1、东海科学技术学院本科毕业论文 摘要 I 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目: 760TEU集装箱多用途船结构强度设计 学 院: 学生姓名: 专 业: 船舶与海洋工程 班 级: 指导教师: 起 止 日期: 东海科学技术学院本科毕业论文 摘要 II 目 录 摘 要 . III 第一章 绪 论 .1 第二章 总体部分 .2 2.1 新船 资料 2 2.2 型线生成 2 2.3 总布置设计 2 第三章 结构设计 .4 3.1 结构规范设计 4 3.1.1 外板: . 4 3.1.2 甲板 (横骨架式 ) . 9 3.1.3.双层底 . 11 3.1.4 舷侧骨架 . 13 3.1.5 甲板骨架 . 1
2、6 3.1.6 支柱 . 18 3.1.7 舱壁(水密舱壁) . 19 3.1.8 主机机座 : . 29 3.1.9 上层建筑设计 . 29 3.2 主要构件汇总 41 第四章 总纵强度校核 .45 第五章 图纸设计 .48 5.1 总布置图 48 5.2 基本结构图 48 5.3 典型横剖面图 48 第六章 设计总结 .49 参考文献 .50 致谢 .51 东海科学技术学院本科毕业论文 摘要 III 760TEU 集装箱多用途船结构强度设计 摘 要 本设计船为双底、单甲板 760TEU 集装箱多用途船 。主要适用于沿海海岸临时装载货物的箱型甲板海驳。设计主要是完成结构设计部分。 我在设计时
3、首先通过母型船的资料和新船的任务书来确定设计新船的型线图。因为新船任务书要求的主尺度与母型船主尺度两者差距很小,所以通过型线比例的变换来改变型值,然后利用新的型值表来绘制新的型线图,并进行了光顺与协调。 根据中国船级社 2006 钢质海船入级规范和大学所学的一些专业课知识,利用新的型线图和 母型船的一些资料来做结构计算。设计并确定满足要求的主船体和上层建筑的主要构件尺寸,并校核总纵弯曲强度,并绘制典型横剖面图,完成结构方面的设计。 在设计过程中遇到的困难及最后解决这些问题,为我后续的结构设计提供了宝贵的经验。 关键词 多用途;集装箱船;结构设计;规范设计; 东海科学技术学院本科毕业论文 摘要
4、IV Structural strength design of 760 TEU container multi-purpose ship Abstract This paper design a ship of double bottom, single deck 760 container multi-purpose . It mainly used in the coast temporary loading goods box deck by the sea. This design main need structure design part. Make sure the line
5、s plan of new ship through the mother-ship information and arrangement at first.Because the new ship commitments of principal dimensions and the requirements of owner scale are similar, then through transformation to change the value of the profile, and then use the new value table to draw a new lin
6、e, and smoothing and coordination。 Use new line plan and some data of parents ship to do structure calculation according to the China classification society 2006 steel ships rule.Design and determined to meet the requirements of the main size of main components of the hull and superstructure, then c
7、heck the longitudinal bending strength and draw a typical section plan, work out structural design。 It provide a valuable experience after I finally solve these problems for my follow-up structure design . Key words multi-purpose; container ship; structure design; standard design 东海科学技术学院本科毕业论文 正文 1
8、 第一章 绪 论 随着美国金融危机的爆发,世界经济贸易形式势必发生重大改变,进而导致世界贸易海运量增长减缓,引发国际航运市场动荡。面对充满变数的航运市场,船东们订造新船时最为关注的是何种船型运营风险较低而盈利能力较高,而多用途船就是在世界贸易形势捉摸不定、海运形势动荡多变的形势下产生的,是一种载运 “不确定性 ”货物,扩大船舶使用范围、适应不断变化形势的船型。因此,在目前这尚不明朗的世界经济贸 易形势下,多用途船将是船东们较为理想的运营船型之一。 多用途船是指具备多种运载功能, 既能载运普通件杂货,也能载运散货、大件货和一部分集装箱以及冷藏货的货船 多用途船 .多用途船属于中小型船舶,由于货物
9、杂、批量小,因此船舶的载重量不会很大,现今的多用途船的载重量大多在 10000t - 30000t 之间;同时,航速方面,多用途船的航速分布范围较宽,低的只有 12kn,高的超过 19kn。结构布置通常为双甲板、尾机型和大舱口,并配有大起重量的回转式起重机,以装卸集装箱。对货物品种适应性强,营运经济性较好。 船舶设计更加 强调设计人员的综合素质及专业能力。随着科学技术的进步,新船型和新的造船技术在不断发展,对船舶设计产生很大的影响。在计算机和信息技术高速发展的带动下,船舶设计发生了很大的变革;在海事方面,为了进一步保障海上人命安全和防止造成环境污染,国际公约和规则、政府制定的法规以及船级社的建
