1、本科毕业论文（20 届）多用途集装箱船结构规范设计所在学院 专业班级 船舶与海洋工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 本科毕业论文 目录I目 录摘.要. 前.言.11 总体设计部分.21.1 分析任务书和母型船资料.21.2 设计船排水量及主要尺度确定.31.3 设计船重量重心.41.4 总布置设计与绘制总布置草图.101.5 总布置正式图.101.6 静水力计算与静水力曲线图.101.7 设计船稳性与浮态计算.261.8 最小干舷计算.292 结构部分.302.1 结构规范计算.302.2 主要构件总汇.412.3 总纵强度校核.482.4 基本结构图绘制.492.5 绘制
2、横剖面图.492.6 绘制典型节点图.49毕业设计总结.50参考文献.51外文翻译.52中文翻译.59本科毕业论文 摘要II摘 要根据母型船的资料和任务书，对新船的结构规范进行设计。由于本船属于具有长大开口的船舶，所以对其进行总纵强度校核。本船为钢质、单甲板、单机单桨、柴油机驱动的尾机型多用途船。 本船主要航行于中国近海航区，用于装运集装箱、煤、矿砂、水泥（袋装）等。本船采用母型改造法进行设计。设计为总体部分和结构部分，可分四步骤：第一步骤,确定设计船的排水量、重量重心计算与主尺度；第二步骤为总布置设计；第三步骤, 型线设计、计算船体静水力曲线与初稳性; 第四步骤, 结构规范设计，总纵强度校核
3、。新船主尺度：总长 119.02 米，垂线间长 112.63 米，型宽 16.5 米，型深 8.10 米，设计吃水 6.4 米，方形系数 0.8229，船员 21 人，载重量 6800 吨。多用途集装箱船的优点：首先，可以节约装卸劳动力，减少运输费用。第二，利用集装箱船运输，可以减少货物的损耗和损失，保证运输质量。第三，装卸效率高。多用途集装箱船因其兼具多用途船与集装箱船的特点，使其在船舶行业中更具竞争力，本课题的研究也将具有进步意义。关键词 多用途集装箱船；静水力曲线；强度校核；结构规范设计本科毕业论文 摘要IIIMulti-purpose container ship structure
4、standard designAbstract According to the parent ship information and mission statement, the structure of the new ship design specifications. Since the opening ship is a ship with a grown up, so check its longitudinal strength. The ship is steel, single deck, stand-alone single screw, diesel-driven m
5、ultipurpose aircraft tail boat, This ship mainly sails in inshore navigating area of China for shipping containers, coal, ore, cement (bags) and so on.This type of vessel reconstruction method using the design master. The overall design and structure of some parts can be divided into four steps: the
6、 first steps to determine the design of the ships displacement, weight, center of gravity calculation and the main scale; The second step is general layout; the third step, profile design, calculation of hull hydrostatic curve and the initial stability; the fourth step, the structure specification d
7、esign, longitudinal strength check.New owner scales: total length of 119.02 meters, length between perpendiculars 112.63 m, type width of 16.5 meters, depth 8.10 m, the design draft of 6.4 meters, square coefficient of 0.8229, the crew of 21, load 6800 tons. Multi-purpose container ship advantages:
