船舶強度與結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、5.1.1 船舶建造規(guī)范的產(chǎn)生、發(fā)展和作用18世紀(jì)40年代以前，所有的船舶都憑經(jīng)驗建造，也經(jīng)歷了帶有巨大損失的嘗試。后來，通過對建造實績和航行經(jīng)驗的總結(jié)與提高，逐漸形成了造船所應(yīng)遵循的規(guī)范。規(guī)定建造規(guī)范的初步措施是俄羅斯政治家彼得大帝作出的，他于1723年頒布了“關(guān)于按照新的船樣建造河船”的條例。在此條例中規(guī)定了船體的基本構(gòu)件。隨著產(chǎn)業(yè)革命，貿(mào)易也發(fā)達(dá)起來，船舶建造愈來愈多，輪船保險商感到各船舶的噸位、建造日期、建造材料及船舶所有人等資料有集中的必要。于是1760年成立了世界上第一個船級機(jī)構(gòu)英國勞氏船級協(xié)會。以后，各航運事業(yè)發(fā)達(dá)的國家都相繼成立了船舶協(xié)會。起初，船級協(xié)會的主要工作是制訂船舶登記

2、冊，載有關(guān)于入級船舶的船體和輪機(jī)狀況。直到1835年才出現(xiàn)第一本船級協(xié)會頒布的建造規(guī)范。該規(guī)范系英國勞氏船級協(xié)會出版，適用于一百七十英尺長、一百總噸左右的木船，結(jié)構(gòu)尺寸按噸位數(shù)字決定。自那以后，隨著造船材料、構(gòu)件連接方式及船體強度理論的發(fā)展，建造規(guī)范也經(jīng)歷著不斷發(fā)展(例如，1855年、1888年相繼出現(xiàn)了鐵船規(guī)范、鋼船規(guī)范)和逐步完善的漫長過程。目前，世界上船級社很多，其中比較主要的有以下幾個：中國船檢局(中國船級社)(CCS)美國船檢局(ABS)英國勞氏船級社(LR)德國勞氏船級社(GL)日本海事協(xié)會(NK)法國船級社(BV)挪威船級社(DNV)意大利船級社(RI.N.A)俄羅斯船舶登記局(

3、RS)船級社規(guī)范監(jiān)督船的建造，并允許船舶正式“入級”，給它們所登記的船辦各種國際協(xié)定所要求的證書；此外，還對使用中的船舶作定期檢查，以確定這些船是否仍保持在“級”內(nèi)。各主要船級社在世界各地都有辦事處，幾乎在各港口都能找到它的代表。建造規(guī)范也為航運、造船、相關(guān)的制造業(yè)和保險業(yè)服務(wù)。經(jīng)過“入級”登記的船，符合公認(rèn)的健全的建造標(biāo)準(zhǔn)，這就等于告訴運貨人說，他將他的貨物交給已經(jīng)入級的船承運時，他并沒有冒險脫離實際的風(fēng)險；同時，保險公司有被請求給船保險時，船的入級有助于保險公司判斷隱含著的危險性質(zhì)。5.1.2 規(guī)范法設(shè)計的基本步驟按規(guī)范進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般流程如圖5-1所示。首先，根據(jù)對母型船的調(diào)查研究和所

4、設(shè)計船的特殊要求，分析所設(shè)計船的船體強度要求，選擇合適的建造規(guī)范。然后，根據(jù)型線圖和總布置圖，繪制中剖面圖、基本結(jié)構(gòu)圖和肋骨線型圖等草圖，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件的初步布置。最后，按規(guī)范計算船體主要構(gòu)件的尺寸，邊計算、邊繪圖、邊完善初始的結(jié)構(gòu)布置方案。其中反復(fù)必不可少，并且要經(jīng)常與總體設(shè)計師、輪機(jī)設(shè)計師等反復(fù)協(xié)商，以求達(dá)到合理的統(tǒng)一。母型船設(shè)計船的特殊要求船體強度建造規(guī)范主要構(gòu)件計算書結(jié)構(gòu)的布置總布置圖中剖面圖基本結(jié)構(gòu)圖肋骨線型圖型線圖 圖5-1 規(guī)范法設(shè)計的一般流程確定結(jié)構(gòu)尺寸的一般順序是，首先選擇合適的結(jié)構(gòu)型式，確定肋骨間距(與總體設(shè)計師協(xié)商決定)。然后，可按外板、甲板、船底骨架、舷側(cè)骨架、甲板骨架

5、及支柱、艙壁、首尾柱、首尾結(jié)構(gòu)、上層建筑及甲板室、機(jī)爐座、總縱強度校核等順序，查規(guī)范公式進(jìn)行計算，并最后選定結(jié)構(gòu)尺寸，此時，反復(fù)也是不可避免的。例如，計算內(nèi)河船強力甲板厚度時，需要縱向連續(xù)的甲板骨架尺寸，而確定甲板骨架尺寸時又需要甲板厚度(作為骨架的帶板)的資料，同時還要校驗船體剖面模數(shù)是否滿足縱向強度的要求。此外還要注意，規(guī)范規(guī)定的尺寸是保證船舶安全可靠的最低標(biāo)準(zhǔn)，最后選定的尺寸還要根據(jù)船舶的實際使用要求而適當(dāng)調(diào)整。5.1.3 建造規(guī)范的選用如今規(guī)范的種類繁多。例如，按船舶的航行區(qū)域有：海船入級與建造規(guī)范和內(nèi)河、湖泊船舶建造規(guī)范；按船舶類型有：商船、漁船、水翼船、氣墊船、超高速船、軍艦等建造

6、規(guī)范或規(guī)則。因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計之前，首先要根據(jù)設(shè)計船的建造材料、航行區(qū)域及類型等選擇合適規(guī)范。規(guī)范一經(jīng)確定，還要檢驗所設(shè)計船是否滿足該規(guī)范的適用范圍。規(guī)范基本上是船舶建造經(jīng)驗和航行經(jīng)驗的總結(jié)，也就是說，當(dāng)人們對船在海上受到的外力不完全了解的情況下，衡準(zhǔn)船舶可靠性的唯一準(zhǔn)則是把要衡準(zhǔn)的船舶與已在航運中經(jīng)過實踐考驗的同類船相比較。因此，現(xiàn)有規(guī)范不可能脫離已有的造船實踐，這也是應(yīng)用現(xiàn)有規(guī)范的最大局限性。一般規(guī)范都在船舶尺度與主要尺度比值和船型及船體結(jié)構(gòu)的型式兩大方面規(guī)定了規(guī)范的適用范圍。例如，我國海船規(guī)范1適用于船長大于等于65m的焊接結(jié)構(gòu)的鋼質(zhì)海船,且主尺度比值的范圍為:L/B>5、B/D2.