10、造规范都有许多更新的完善,这些对船舶设计提出了更高、更新的要求。 本次毕业设计即针对航行于近海航区的多用途集装箱船进行结构设计。在认真分析母型船资料的基础上,主要进行结构方面的设计,主要是依据 1998 和 2006 钢质海船建造规范设计船舶主 船体和上层建筑的主要构件的尺寸并进行总纵弯曲校核, 完成结构方面的设计。东海科学技术学院毕业学生论文 正文 2 第二章 总体部分 2.1 新船 资料 2.1.1 设计任务书 船名 : 760TEU 箱多用途集装箱船 航区 :沿海航区 船型特征: 本船为双底、单甲板集装箱多用途船。 用 途:主要适用于沿海海岸临时装载货物的箱型甲板海驳。 主尺度: 垂线间
11、长 LPP 132.0 m 型 宽 B 21.0 m 设计吃水 d 7.90 m 型 深 D 10.80m 载 重 量 TEU 760TEU 船级与船籍: CCS/中国 船体结构( 材料、结构形式等):钢质焊接、横骨架结构形式 设备:按法规和规范要求配置 2.2 型线生成 母型船的资料和新船的任务书来确定设计新船的型线图。因为新船任务书要求的主尺度与母型船主尺度两者差距很小,所以通过型线比例的变换来改变型值,然后利用新的型值表来绘制新的型线图,并进行了光顺与协调。由于设计船和母型船的长度相差很小,因此新设计的船也能很好地保持母型船的良好的性能,型线图见附图。( ZHC433-110-01) 2
12、.3 总布置设计 总布置图是表示全船总体布置的图样,由主要量度栏和一组视图组成。总布置图比较集中地反映了船舶的技术、经济性能,是重要的全船性图样之一。本船总布置图详见图( ZHC704-100-01) 2.3.1 主体 东海科学技术学院毕业学生论文 正文 3 主甲板以下共设 11 道水密横舱壁,将主船体分为尾尖舱、机舱、货舱、首尖舱、锚链舱、压载水舱等,主甲板首部设液压绞缆机、卷车,左右设带缆桩,导缆钳,主甲板中部左右也设带缆桩和导缆钳,主甲板尾部设液压绞缆机、卷车和带缆桩、导缆钳,艏、艉各设置桅杆 1 根,其布置各航行信号灯具。 2.3.2 船体结构 本 船为钢质船体, 横骨架结构形式 ,全
13、船肋距均为 700mm。本船船体结构按CCS2006 年颁发的钢质海船入级与建造规范的有关要求设计。 东海科学技术学院毕业学生论文 正文 4 第三章 结构设计 3.1 结构规范设计 3.1.1 外板: 3.1.1.1 船底板(横骨架式) 船底板是指由平板龙骨至舭列板之间的外板。 (1) 船底为横骨架式时 ,船中部 0.4L 区域内的船底板厚度 t 应不小于按下列两式计算所得之值 : (规范 2.3.1.2) t1 = bFLsE )1 7 0(0 7 2.0 1 =0.072 0.7 0.925 (132+170) 1 =14.05mm t2 =bFhds )(0.7 1=7 0.7 )58.
14、19.7( =15.09mm 式中: s 肋骨间距, 0.7m ; d 吃水, 7.90m; PPLL =132m; bF =1,见规范( 2.2.5.7) ; 081.11 22 SsE ,S 为船底桁材或龙骨间距 ,取 2.46m; h1=0.2d=1.58m; 7 1 1 2.05.00 0 1 6.0 LS b mm,但是 bS 不大 于 0.7mm,所以 bS 取 0.7mm。 取 t=16mm。 (2) 离船端 0.075L 区域内的船底板厚度 t 应不小于按下式计算所得之值: (规范 2.3.1.4) t =bssL )6035.0( 东海科学技术学院毕业学生论文 正文 5 =(
15、 0.035 132+6) 7.07.0=10.7 mm 式中 : PPLL =132m; s 纵骨或纵骨间距,计算时取值应不小于 bs , 取 0.7112m; bs 肋骨的标准间距 0.7m。 取 t=11mm (3) 船中部 0.4L 区域内船底板厚不小于端部厚度船底厚度,并应使船中部 0.4L 区域以外的船底板厚度,能逐渐向端部船底板厚度过度。 (规范 2.3.1.5) (4) 首部船底板的厚度按有关规定加强。(规范 2.3.1.6) 3.1.1.2 平板龙骨 (1) 平板龙骨的宽度 b 应不小于按下式计算所得之值:(规范 2.3.2.1) b=900+3.5L =900+3.5132
16、 =1362mm 式中: PPLL =132m。 取 b 1600mm 平板龙骨的宽度在整个船长保持不变。 (2) 平板龙骨的厚度 t 应不得小于本节所要求的船底板厚度加 2mm.且均应不小于相邻船底板厚度:(规范 2.3.2.2) tt船 底 板 +2 =16+2 =18mm 取 18mm1600 mm 3.1.1.3 舭列板 (横骨架式 ) (1) 舭列板的厚度 : (规范 2.3.3.1) 舭列板厚度 ,当舭列板处为横骨架式时 ,应不小于船中部 0.4L 区域内的船底板厚度 t =16mm 东海科学技术学院毕业学生论文 正文 6 3.1.1.4 舷侧外板 舷侧外板系指从舭列板至舷顶列板之
17、间的外板 (1) 舷侧为横骨架式时,船中部 0.4L 区域内舷侧外板厚度 t 应不小于下列规定: (规范 2.3.4.2) 1) 距基线 34D 以上的舷侧外板厚度 t 应不小于按下列式计算所得之值: dFLsEt )110(072.0 11 =0.0720.70.925( 132+110) 1 =11.28mm 2t )(2.4 2hds =4.20.7 )84.29.7( =9.63mm 式中: dF 实取 1.0; 232 )1 0 03 0 0(75.10),36.0,5.0m in ( LCdCh =8.57; 取 2h =2.84m; 221 sE S 1.07; 其中 : s 肋骨间距, 0.7mS 舷侧纵桁间距, 2.62m. 取 t=12mm 2) 距基线 4D 以下(舭列板除外)的舷侧外板厚度 t 应 不小于按下两式计算所得之值: b11 F1 1 0 )(L0 .0 7 2 s Et =0.0720.70.935( 132+110) 1 =11.4mm 2 1 bt 6 .3s d h F ( + ) =6.30.7 1)58.19.7( =13.58mm