《船舶结构设计》课程设计的报告.doc

船舶与海洋工程学院 《船舶结构设计》课程设计报告 目录 1 课程设计任务 3 1.1 课程设计的目的和意义 3 1.2课程设计的具体任务 3 2设计任务小组分工 3 3 基本结构设计方案及基本结构图的绘制 3 3.1结构布置的一般原则和规定 3 3.2基本结构设计方案 4 3.3基本结构图的绘制 4 3.4基本结构图的最终确定 5 4 基于《国内航行海船建造规范》规范的结构设计 5 4.1 甲板板厚（2.4） 5 4.2 甲板边板（2.4.3） 6 4.3 甲板水头（2.8） 7 4.4 甲板横梁（2.8.2） 8 4.5 甲板强横梁（2.8） 10 4.6 甲板纵骨（2.8.5） 12 4.7 甲板纵桁（2.8） 13 4.8 舱口端横梁(2.8.9) 17 4.9 舱口围板(2.20.3) 18 4.10 支柱(2.10.1) 19 4.11 水密舱壁（2.13.2） 20 4.12 制荡舱壁（2.13.10） 22 5 #12-#35主甲板板架结构有限元建模与强度计算 22 5.1问题描述 22 5.2有限元模型 23 6 总结 32 附录一、主甲板基本结构图 36 附录二、主甲板构件尺寸的规范计算书 37 1. 5000吨江海直达船说明 37 1.1 主要尺度 37 1.2 主要尺度比 37 1.3 肋距及中剖面构件布置 37 1.4 概述 38 2. 确定船体主甲板的构件尺寸 38 2.1 主甲板计算水压头 38 2.2 强力甲板 38 2.4 尾～#12主甲板骨架 39 2.5 #12～#35主甲板骨架 39 2.6 #35～#134主甲板骨架 40 2.7 #134～首主甲板骨架 40 2.8 货舱口甲板纵桁 41 2.9 货舱端横梁 41 2.10支柱 41 2.11 水密舱壁 42 2.12 制荡舱壁 43 附录三、带附连带板的型材的剖面模数计算程序 44 1 课程设计任务 1.1 课程设计的目的和意义 “船舶结构设计”课程设计是船舶与海洋工程专业本科教学之实践教学环节的重要组成部分，在本科教学中具有重要的地位和作用。通过本课程设计，可以培养学生综合运用船舶结构强度、结构力学（二）、船体结构与计算机绘图等本专业课程所学理论知识，分析和解决实际问题的能力；培养学生在理论计算、有限元结构分析、结构设计、工程绘图、查阅文献资料和应用计算机等方面的能力；培养学生正确的设计思想和刻苦钻研、勇于探索的创新精神，使学生能初步掌握利用设计规范，提出船舶基本结构设计方案，确定主要构件尺寸；应用有限元软件分析船体典型板架结构强度。 1.2课程设计的具体任务 1）熟悉《国内航行海船建造规范》第2篇船体部分中的第一章（通则）、第二章（船体结构）和第八章（散货船补充规定）的基本内容； 2）根据《国内航行海船建造规范》确定5000吨江海直达船甲板板架基本结构设计方案； 3）按照规范确定主甲板构件尺寸，绘制主甲板结构图，完成船体结构构件规范计算书。 4）对甲板板架结构#12—#35区域进行有限元建模，进行结构强度直接，完成计算有限元计算书。 2设计任务小组分工 表2.1 小组分工及贡献度 姓名 课题分工 贡献度 黄扬 确定主甲板构件尺寸、基本结构图绘制、整理报告、答辩PPT 1.2 宋江峰 有限元建模及强度的直接计算 1.2 周兆腾 确定主甲板构件尺寸 0.8 张小锋 确定主甲板构件尺寸 0.8 3 基本结构设计方案及基本结构图的绘制 3.1结构布置的一般原则和规定 1）结构的整体性原则 有关构件应布置在同一平面内，以组成封闭的整体框架结构共同承受载荷的作用。 甲板纵桁－横舱壁竖桁－内龙骨或底纵桁； 甲板纵骨－横舱壁垂直防挠材－船底纵骨； 肋板－肋骨－横梁； 舷侧纵桁－横舱壁水平桁－纵舱壁水平桁。 2）受力的均匀性和有效传递原则 （1）结构构件的布置要尽量均匀，以避免构件规格太多或是造成材料的浪费； （2）结构应保证某一构件承受外力后，能有效地将力传递到邻近的结构构件上，以避免某一独立的结构构件承受外力。 （3）支柱的布置问题：应将支柱设置在实肋板上或桁上，并应在实肋板或桁材上设置垂直加强筋。当支柱的间距较大时，应将支柱设置在实肋板与桁材的交叉点上，如不设在交叉点上则应在支柱下面设置局部肋板或局部桁材。在支柱下面的肋板和桁材上不准开设人孔。 3）结构的连续性和减少应力集中原则 （1）构件的布置应力求保证其连续性，尽可能避免构件突然中断； （2）为减少应力集中，所有船体构件的剖面形状应有平顺的过渡。 4）局部加强原则 在设计过程中，对那些在使用中要承受较大局部荷载的结构进行适当的局部加强。 5）一些基本规定 参见具体规范：《钢质海船入级规范》(2006)，《国内航行海船建造规范》(2006)，《钢质内河船舶建造规范》（2009）