7、5及Cb0.6。關(guān)于船舶主要尺度的量度，各規(guī)范都有嚴(yán)格的定義。我們知道，作用在船體上的波浪載荷主要與船舶的線型及主尺度有關(guān)。當(dāng)船長及主尺度比限定后，便可對作用于船體結(jié)構(gòu)的波浪載荷進(jìn)行統(tǒng)計分析，并建立起相應(yīng)的計算公式。一個世紀(jì)以前，較小的鐵船和鋼船的長深比L/D是相當(dāng)小的，因此不需要規(guī)定上限。但是，隨著船長的增大，如果型深不降低，將造成容積的浪費，但型深太小又不能到大洋去經(jīng)受波浪的考驗。同時，L/D值也是衡量船體梁剛性的一個粗略量度，在允許的范圍內(nèi)，一般來說船體結(jié)構(gòu)的強度與剛度具有良好的配合。至于B/D的值，一般反映船體結(jié)構(gòu)的橫向強度，若B/D超過規(guī)范的范圍，則要特別留意橫向強度的保證。由于內(nèi)河

8、船舶所遇到的波浪較小，主尺度比允許達(dá)到很大的數(shù)值。5.1.4 結(jié)構(gòu)布置的一般原則和規(guī)定結(jié)構(gòu)合理布置，將直接影響船體結(jié)構(gòu)的強度、重量及工藝性等，必須高度重視。這里，不僅從強度方面考慮應(yīng)遵循的一些基本原則以便對此有一個總的概念。1.結(jié)構(gòu)的整體性原則在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，首先應(yīng)遵循的基本原則是，有關(guān)構(gòu)件應(yīng)布置在同一平面內(nèi)，以組成封閉的整體框架結(jié)構(gòu)共同承受載荷的作用。例如，甲板縱桁橫艙壁豎桁內(nèi)龍骨或底縱桁，甲板縱骨橫艙壁垂直防撓材內(nèi)底縱骨、船底縱骨，肋板肋骨橫梁，舷側(cè)縱桁橫艙壁水平桁縱艙壁水平桁等。2.受力的均勻性和有效傳遞原則結(jié)構(gòu)構(gòu)件的布置要盡可能均勻，以避免構(gòu)件規(guī)格太多或是造成材料的浪費。此外，結(jié)構(gòu)應(yīng)保證

9、某一構(gòu)件承受外力后，能有效地將力傳遞到鄰近的結(jié)構(gòu)構(gòu)件上，以避免某一單獨的結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受外力。例如，支柱的上下端應(yīng)固定在縱、橫強骨架交叉的節(jié)點上，并且上下支柱應(yīng)盡可能布置在同一垂直線上，使支柱所承受的力能有效地傳遞給甲板及船底結(jié)構(gòu)；當(dāng)甲板或船底為縱骨架式時，舷側(cè)普通肋骨的端部應(yīng)以肘板與鄰近的甲板及船底縱骨相連；當(dāng)舷側(cè)采用普通肋骨與強肋骨的交替建造時，一般應(yīng)設(shè)舷側(cè)縱桁，使普通肋骨承受的載荷，能通過舷側(cè)縱桁傳遞給強肋骨。3.結(jié)構(gòu)的連續(xù)性和減少應(yīng)力集中原則構(gòu)件的布置應(yīng)力求保證其連續(xù)性，盡可能避免構(gòu)件突然中斷。必須保證盡可能多的主要縱向構(gòu)件連續(xù)貫通至首、尾，如有困難，縱向強骨架應(yīng)中斷在橫艙壁或橫向強骨架上

10、，并在橫艙壁的另一邊，設(shè)置至少延伸二個肋距的肘板。在同一船體橫剖面內(nèi)，不允許有超過1/3的甲板縱骨或船底縱骨中斷，也不允許有大于二根的甲板或船底縱向強骨架間斷，縱向構(gòu)件中斷的剖面彼此至少相距二個肋距，并要特別注意在大開口處的船體剖面上和高度應(yīng)力集中的區(qū)域，絕對不允許中斷船體縱向構(gòu)件。在首、尾由縱向骨架式向橫骨架式應(yīng)逐漸過渡。為減少應(yīng)力集中，所有船體構(gòu)件的剖面形狀應(yīng)有平順的過渡。例如，在甲板、平臺、內(nèi)底板、縱艙壁間斷處，應(yīng)裝設(shè)肘板或其它結(jié)構(gòu)使剖面逐漸消失；骨架梁腹板高度變化時，應(yīng)有一過渡區(qū)，該區(qū)段的長度一般應(yīng)不小于相鄰腹板高度差的5倍。4.局部加強原則在設(shè)計過程中，對那些在使用中要承受較大局部載

11、荷的結(jié)構(gòu)則進(jìn)行適當(dāng)?shù)木植考訌?。例如，船首承受波浪砰擊區(qū)域及尾部承受螺旋槳工作時水動壓力處的結(jié)構(gòu)及船上吊桿、桅桿、救生艇架、系纜樁、炮座等與船體相連接處的結(jié)構(gòu)，以及航行冰區(qū)的船舶承受冰塊擠壓和撞擊區(qū)域的結(jié)構(gòu)，均應(yīng)作適當(dāng)?shù)募訌姟８饕?guī)范對此均有規(guī)定。5.一些基本規(guī)定各規(guī)范對結(jié)構(gòu)布置都有一些具體規(guī)定。例如，海船規(guī)范、河船規(guī)范關(guān)于散貨船的結(jié)構(gòu)布置一些基本規(guī)定如表5-1所示。為保證船舶的安全，海船應(yīng)盡可能從防撞艙壁到尾尖艙壁設(shè)雙層底?？痛?dāng)船長自50m至小于61m，至少應(yīng)自機(jī)艙前壁至防撞艙壁或盡可能接近該處之間設(shè)雙層底；當(dāng)船長自61m至小于76m時，至少應(yīng)在機(jī)艙以外設(shè)置雙層底，并應(yīng)延伸至防撞艙壁及尾尖艙壁

12、或盡可能接近該處；當(dāng)船長為76m及76m以上時，應(yīng)在船中部設(shè)置雙層底，并應(yīng)延伸至防撞艙壁及尾尖艙壁或盡可能接近該處。另外，內(nèi)底板應(yīng)盡可能延伸到船的兩側(cè)以蓋沒船的舭部，客船內(nèi)底板與外板的交線，在任何地方都不應(yīng)低于圖5-2所示的中剖面處A點的水平面。圖5-2 客船內(nèi)底邊板的設(shè)置要求表 5-1序號構(gòu) 件 名稱海 船1肋骨或縱骨間距標(biāo)準(zhǔn)間距Sb=0.0016L+0.5 m，且不大于0.7m尾尖艙內(nèi) Sb=0.0016L+0.5 m計算值和0.6m的較小者在船端0.05L區(qū)域內(nèi)，上層建筑及甲板室的甲板縱骨或橫梁的標(biāo)準(zhǔn)間距Sb應(yīng)按公式Sb=0.0016L+0.5 m計算值和0.6m的較小者2內(nèi)龍骨B9m應(yīng)

