
150t冷藏船结构设计[论文资料].docx
9页150t 冷藏船冷藏船结结构构设计设计一、概述一、概述1.1 本船主要工作于长江的内河小型货船,结构按《钢质内河船入级与建造规范》(2002)简称《内规》和对 A 级航区要求进行设计1.2 骨架设计船底:机舱后壁至防撞舱壁为双层底横骨架式舷侧:横骨架式肋骨交替肋骨制甲板:横骨架式1.3 结构材料全船结构采用一般强度船用结构钢,即 ZCA 钢,σ3=235Mpa1.4 结构尺寸选择的原则:(1)主要构件的布置确保结构的有效连续性2)主要构件的腹板厚度 tw=0.01sw(sw为扶强材的腹板高度,tw 为腹板的厚度)面板的剖面面积 Af=dwtw/150(cm2)(3)主要构件防倾肋板1.5 主要尺寸数据总长 Loa=49.9m 计算船长 L=45.00m设计吃水 T=2.80m 最大吃水 T=3.10m型宽 B=8.60m 型深 D=4.00m设计排水量 D1=598t 最大排水量 D2=684t肋骨间距 s=0.55m 骨架形式:双底单甲板横骨架式L/D=11.25 B/D=2.15二、外板二、外板设计设计2.1 船底板船舶中部底板厚度应不小于按式(10-9)计算所得之值T=a(αL+BS+r)a 航区系数,A 级航区取 a=1,α=0.076 β=4.5 γ=-0.4t1=1×(0.076×45+4.5×0.55-0.4)=5.495mm≈5.5mm船底板t2=4.8sd + r 取 s=0.55m d=2.8m r=1.25m得 t2=4.8×0.55×=5.3mm2.8 + 1.25实取 t=7mm2.2 平板龙骨按《内规》平板龙骨宽度应部小于 b,船中部平板龙骨应按船底厚度增加 1mm。
b≥0.1B=0.1×8500mm=850mm实取 t=8mm b=1000mm2.3 舭列板按《内规》舭列板厚度应按船中部船底厚度增加 0.5mm,实取 t=8mm2.4 舷侧外板按《内规》其厚度部小于强甲板边板厚度的 085 倍,宽部小于 0.1D.T>0.85×8mm=6.8mm 实取 t=8mmb=0.1D=0.1×4000mm=400m 实取 b=500mm三、甲板三、甲板3.1 甲板半剖面积该船甲板板为横骨架式按《内规》按 A= (αL+β)𝐵 2查表 10-9 取 α=0.48,β=1.08A=8.524×(0.48×45+10.8)=137.70cm2实际甲板半剖面积甲板板 7×26.50=185.5cm2甲板纵桁 ⊥25 × 1607 × 50= 11.5𝑐𝑚合计 197cm2A1=197cm2>137.70cm2 满足强度四、双底骨架四、双底骨架设计设计按实际情况双底高 h=900mm,每 2 档肋位一实肋板,不设实肋板的部位设组合肋板,肋距 s=0.55m0.55×2=1.1m100 设置垂直扶强材按《内规》扶强材宽度为厚度的 8 倍,故采用扁钢 8×70 为扶强材。
按《内规》旁桁材与船底板同厚 t=7mm4.2 实肋板和水密肋板按《内规》实肋板厚度与所在部位的船底的厚度相同,取t=7mm水密肋板与实肋板高度比为 900/7=128.57>100 设置加强筋加强筋其间距部小于双层底高度的 2 倍,实取 1800mm 故采用 8×70 为加强筋4.3 内底板按《内规》 t1=0.04L+4.5S+0.4t2=5.5sℎ 本船内底板计算水柱按规范规定为 h=3.1m将各已知条件代入上面两式分别得t1=0.04×45+4.5×0.55+0.4=4.67mm≈5mmt2=5.5×0.55×=5.326mm3.1实取厚度 t=7mm>5.326mm4.4 组合肋板按《内规》,组合板的船底骨材剖面模数应部小于按下式计算所得值 W=3.8s(d+r)l3本船航行于 A 级航区,取 r=1.25,s=0.55,d=2.8m,l=1.65m得 W1=3.8×0.55×(2.8+1.25)×1.652=23.045cm3实取该船舶底骨材为不等边角钢 L 100×63×6(查表)其连带板在内底剖面模数 w=54.6015cm3>23.045cm3内底板的剖面模数应不小于船底骨板的 0.85 倍23.045×0.85=19.59cm3实取船内底骨材为不等边角钢 L 100×63×6其连带板在内的剖面模数W=54.6015cm3>19.59cm3 (满足要求)五、舷五、舷侧侧骨架骨架5.1 主肋骨按《内规》,主肋骨剖面模数 W 应不小于按下列计算所得之值 W=ks(d+r)l3 (cm3)取 k=3.8,s=0.55m,d=2.8m,r=1.25m,l=3m得 w=3.8×0.55×(2.8+1.25)×32=76.18cm3实取 L=110×70×8(查表)其连带板在内的剖面模数 w=89.76cm3>76.18(带板 6×550)六、甲板骨架六、甲板骨架设计设计6.1 普通甲板横梁按《内规》横梁的剖面模数 w 应不小于按下式计算所得之值。
