船舶总纵强度计算方法.ppt

总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算1一、引言问题提出： 船舶在运营过程中，船体结构的受力颇为复杂尤其是船体所受重力和浮力沿船长方向分布的不一致，将产生弯曲变形及弯矩和弯曲应力这时弯曲应力大小如何衡准？)解决思路： 将船体视为一根空心变断面且两端自由支撑的梁，来研究它的弯曲变形.已成为研究船舶总纵强度(Longitudinal strength of ship)的标准方法xMxo总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算8/24/2024船海 2总强度计算的标准计算方法：总强度计算的标准计算方法：（（1 1）将船舶）将船舶静置静置在波浪上，即假定船舶以波速在波浪的传播方向在波浪上，即假定船舶以波速在波浪的传播方向上航行，船舶与波浪处于相对静止的状态；上航行，船舶与波浪处于相对静止的状态；（（2 2）以）以二维坦谷波二维坦谷波作为标准波形，计算波长等于船长，计算波高作为标准波形，计算波长等于船长，计算波高按有关规范或强度标准选取按有关规范或强度标准选取3 3）取）取波峰位于船中波峰位于船中和和波谷位于船中波谷位于船中两种状态分别进行计算。

两种状态分别进行计算计算方法：总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算2024/8/24总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算2024/8/24总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算2024/8/24 概述概述在求得船体的总纵弯曲和剪力之后，我们就可以计算船体的弯曲正应力，进行强度校核 实验现象：实验现象：ü1 1、变形前互相平行的纵向直线、、变形前互相平行的纵向直线、变形后变成弧线，且凹边纤维缩变形后变成弧线，且凹边纤维缩短、凸边纤维伸长短、凸边纤维伸长ü2 2、变形前垂直于纵向线的横向、变形前垂直于纵向线的横向线线, ,变形后仍为直线，且仍与弯曲变形后仍为直线，且仍与弯曲了的纵向线正交，但两条横向线了的纵向线正交，但两条横向线间相对转动了一个角度间相对转动了一个角度§中性轴：中性轴： 中性层与横截面的交线称中性层与横截面的交线称为中性轴为中性轴§平面假设：平面假设： 变形前杆件的横截面变形后仍变形前杆件的横截面变形后仍为平面。

为平面MMZ Z: :横截面上的弯矩横截面上的弯矩y y : :到中性轴的距离到中性轴的距离I IZ Z : :截面对中性轴的惯性矩截面对中性轴的惯性矩总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算2024/8/24zy总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算船体结构是由许多部件组成的，这些部件各自承担着一定的作用其中一些是船体结构是由许多部件组成的，这些部件各自承担着一定的作用其中一些是船体结构是由许多部件组成的，这些部件各自承担着一定的作用其中一些是船体结构是由许多部件组成的，这些部件各自承担着一定的作用其中一些是直接承受外力的构件，另一些则承受别的构件传来的力现以两种典型结构形直接承受外力的构件，另一些则承受别的构件传来的力现以两种典型结构形直接承受外力的构件，另一些则承受别的构件传来的力现以两种典型结构形直接承受外力的构件，另一些则承受别的构件传来的力现以两种典型结构形式的船底板架为例，进行式的船底板架为例，进行式的船底板架为例，进行式的船底板架为例，进行船体结构的受力和传力过程分析船体结构的受力和传力过程分析船体结构的受力和传力过程分析船体结构的受力和传力过程分析。

总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算2024/8/24船体结构是由许多部件组成的，这些部件各自承担着一定的作用船体结构是由许多部件组成的，这些部件各自承担着一定的作用船体结构是由许多部件组成的，这些部件各自承担着一定的作用船体结构是由许多部件组成的，这些部件各自承担着一定的作用其中一些是直接承受外力的构件，另一些则承受别的构件传来的其中一些是直接承受外力的构件，另一些则承受别的构件传来的其中一些是直接承受外力的构件，另一些则承受别的构件传来的其中一些是直接承受外力的构件，另一些则承受别的构件传来的力现以两种典型结构形式的船底板架为例两种典型结构形式的船底板架为例两种典型结构形式的船底板架为例两种典型结构形式的船底板架为例，进行船体结构的受，进行船体结构的受，进行船体结构的受，进行船体结构的受力和传力过程分析力和传力过程分析力和传力过程分析力和传力过程分析总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算2024/8/24横骨架式横骨架式横骨架式横骨架式————————假定在船底板架上只作用着水压力假定在船底板架上只作用着水压力假定在船底板架上只作用着水压力假定在船底板架上只作用着水压力。