13、在中內(nèi)龍骨兩側(cè)至少各一道旁內(nèi)龍骨9mB16m應(yīng)在中內(nèi)龍骨兩側(cè)至少各二道旁內(nèi)龍骨3旁桁材橫骨架式B>10m兩側(cè)至少各一道B18m中桁材兩側(cè)至少各二道旁桁材,桁材間距一般不大于4m在首0.2L內(nèi)旁桁材間距間距3個肋距縱骨架式12mB20m中桁材兩側(cè)至少各一道旁桁材B20m中桁材兩側(cè)至少各二道旁桁材, 桁材間距一般不大于5m在首0.2L內(nèi)旁桁材間距4個縱骨間距4雙層底高度任何情況下不得小于h0=25B+42d+300mm,且不小于650mm. 其中B為船寬(m),d為吃水(m)單底實肋板橫骨架式每一肋位設(shè)置,其中縱剖面腹板高度h 應(yīng)不小于h=42(B+d)-70 mm 厚度t 應(yīng)不小于t=0.

14、01h+3 mm，但不必大于14mm 面板剖面積A應(yīng)不小于A=4.8d-3 cm2縱骨架式5雙底實肋板橫骨架式至少每隔4檔肋位設(shè)置，間距3.2m,船長超過90m或肋板高度超過0.9m時,實肋板應(yīng)設(shè)置加強筋,其間距不大于1.5m,厚度與肋板相同,寬度為肋板高度的1/10;機(jī)艙、鍋爐座下、推力軸承座下應(yīng)每一肋位上設(shè)置;橫艙壁及支柱下應(yīng)設(shè)置首部0.2L以內(nèi)應(yīng)每一肋位設(shè)置;縱骨架式一般不大于3.6m；在機(jī)艙至少每隔1個肋位設(shè)置，在主機(jī)座、鍋爐座、推力軸承座下每一肋位應(yīng)設(shè)置；橫艙壁及支柱下應(yīng)設(shè)置；首0.2L區(qū)域內(nèi)每隔1個肋位設(shè)置6防撞艙壁距首垂線不小于0.05L而不大于3+0.05L m對球鼻首，上述距

15、離應(yīng)自下列各點之一量取，取小者：船舶水線以下自首垂線向前延伸部分的長度中點；首垂線前方船長的1.5處；首垂線前方3m 處。5.1.5 船體構(gòu)件的材料級別的鋼級船體結(jié)構(gòu)脆斷的第一個不幸的信號發(fā)生在1942年后期，當(dāng)時好幾艘“自由輪”發(fā)生斷裂，常常迫使船舶不能航行而必須進(jìn)行修理。其中斷裂常被描述為突然發(fā)生的并伴有強烈響聲，最初被作為戰(zhàn)爭因素的偶然事件處理(有時被認(rèn)為受到敵人攻擊)，而沒有立刻認(rèn)識到是嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)問題?！八箍澳氐亍碧柡汀鞍Ｋ?#183;緬哈頓”號船的斷裂事件震動了整個造船界。“斯堪涅特地”號是第一條T2油輪，當(dāng)它剛完成試航回到船廠泊地，當(dāng)天晚上10時30分突然在船橋后部處斷成兩截。整

16、條船像一把大折刀，中間凸起，船首和船尾座落在河底的淤泥中。當(dāng)時天氣冷而無風(fēng)(氣溫26F，水溫40F)，船的靜水中拱彎矩，甲板上的最大計算拉應(yīng)力只有68.2MPa,為預(yù)計正常工作應(yīng)力的一半左右?！鞍Ｋ?#183;緬哈頓”號是“斯堪涅特地”號的同型船，造好才7個月就于1943年3月29日平靜天氣的條件下，在紐約附近的安波羅海峽折成兩段。于是，展開了對船舶斷裂的廣泛而又深入的研究。直到1944年，人們才重視這樣的事實：由于溫度的降低(甚至在常溫上)，低碳鋼的斷裂方式也可由“正常的”韌性轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈浴４撕蟮拇罅垦芯?，確定了鋼材可根據(jù)斷裂的起始、擴(kuò)展和止裂的性質(zhì)來表征。這導(dǎo)致各船級協(xié)會對船體結(jié)構(gòu)用鋼的化學(xué)

17、成分、熱處理、冶煉方式和機(jī)械性能提出了更全面的要求。在1959年6月，七國船級協(xié)會(美國、英國、法國、西德、日本、挪威、意大利)統(tǒng)一規(guī)定了五個等級的船體結(jié)構(gòu)用鋼的標(biāo)準(zhǔn)。這五種等級的船體結(jié)構(gòu)用鋼的標(biāo)準(zhǔn)。這五種級別的鋼具體在船上如何選用和什么部位該用哪一級鋼，各船級協(xié)會沒有達(dá)成一致意見，然而各船級協(xié)會的規(guī)定都比較接近。從此以后，船舶斷裂事故就顯著地減少了。我國海船規(guī)范將一般船體結(jié)構(gòu)劃分為A、B、D、E等四個鋼級。在常溫下，當(dāng)船長大于等于90m時，船體結(jié)構(gòu)用鋼應(yīng)符合表5-2的要求。當(dāng)船長小于90m時，船體結(jié)構(gòu)用鋼一般可以使用A/AH鋼級。為了防止斷裂，全船不同部位的船體構(gòu)件按其所承受的應(yīng)力情況分為3

18、個類別，即次要類、主要類和特殊類。船體各強力構(gòu)件的材料級別應(yīng)不低于表5-2的規(guī)定。表內(nèi)沒有列入的構(gòu)件一般可以使用A/AH 鋼級。表5-2 材料級別和鋼級的使用構(gòu)件類別構(gòu)件名稱材料級別或鋼級船中0.4L內(nèi)船中0.4L外次要類(1)縱艙壁板,除主要類要求者外(2)露天甲板板,除主要類和特殊類要求者外(3)舷側(cè)板A/AH主要類(1)船底板,包括平板龍骨(2)強力甲板板,不包括特殊類要求的甲板板(3)強力甲板以上的縱向連續(xù)構(gòu)件,不包括艙口圍板(4)縱艙壁最上一列板(5)垂直列板(艙口縱桁)和頂邊艙的最上一列斜板A/AH特殊類(1) 強力甲板處的舷側(cè)頂列板(2) 強力甲板處的甲板邊板(3)在縱艙壁處的甲

