船舶专业毕业论文

江苏科技大学本科毕业设计（论文）学院专业学生姓名班级学号指导教师二零一一年六月南通航运学院专科毕业论文69.00M内河干货船结构规范设计Structurespecificationdesignof69.00MInlanddrycargoship摘要随着世界贸易的迅速发展，干货船作为三大主流船型之一，有着巨大的市场需求，而我国在干货船建造方面拥有明显的竞争优势，建设世界造船大国，我们应特别关注干货船市场。干货船的市场需求空间仍然较大,干货船过剩的风险较小。本文主要针对69.00m内河干货船进行船体结构规范设计，本船按照《钢质内河船舶建造规范》（2009年）按A级航区的有关要要求进行计算与强度校核。本船为钢质，在货舱区域设有双舷、双底的干货船，在货舱底部和甲板采用纵骨架式，非货舱区域采用横骨架式结构。本文的主要内容包括：1.内河干散货船的发展概况、结构特点，规范设计方法及设计过程中应注意的问题。2.69m内河干货船结构规范设计计算，及船中货舱区横剖面的弯曲强度校核。3.典型横剖面图和基本结构图的绘制。关键词：干货船；规范设计；横剖面图；基本结构图AbstractAstherapiddevelopmentofworldtrade,thedrycargoshipasoneofthethreemajorshiptype,hasahugemarketdemand,Ourcountryhasasignificantcompetitiveadvantageindrycargoshipbuilding，buildingtheworld'slargestshipbuildingcountry,weshouldpayparticularattentiontodrycargoshipmarket.Drycargoshipmarketdemandforspacestilllarger,smallexcessriskofdrycargoship.Thisarticleismainlydesignedforinlanddrycargoshipof69.00mhullstructurespecificationdesign,thevesselinaccordancewiththe《steelinlandvesselsconstructionnorms》(2009)asA-levelinrelevanttothecalculationandtherequiredstrength.Thisshipassteel,thecargoareaisequippedwiththedoublehull,doublebottomofthedrycargoship,thebottomanddeckadoptthelongitudinalslotted,non-cargoareausetheskeletonstructure.Themaincontentsofthisarticleinclude:1.Theinlanddrybulkcarriersofthedevelopment,structurefeatures,specificationdesignmethodsandpayattentiontotheproblemduringdesignprocess.2.69minlanddrycargoshipstructurespecificationcalculationanddesign,andshipinthecargoareacross-sectionofbendingstrengthcheck.3.Mappingofthetypicalmidshipsection,basicconstructionprofileandplan.Keywords:drycargoship；specificationdesign；mapofthemidshipsection；mapofbasicconstructionprofileandplan第一章绪论1.1干散货船的发展概况干货船，又称普通货船，是以运载干燥货物为主，也可装运桶装液货的货船，它是最常见的货船，专门用来装运成包、成扎、成箱的干货，所以，它叫干货船。在干货船上，设置有宽敞的货舱，用于装货；甲板上安装有门式或人字型吊杆及各种类型的起货机械。普通货船上的上层建筑比较矮小，甲板层数不多，生活设施简单。在货运船舶中，干货船占有较大比重，排水量从几千吨到几万吨。我国在20世纪50年代末建造的“东风”号货船，就属于干货船一类。“东风”号是我国自行设计、建造的第一艘万吨级货船自从20世纪50年代中期，由遮蔽甲板船发展而来的干散货船技入营运以来，干散货船队经过五十多年的发展，已经成为世界海上运输中一股举足轻重的运输力量。2003年世界新船成交量、手持订单量和造船产量三大造船指标突破历史最高纪录，干散货船新船订造量比上一年同期增长24%左右。在货运船舶中，干货船占有较大比重，排水量从几千吨到几万吨。干散货船自20世纪50年代中期出现以来，干散货船总体上保持着强劲的增长势头。在国际航运界中运输占货物运输的30%以上，由于货运量大，货源充足，航线固定，装卸效率高等因素，干散货船的运输能获得良好的经济效益。干散货船已成为运输船舶的主力军，随着世界经济的发展，干散货船仍将保持较高的增长势头，尤其是大灵便型及灵便型干散货船的需求进一步增加。随着船舶事业的飞速发展,科学技术,市场经济体制的逐步完善,内河航运需求势头日趋迅猛,内河货运船尤其是小型干货船越来越引起人们的重视,但是很多造船厂家为了追求效益而减少钢材使用量,在许多结构、构件上都不满足《钢质内河船舶入级与建造规范》要求。1.2干货船的分类干货船根据所装货物及船舶结构、设备不同，可分为：杂货船、干散货船、冷藏船、多用途船、木材船、集装箱船、滚装船、载驳船、重大件运输船等多种。