直接承受水压力的构件是直接承受水压力的构件是直接承受水压力的构件是直接承受水压力的构件是外外外外底板底板底板底板，，，，外底板将水压力传给外底板将水压力传给外底板将水压力传给外底板将水压力传给骨架骨架骨架骨架（纵骨、（纵骨、（纵骨、（纵骨、肋板肋板肋板肋板以及船底以及船底以及船底以及船底纵桁纵桁纵桁纵桁等），然后在传到等），然后在传到等），然后在传到等），然后在传到板架的支承周界（板架的支承周界（板架的支承周界（板架的支承周界（横舱壁横舱壁横舱壁横舱壁及及及及舷侧舷侧舷侧舷侧）上去，传力过程如下图）上去，传力过程如下图）上去，传力过程如下图）上去，传力过程如下图. . . .总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算2024/8/24纵骨架式纵骨架式纵骨架式纵骨架式————————假定在船底板架上只作用着水压力直接承受水压力的构件是假定在船底板架上只作用着水压力直接承受水压力的构件是假定在船底板架上只作用着水压力直接承受水压力的构件是假定在船底板架上只作用着水压力直接承受水压力的构件是外外外外底板底板底板底板，外底板将水压力传给骨架（，外底板将水压力传给骨架（，外底板将水压力传给骨架（，外底板将水压力传给骨架（纵骨纵骨纵骨纵骨、、、、肋板肋板肋板肋板以及以及以及以及船底纵桁船底纵桁船底纵桁船底纵桁等），然后在传到等），然后在传到等），然后在传到等），然后在传到板架的支承周界（板架的支承周界（板架的支承周界（板架的支承周界（横舱壁及舷侧横舱壁及舷侧横舱壁及舷侧横舱壁及舷侧）上去，传力过程如下图）上去，传力过程如下图）上去，传力过程如下图）上去，传力过程如下图. . . .总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算2024/8/24 甲板上的荷重也传给舱壁甲板上的荷重也传给舱壁甲板上的荷重也传给舱壁甲板上的荷重也传给舱壁和舷侧，和舷侧，和舷侧，和舷侧，横舱壁在这些力以横舱壁在这些力以横舱壁在这些力以横舱壁在这些力以及与舷侧相交处的剪力作用及与舷侧相交处的剪力作用及与舷侧相交处的剪力作用及与舷侧相交处的剪力作用下取得平衡。

下取得平衡下取得平衡下取得平衡 在舷侧上作用着的这些力在舷侧上作用着的这些力在舷侧上作用着的这些力在舷侧上作用着的这些力以及与舱壁相交处的剪力，以及与舱壁相交处的剪力，以及与舱壁相交处的剪力，以及与舱壁相交处的剪力，构成舷侧板架所受的不平衡构成舷侧板架所受的不平衡构成舷侧板架所受的不平衡构成舷侧板架所受的不平衡力，这个力以剪力的形式传力，这个力以剪力的形式传力，这个力以剪力的形式传力，这个力以剪力的形式传给相邻的舷侧板架，他就是给相邻的舷侧板架，他就是给相邻的舷侧板架，他就是给相邻的舷侧板架，他就是总纵弯曲时作用在船体剖面总纵弯曲时作用在船体剖面总纵弯曲时作用在船体剖面总纵弯曲时作用在船体剖面中的剪力中的剪力中的剪力中的剪力总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算2024/8/24由于构件相互连接，其作用是很复杂的以纵骨架式船底板为例，由于构件相互连接，其作用是很复杂的以纵骨架式船底板为例，由于构件相互连接，其作用是很复杂的以纵骨架式船底板为例，由于构件相互连接，其作用是很复杂的以纵骨架式船底板为例，外板本身承受水压力将产生弯曲应力，然后将水压力传给纵骨，再外板本身承受水压力将产生弯曲应力，然后将水压力传给纵骨，再外板本身承受水压力将产生弯曲应力，然后将水压力传给纵骨，再外板本身承受水压力将产生弯曲应力，然后将水压力传给纵骨，再由纵骨传给肋板。