19、板列板(4)集裝箱船和其他有類似艙口角隅處與舷側(cè)之間的強力甲板板(5)散貨船、礦砂船、兼用船及其他有類似艙口的船舶在貨艙口角隅處的強力甲板板(6)舭列板(7)長度超過0.15L的縱向艙口圍板(8)縱向貨艙艙口圍板的端肘板和甲板室過渡(船中0.6L外為注: 船長大于250m的船舶,在船中0.4L范圍內(nèi)選用應(yīng)不低于E/EH鋼級;不包括雙殼船在內(nèi)殼縱艙壁處的甲板板;在貨艙區(qū)域的長度范圍內(nèi)選用應(yīng)不低于材料級別;在船中0.6L區(qū)域內(nèi)選用應(yīng)不低于材料級別,在貨艙區(qū)域的其余長度范圍選用應(yīng)不低于材料級別;船長小于150m且整個船寬范圍內(nèi)設(shè)有雙層底的船舶，舭列板可以選用材料級別;船長大于250m的船舶在船中0.

20、4L范圍內(nèi)，舭列板選用應(yīng)不低于D/DH鋼級;選用應(yīng)不低于D/DH鋼級。下面，是海船規(guī)范中關(guān)于材料級別選用的一些規(guī)定：(1)船體構(gòu)件應(yīng)根據(jù)其所應(yīng)對的材料級別和所取的厚度選用鋼級，見表5-3。(2) 用于制造尾柱、舵、掛舵臂和尾軸架的板材一般應(yīng)不低于由材料級別所對應(yīng)的鋼級。對于承受集中力的舵結(jié)構(gòu)( 如半平衡舵的下舵承或平衡舵的上部分) 應(yīng)取材料級別。表5-3 各材料級別要求的鋼級材料級別板厚（mm）低碳鋼高強度鋼低碳鋼高強度鋼低碳鋼高強度鋼t15AAHAAHAAH15t20AAHAAHBAH20t25AAHBAHDDH25t30AAHDDHDDH30t35BAHDDHEEH35t40BAHDDHE

21、EH40t50DDHEEHEEH(3) 在船中0.4L區(qū)域內(nèi)，凡采用鋼級E/EH 或材料級別的單列板的寬度應(yīng)不小于(800+5L)mm，但不必大于1800mm。 (4) 用于增強構(gòu)件的材料級別,以及用于焊接連接件的材質(zhì)(低碳鋼或高強度結(jié)構(gòu)鋼)例如流水溝的扁鋼或舭龍骨,通常應(yīng)與該處的船體外板相同。 (5) 用于增強構(gòu)件的材料級別,以及用于焊接連接件的材質(zhì)(低碳鋼或高強度結(jié)構(gòu)鋼)例如流水溝的扁鋼或舭龍骨,通常應(yīng)與該處的船體外板相同。(6) 集裝箱船的中部0.4L區(qū)域內(nèi)的強力甲板、舷頂列板及抗扭箱形結(jié)構(gòu)所用的材料級別,在整個貨艙區(qū)域內(nèi)應(yīng)保持不變。(7) 在具有尾樓的液貨船上,尾樓前的強力甲板向前延伸

22、至任何泵艙開口的周圍,其材質(zhì)應(yīng)保持一致。(8) 在船體結(jié)構(gòu)為T型或十字型接頭,且使用全焊透焊接處和板材在板厚方向承受重大拉應(yīng)力的構(gòu)件, 建議采用具有全厚度特性的Z向鋼鋼板。海船規(guī)范還對冷藏室結(jié)構(gòu)用鋼和冰區(qū)航行船舶結(jié)構(gòu)用鋼提出了特殊要求，這里不再詳述。海船規(guī)范對船長大于65m的船舶，規(guī)定船中基本剖面模數(shù)W0不小于下式計算值：(5-1)式中 C系數(shù)，C =0.0412L+4,當(dāng)L90 m，90mL300m，C = 10.75，當(dāng)300 L 350m，當(dāng)350 L 500m；Cb船舶在設(shè)計夏季載重水線下的方形系數(shù)，但不得小于0.60；L船長，m；B船寬，m。對上述W0值，在1類航區(qū)內(nèi)航行的船舶減小5

23、%；在2類航區(qū)航行的船舶減小10%；在3類航區(qū)內(nèi)航行的船舶減小15%。同時又規(guī)定，船中剖面模數(shù)W尚應(yīng)不小于按下式求得的值：(5-2)式中許用靜水彎矩，kN·m；0合成許用應(yīng)力，取為175/KL N/mm2 16 ，KL材料系數(shù)；MW波浪彎矩，按下式計算16：(5-3)式中各符號與式(5-1)相同。對上述 MW值，在1類航區(qū)內(nèi)航行的船舶減小5%；在2類航區(qū)航行的船舶減小10%；在3類航區(qū)內(nèi)航行的船舶減小15%。比較式(5-1)與式(5-3),會發(fā)現(xiàn)兩個公式的基本表達(dá)形式是一致的，區(qū)別僅在于系數(shù)的不同。這決不是偶然的巧合，而是兩者之間有著內(nèi)在的聯(lián)系。為此說明如下：我們知道，作用在船體上的

24、波浪彎矩是中垂、中拱緩慢變化著的交變載荷(在船舶一生中，波浪載荷的循環(huán)次數(shù)大約為108這一數(shù)量級)。另外，在船體結(jié)構(gòu)中不可能沒有間斷構(gòu)件和各種形式的缺陷，因此在周期性的波浪載荷作用下船體結(jié)構(gòu)中會發(fā)生斷裂，即導(dǎo)致船體梁的疲勞斷裂。交變應(yīng)力的來源除了波浪載荷之外，還可能是滿載與壓載狀態(tài)的交替變化(例如，油船)?？刂平蛔儜?yīng)力的大小，使其低于疲勞極限，便可完全防止任何疲勞損傷累積，但這只有當(dāng)應(yīng)力存在于非常局部的范圍時才能辦到。對于像波浪彎曲這樣的范圍較大的應(yīng)力，防止疲勞斷裂的方法應(yīng)是使船舶在整個生命期內(nèi)能經(jīng)受累積的疲勞損傷，但不出現(xiàn)明顯的斷裂危險。為此，必須弄清一系列不同幅值、不同持續(xù)時間和不同交變應(yīng)