w=5cshl3 (cm3)按强力板 A 级航区取 c=1.45,s=0.55m,h=0.5,l=2.6m得 W=5×1.45×0.55×0.5×2.62=13.478=cm3按《内规》,强力甲板横梁的剖面惯性矩 I 应不小于按下式计算所得值:I=3wl=3×13.478×6=105.13cm4实取 L=63×40×6(查表)连带板载内的剖面模数 W=21.55>13.478剖面惯性矩 I=128.9>105.13(带板 6×550)满足要求6.2 甲板纵桁按《内规》,横骨式的甲板纵桁剖面模数 W 应不小于按式中计算所得值 W=kcbhl2 (cm3)取强力甲板 k=0.03L+48=0.03×45+4.8=6.15c=1.45 b=1.6 h=0.5m c=3.3 代入得 W=6.15×1.45×1.6×0.5×3.32=77.69cm3按《内规》甲板纵桁的剖面惯性矩 I 应不下雨下式计算所得值I≥2.75wl (cm4)=2.75×77.69×3.3=705.04 cm4试取⊥5 × 1607 × 50编号构件名称尺寸 (mm)构件面积Ai(cm2)至参考轴距离Zi(cm)静 矩AiZi(cm3)惯性矩自身惯性矩1带板 6×5503316528844802腹板 5×160 8864512 170.73面板 7×503.500004总和 ∑A=44.5B=592C=9130.7e = ==13.3cm𝐵𝐴59244.5I1=c-Ae2=9130.7-44.5×13.32=1259cm4I1=1259>705.04W1=466.3×77.69满足要求实取⊥ (带板 6×550)5 × 1607 × 506.3 甲板强横梁按《内规》强横梁的剖面尺寸取与甲板纵桁相同实取⊥5 × 1607 × 50七、平面七、平面舱舱壁壁7.1 舱壁板厚度按《内规》 t=ks+lℎ取 k=3.2,s=0.55m,h=3.2,c=0得 t=3.2×0.55×+0=3.15mm3.2实取底列板 t=6mm,其它 t=5mm。
7.2 平面舱壁扶强材按 W=kshl3 (cm3)取 k=3.0,s=0.55m,h=3.2m,l=2.5m取 W=3.0×0.55×3.2×2.52=33 cm3试取 L=90×56×5 W=37.592>33 满足要求实取 L 90×56×5八、八、舱舱口口8.1 舱口围板厚度按《内规》,t=0.1L+2.5=0.1×45+2.5=7mm实取 t=8mm舱口围板伸出甲板以上 600mm,下缘伸入甲板以下 350mm8.2 舱口水平桁实取 L90×56×5 (舱口围板顶缘以下 150mm)8.3 舱口围板实取 -55×6编号构件名称构件尺寸 A(mm)剖面积A(cm2)至基线距离 Z静距 Az (m2m)惯性矩自身惯性1平板龙骨8×100080----2船底板7×1650115.5----3船底板7×1200840.1512.61.89-4舭列版8×650520.4523.410.5318.35船侧外板8×27502202.555013571386.36舷侧顶列板8×500403.4136462.48.337中桁材8×950760.430.412.165.728旁桁材7×95066.50.426.610.485.019内底板7×4150290.53.2929.62974.72-10甲板纵桁5 × 1607 × 5011.53.944.9175.71-11甲板板6×265015946362544-A=1195B=2389.5C=8990.15(1)剖面中和轴到基线距离 d= ==2.0𝐵𝐴2389.51195剖面惯性矩: I= 2(c-dB)=2﹙8990.15-2.0×2389.5﹚=8422.3 cm2·m2船底板处剖面模数为:W= ==4211.15 cm2·m2𝐼 𝑑8422.3 2.0(2)按规范校核总纵强度。
规范确定的船体中部最小剖面模数按W0=AkLBD(Cb+1.2) (cm2·m2) 式计算取 a=1,k==0.8 L=45m B=8.5m,d=2.8m2.2𝐿·0.26Cb=Δ/LBd==0.56 代入得59845 × 8.5 × 2.8W0=1×0.8×45×8.5×2.8×﹙0.56+1.2﹚=1507.97 cm2·m2由此可见 W>W0因此该船总强度满足《内规》要求。












