
2021海上公务船船体结构指南.docx
40页海上公务船船体结构指南(2021)目录第 1 章一般规定 1第 2 章结构布置 3第 3 章结构设计原则 4第 4 章设计载荷 12第 5 章船体梁强度 21第 6 章船体构件尺寸 26第 7 章直接强度分析 32第 8 章其他结构 34第 9 章船体结构抗碰擦要求 38第 1 章一般规定1.1 一般要求1.1.1 本指南适用于以钢、铝合金和纤维增强塑料为船体材料的海上航行公务船1.1.2 船长①20 米及以上的高航速公务船,其船体结构应满足 CCS《海上高速船入级与建造规范》的相关规定,但船东或设计单位在确定船舶全船重心处的垂向设计加速度 acg 时, 可不受上述规范对 acg 的上限限制1.1.3 船长 20 米及以上的非高航速公务船:(1) 航行于有限航区的船长 90 米以下的巡逻船按本指南的相关规定;(2) 除(1)以外的其他公务船按CCS《钢质海船入级规范》(以下简称《钢规》) 第 2 篇第 1 章和第 2 章的相关规定如方形系数 CB<0.6,可按钢规第 2 篇第 2 章 2.2.3 条要求计算波浪载荷1.1.4 船长 20 米以下的公务船,其船体结构应满足CCS《小型海船入级规范》的相关规定。
1.1.5 本章 1.1.3(1)规定的巡逻船应具有下列船型特征:(1) 船长与船宽之比 L/B > 5 ;(2) 船宽与型深之比 B/D < 2.5 ;(3) 方形系数CB ≥ 0.40上述符号 L、B、D、CB 的定义见本章 1.3对于其他船型特征的巡逻船,将予以特别考虑1.1.6 根据需要,船体结构抗碰擦要求可按本指南第 9 章的相关规定执行1.2 图纸资料1.2.1 图纸资料应符合《钢规》第 2 篇第 2 章第 1 节的要求1.3 定义与符号1.3.1 除另有规定外,本指南采用的定义与符号如下:(1) 公务船:系指用于政府行政管理目的的船舶2) 巡逻船:系指依照相关法律,主要从事巡视、现场监管、护航、取证、搜救指挥 等业务的公务船,诸如海事巡逻船、监管船艇、渔政监管执法船等3) 高航速:系指最大航速V 大于等于 7.19▽0.1667kn4) 最大航速V(kn):系指船舶处于满载排水量状态,并以最大持续推进功率在静水中航行所能达到的航速5) 空载排水量(t):系指船舶建造完毕,各种装置设备安装齐全,但不计入人员、行李 、食品、淡水、液体负荷、供应品、燃油、滑油、给水、喷气燃料及特殊装载等重量时的排水量。
6) 满载排水量△ (t):系指空载排水量加上额定人员、行李食品、淡水、液体负荷、供应品、喷气燃料及特殊装载等重量,再加上续航力所需的 100%的燃油、滑油、给水等重量的排水量7) 满载排水体积▽(m3):系指船舶满载排水量所对应的排水体积8) 满载吃水T(m):系指满载排水量时的平均吃水9) 满载水线:系指与满载吃水对应的一条与基线平行的水线10) 船长 L(m):系指满载水线的长度,不包括满载水线处及以下的附体11) 船宽 B(m):系指刚性水密船体的最大型宽,不包括满载水线处及以下的附体①1.1.2、1.1.3 和 1.1.4 中的“船长”定义同 CCS《钢质海船入级规范》38(12) 水线宽BWL(m):满载水线面的最大型宽13) 型深 D(m):系指船长 L 中点处的横剖面上,由基线量至船体最高一层全通甲板边线处的垂直距离14) 方形系数CB:系指按下式算得的船型系数:CB=D1.025LBWLT(15) 相对参考坐标系 OXYZ :取船纵中剖面上满载水线尾端垂线与基线交点为坐标原点,x 坐标向前为正,y 坐标向左为正,z 坐标向上为正16) 船中:系指船长 L 之半处17) 主甲板:系指贯通全船船长的最上层甲板。