25、力平均水平所引起的疲勞損傷是如何相互影響和累積起來的，以致最終引起斷裂。船體外板及最上層連續(xù)甲板構(gòu)成了船體的水密外殼，以保證船舶各種性能的實現(xiàn)，并與船體骨架一起承受并傳遞各種局部載荷。同時，它們又作為船體梁的最重要的縱向構(gòu)件，承受總縱彎曲。5.3.1 外板1.規(guī)范對外板的一般規(guī)定海船規(guī)范對中部0.4L和離船端0.075L(河船規(guī)范為0.1L)區(qū)域的船體(包括船底板、平板龍骨、舭列板、舷側(cè)外板和舷頂列板)分別按橫骨架式和縱骨架式給出了最小板厚計算公式。還規(guī)定，外板厚度在中部0.4L區(qū)域內(nèi)保持不變，然后向首尾兩端，逐漸遞減至船端0.075L區(qū)域的板厚，這正好與船體承受的總縱彎曲力矩沿船長的分布相一

26、致。在同一橫剖面內(nèi)的外板，也根據(jù)其所處的部位具有不同的厚度。平板龍骨和舷頂列板在船體梁的最下端和最上端，不僅承受較大的總縱彎曲應(yīng)力，同時考慮到腐蝕、磨損較大(平板龍骨還承受船舶建造或修理時的龍骨墩反力)，它們的厚度都分別比船底板及舷側(cè)外板厚，并且還專門規(guī)定了它們的寬度。此外，還對局部區(qū)域的外板規(guī)定了局部加強措施。例如：首部船底板、與尾柱相連的外板、軸包板、錨鏈管區(qū)域的外板、外板開口處及船樓端部等特殊部位的板都要增厚。在計算船中部外板厚度時，一般都有兩個公式。例如，海船中部0.4L區(qū)域內(nèi)的船底板不得小于下列兩式計算值：船底為橫骨架式時 mm(5-4a) mm(5-4b)船底為縱骨架式時 mm(5

27、-5a) mm(5-5b)式中s肋骨間距或縱骨間距，m，計算時，取不小于(0.0016L+0.5)m，但不必大于0.7m；d吃水，m；h10.26 C, 計算時取不大于0.2 d，C系數(shù)，C =0.0412L+4,當(dāng)L90 m，90mL300m，C = 10.75，當(dāng)300L350m，當(dāng)350L500m；L船長，m，計算時取不大于200m；S船底縱桁或龍骨間距，m；Fb折減系數(shù)，當(dāng)龍骨處的最大總縱彎曲應(yīng)力小于許用彎曲應(yīng)力時，可取適宜的折減系數(shù)：，龍骨處的總縱彎曲應(yīng)力，N/mm2；彎曲許用應(yīng)力，N/mm2，對于板材，折減系數(shù)和應(yīng)不小于0.7；對于骨材，折減系數(shù)和應(yīng)不小于0.8。對L65m的船舶F

28、b=1。5.3.2 甲板板1.一般規(guī)定現(xiàn)今，海船規(guī)范除了規(guī)定保證船體縱向強度的中剖面模數(shù)要求(對甲板有大開口的船舶，通常由這一要求決定強力甲板的尺寸)，還根據(jù)甲板的作用規(guī)定了它們的最小厚度。對于只起“平臺”作用的甲板，即那些不參加總縱彎曲或?qū)v向強度的貢獻(xiàn)甚微的甲板(如開口線以內(nèi)及離船端0.075L區(qū)域內(nèi)的強力甲板、下甲板)，其構(gòu)件尺寸均根據(jù)所承受的水、貨物和設(shè)備的局部負(fù)荷而定。對載貨部位的強力甲板、下甲板，海船規(guī)范對甲板負(fù)荷不超過40kPa時的下甲板厚度作了具體規(guī)定。結(jié)構(gòu)成艙室的水密或油密邊界的甲板(深艙甲板或平臺)，設(shè)計時按其能承受的一定水頭高度決定尺寸，并且明顯要求增加3.5mm的腐蝕余

29、量。強力甲板的邊板是甲板板中首尾貫通的有效縱向連續(xù)構(gòu)件，它與舷頂列板一起對防止船體斷裂起重要作用。海船規(guī)范除了對其寬度與厚度作了規(guī)定外，還對它們的材料級別要求很高。例如，在中部0.4L區(qū)域內(nèi)，若船長大于250m，由要求采用應(yīng)不低于E/EH 鋼級。在甲板設(shè)計中，要特別注意下面將要講的甲板開口處的加強設(shè)計及上層建筑與甲板室端部的甲板板設(shè)計(這部分內(nèi)容見第八章)。同時還要注意，上甲板以下的各層甲板若在機(jī)艙、貨艙等處中斷，盡管它們對保證船體總縱強度的作用不大，但甲板的突然中斷，破壞了結(jié)構(gòu)的連續(xù)性，會產(chǎn)生應(yīng)力集中而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的損壞。因此，在中斷了的甲板的延長線上要增設(shè)舷側(cè)縱桁，并在中斷處用尺寸較大的弧形肘

30、板逐漸過渡。在平臺甲板的末端，同樣要裝設(shè)肘板逐漸過渡，以減小應(yīng)力中。2.規(guī)范板厚公式的意義海船規(guī)范規(guī)定，海船強力甲板開口線以久的板厚不得小于按下列兩式計算值：橫骨架式 mm(5-6a) mm(5-6b)縱骨架式 mm(5-7a) mm(5-7b)式中s橫梁間距或縱骨間距，m，計算時，取不小于(0.0016L1+0.5)m，但不必大于0.7m；L船長，m；L1船長，m，計算時，不必大于200m；S甲板縱桁間距，m；Fd折減系數(shù)，當(dāng)甲板處的最大總縱彎曲應(yīng)力小于許用彎曲應(yīng)力時，可取適宜的折減系數(shù)：，甲板處的總縱彎曲應(yīng)力，N/mm2；彎曲許用應(yīng)力，N/mm2，對于板材，折減系數(shù)和應(yīng)不小于0.7；對于骨

31、材，折減系數(shù)和應(yīng)不小于0.8。對L65m的船舶Fd=1。此外，露天強力甲板還承受甲板上浪的局部載荷。若取海船規(guī)范對艙口蓋規(guī)定的計算壓頭，即h=0.014L+1.07 m (5-8)式中L為船長，m, L24m且L不必大于100m。則作用在甲板上的水壓力為：p=0.01(0.014L+1.07) N/mm2(5-9) 對開口線以外的強力甲板，若取許用應(yīng)力=64N/mm2,利用式便可求得式(5-6b)。式(5-6b)與式(5-7b)的關(guān)系同船底板一樣。對開口線以內(nèi)及船端0.075L區(qū)域內(nèi)的強力甲板，只按局部載荷決定板厚。若取許用應(yīng)力=86N/ mm2，由式便可得到板厚為： mm(5-10)下層甲板