由纵骨传给肋板由纵骨传给肋板由纵骨传给肋板纵骨在传递水压力过程中将发生弯曲变形，与纵骨相连的外板部分纵骨在传递水压力过程中将发生弯曲变形，与纵骨相连的外板部分纵骨在传递水压力过程中将发生弯曲变形，与纵骨相连的外板部分纵骨在传递水压力过程中将发生弯曲变形，与纵骨相连的外板部分又将随纵骨弯曲而产生弯曲应力又将随纵骨弯曲而产生弯曲应力又将随纵骨弯曲而产生弯曲应力又将随纵骨弯曲而产生弯曲应力以此类推，以此类推，以此类推，以此类推，外板中的弯曲应力外板中的弯曲应力外板中的弯曲应力外板中的弯曲应力将包含有将包含有将包含有将包含有板的弯曲应力板的弯曲应力板的弯曲应力板的弯曲应力、、、、纵骨弯曲应纵骨弯曲应纵骨弯曲应纵骨弯曲应力力力力、、、、板架弯曲应力板架弯曲应力板架弯曲应力板架弯曲应力以及以及以及以及总纵弯曲应力总纵弯曲应力总纵弯曲应力总纵弯曲应力等四种应力成分等四种应力成分等四种应力成分等四种应力成分这就是船体构件承受多种作用、产生多种应力的工作特点其变形这就是船体构件承受多种作用、产生多种应力的工作特点其变形这就是船体构件承受多种作用、产生多种应力的工作特点其变形这就是船体构件承受多种作用、产生多种应力的工作特点。

其变形特征如下：特征如下：特征如下：特征如下：总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算2024/8/24总纵弯曲总纵弯曲总纵弯曲总纵弯曲; ; ; ;板架弯曲板架弯曲板架弯曲板架弯曲; ; ; ;纵骨弯曲纵骨弯曲纵骨弯曲纵骨弯曲; ; ; ;板的弯曲板的弯曲板的弯曲板的弯曲总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算第一类：只承受总纵弯曲的纵向构件，如不计甲板荷重的第一类：只承受总纵弯曲的纵向构件，如不计甲板荷重的第一类：只承受总纵弯曲的纵向构件，如不计甲板荷重的第一类：只承受总纵弯曲的纵向构件，如不计甲板荷重的上甲板上甲板上甲板上甲板，其应力记为，其应力记为，其应力记为，其应力记为 第二类：同时承受总纵弯曲和板架弯曲的纵向构件，如第二类：同时承受总纵弯曲和板架弯曲的纵向构件，如第二类：同时承受总纵弯曲和板架弯曲的纵向构件，如第二类：同时承受总纵弯曲和板架弯曲的纵向构件，如船船船船底纵桁材腹板底纵桁材腹板底纵桁材腹板底纵桁材腹板，其应力记为，其应力记为，其应力记为，其应力记为 1+21+21+21+2第三类：同时承受总纵弯曲、板架弯曲以及纵骨弯曲的纵第三类：同时承受总纵弯曲、板架弯曲以及纵骨弯曲的纵第三类：同时承受总纵弯曲、板架弯曲以及纵骨弯曲的纵第三类：同时承受总纵弯曲、板架弯曲以及纵骨弯曲的纵向构件；或者是承受总纵弯曲、板架弯曲以及板的弯曲向构件；或者是承受总纵弯曲、板架弯曲以及板的弯曲向构件；或者是承受总纵弯曲、板架弯曲以及板的弯曲向构件；或者是承受总纵弯曲、板架弯曲以及板的弯曲（横骨架式）的纵向构件，（横骨架式）的纵向构件，（横骨架式）的纵向构件，（横骨架式）的纵向构件，如纵骨架式中的纵骨或横骨架如纵骨架式中的纵骨或横骨架如纵骨架式中的纵骨或横骨架如纵骨架式中的纵骨或横骨架式中的船底板式中的船底板式中的船底板式中的船底板，其应力记为，其应力记为，其应力记为，其应力记为 1+2+31+2+31+2+31+2+3第四类：同时承受总纵弯曲、板架弯曲、纵骨弯曲及板的第四类：同时承受总纵弯曲、板架弯曲、纵骨弯曲及板的第四类：同时承受总纵弯曲、板架弯曲、纵骨弯曲及板的第四类：同时承受总纵弯曲、板架弯曲、纵骨弯曲及板的弯曲的纵向构件，弯曲的纵向构件，弯曲的纵向构件，弯曲的纵向构件，如纵骨架式中的船底外板如纵骨架式中的船底外板如纵骨架式中的船底外板如纵骨架式中的船底外板，其应力记为，其应力记为，其应力记为，其应力记为1+2+3+41+2+3+41+2+3+41+2+3+4以上各种弯曲，除总纵弯曲外均称为局部弯曲。

