围板厚度t 应不小于下式计算所得值:
t= 0.1L+2.5 =0.1?69?2.5?9.4 mm
实取:围板厚度 t= 10 mm
根据《钢质内河船舶建造规范》(2009)8.8.5.4 要求:长大舱口围板应设置水平桁,水平桁应位于舱口围板顶缘或位于舱口围板顶缘以下300mm 范围内。水平桁的剖面积应不小于甲板以上舱口围板剖面积的0.3 倍。
0.3×1.0×84=25.2cm2,
实取: L200?60?10 A=26cm2。
根据《钢质内河船舶建造规范》(2009)8.8.5.4 要求:如水平桁离甲板的高度超过 600mm,应在水平桁材与甲板之间的长大舱口围板上增设水平加强筋,其间距应不大于 550mm,水平加强筋可用角钢或球扁钢等。
实取: L100?50?6
每一强框架或横舱壁的肋位上应设置垂直桁,垂直桁的尺寸取与水平桁相同。
2.3.12舷墙
根据《钢质内河船舶建造规范》(2009)2.17.2.1 要求:舷墙高度应不小于550mm; 根据《钢质内河船舶建造规范》(2009)2.17.2.2 要求:舷墙结构的布置应尽可能不参加船体的总纵弯曲。舷墙板厚度应不小于4mm;舷墙上缘应设有面板。舷墙应用带折边的肘板加强。舷墙肘板应设置在肋骨与横梁构成的框架平面内,其间距应不大于1.25m,其厚度和舷墙板厚度相同。肘板应与舷墙、舷墙面板及甲板焊接。肘板在舷墙
的角隅处应开有流水孔。
实取:舷墙6×550mm ,间断加强角钢L50?25?6,球缘角钢舷墙扶手6×100mm,折边肘板厚度t=6mm。
第三章 强度校核
3.1船中剖面模数及惯性矩的计算
3.1.1 船中最小剖面模数计算
根据《钢质内河船舶建造规范》(2009)2.2.2.1 要求:船长大于或等于 50m 时,
船体中部最小剖面模数WO (强力甲板边线或平板龙骨处)应不小于按下式计算所得之值:
Wo?aK1K2LBD cm2?m 式中:L——船长,m;
B——船宽,m; D——型深,m;
a——航区系数,对 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=0.75;
K1——系数,K1?0.303L0.3?36.2?0.628; L2K2——系数,K2?2.44?2.98Cb?1.4Cb;
Cb——方形系数,当Cb<0.6时,取Cb=0.6 ,当Cb>0.85 时,取Cb=0.85。
其中:a?1,L?69,B?12.50,D?5.30,K1?0.976,K2?1.02,Cb?0.81 Wo?aK1K2LBD
?1?0.976?1.02?69?12.5?5.3 =4550.77cm2?m
根据《钢质内河船舶建造规范》(2009)8.2.1.1 要求:船长大于或等于 40m的
大舱口船,其船体中剖面的最小剖面模数应不小于下式计算所得之值:
W?K1Wo cm2?m
式中:Wo ——按本篇第 2章 2.2.2.1 计算所得之值;
K1——系数,按基本结构型式和船长由表 8.2.1.1选取。
其中:K1?1,Wo?4550.77cm2?m
W?K1Wo ?1?4550.77 ?4550.77cm2?m
3.1.2 船中最小惯性矩计算
根据《钢质内河船舶建造规范》(2009)8.2.1.2要求:船长大于或等于 40m的
大舱口船,其船舯剖面惯性矩应不小于下式计算之值:
I?3.0WoL?10?2 cm2?m2 式中:L——船长,m;
Wo——按本篇第 2 章2.2.2.1 计算所得的剖面模数,cm2?m2。 其中:L=69m,Wo?4550.77cm2?m
I?3.0WoL?10?2
?3.0?4550.77?69?10?2 ?9420.1cm2?m2
3.2 实船剖面惯性矩及剖面模数计算 3.2.1 实船剖面惯性矩计算
根据计算(见表3-1)
中和轴距假定中和轴距离:
?A?Z?4883.691? m e???1.963792486.87?A剖面惯性矩:
I?2?C?e2A
2?2?17757.73?1486.948?1.96379?2486.87 ?19308.27cm2?m2
????3.2.2实船剖面模数计算
甲板距水平中和轴距离:
m Zt?5.3?e?5.3?1.96379?3.33621对强力甲板的剖面模数:
I19308.27Wj???5787.486?Wo
Zt3.33621对基线的剖面模数:
I19308.27Wb???9832.144?Wo
e1.96379以上计算得出结论:对船体可能出现最大应力处,甲板和船底的强度满足要求。