32、及平臺甲板主要承受貨物的壓力等局部載荷，它們的尺寸應(yīng)按局部強度要求決定。按海船規(guī)范規(guī)定的甲板負(fù)荷不超過40kPa下甲板和平臺甲板，甲板厚度要求見表5-4。表5-4甲板板位置t(mm)第 2甲 板中部0.4L區(qū)域貨艙口邊線以外12s，且不小于6mm艙口邊線以及船端0.075L區(qū)域內(nèi)10s，且不小于6mm第3甲板及平臺甲板10s，且不小于6mms骨材間距,m，計算時取值應(yīng)不小于骨材的標(biāo)準(zhǔn)間距。5.3.3 設(shè)計計算示例現(xiàn)在以某1200t簡易貨船的計算書7為例，來說明船體外板與甲板的規(guī)范計算。1. 概述主尺度及比值：水線長垂線間長計算船長L船寬B型深D最大吃水d肋距s甲板間高雙層底高度方形系數(shù)Cb最大

33、開口寬度b最大開口長度lHlBH69.16m66.20m66.20m11.20m4.70m3.60m0.60m1.73m0.80m0.756.70m16.80m24.60m滿足規(guī)范適用條件本船為大開口船，按海船規(guī)范設(shè)計，并按計算方法校核總縱強度。本船為單甲板雙底結(jié)構(gòu)，中部甲板及船底采用縱骨架式結(jié)構(gòu)，縱骨間距為0.6m。貨艙區(qū)舷側(cè)設(shè)頂邊艙及底邊艙。首、尾及舷側(cè)采用橫骨架式結(jié)構(gòu)，并具有B級冰區(qū)加強。2.外板(1)船底板a.中部0.4L區(qū)域內(nèi) mm mm式中s=0.6075m, =1.0 , L1=66.2m,d=3.6m，h10.26 C, 計算時取不大于0.2 d，C系數(shù)，C =0.0412L+

34、4,當(dāng)L90 m。實取t=10mmb.離船端0.075L區(qū)域內(nèi).4 mm式中s=sb=0.6075m, L=66.2m實取t=8mm(2)平板龍骨寬度b=900+3.5L=1135.2 mm實取12×1400mm(3)舷列板實取t=10mm(4)舷側(cè)外板a.中部0.4L區(qū)域內(nèi)舷側(cè)外板厚度t應(yīng)符合下列規(guī)定：1) 距基線3/4D以上.2,mm mm實取t=10mm2) 距基線1/4D以下 mm mm實取t=10mm3) 距基線至距基線D/4至距基線3D/4區(qū)域內(nèi)，由上述計算所得之值用內(nèi)插法求得。實取t=10mm式中s=0.6075m，=1.0，=1.0，L=66.2m，d=3.6m，E=

35、1.09，S=2.0m，h10.26 C, 計算時取不大于0.2 d，h2= 0.5C, 計算時，取不大于0.36 d，C系數(shù)，C =0.0412L+4,當(dāng)L90 m。b.離船端0.075L區(qū)域.4, mm實取t=8mm(5)舷頂列板寬度 b=800+5L=1131 mm厚度 mm mm式中s=0.6075m， L1=L=66.2m，E=1.09實取12×1200mm.1.2(6)局部加強與尾柱連接的外板，軸轂處的包板實取t=14mm錨鏈管處的外板加復(fù)板實取t=8mm(7)冰區(qū)加強(B級).1，t=1.25t中外=12.5mm實取t=13mm3.甲板(1)強力甲板a.開口線以外.1

36、mm mm實取t=12mmb.開口線以內(nèi)及離首尾端0.075L內(nèi)實取t=8mmc.甲板邊板 寬度中部：b1= 6.8L+500 = 950.2mm端部： b2= 0.65b1= 617.6mm厚度 tt強實取12 mm×1200mm(2)首樓甲板2.17.5.5,t =（0.02L+6）=7.32 mm實取t=8mm(3)駕駛甲板2.17.5.4t =(0.02L+C)tc=5.32 mm式中L船長，m，計算時取值不必大于100m；s甲板縱骨或橫梁間距，m, 計算時取值應(yīng)不小于sb；C系數(shù), 按下列選取:在第一層：5.5，在第二層：5.0，在第三層和以上：4.5，取C=5.0；tc對

37、于上層建筑或甲板室內(nèi)部干燥處所的甲板， tc 1，其他情況tc 0，?。粚嵢=6mm(4)頂棚甲板2.17.5.4t=(0.02L+C)tc=5.82 mm式中C=4.5，tc0實取t=6mm 船體骨架是船體結(jié)構(gòu)的重要組成部分之一，它主要包括：船底骨架、舷側(cè)骨架、甲板骨架和艙壁骨架。每一部分又都是由縱、橫交叉的構(gòu)件所組成。按規(guī)范法設(shè)計時，這一部分的計算工作量最大。5.4.1 船體骨架設(shè)計計算的一般注意事項在進(jìn)行船體骨架設(shè)計時，要根據(jù)各部結(jié)構(gòu)的形式選擇規(guī)范的有關(guān)章節(jié)逐條進(jìn)行計算。除構(gòu)件的布置、尺寸等符合規(guī)范要求外，還要注意構(gòu)件的相互連接設(shè)計。限于篇幅，這里不一一敘述，下面只對計算的一般注意事項

38、加以說明。(1)骨架的受力不同，其作用不同，對構(gòu)件尺寸的要求不同。肋骨、縱骨、橫梁、艙壁扶強材、組合肋板骨材等構(gòu)件的主要對板扶強作用，承受由板傳遞來的載荷，同時縱骨還是船體梁的重要縱向構(gòu)件。這些構(gòu)件所要求的剖面模數(shù)或慣性矩一般較小(通常稱為小骨材或扶強材，海船規(guī)范稱為次要構(gòu)件)，可根據(jù)規(guī)范附錄直接選用型鋼。要注意的是，一般要選用我國已生產(chǎn)的型號。如果骨材高度不受限制，為減輕結(jié)構(gòu)重量，應(yīng)選用高一檔的型鋼號；對縱骨建議選用球扁鋼，以避免不對稱梁自由翼板的折減；對小型船舶或內(nèi)河船舶多采用不等邊角鋼。實肋板、底縱桁、內(nèi)龍骨、強肋骨、舷側(cè)縱桁、強橫梁、甲板縱桁、艙壁桁材等構(gòu)件是船體的主要支撐構(gòu)件和傳力構(gòu)

39、件。它們所需的剖面模數(shù)或慣性矩較大(通常稱為強骨材，海船規(guī)范稱為主要構(gòu)件)，常采用焊接的T型材，在一些小型船舶或內(nèi)河船舶上也采用折邊鋼板。這里要提醒注意的是，除規(guī)范另有規(guī)定者外，對海船，型材腹板厚度tw應(yīng)不小于0.01SW (其中SW為腹板上的扶強材間距或無扶強的腹板高度，mm)，tW的最小厚度：在干貨艙內(nèi)為7mm，在液體艙內(nèi)為8mm，對船長小于60m的船舶可減少1mm，對船長小于40m的船舶可減少2mm。此外，主要構(gòu)件面板的剖面積一般不應(yīng)該超過dw·tw/150cm2 (其中dw為腹板的高度，mm；tw為腹板的厚度，mm)。(2)確定骨架尺寸的剖面模數(shù)和慣性矩要求時，除另有規(guī)定者外