18) 强力甲板:系指计入船体梁强度的船体最高一层连续甲板或长上层建筑甲板19) 上层建筑:系指船体最高一层连续甲板上,由一舷伸至另一舷的或其侧壁板离船壳板向内不大于 4%B 的围蔽建筑20) 长上层建筑及短上层建筑:长度大于 0.15L,且不小于其高度 6 倍的上层建筑为长上层建筑不符合长上层建筑条件的为短上层建筑21) 甲板室:系指船体最高一层连续甲板或其他露天甲板上,其侧壁板离船壳板向内大于 4%B 的围蔽建筑22) 长甲板室及短甲板室:长度大于 0.15L,且不小于其高度 6 倍的甲板室为长甲板室不符合长甲板室条件的为短甲板室23) 长首楼:系指从船首起一直延伸至船中以后,但不及船尾的第一层长上层建筑24) 舱壁甲板:系指船体内所有水密横舱壁都到达的最上层连续甲板25) 次要构件:一般是指板的扶强构件,如肋骨、纵骨、横梁、舱壁扶强材、组合肋板的骨材等26) 主要构件:船体的主要支撑构件称为主要构件,如强肋骨、舷侧纵桁、强横梁、甲板纵桁、实肋板、船底桁材、舱壁桁材等27) 有限航区:是 1 类航区、2 类航区和 3 类航区的统称各类航区的航行限制如下表 1.3.1(27)所示表 1.3.1(27)类别航行限制距岸距离(n mile)1 类航区200 (夏季/热带*)100 (冬季*)2 类航区20 (夏季/热带*)10 (冬季*)3 类航区遮蔽水域*** 季节区按 1966 年国际载重线公约附则 II 的规定。
遮蔽水域包括海岸与岛屿、岛屿与岛屿围成的遮蔽条件较好,波浪较小的海域,且该海域内岛屿与岛屿之间、岛屿与海岸之间横跨距离不超过 10n mile,或具有类似条件的水域28) 材料系数:船体结构钢的材料系数 k,按表 1.3.1(28)取值材料系数 k 表 1.3.1(28)屈服应力 ReH(N/mm2)材料系数 k2351.03150.783550.723900.68(29) ReH:钢材屈服应力,N/mm2,见 CCS《材料与焊接规范》有关规定第 2 章结构布置2.1 水密横舱壁的布置2.1.1 所有船舶应至少设有下列水密横舱壁:(1)1 道防撞舱壁;(2)1 道尾尖舱舱壁;(3)机舱在船中的船舶,设两道舱壁构成机器处所的边界;机舱在尾部的船舶,在机器处所前部设一道舱壁;设有电力推进装置的船舶,发电机舱和推进电机舱都应由水密舱壁封闭2.1.2 水密舱壁的布置除应满足 2.1.1 的要求外,水密舱壁的数量及沿船长的分布,还应满足有关破损稳性的要求2.1.3 如果水密舱壁不适合布置在 1 个平面内,则可以设置具有台阶的舱壁此种情况下,构成台阶的甲板部分应为水密且具有与舱壁等效的强度2.2 防撞舱壁2.2.1 防撞舱壁应位于距首垂线向后不小于船长 L 的 5%且不大于 3m 加船长 L 的 5% 处。
2.2.2 防撞舱壁应水密延伸到舱壁甲板,当首部设有长的上层建筑时,防撞舱壁应风雨密延伸到舱壁甲板的上一层完整甲板2.2.3 防撞舱壁可以具有台阶或凹入,但它们应在 2.2.1 条所规定的限度内2.3 隔离空舱的布置2.3.1 隔离空舱设置是为使每一侧的舱室没有共同的界面;隔离空舱可以垂直或水平设置通常,隔离空舱应适当通风,并应有足够大的尺寸,以便可以进入检查、维护和安全撤离2.3.2 燃油舱或润滑油舱与淡水(饮用水、推进装置和锅炉用水)舱之间应设置隔离空舱燃油舱、润滑油舱与灭火泡沫液体舱之间应设置隔离空舱2.3.3 