8、First, loading and unloading can save labor, reduce transportation costs. Second, the use of container ship transport can reduce the loss and loss of goods, ensuring the quality of transport. Third, the loading and unloading efficiency. Both because of its multi-purpose multi-purpose container ship
9、container ship with the characteristics of the ship, making it more competitive in the shipbuilding industry, the research projects will also have progressive.key words multi-purpose container ships; static hydraulic curves; strength check; structural design本科毕业论文 前言- 1 -前言船舶具有工作环境条件特殊、类型多、系统复杂、技术含量
10、高、投资巨大、使有周期长等特点。船舶的设计必须持认真,慎重的态度.多用途船一般是指多用途干货船，其用途不包括装载液体。多用途船的优点是灵活，在货源不稳定的情况下，具有适应性强的特点，特别适应中短途的货物运输。集装箱船运输特点:1，装卸效率高,周转速度快,营运成本低；2，改善劳动条件,减轻劳动强度；3，减少货物损坏、遗失和混装等现象；4，降低了货物的成本价,提高了市场竞争力；5，适用性强。多用途集装箱船兼具了两者的优点。多用途集装箱船的优点：首先，可以节约装卸劳动力，减少运输费用。第二，利用集装箱船运输，可以减少货物的损耗和损失，保证运输质量。第三，集装箱船装卸效率高。由于集装箱船进行集装箱运输
11、具有上述优点，所以，集装箱船和集装箱运输得到迅速发展。多用途集装箱船集装箱船是一种高附加值的船舶,其造价比同等尺度的油船及散货船高出许多。其结构有着很多自身的特点,只有充分了解集装箱船的特点,才能使结构设计更加合理。结构设计除了保证船体结构强度的前提下最轻的空船重量,还应考虑节省建造厂的人力和工艺上的可操作性。多用途集装箱船结构一般具有以下特点：1）较大的甲板开口,船体上部结构刚度较弱,横向变形大,应力高；2）航速高, 首外飘大, 首部遭受波浪拍击严重,波激振动引起的附加应力较大；3)短而高的尾甲板室, 易引起甲板室的纵向振动；4)高的舱口围板, 对这种高应力结构上的开孔及其过渡需妥善处理 ,
12、 受力较大的部位应作必要加强；5)水密横舱壁或横向支持舱壁多, 以便支持舱口盖,也有利减小船的横向变形。在本船设计过程中, 首先是在深入分析任务书船型提供的资料，明确设计方向和设计步骤。设计工作由粗到细,由简到繁，逐步进行。最初要对船舶主尺度作一些估算,这些估算可能不能合各项要求的,根据后面的计算以后，可能需要作出调整。船舶设计的基本要求一般有：1.适用、经济；2.安全、可靠；3.先进、美观等特点.在设计过和中要保证运输能力和提高运输质量,如装载能力、航速、装卸效率等。在初步设计阶段的工作中,船舶总体设计是最关键的.它需要对船舶主要要素的决定,总布置,船体型号线,主要性能等方面进行了细致的工作
13、,在详细设计阶段过程中还要给出详细的总布置图,结构图，正式的型线图,重量重心计算书等。由于本船是属于具大开口的船舶, 因此在做完总体设计部分以后，需要对新船的总纵强度进行校核。本科毕业论文 正文- 2 -1 总体部分1.1 分析任务书和母型船资料船舶的设计任务书是对该船使用任务和技术要求的体现，是设计的依据和出发点。本船是钢质、单甲板、单机单桨、柴油机驱动的尾机型多用途船。通过对母型船和设计船的比较，其主尺度要求与母型船相差不大，且主要参数基本不变，因此在设计的过程中，可采用母船设计法。1.1.1 任务书要求船 名： 多用途集装箱船航 区： II 类（近海航区）船型特征：钢质、单甲板、单机单桨
14、、柴油机驱动的尾机型多用途船，全船设有3 个货舱。设有首、尾楼，尾楼甲板上设五层甲板室用 途：本船主要航行于中国近海航区，用于装运集装箱、煤、矿砂、水泥（袋装）等。主尺度： 总长 LOA 自定垂线间长 LPP 110 m型宽 B 16.5m型深 D 自定吃水 d 6.40m方形系数 Cb 0.8229船员 21 人载重量 6800t船级与船籍： 非国际主机：耗油率：203g/kWh主机型号：野马 3500 马力主机功率：3500kw航速/功率储备： 不低于 11.0Kn/10%MCR续航力/自持力：2000 海里 船体结构（材料、结构形式等）：钢质焊接，纵、横混合骨架形式总布置要求：本船主船体