40、，均為連帶板的最小要求值。關(guān)于帶板的取法規(guī)范都有詳細(xì)的規(guī)定。計算構(gòu)件剖面模數(shù)和慣性矩要求時，除另有規(guī)定者外，所取的計算跨距均為跨距點之間的有效跨距。強骨材的跨距點應(yīng)取距該構(gòu)件末端為be的點(見圖5-3)，并且(5-11)圖5-3 構(gòu)件的跨距點由式(5-11)可知，在開始計算時，該點是未知的，因此必須逐步近似確定。(3)設(shè)計中應(yīng)當(dāng)盡量減少型材的規(guī)格。因此，對每一構(gòu)件應(yīng)當(dāng)按最大計算值(通常為跨距最大處)選取尺寸，或者，為減輕結(jié)構(gòu)重量，對全船分成若干區(qū)段選取不同規(guī)格型材。(4)船尾區(qū)域受振動載荷作用的結(jié)構(gòu)中，存在由于不合理的焊接和節(jié)點形式而造成的應(yīng)力集中板源時，將大大減少其使用期限，所以要特別注意直

41、接承受螺旋槳工作所引起的脈動壓力作用的構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式。(5)除有特別規(guī)定者外，所有船體骨架上不得任意開孔。為了減輕結(jié)構(gòu)的重量、施工維修和檢查管系的要求以及流水等需要，在底部結(jié)構(gòu)的骨架腹板上開有人孔、減輕孔、流水孔、空氣孔等開口。在布置這些開口時應(yīng)注意以下幾點：1雙底骨架腹板上的人孔應(yīng)盡量沿船長和船寬直線排列。減輕孔、人孔高度應(yīng)不大于該腹板高度的一半，否則應(yīng)予加強。在下列部位不得開孔：a.船中部0.75L區(qū)域內(nèi)的中桁材；b.支柱下面部分的實肋板及肋板的端部；c.支柱下面部分靠近橫艙壁的前后一個肋距內(nèi)的底縱桁；d.其它承受效大剪力處。2凡間斷而不要求水密或油密的構(gòu)件與連續(xù)構(gòu)件相交時(如肋板與中桁材

42、相交)，為了保證焊接質(zhì)量，避免焊縫集中在一點，應(yīng)將間斷構(gòu)件的腹板予以切角。3一般可利用加大間斷腹板的切角的大小來作為所需的流水孔和空氣孔，以避免附加的開孔。5.4.2 規(guī)范對船體骨架要求的基本意義規(guī)范對船體骨架的最小尺寸，主要按下述三種形式給出要求。1.局部強度要求的剖面模數(shù)絕大部分構(gòu)件都按此種要求確定尺寸。剖面模數(shù)的具體表達(dá)式取決于對該構(gòu)件所選的計算圖式。若將船體骨架簡化為兩端弱性固定的單跨梁，作用在骨材板成上的分布載荷以水柱高度h表示，又認(rèn)為骨材承受一個骨材間距s內(nèi)板面上的載荷，則作用于骨材計算剖面上的彎矩為：(5-12)式中KM為系數(shù)，取決于載荷的分布和骨材兩端的彈性固定情況；l為骨材跨

43、距。取許用應(yīng)力為，則保證骨材局部強度所需要的最小剖面模數(shù)W為：(5-13)式中。因此，對不同骨架，只要根據(jù)其作用確定合適的載荷，并分析建造實績確定合適的邊界條件和許用應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)，就不難得到規(guī)范的計算公式。在決定剖面模數(shù)的公式中，有時還考慮交叉梁系的相互支持作用。例如，河船規(guī)范對單底實肋板剖面數(shù)的規(guī)定，就考慮了內(nèi)龍骨對實肋板的支持作用?，F(xiàn)將其要求值摘錄如下： cm3(5-14)式中s實肋板間距，m；f系數(shù)，貨艙外取f=1，貨艙內(nèi)：自航船取f=0.5，非自航船取f=0.25；d吃水，m；r半波高，對A級航區(qū)r=1.25m，B級航區(qū)r=0.75m，C級航區(qū)r=0.25m；l實肋板跨距，m，取實肋板面板

44、與舷側(cè)外板交點之間的距離；K內(nèi)龍骨修正系數(shù)，按下式計算：(5-15)其中a,b按表5-5決定的系數(shù)； l1艙底平面長度，m；艙長比，取值范圍按表5-6選取，大于表中上限者，取上限值，小于表中下限者，取下限值。表 5-5骨架型式系數(shù)橫骨架式縱骨架式主肋骨制交替肋骨制1根龍骨3根龍骨5根龍骨1根龍骨3根龍骨5根龍骨1根龍骨3根龍骨5根龍骨a2.502.00125b4.003.503.003.202.802.402.001.751.50表 5-6龍 骨 數(shù)l1/l范圍1根龍骨3根龍骨5根龍骨上限值1.51.71.9下限值1.1在式(5-14)中，為作用在船底板架上載荷的水柱高度，其中系數(shù)f值為：對貨

45、艙外區(qū)域，計算狀態(tài)取滿載波峰狀態(tài)，故取f=1.0；對貨艙區(qū)域，考慮到貨物壓力的存在，計算狀態(tài)取為空載波峰狀態(tài)，經(jīng)統(tǒng)計內(nèi)河自航船空載吃水約為滿載吃水的1/2，故取f=0.5，而非自航船空載吃水約為滿載吃水的1/4，故取f=0.25。系數(shù)K不僅與實肋板兩端固定情況及許用應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)，而且還與內(nèi)龍骨的支持作用有關(guān)。實肋板兩端的彈性固定情況與船底及舷側(cè)的實際構(gòu)造情況有關(guān)。當(dāng)船底為橫骨架式時，每一肋位均設(shè)實肋板，這時，若舷側(cè)為主肋骨制，即每一肋位均設(shè)單一的主肋骨，則如第三章所分析，實肋板兩端可視為自由支持；若舷側(cè)為交替肋骨制，即每隔幾檔肋距設(shè)強肋骨，根據(jù)實船統(tǒng)計，實肋板兩端的彈性固定系數(shù)在0.190.4