以上各种弯曲，除总纵弯曲外均称为局部弯曲以上各种弯曲，除总纵弯曲外均称为局部弯曲以上各种弯曲，除总纵弯曲外均称为局部弯曲2024/8/24总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算2024/8/24由以上分析可知，船体纵向连续构件在总弯曲中所受到的正应由以上分析可知，船体纵向连续构件在总弯曲中所受到的正应由以上分析可知，船体纵向连续构件在总弯曲中所受到的正应由以上分析可知，船体纵向连续构件在总弯曲中所受到的正应力，可以称为总合正应力力，可以称为总合正应力力，可以称为总合正应力力，可以称为总合正应力它包括总弯曲正应力及局部弯曲正应力它包括总弯曲正应力及局部弯曲正应力它包括总弯曲正应力及局部弯曲正应力它包括总弯曲正应力及局部弯曲正应力对于对于对于对于不同的构件不同的构件不同的构件不同的构件，其，其，其，其局部弯曲正应力所包含的应力数目是不同局部弯曲正应力所包含的应力数目是不同局部弯曲正应力所包含的应力数目是不同局部弯曲正应力所包含的应力数目是不同的的的的，所以为：，所以为：，所以为：，所以为：船体总纵强度的校核内容，包括：船体总纵强度的校核内容，包括：船体总纵强度的校核内容，包括：船体总纵强度的校核内容，包括：1 1 1 1、按许用应力校核、按许用应力校核、按许用应力校核、按许用应力校核 总合正应力校核总合正应力校核总合正应力校核总合正应力校核 剪应力校核剪应力校核剪应力校核剪应力校核2 2 2 2、按剖面最大承载力校核、按剖面最大承载力校核、按剖面最大承载力校核、按剖面最大承载力校核总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算2024/8/24第一节第一节 船体总纵弯曲应力第一次近似计算船体总纵弯曲应力第一次近似计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算N N N N、、、、M M M M →→→→ σ σ σ σ、、、、ττττ→→→→强度校核强度校核强度校核强度校核在求得船体的总纵弯曲力矩和剪力之后，就可计算船体的总在求得船体的总纵弯曲力矩和剪力之后，就可计算船体的总在求得船体的总纵弯曲力矩和剪力之后，就可计算船体的总在求得船体的总纵弯曲力矩和剪力之后，就可计算船体的总纵弯曲应力和剪应力，以便进行强度校核。

纵弯曲应力和剪应力，以便进行强度校核纵弯曲应力和剪应力，以便进行强度校核纵弯曲应力和剪应力，以便进行强度校核试验表明：在一定条件下（试验表明：在一定条件下（试验表明：在一定条件下（试验表明：在一定条件下（剖面内没有构件剖面内没有构件剖面内没有构件剖面内没有构件丧失稳性丧失稳性丧失稳性丧失稳性），用实心梁弯曲理论对船体梁），用实心梁弯曲理论对船体梁），用实心梁弯曲理论对船体梁），用实心梁弯曲理论对船体梁进行强度计算所得的结果与实际测量结果进行强度计算所得的结果与实际测量结果进行强度计算所得的结果与实际测量结果进行强度计算所得的结果与实际测量结果基本相符，或极近似基本相符，或极近似基本相符，或极近似基本相符，或极近似2024/8/24总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算2024/8/24因此为了应用梁的弯曲应力公式来计算船体总纵弯曲应力，就因此为了应用梁的弯曲应力公式来计算船体总纵弯曲应力，就因此为了应用梁的弯曲应力公式来计算船体总纵弯曲应力，就因此为了应用梁的弯曲应力公式来计算船体总纵弯曲应力，就必须对空心薄壁的船体梁作一个假设必须对空心薄壁的船体梁作一个假设必须对空心薄壁的船体梁作一个假设必须对空心薄壁的船体梁作一个假设————————等值梁假设，即假定等值梁假设，即假定等值梁假设，即假定等值梁假设，即假定船体是一根等值梁。