15、内设置淡水舱、机舱、压载水舱、货舱、燃油舱、主机本科毕业论文 正文- 3 -舱等；尾甲板上设置有厨房、船员室、餐厅、辅机室、卫生间、驾驶室等。设备要求：11 人 B 型气胀式救生筏 2 具，采用 2.5m 液压舵机一台，其余按法规和规范要求配备。设计内容：1、确定设计船的排水量、重量重心计算与主尺度；2、总布置设计；3、型线设计、计算船体静水力曲线与初稳性；4、 结构规范设计，总纵强度校核。1.1.2 母船主尺度主尺度： 总长 LOA 101.45 m垂线间长 LPP 96 m型宽 B 16.00 m型深 D 7.80 m吃水 d 6.10 m方形系数 Cb 0.8229船员 20 人载重量
16、6000 t1.2 设计船排水量及主要尺度确定1.2.1 船长估算根据船舶设计原理式 3.4.5，估算载重量系数 DWDW=6800t0.6778)10(56.4.0DDW排水量= =10032.46t, = =9787.76w3m= =112.63mPLdBC1.2.3 主要尺度确定本科毕业论文 正文- 4 -根据设计资料提供的条件与要求，本设计由母型改造法生成型线。用母型改造法可以保持优秀母型船的型线特征，对新船的性能比较容易把握。新船各项性能要求与母型船差别不大，排水量也相当。用仿氏变换即可得到新船主尺度。=1.17328; ; ;963.120pLm03125.60Bn 04918.6
17、0dp式中： 分别为新船的船长、型宽、吃水；dB,分别为母型船的船长、型宽、吃水；0,pm,n,p 则分别为仿氏变换系数。确定新船的主尺度为：总 长 LOA 120.58 m设计水线长 116.29 m垂线间长 LPP 112.63 m型 宽 B 16.50 m型 深 D 8.10 m设计吃水 d 6.40 m方形系数 Cb 0.8229船员 21 人 载重量 6800 t1.3 设计船重量重心计算根据型型船重量重心计算表确定设计船各部分的重量重心。1.3.1 空船重量估算新船的空船重量估算：LW=-DW=10032.46-6800=3232.46t1.3.2 船体钢料的估算查船舶设计原理表
18、3.2.3，取船体钢料与空船重量之比为：0.55则新型船船体钢料重量为：WH=0.55LW=1777.85t1.3.3 舾装重量的估算本科毕业论文 正文- 5 -查船舶设计原理表 3.2.3，取舾装重量与空船重量之比为：0.30则新型船舾装重量为：WO=0.30LW=969.74t1.3.4 机电设备重量的估算取与新型船大体相同的机电设备，所以取新船的机电设备重量为：WM = 3232.46(1-0.55-0.30)= 484.87t1.3.5 载重量估算1.3.5.1 人员、行李、食品、及淡水重量的估算1）人员及行李：设定船员的数量为 21 人，,在我国船舶设计中人员重量通常按每人平均 65
19、kg 计算，一般每人行李的重量约为 3555kg，现取 35kg船员及行李总重量： 21（65+35）=2100kg=2.1t2) 食品及淡水： 食品定量通常按每人每天 2.54.5kg 计算，现取 3.5kg通常海船取每人每天定量 100200kg，现取 150kg根据公式 3.3.1（船舶设计原理）自持力= ，R=2000n mile， =11.0Kn24sVRsV总储备量=自持力 人员数 （食品定量+淡水定量）=7.57 天 21 人 （3.5+150 ）kg=24420.50kg=24.42 t1.3.5.2 燃油、滑油重量根据船舶设计原理式 3.34，粗估 ，取 =1.20，k=1.
20、2， =3500kwFW0g1P燃油储备量 ： 186.76t310ktPgF根据船舶设计原理式 3.35， 取 0.05滑油携带量为：WL= =9.34tF本科毕业论文 正文- 6 -1.3.5.3 设计船载货量的估算载货量= -人员（行李）-食品（淡水）-燃油-滑油DW=6800-2.1-22.57-186.76-9.34=6579.23t1.3.6 空船重心高度 gEz估算空船的重心高度 的方法是在估算出 WH， WO 和 WM 后，分别估算出它们的重心高度 、 和 ，然后通过下式求取 ：gHzOgMzgEzMOHgggE WzzW1.3.6.1 船体钢料重心高度根据船舶设计原理第三章重
21、量与重心 表 3.2.3 船体钢料和舾装重量与空船之比可知取 WH/LW=0.55 WO/LW=0.30 所以 WH=(0.55LW=0.553232.46)t=1777.85tCEH =0.48+0.0015(0.85-CBD)(L/D)+0.008|L/B-6.5|=0.48+0.0015(0.85-0.8229)(112.63/8.10)+0.008|112.63/16.5-6.5|=0.49ZgH=CEDCEHD=0.4918.10=3.961.3.6.2 舾装重心高度 gOz因为 WO /LW=0.30 所以 WO =(0.30LW)= 969.74tZgo=1.02D=1.028.10=8.2621.3.6.3 机电设备重量WM = 3232.46(1-0.55-0.30)= 484.87tZgM=0.55D=4.4551.3.6.4 空船重心高度由上述计算结果可得到空船重心高度为=7.78HgOgMggEWzzWzz
