海上货物运输、船舶强度.ppt

海上货物运输 船舶强度 目录 1.教学要求 2.教学内容 3.总结 教学要求 1.掌握船舶强度的概念和种类； 2.理解船舶产生纵向变形的原因、拱垂变形与弯矩的关系； 3.掌握利用纵强度曲线图、载荷弯矩许用力矩表进行船体纵强度校核的方法以及船体纵向变形的经验校核方法； 教学要求 4.了解船体布置对船体纵向受力的影响； 5.掌握改善和保证船舶纵向强度的具体做法。 6.掌握船舶局部强度的校核方法和保证船舶局部强度不受损伤的措施。 教学内容：目录 一、船舶强度基本概念 二、船舶纵向强度校核及保证措施 三、船舶局部强度校核及保证措施 一、船舶强度基本概念 (一)船舶强度Strength of Ships 1.概念：船舶结构抵抗船体发生损坏和变形的能力。 一、船舶强度基本概念 (二)纵向强度Longitudinal Strength 1.概念：抵抗沿船长方向产生弯曲变形的能力 2.船舶产生变形的原因： 一、船舶强度基本概念 3.剪力Shearing force 一、船舶强度基本概念 · 符号：当剖面船尾一侧重力大于浮力时，剖面剪力为正，反之为负 一、船舶强度基本概念 4.弯矩Bending moment，(弯曲力矩) · 当某横剖面上首向一侧各段剪力对该剖面的力矩之和不为零，则相对一侧(尾向)船体必然通过剖面连接构件传递一反向力矩来维持船体平衡，该力矩为该横剖面的弯曲力矩 · 最大弯矩值：船中前后 一、船舶强度基本概念 5.弯矩变形 · 中拱Hogging：中部上拱，船体受正弯矩作用 · 中垂Sagging：中部下垂，船体受负弯矩作用 一、船舶强度基本概念 · 波浪中航行的弯矩变形： 一、船舶强度基本概念 (三)横向强度Transverse Strength 1.概念：抵抗沿横向变形的能力 2.各种船型满足情况： · 一般货船，横框架坚固，横向强度足够； · 集装箱船：舱口宽大、无中间甲板，横向强度应予以强固。 一、船舶强度基本概念 (四)扭转强度Torsion strength 1.概念：抵抗扭转变形的能力 2.产生扭转变形的原因 · 船体斜置于波浪：影响最大，最大处位于船中附近 · 船舶横摇 · 装卸货物 一、船舶强度基本概念 (五)局部强度Local Strength 1.概念：抵抗局部发生变形和破坏的能力 2.局部强度的影响： · 局部强度虽然是局部性的，但有时也会导致全船的破坏 3.局部强度考虑部位： · 上甲板、中间甲板及底舱甲板 二、船舶纵向强度校核及保证措施 (一)船舶积载时纵向强度保证措施 1.按舱容比例分配货重 二、船舶纵向强度校核及保证措施 2.均衡装卸各舱货物，合理安排装卸顺序； 3.应考虑中途港装卸货物对强度的影响； 4.油水的合理分布和使用； 5.吃水差调整时兼顾船舶拱垂状态的改善。 二、船舶纵向强度校核及保证措施 · 各种类型船舶纵向强度改善措施 二、船舶纵向强度校核及保证措施 (二)船舶纵强度校核原理 二、船舶纵向强度校核及保证措施 1.许用剪力和许用弯矩 可从船舶资料中查取 船舶一般分成如下几种情况给出： 1)给出船中许用静水弯矩 · 对于较小船舶(长度在90m以下)，船舶资料只给出船中剖面上的许用弯矩 二、船舶纵向强度校核及保证措施 2)给出港内(静水中)和海上(波浪中)船中弯矩许用值 · 对于中等大小船舶(长度在150m以下)，船舶资料给出船中剖面上的静水中和波浪中的许用弯矩 二、船舶纵向强度校核及保证措施 3)给出重要剖面上的剪力和弯矩许用值 · 对于大型船舶(长度在150m以上)，船舶资料给出各横舱壁对应横剖面处的静水许用剪力和弯矩、波浪许用剪力和弯矩；也可将船长分成20站，再给出上述对应值 二、船舶纵向强度校核及保证措施 2.船舶实际装载状态时的剪力和弯矩 二、船舶纵向强度校核及保证措施 (三)船舶纵向强度校核的几种常见方法 1.船中弯矩估算法 (适用中小型船舶) · 最大静水弯矩MS：甲板因腐蚀变薄，强度有所降度 二、船舶纵向强度校核及保证措施 · 实际静水弯矩MS：MS0，船舶中拱；MS0，船舶中垂 二、船舶纵向强度校核及保证措施 2.用强度曲线图校核 二、船舶纵向强度校核及保证措施 3.用载荷对船中弯矩允许范围数据表进行校核 二、船舶纵向强度校核及保证措施 二、船舶纵向强度校核及保证措施 4.用经验数值校验 二、船舶纵向强度校核及保证措施 · 经验数值校验 二、船舶纵向强度校核及保证措施 5.站面强度校核表法 · 对不同剖面的剪力和弯矩校核的必要性：由于船体纵向结构非对称性和纵向载荷的非均匀性，仅以上方法校核船中剖面弯矩显然不够准确和全面，尤其是对于大型船舶。 二、船舶纵向强度校核及保证措施 1)许用剪力和许用弯矩 · 大型船舶一般将海上航行状态(At sea)和在港停泊状态(In ha