船体是一根等值梁船体是一根等值梁船体是一根等值梁等值梁是指在抵抗总纵弯曲方面与船体具有相同抵抗能力的一等值梁是指在抵抗总纵弯曲方面与船体具有相同抵抗能力的一等值梁是指在抵抗总纵弯曲方面与船体具有相同抵抗能力的一等值梁是指在抵抗总纵弯曲方面与船体具有相同抵抗能力的一种梁，也就是与船体等效的一种梁种梁，也就是与船体等效的一种梁种梁，也就是与船体等效的一种梁种梁，也就是与船体等效的一种梁总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算2024/8/24 等值梁的剖面可以把船体剖面等值梁的剖面可以把船体剖面等值梁的剖面可以把船体剖面等值梁的剖面可以把船体剖面中所有参与抵抗总纵弯曲的构件，中所有参与抵抗总纵弯曲的构件，中所有参与抵抗总纵弯曲的构件，中所有参与抵抗总纵弯曲的构件，在保持其高度和面积不变的条件下，在保持其高度和面积不变的条件下，在保持其高度和面积不变的条件下，在保持其高度和面积不变的条件下，假想地平移至船舶中纵剖面附近，假想地平移至船舶中纵剖面附近，假想地平移至船舶中纵剖面附近，假想地平移至船舶中纵剖面附近，并对称的构成一梁的剖面并对称的构成一梁的剖面。

并对称的构成一梁的剖面并对称的构成一梁的剖面总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算2024/8/24计算剖面的选取计算剖面的选取计算剖面的选取计算剖面的选取: : : :进行船体总纵强度校核时应选取可能出现最大弯曲应力的危险进行船体总纵强度校核时应选取可能出现最大弯曲应力的危险进行船体总纵强度校核时应选取可能出现最大弯曲应力的危险进行船体总纵强度校核时应选取可能出现最大弯曲应力的危险剖面进行计算由总纵弯矩曲线可知，船体梁最大弯矩一般出剖面进行计算由总纵弯矩曲线可知，船体梁最大弯矩一般出剖面进行计算由总纵弯矩曲线可知，船体梁最大弯矩一般出剖面进行计算由总纵弯矩曲线可知，船体梁最大弯矩一般出现在船中现在船中现在船中现在船中0.4L0.4L0.4L0.4L范围内，所以一般应选取船中范围内，所以一般应选取船中范围内，所以一般应选取船中范围内，所以一般应选取船中0.4L0.4L0.4L0.4L范围内的最弱范围内的最弱范围内的最弱范围内的最弱剖面进行校核剖面进行校核剖面进行校核剖面进行校核货舱开口剖面；货舱开口剖面；货舱开口剖面；货舱开口剖面；船体骨架形式发生变化的剖面；船体骨架形式发生变化的剖面；船体骨架形式发生变化的剖面；船体骨架形式发生变化的剖面；上层建筑端璧处剖面；上层建筑端璧处剖面；上层建筑端璧处剖面；上层建筑端璧处剖面；主体材料分布变化剖面；主体材料分布变化剖面；主体材料分布变化剖面；主体材料分布变化剖面；重量分布特殊出现较大弯矩值的剖面；重量分布特殊出现较大弯矩值的剖面；重量分布特殊出现较大弯矩值的剖面；重量分布特殊出现较大弯矩值的剖面；总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算2024/8/24总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算2024/8/24总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算2024/8/24总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算2024/8/24总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算2024/8/24构件计入等值梁的条件构件计入等值梁的条件计算船体剖面模数时，首先要确定哪些构件能够有效地参计算船体剖面模数时，首先要确定哪些构件能够有效地参计算船体剖面模数时，首先要确定哪些构件能够有效地参计算船体剖面模数时，首先要确定哪些构件能够有效地参加抵抗总纵弯曲变形，也即那些构件可以计入等值梁计算加抵抗总纵弯曲变形，也即那些构件可以计入等值梁计算加抵抗总纵弯曲变形，也即那些构件可以计入等值梁计算加抵抗总纵弯曲变形，也即那些构件可以计入等值梁计算剖面。