46、1之間，于是可取平均值0.3作為標(biāo)準(zhǔn)情況。當(dāng)船底為縱骨架式時，舷側(cè)相應(yīng)于每一個實肋板處均設(shè)強肋骨，以組成牢固的肋骨框架，因此實肋板兩端的固定程度較大，經(jīng)實船統(tǒng)計分析，固定系數(shù)可取為0.75。至于內(nèi)龍骨的兩端一般均視為剛性固定。因此，對標(biāo)準(zhǔn)計算方案(假設(shè)實肋板、旁內(nèi)龍骨的剖面慣性矩為0中內(nèi)龍骨的剖面慣性矩為1.20)，通過板架計算便可求得考慮內(nèi)龍骨的支持作用對實肋板計算彎矩的修正系數(shù)K，即M = KM0(5-16)式中M0為不計內(nèi)龍骨支持作用求得的實肋板計算彎矩。取合適的許用應(yīng)力，則實肋板剖面模數(shù)的最小值為：(5-16)式中ck即為式(5-14)中的K。對某些構(gòu)件，在計算時還考慮了軸向力的影響。

47、例如，海船規(guī)范對甲板橫梁、舷側(cè)肋骨、船長大于90m的強力甲板縱骨等剖面橫數(shù)的要求就計及了軸向力的作用。2.剛度要求的剖面慣性矩為控制一些構(gòu)件的變形不致過大，海船規(guī)范規(guī)定了包括帶板的剖面慣性矩要求：I = K2Wl cm4(5-17)式中W按局部強度要求的剖成模數(shù)值，cm3；l構(gòu)件的跨度，m；K2視具體結(jié)構(gòu)而定的系數(shù)，一般在23之間。對于上述關(guān)系式，可作如下定性解釋：像甲板強橫梁、甲板縱桁、艙口端橫梁、懸臂梁等強骨材，它們的變形將影響艙口蓋的開閉，對露天甲板還會引起漏水。因此，規(guī)范對它們的值都作了適當(dāng)?shù)南拗啤．?dāng)計算構(gòu)件按單跨梁研究時，最大彎曲撓度與構(gòu)件上的總荷重Q、跨度l的三次方成正比，而與構(gòu)件

48、的剖面慣性矩I成反比，即；若規(guī)定最大撓度不得超過跨度l的某一百分?jǐn)?shù)，則所需剖面慣性矩就正比于Ql2，即IQl2；保證局部強度所需的剖面模數(shù)W正比于Ql，即WQl。因此，為限制構(gòu)件的彎曲變形，便得到式(5-17)。5.4.3 設(shè)計計算示例下面，仍以6.3.3節(jié)1200t簡易貨船為例，說明船體骨架的規(guī)范計算。1船底骨架(1)中桁材高度：h0=25B+42d+300=731.2 mm式中B=11.2m,d=3.6 m實取h0=800 mm厚度：t=0.0077h0+4=9.63 mm實取t=12 mm非實肋位處，設(shè)置通至鄰近縱骨的肘板，其厚度為10mm。加強筋剖面模數(shù)滿足 W=5.5shl2=8.2

49、4 cm3式中s加強筋間距，0.6m；h由內(nèi)底板到溢流管頂?shù)拇怪本嚯x,m，實取3.9m；l加強筋跨距,m，即實取的雙層底高度。選用L56×36×3.5，W=10.31cm3.1.2.1(2)箱形中桁材機(jī)艙內(nèi)設(shè)箱形中桁材側(cè)板間距為機(jī)座縱桁間距，板厚為10mm。每一個肋位設(shè)開孔板加強，實取t=10mm。(3)旁桁材.2中桁材兩側(cè)各設(shè)一道非水密旁桁材。實取t=10mm(機(jī)艙)，t=8mm(其他艙)加強筋：實取10×80(機(jī)艙)，8×80(其他艙)底邊艙處設(shè)水密旁桁材一道，實取t=10mm，每一肋位設(shè)垂直加強筋L56×36×3.5。(4)肋板

50、a.在機(jī)艙為橫骨架式，每一肋位設(shè)實肋板；在貨艙為縱骨架式，每三檔設(shè)實肋板；距首垂線0.2L內(nèi)每每一肋位設(shè)實肋板b.貨艙實肋板板厚：tr = 0.0077h0+1= 6.63 mm實取t=8mm2.6.5.1c.水密、油密肋板板厚：t=t貨+2 mm實取t=10mm垂直加強筋：W=5.5shl2=8.24 cm3式中s=0.6m,l=0.8m,h=3.9 m選用10×250, W=10 cm32.6.6d.機(jī)艙內(nèi)實肋板板厚：t=0.0077h0+1=6.63 mm實取t=10 mm.1e.船底縱骨W=97.8 cm3式中 f系數(shù),無中間垂直撐柱取1.0，s=0.6m,d=3.6m,l=

51、1.8m選用L120×80×8, W=108.3cm3.2f.內(nèi)底縱骨W=0.85W船底縱骨=83.1 cm3選用L100×75×10, W=97.0cm3.42.舷側(cè)骨架(1)貨艙主肋骨2.7.2W=cc1sdl2=59.2 cm3式中l(wèi)肋骨跨距，但無論如何應(yīng)不小于，取2.17m,s=0.6m,d=3.6m,D=4.7m，c=5.55,c1系數(shù)，當(dāng)L90m時,取1.05。I=3.2Wl=411.1 cm4選用L100×75×8，W=81.14cm3,I=741.8cm42.7.2.12.7.2.7肘板選用上肘板L，下肘板L。2.7.

52、2.14(2)首尖艙肋骨2.7.2.8W1=4.6sdD=46.7 cm3,I=3.5Wl=408.6cm4式中s=0.6m,d=3.6m,D=4.7m,l=2.5mW2=1.15W1=53.7cm3W3=7shl2=65.6 cm3,I3=3.5W3l=574.2cm4式中s=0.6m,h由肋骨跨距中點量至深艙頂?shù)拇怪本嚯x, 或者量至溢流管頂垂直距離的一半, 取較大者,m；2.5m,l=2.5m選用L140×90×8，W =143.8 cm3,I=1754 cm4肘板臂長較海船規(guī)范第2篇第1章增加20%。2.13.6.1(3)尖艙中間肋骨首尖艙自壓載水線以下1000mm至滿載水線以上1000mm處設(shè)置中間肋骨。W=0.75W尖=35.03cm3選用L90×56×6，W=44.5 cm3(4)尾尖艙肋骨2.7.2.8W=4.6sdD=46.7cm3,I3=3.5Wl=326.9cm4式中l(wèi)=2m,s=0.6m,d=3.6m,D=4.7m選用L100×75×8，W=81.14cm3,I=741.8cm4(5)上層建筑肋骨2.7.2.9cm3 (首樓)，33.8 cm3(尾樓)式中 c系數(shù)，取c=0.7+4=3.76,c1= ，選用L90×56×6,W=44.5 cm3(6)尾壓載艙肋骨W=7shl2=4