渤海船舶职业学院毕业论文专用纸
#114至首 600mm 纵骨间距： 上甲板货舱区域 550至650mm 顶边舱舷侧 500mm 顶边舱斜板 600mm 双层底区域 650mm 甲板间高 上甲板至首楼甲板 2.10m 上甲板至尾楼甲板 2.30m
尾楼甲板至驾驶甲板 2.30m (#8至#24) 3.0m (#24至#29) 驾驶甲板至罗径甲板 2.30m
1.2.2 结构概况
本船为单甲板，双机双桨尾机型江海直达杂货船，全船共分为两个货仓，共分两个货舱，共设四道水密舱室壁，货仓区域结构形式为双层底、双壳结构。双壳结构由两部分组成，从基线起向上四米为舷侧深舱；四米以上至甲板为顶边舱，货舱区域甲板开口线以外和双层底骨架以及顶边舱结构采用纵骨架式；甲板开口线以内，深舱和舭部结构以及机舱、首、尾尖舱均采用横骨架式。本船满足B级冰区加强的要求。 1.2.3 主要性能
航速：本船在新船状态，无浅吃水影响，风力不超过薄氏风标3级，海浪不超过2级，当主机为常用功率时静水航速为10.8海里/小时。
油耗：在常用功率情况下，主机约4.30吨/日；副机约0.64吨/日
续航力和自持力：本船在满载状态设计航速时的续航距离为4000海里，自持力为20天。
1.2.4 舾装设备
锚设备：首锚，1750公斤斯贝克锚3只；
系泊设备：托索，钢索1跟，长190米；系船索，钢索1跟，长160米； 舵设备：本船采用2只悬挂式流线型平衡舵，舵的剖面形式为小鱼尾型。舵总面积为7.49m2，面积比例为2.48%，平衡系数为0.261。舵为钢板组合结构，舵叶上端与舵杆用链连接。
- 2 -
渤海船舶职业学院毕业论文专用纸
救生设备：本船设5.5m6人救助艇1只。设置救生筏5只，带自亮浮灯救生圈5只，带自亮浮灯及烟雾信号救生圈2只，带救生浮索救生圈2只，救生衣5件，设保温救生服30件。
消防用品等其他设备均按《规范》配备。 1.2.5 主要舱室设备
驾驶室：设旗箱、望远镜箱、高脚扶手椅； 报务室：设工作台、园转椅；
海图室：设海图桌、文件柜、园转椅；
1.3 货船设计要求的分析
本船为1500吨级浅吃水货船，可实现江海联运，因此在进行主要构件结构强度校核的时候采用《钢质海船入级规范（2006）》进行计算。在《规范》中，根据本船的特点（双壳，从基线起向上四米为舷侧深舱；四米以上至甲板为顶边舱，货舱区域甲板开口线以外和双层底骨架以及顶边舱结构采用纵骨架式；甲板开口线以内，深舱和舭部结构以及机舱、首、尾尖舱均采用横骨架式。）找到对应的规定，根据《规范》所要求对相应公式进行计算，从而得到各个构件的要求尺寸。
通过对任务书的分析，分部位计算出各个区域钢材重量，从而得到最终的刚才消耗量。最后将造船所需各个方面人员，物品以及其他各种费用进行统计。完成毕业设计。
- 3 -
渤海船舶职业学院毕业论文专用纸
2结构设计
2.1 船舶结构设计概述
船体强度的任务是研究船体结构抵抗破坏的能力和变形的规律。把船体作为一个整体来研究其强度的问题称为船体总强度问题。船舶局部强度则是把船舶整体分为各个部件，分别按照其所在相应位置，所受力情况来进行计算强度。
船体是由板和型材组成的薄壁结构，根据结构所处的位置和受力特点，人为地将它分成船体板架、甲板板架、船侧板架和舱壁板架等。
船体结构设计通常是在船舶基本设计完成之后，已知船舶主尺度、船体型线、船舶建筑型式、甲板层数、内底分布、舱壁位置和舱室用途之后进行的。结构设计的任务是在这个基础上决定船体结构型式、构件尺寸和连接方法的。成功的毕业设计是合理的选择结构材料，保证结构具有必须的强度和刚性的情况下，使结构重量最轻。
在进行校核的过程中，根据《规范》进行相应构件的计算，并根据所得结果画出结构图。
2.2 基本结构及用途
外板：外板指船底部、舭部、舷部外壳板，由于船体沿肋骨围长的曲率变化较大，钢板的长边通常沿船长方向布置，便加工成型。它用于形成船体外形及保证船体水密；直接承受水压力，使船舶具有漂浮及运载能力，并承受和传递各种横向载荷，参与骨架局部强度。