剖面依据一些理论分析依据一些理论分析依据一些理论分析依据一些理论分析和实验结果，可以和实验结果，可以和实验结果，可以和实验结果，可以得出如下一些计入得出如下一些计入得出如下一些计入得出如下一些计入等值梁的条件和规等值梁的条件和规等值梁的条件和规等值梁的条件和规定：定：定：定：总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算2024/8/241 1 1 1）、纵向连续并能有效地传递总纵弯曲应力的构件均应）、纵向连续并能有效地传递总纵弯曲应力的构件均应）、纵向连续并能有效地传递总纵弯曲应力的构件均应）、纵向连续并能有效地传递总纵弯曲应力的构件均应计入 但有些纵向构件由于形状和构造的关系，不能有效地传但有些纵向构件由于形状和构造的关系，不能有效地传但有些纵向构件由于形状和构造的关系，不能有效地传但有些纵向构件由于形状和构造的关系，不能有效地传递总纵弯曲应力，则不能计入递总纵弯曲应力，则不能计入递总纵弯曲应力，则不能计入递总纵弯曲应力，则不能计入 船中部船中部船中部船中部0.40.40.40.4————————0.50.50.50.5船长区域内的纵向连续元件，如上船长区域内的纵向连续元件，如上船长区域内的纵向连续元件，如上船长区域内的纵向连续元件，如上甲板外板、内底板、纵桁、纵骨以及符合上述要求的其他甲板外板、内底板、纵桁、纵骨以及符合上述要求的其他甲板外板、内底板、纵桁、纵骨以及符合上述要求的其他甲板外板、内底板、纵桁、纵骨以及符合上述要求的其他构件，计算剖面模数时均应计入构件，计算剖面模数时均应计入构件，计算剖面模数时均应计入构件，计算剖面模数时均应计入 以后我们称这些构件为纵向强力构件。

以后我们称这些构件为纵向强力构件以后我们称这些构件为纵向强力构件以后我们称这些构件为纵向强力构件总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算2024/8/242 2 2 2）、中部区域只占部分船长的非连续构件（称为中间构）、中部区域只占部分船长的非连续构件（称为中间构）、中部区域只占部分船长的非连续构件（称为中间构）、中部区域只占部分船长的非连续构件（称为中间构件），例如上层建筑甲板和侧壁等，他们参加件），例如上层建筑甲板和侧壁等，他们参加件），例如上层建筑甲板和侧壁等，他们参加件），例如上层建筑甲板和侧壁等，他们参加抵抗总抵抗总抵抗总抵抗总纵弯纵弯纵弯纵弯矩的程度取决于他们本身的构造和长度矩的程度取决于他们本身的构造和长度矩的程度取决于他们本身的构造和长度矩的程度取决于他们本身的构造和长度 根据上层建筑强度理论分析，一般规定，凡长度超过根据上层建筑强度理论分析，一般规定，凡长度超过根据上层建筑强度理论分析，一般规定，凡长度超过根据上层建筑强度理论分析，一般规定，凡长度超过船长的船长的船长的船长的15%15%15%15%，且不小于本身高度，且不小于本身高度，且不小于本身高度，且不小于本身高度6 6 6 6倍的上层建筑以及同时受倍的上层建筑以及同时受倍的上层建筑以及同时受倍的上层建筑以及同时受到不小于到不小于到不小于到不小于3 3 3 3个横舱壁或类似结构支持的长甲板室，可以认个横舱壁或类似结构支持的长甲板室，可以认个横舱壁或类似结构支持的长甲板室，可以认个横舱壁或类似结构支持的长甲板室，可以认为其中部是完全有效地参加抵抗总纵弯曲的。

为其中部是完全有效地参加抵抗总纵弯曲的为其中部是完全有效地参加抵抗总纵弯曲的为其中部是完全有效地参加抵抗总纵弯曲的 可是这些构件的端部，由于抵抗总纵弯曲的程度较小，可是这些构件的端部，由于抵抗总纵弯曲的程度较小，可是这些构件的端部，由于抵抗总纵弯曲的程度较小，可是这些构件的端部，由于抵抗总纵弯曲的程度较小，则应该按下图所示扣除斜线部分的构件剖面积则应该按下图所示扣除斜线部分的构件剖面积则应该按下图所示扣除斜线部分的构件剖面积则应该按下图所示扣除斜线部分的构件剖面积总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算2024/8/24总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算2024/8/24 相邻舱口之间的甲板、同样可视为间断构件，因此如相邻舱口之间的甲板、同样可视为间断构件，因此如相邻舱口之间的甲板、同样可视为间断构件，因此如相邻舱口之间的甲板、同样可视为间断构件，因此如计算剖面选在下图所示的斜线区域内时，则斜线部分计算剖面选在下图所示的斜线区域内时，则斜线部分计算剖面选在下图所示的斜线区域内时，则斜线部分计算剖面选在下图所示的斜线区域内时，则斜线部分的甲板面积应扣除。