拟载运易燃液体的处所应使用隔离空舱把它们与居住和服务处所分开2.3.4 对双层底的内底板在舷侧升高的船舶,仅要求在双层底燃油舱和直接布置在燃油装满至内底板的这些燃油舱上面的液舱间设置隔离空舱但燃油舱与液舱的相对位置为角对角的情况,二者之间不必设置隔离舱2.4 双层底的布置2.4.1 双层底的设置,应在适应船舶设计及船舶正常作业的情况下,尽实际可能自防撞舱壁延伸至尾尖舱舱壁2.5 防撞舱壁前的舱室2.5.1 位于防撞舱壁以前的首尖舱和其他舱室不可用来载运燃油及其他易燃品2.6 燃油舱2.6.1 除应急情况外,燃油舱不可装载压载水。
2.7 通道与开口布置2.7.1 小舱口及通向液舱或其他封闭处所的通道开口的数量和尺寸应在保证船舶正常操作要求的情况下保持最小2.7.2 内底人孔不宜小于 400mm x 400mm 或者 500mm x 380mm其数量(一般至少 2个)和位置的布置应能方便地通向双层底任何部位2.7.3 双层底肋板和纵桁人孔应满足:(1) 肋板和纵桁(不包括连续中纵桁)上应设置人孔,以方便地通向双层底各部分2) 肋板和纵桁上的人孔及减轻孔的尺寸一般小于此处双层底高度的 50%3) 在船中部 0.75L 区域内的连续中桁材上一般不应开设人孔,在个别特殊情况下一定要开孔时,应适当加强在支柱下面的肋板和桁材上不准开设人孔2.7.4 液舱、压载舱和隔离空舱至少应设置 1 个通道舱口和梯子2.7.5 当通道舱口敞开时,在其上面应放置轻型板材,以防止人员跌落2.7.6 梯子结构应符合下列规定:(1) 直梯或倾斜角一般不大于 65°的斜梯;(2) 梯子和栏杆应具有适当强度和刚度,并通过支撑安全地连接在舱室结构上梯子的边桁材截面应为不小于 60mm x 6mm 的扁钢;(3) 梯子边桁材间的宽度不宜小于 400mm;(4) 斜梯踏板应以垂向间距小于 300 mm 的距离等间距布置。
踏板应由截面不小于 16 mm × 16 mm 的两根方钢构成水平梯级,方钢的角点边缘朝上,或等效结构踏板应焊接到边桁材上;(5) 所有斜梯应在踏板两侧合适的高度处,设置结构牢固的扶手第 3 章结构设计原则3.1 一般要求3.1.1 本章规定了船体主要结构布置和尺寸的原则要求3.1.2 纵骨间距应不小于下表所列值:纵骨间距表 3.1.2船长 L (m)L<80L≥80纵骨的最小允许间距 (mm)2003003.1.3 肋骨间距应不小于 500mm;局部区域可在原肋骨间距内增加中间肋骨3.1.4 次要构件和主要构件的跨距定义:(1) 对于次要构件,当其端部不设置肘板时,跨距点取在端部;当其端部设置肘板时 ,跨距点可取在肘板长度之半处2) 对于主要构件,其端部通常设有肘板,则其跨距点应按图 3.1.4 所示,取在离该主要构件端部 Ke 距离处Ke 按下式计算:K =K(1- dw)de bb图 3.1.4如主要构件有支柱支撑时,支柱支撑点可作为该主要构件的跨距点3.1.5 次要构件带板的有效宽度取骨材间距的平均值3.1.6 主要构件带板的有效宽度 be 应按下式计取:Sçb = 0.3Sæ lg ö23÷,但不大于l /5e式中:g ç ÷ gè g ølg——主要构件的跨距,m,按 3.1.4 取值;Sg——主要构件的间距,m。
3.1.7 设计部门可以采用直接计算法校核船体构件尺寸,但板厚仍应满足最小厚度要求, 且应提交必要的计算资料供审查3.1.8 设计船舶结构时,应尽量保证主要纵向构件的连续性。