其中，杂货船是以运载成包、成捆、成桶等件杂货为主，也可装运某些散装货的干货船。干散货船是专运散装货的干货船，如运输谷物、矿砂、煤炭等大宗散货等。多用途船是可运载集装箱、木材、矿砂、谷物或其他杂货等各种货物的干货船。有的干货船上除了装运货物外，还携载少量旅客，这种普通货船又称客货船。在我国沿海航行的货船中，就有一批就属于客货船。1.3结构设计概述1.3.1.结构设计的依据船体结构设计通常是在船体总体设计基本完成以后，根据已定的主尺度，型线图，总布置图以及任务书（对船舶用途，航区，建筑形式，甲板层数，主要设备，使用要求等）的要求进行的。1.3.2.结构设计任务结构设计的任务是选择合适的结构材料和结构形式，决定全部构件的尺寸和连接方式，在保证足够的强度和安全性等要求下，使结构具有最佳的技术经济性能。1.3.3.结构设计的方法①、母型船设计法：就是按照母型船的结构形式，结果尺寸和航区等，经分析处理设计出新的同类船舶。②、规范设计法：目前民船主要采用这种方法进行结构设计，即主要按船舶建造规范进行，辅以必要的强度计算。这种方法设计简便，一般强度能保证，但规范只能包括一般的运输船舶和通用的结构形式，而对特种尺度的船，特种船舶与特殊形式的结构，仍要按照船舶结构力学的方法进行强度校核。③、直接设计法：对规范规定以外的船舶，只有采用直接设计的方法来决定设计船的构件尺寸，目前这种方法还不够完善。④、近几年来，结构设计由确定性设计逐渐向概率性设计原理过度。概率设计原理就是将结构寿命期内影响结构安全和性能的各参数作为随机变量，用概率和数理统计方法分析结构在使用期内基本满足要求的概率。1.3.4.规范设计的基本步骤①、根据型线图，总布置图以及任务书的要求，通过调查研究，总体分析同类船舶在结构上的优缺点，确定结构形式，肋骨间距以及改进措施。②、船体中部剖面结构设计。③、根据传统中部剖面与总布置图进行全船结构布置，即绘制基本结构图。同时完成主要构件计算书。④、完成其它所有的图纸和文件。船体中剖面图与基本结构图是全部结构的全局性构想，它集中反映了设计船的结构形式，主要构件尺寸，连接方式与构件布置，是其它结构图的原则依据，但随着设计阶段的深入与发展，结果图的绘制与计算都要不断修改和完善，直至达到最佳。按规范进行结构设计的一般流程也可用图表示，母型船设计船的特殊要求船体强度建造规范主要构件计算书总布置图结构的布置中剖面图基本结构图肋骨型线图型线图选1.3.5.结构布置的一般原则①、结构的整体性原则②、受力均匀性和有效传递原则③、结构的连续性和减少应力集中原则④、局部加强原则1.4设计成果及存在问题通过以上对结构设计方法的概述，我们对规范设计有了一定的了解，这次毕业设计主要是规范设计，相信以上概述会对毕业设计有很大的帮助。由于尚未参加工作，对船体结构的知识仅来源于课本及参考资料，加上对艏艉结构不熟悉，缺乏深层次的认识，因此，本次设计中，本次设计结果难免存在不足与错误。设计本身就是理论运用到实践的过程，在以后的工作中，随着对全船结构认识的提高，必然能够做出更优秀的规范设计。第二章69m内河干货船船体结构规范计算书2.1说明本船为69m内河干货船，设有二个干货舱，二层甲板室。本船为双机、双桨、尾机型、首尾为横骨架式单底单舷单甲板、货舱区甲板和双层底为纵骨架式、货舱区舷侧为横骨架式。主要依据中国船级社颁布的《钢质内河船舶建造规范》（2009）有关要求进行结构设计计算与校核。主要尺度总长LOA69.00m两柱间长LBP66.00m型宽B12.50m型深D5.30m设计吃水d4.50m梁拱0.25m肋距0.50m方型系数Cb0.81L/D=69/5.3=13.0225,B/D=12.5/5.3=2.364.0符合规范要求2.2航区长江A级2.3结构尺寸计算2.3.1外板、内底板、甲板2.3.1.1船底外板根据中国船级社《钢质内河船舶建造规范》（2009）8.3.1.1及2.3.2.1的规定：船中部船底板厚度t应不小于按下式计算所得之值：)(sLatmm式中：L——船长，m；s——肋骨或纵骨间距，m；a——航区系数，A级航区船舶取a=1；、、——系数按纵骨架式，由表2.3.2.1选取。其中：5.0s，1a，066.0，5.4，8.0，L=69m1t)(sLa=1(0.06669+4.50.5-0.8)=6.004mm根据《钢质内河船舶建造规范》（2009）8.3.1.1的规定：大舱口船货舱区域的船底板厚度t应不小于按下式及2.3.2.2式计算所得之值：)(sLatmm式中：L——船长，m；s——肋骨或纵骨间距，m；a——航区系数，A级航区船舶取a=1；、、——系数按纵骨架式，由表8.3.1.1选取。其中：5.0s，1a，05.0，9.3，0.1，L=69m1t)(sLa1（0.0569+3.90.5+1.0）6.4mm根据《钢质内河船舶建造规范》（2009）2.3.2.2船底板厚度t尚应不小于按下式计算所得之值：4.8tsdrmm式中：d——吃水，m；s——肋骨或纵骨间距，m；r——半波高，mA级航区取r=1.25m其中：5.0s，5.4d，r=1.25m2trds8.4mm57.525.15.45.08.4实取船底外板厚度：t8mm2.3.1.2平板龙骨根据《钢质内河船舶建造规范》（2009）2.3.1.1得：平板龙骨宽度b应不小于B1.0=0.112.5=1.25m实取b1400mm船中部平板龙骨厚度应按船中部船底板厚度增加1mm,平底船的平板龙骨厚度可与船中部船底板厚度相同。船中部平板龙骨厚度实取t=9mm首、尾部平板龙骨厚度实取t=9mm2.3.1.3舭列板根据《钢质内河船舶建造规范》（2009）2.3.3.1得：舭列板厚度应按船中部船底板厚度增加0.5mm。若船底板厚度大于8mm时，则舭列板厚度可与船底板厚度相同。t.50船底板t6.4+0.56.9mm实取t8mm2.3.1.4舷侧外板根据《钢质内河船舶