第11章-船舶强度.pptVIP

海上货物运输;第一篇第七章

船舶强度

〔Strengthofship〕;一、强度定义和分类;二、总纵强度

(Longitudinalstrength);重量曲线〔Weightcurve〕;;弯矩曲线〔Bendingmomentcurve〕

剪力曲线的积分曲线；负荷曲线的双重(二次)积分曲线。;;结论

剪力最大值约位于距首尾L/4处；

弯矩最大值约位于船中处，且向

首尾逐渐减小。;〔四〕船体剪切变形

单位长度的船体，其前后两端受到大小相等、方向相反的切力作用，那么该段船体将出现剪切变形。

;〔五〕船体拱垂变形

单位长度的船体，前后两端受到大小相等，方向相反的弯矩作用，那么该段船体将发生弯曲变形。

弯曲应力的最大值出现在龙骨板或上甲板。;1、中拱〔Hogging〕

船体受正弯矩作用，中部的浮力大于

重力，首尾部的浮力小于重力；船舶上甲

板受拉，船底受压，发生中部上拱的变形。

2、中垂〔Sagging〕

船体受负弯矩作用，中部的浮力小于

重力，首尾部的浮力大于重力；船舶上甲

板受压，船底受拉，发生中部下垂的变形。;3、影响船舶拱垂变形的因素

船体有效构件的尺寸、材料及分布

载荷配置

船舶与波浪的相对位置关系

〔1〕船舶中拱，处于波浪中，波长约等

于船长，波峰位于船中，船体中拱加剧。

〔2〕船舶中垂，处于波浪中，波长约等

于船长，波谷位于船中，船体中垂加剧。;;〔六〕剖面模数wx;总纵弯曲应力为

M—计算剖面的总纵弯矩

Ix—计算剖面对中和轴的惯性矩;中和轴

剖面中和轴是指船体梁在弯曲过程中各个剖面转动的轴线,该轴通过该剖面的形心并与剖面的基线平行.在中和轴上剖面的材料无拉伸变形,也无压缩变形,材料处于中性状态。对于空心变断面梁的船体，中和轴位于船体剖面的中心。

;;甲板剖面模数wd和舱底板剖面模数wb;〔2〕经验法

根据有关实测资料，可以近似认为甲板剖

面模数每年平均扣除腐蚀量约为0.4～0.6％。

扣除原那么：使用年限小于5年的船舶取下限，

使用年限10年以上的船舶取上限。;船中弯矩;3.船中静水弯矩估算法;1、经验法〔舱容比配货法〕调整值的两种取法;校核计算剖面的剪力和弯矩

许用值按各个剖面上构件的实际尺度、及其布局和使用的材料，由船舶设计部门确定。;3、强度曲线图法

〔1〕适用条件

不需要校核静水切力时，可以使用该法。

〔2〕曲线图的构成

纵坐标：载荷〔不包括空船重量〕对船中力矩的绝对值之和。

横坐标：平均型吃水。;点划线：静水中无总纵弯曲变形

虚线

实线

点划线和虚线之间：有利范围

虚线和实线之间：允许范围

实线之外：不允许范围

点划线左上方：中拱范围

点划线右下方：中垂范围;4、船舶吃水校核法

〔1〕利用吃水判定船舶的拱垂

dM¤dM：中垂变形

dM¤dM：中拱变形

dM¤＝dM：无拱垂变形

〔2〕利用吃水判定拱垂的变形大小;〔3〕利用拱垂差的大小校核总纵强度;注意

船舶处于正常拱垂范围，可以开航；

船舶处于极限拱垂范围，只允许在预计航线天气较好时开航；

船舶处于危险拱垂范围，不能开航，但允许船舶在港内装卸货物过程中短时间存在。;船舶总体布置对总纵弯曲变形的影响;船舶总体布置对总纵弯曲变形的影响;三、局部强度

〔Localstrength〕;〔三〕允许负荷量的表示方法

均布载荷Pd：单位面积允许承受的最大重

量〔kPa〕。

集中载荷P：某一较小特定面积上允许承

受的最大重量〔kN〕。

车辆载荷Pv：载车部位允许承受的以特定

车轮数目为前提的车辆及所

载货物的总重量〔kN〕。

堆积负荷Pc：载箱部位上作用在箱底座处

的集装箱总重量〔kN〕。;〔四〕局部强度的校核方法;〔五〕允许负荷量确实定

1、查取局部强度计算书;中间甲板和内底板;;〔2〕集中载荷：〔Concentrated