底部结构：船底是船体等值梁的下缘，承受很大的总纵弯曲应力，还承受着及其重量、货物重量、压载水及舷外水的压力等横向载荷。
甲板：甲板与外板共同组成船体主体。承受总纵弯曲时的正应力；承受横向载荷：如人员、设备重量及甲板上浪的水压力等；承受甲板上的集中载荷：如甲板上的集中荷重、上层支柱传来的集中力等。上甲板对保证船体总强度起重要作用，下甲板主要承受货物重量。
舷侧结构：横骨架式舷侧结构由普通肋骨与强肋骨交替布置，并设置舷侧纵桁组成交替肋骨制的舷侧结构。因有相当数量的强肋骨与甲板强横梁、底肋板组成横向钢架，对保证船体横向强度与刚度有利。主要承受的外力有：由总纵弯曲时产生的弯矩
- 4 -
渤海船舶职业学院毕业论文专用纸
与剪切力；垂直作用于舷侧外板并与浸水深度成比例的舷外水压力；由底部及甲板传递来的压缩力；波浪的冲击力、爆炸波的冲击力、振动及各种偶然性的撞击力等横向载荷。
舱壁：由舱壁板和骨架组成，是用来分隔船体内部空间，把船体分成一个个的单独舱室供装货、载客和安装机电设备等用。可以用来保证船舶与平台的抗沉性，增强船体的强度与刚度，可以防止火灾与毒气蔓延。
上层建筑是建立在船舶主体上甲板之上的任何舱室结构。包括船楼、甲板室、机舱棚、活动舱口盖等。上层建筑与船舶的航海性能及居住条件密切相关。可以作为货仓使用；由利于扩大驾驶人员视野；增加船舶储备浮力；减小甲板上浪；围弊机舱开口；如果上层建筑长度足够时，它可以全部或部分地参与主体的总纵弯曲，提高船体的总纵强度。
2.3 基本结构计算书
在计算过程中要用到的主尺度：
计算船长L 83m 型 宽B 13.80m 型 深D 5.5m
设计吃水d 2.70m 肋距S 尾至#6 600mm #6至#114 650mm #114至首 600mm
2.3.1 总体强度计算
根据《规范》2.2.5.1 船中最小剖面模数W0应不小于按下式计算所得之值： W0= CL2B(Cb + 0.7) cm3
式中: C——系数，按本节2.2.3.1 选取；0.0412L+4=7.42m （L不大于90m）
Cb——同本节2.2.3.1；选取0.809 L ——船长,m; 选取83m B——船宽,m。13.8m
- 5 -
渤海船舶职业学院毕业论文专用纸
W0=7.42×832×13.8×(0.809+0.7)=1064457.72m3 实取W0=1.07×1012cm3
根据《规范》2.2.5.2 船中剖面对水平中和轴的惯性矩I应不小于按下式计算所得之值:
I = 3W0 L cm4
式中：W0——按本节2.2.5.1 计算所得的船中最小剖面模数，cm3； L ——船长，83m。
I=3×1.065×1012×83=265049972.3m4 实取：I=2.7×1016 cm4 2.3.2 局部强度计算 2.3.2.1 外板
船底板
按《规范》2.3.1.3 船底为纵骨架式时, 船中0.4L 区域内的船底板厚度t 应不小于按下列两式计算所得之值： t1= 0.043s(L + 230) mm t2= 5.6smm
式中:s ——纵骨间距,0.65m，计算时取值应不小于纵骨的标准间距; d ——吃水,3.3m;
L ——船长, 83m， 计算时取不必大于190m; Fb——折减系数0.8，见本章2.2.5.7 h1= 0.26C, 计算时取不大于0.2d; C——系数，见本章第2 节2.2.3.1。
C = 0.0412L + 4=7.26, 当L ＜ 90m 所以h1=0.66 t1=0.043×0.65×(83+230) ×0.9=8.75mm t2=5.6×0.65×1.78=6.48mm 实取t=9mm
根据《规范》2.3.1.4 离船端0.075L 区域内的船底板厚度t 应不小于按下式计算所
- 6 -