的甲板面积应扣除的甲板面积应扣除的甲板面积应扣除总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算2024/8/243 3 3 3）、强度计算中规定，凡甲板开口宽度超过甲板宽度）、强度计算中规定，凡甲板开口宽度超过甲板宽度）、强度计算中规定，凡甲板开口宽度超过甲板宽度）、强度计算中规定，凡甲板开口宽度超过甲板宽度的的的的20%20%20%20%者均应扣除者均应扣除者均应扣除者均应扣除 纵桁腹板上的开口，如大于腹板高度的纵桁腹板上的开口，如大于腹板高度的纵桁腹板上的开口，如大于腹板高度的纵桁腹板上的开口，如大于腹板高度的20%20%20%20%，则应，则应，则应，则应扣除开口部分扣除开口部分扣除开口部分扣除开口部分 至于纵向连续构件上的个别开口，如人孔、舷窗至于纵向连续构件上的个别开口，如人孔、舷窗至于纵向连续构件上的个别开口，如人孔、舷窗至于纵向连续构件上的个别开口，如人孔、舷窗等，计算剖面模数时不必扣除等，计算剖面模数时不必扣除等，计算剖面模数时不必扣除等，计算剖面模数时不必扣除总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算2024/8/24不同材料之间的相换算不同材料之间的相换算________依据变形相等依据变形相等总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算2024/8/24第一次近似计算第一次近似计算当确定了船体剖面中计入等值梁剖面的各构件的位置、当确定了船体剖面中计入等值梁剖面的各构件的位置、尺寸后，便可计算等值梁剖面几何要素尺寸后，便可计算等值梁剖面几何要素————剖面积、剖面积、剖面对中和轴的惯性矩和剖面模数。

剖面对中和轴的惯性矩和剖面模数步骤：步骤：（（1 1）对称结构绘制半剖面图，对纵向强力构件进行编）对称结构绘制半剖面图，对纵向强力构件进行编号可把距中和轴相等的相同尺寸构件划为一组进号可把距中和轴相等的相同尺寸构件划为一组进行编号）；行编号）；（（2 2）选取参考中和轴，参考中和轴可选在距基线）选取参考中和轴，参考中和轴可选在距基线e=0.45e=0.45——0.5)0.5)型深处，或就在基线处；型深处，或就在基线处；（（3 3）分别计算各组构件剖面积）分别计算各组构件剖面积Ai,Ai,型心至参考轴的距型心至参考轴的距离离 , ,静距静距 和惯性矩和惯性矩 . .对于高度较大的垂向构件，对于高度较大的垂向构件，如舷侧外板，还要计算其自身惯性矩如舷侧外板，还要计算其自身惯性矩总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算2024/8/24由此，剖面中和轴距参考轴的距离为由此，剖面中和轴距参考轴的距离为剖面对水平中和轴的惯性矩为：剖面对水平中和轴的惯性矩为：任意构件距中和轴的距离为：任意构件距中和轴的距离为：构件中的总纵弯曲应力为：构件中的总纵弯曲应力为：总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算2024/8/24总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算2024/8/24总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算* *中和轴中和轴中和轴：Ø通过剖面几何形心且平行于基平面的轴线。

Ø是船体梁在弯曲过程中各个剖面转动的轴线,特点：中和轴处不承受压/拉应力拉应力拉应力压应力压应力中和轴zzNA位置：总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算总纵强度计算****船体剖面模数船体剖面模数剖面面积对中和轴的面积惯矩剖面模数最小剖面模数：Wmin中和轴xDAB船底剖面模数：甲板剖面模数：•它是表征船体结构抵抗弯曲变形能力的一种几何特性，也它是表征船体结构抵抗弯曲变形能力的一种几何特性，也是衡量船体总纵强度的一个重要标志是衡量船体总纵强度的一个重要标志l船体[参加总纵弯曲的结构件]的(数目和尺寸)决定剖面模数定义Ø船体横剖面水平中和轴的惯性矩除以剖面内 计算点至该中和轴的距离所得的值。