1、本科毕业论文（20 届）大型江海联运船舶强度设计所在学院 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 目 录摘 要 .1Abstract.2前 言 .31主要结构规范计算书 .51.1 概述 .51.2 船舶主要尺度 .51.3 计算过程 .51.3.1船体外板 .51.3.2甲板 .91.3.3双层底 .101.3.4 舷侧骨架 .141.3.5 甲板骨架 .151.3.6 机舱支柱 .201.3.7 舱壁 .211.3.8 舷墙 .231.3.9 船端加强 .231.3.10船首舷侧结构加强 .261.3.11主机基座 .261.3.12
2、艏楼 .271.3.13艉楼 .271.3.14舷墙及栏杆 .282.构件汇总 .29外板构件汇总 .29甲板构件汇总 .29船底骨架构件汇总 .29甲板骨架构件汇总 .30舷侧骨架构件汇总 .31舱壁结构构件汇总 .323.中横剖面模数计算 .34中横剖面模数计算 .344.总强度校核 .375.设计总结: .38参考文献 .39致谢词 .40外文翻译 .41本科毕业论文 摘要 1摘 要本次的设计船舶是符合任务书要求、强度规范要求，布置合理的 98m甲板运输船。设计船为钢质单甲板、双底、纵骨架形式结构、电焊焊接式的尾机型船，主要从事海上运输工作，航区为 II 类的货船。该设计主要做结构部分的
3、强度设计,内容有：船体结构计算书，典型横剖面图，典型节点图，船体型线图等的绘制。设计船的主要尺寸：设计船总长 98m，设计水线长95.6m，设计吃水 3.6m，型宽：23.0m，型深：5.0m，满足设计任务书和相关规范的要求。关键词江海联运 ；甲板运输船；强度；船体结构本科毕业论文 摘要 2Large river-ocean combined transport ship strength designAbstractThis is a multi-purpose reasonable arrangement 98 meter deck transport designed to consis
4、tent with specification and strength requirement. It is steel single-deck, double bottom, and longitudinal fixed framework. This Stern-engine ship, mainly engaged in maritime transporting, navigating zones for Type II. This design mainly do the intensity of structural parts design includes the calcu
5、lation of the hull structure, lines figure, amidships section plan and typical node plan. In summing, the overall length of this ship is 98 meters, the design length on the waterline is 96.54 meters, and the design draft is 3.6 meters, all of which satisfy with the requirements of the specification
6、and the relevant norms.Key words river-ocean combined ; Deck transports; Strength design; hull structure; 本科毕业论文 正文3前 言：江海联运是一种具有可持续发展优势的运输方式,在经济上不仅可以有效减少单位运输费用,降低损耗,发挥出长江黄金水道运量大、单位能耗低、环境污染少的优势；而且江海联运在操作中也可以减少中转运输环节，驳船次数，其中武汉至洋山直达快行已经能够实现上水三天下水两天的快速运行，武汉出口货物只需两天就可以直达上海洋山港发运欧洲，节约时间五天，节约成本550美元/TEU， 省
7、时省力，江海联运必将成为今后我国国内水路运输发展的新方向。本 课 题 研 究 的 意 义 ：（1） 发展江海联运是建设节约型社会、实现可持续发展之策相对于其他运输方式，充分利用内河航运占用土地少、污染小、能耗低的优势，是最符合可持续发展战略和建设节约型综合运输体系要求：1、利用天然河道和历史上形成的人工河道，基本不占用耕地。2、运量大、成本低。像长江这样的大江大河普通船队可达万吨，最大船队达3万吨，相当,10余列火车的运量，内河水运每千吨公里成本仅为铁路的1/3 公路的1/6。3、 能耗低据美国运输部统计，卡车的能源消耗为内河船舶的10倍，火车的能源消耗为内河船舶2倍。4、有利于环境保护。水运
8、产生的噪音、震动、灰尘污染明显比公路、铁路运输少。因此，内河航运是符合我国可持续发展战略的一种“绿色”、环保的运输方式。（2） 发展江海联运是服务国际航运中心建设、增强我国港口竞争力的良方2005 年底洋山港的投入使用，是国家建设上海国际航运中心，推进我国由航运大国迈向航运强国的一项重大战略决策。江海联运集疏运体系的建立及有效运作对于航运中心运行具有至关重要的意义。目前，洋山港的建成虽然破解了长江流域入海口枢纽港的瓶颈制约，但是大小洋山港区孤悬外海，与上海陆域仅有全长32.5 公里的东海大桥连接，东海大桥的年通过能力为300万标箱，仅能满足目前洋山港一期的需要。从交通运输系统稳定性角度来看，这
9、种过分依赖单一方式的运输结构将会造成整个综合运输系统的稳定性减弱，尤其是对于以跨海大桥作为惟一陆上通道的洋山港来说，一旦遭遇恶劣天气，桥面发生紧急情况，洋山港的正常运行将受到极大地影响；同时随着洋山港二期三期工程的陆续投用，集装箱运量的快速增长，仅靠东海大桥是无力完成巨大的疏运任务的；目前上海港有80% 以上的集装箱运输是通过汽车完成的，给上海市的公路系统带来了很大的压力，也造成了近年来上海的道路交通紧张，另一方面，从经济效益角度分析，洋山港启用后，将有较多的集装箱要从长江支线港口运往洋山港。由于内河与海区的特点不同，按照船舶规范的要求，目前的内河船只还不能直接驶入海区，长江中上游地区出口欧洲
10、各国的货物必须先水运到上海外高桥码头卸船，再接转沿海驳船运到洋山港出运，这不仅增加了装卸费用和运输成本，而且降低了运输效率。因此，无论从系统稳定性还是经济效益角度出发，减少东海大桥公路运输压力，保障洋山港的安全运作，保持集装箱运输的通畅，在长江中下游港口与洋山港之间进行江海联运，充分发挥水运“量大价廉”的优势就显得十分必要了。本科毕业论文 正文4（3）发展江海联运是推动长江流域梯度开发、促进区域经济和谐发展的重要举措长江沿线28个开放城市中，对外开放港口已达22 个，开放水域长达1357公里，已形成世界上内河开放距离最长的港口群。长江干线中的南京、张家港、南通、镇江、武汉、重庆、芜湖、江阴和安
11、庆等9个港口，现共拥有15个集装箱专用泊位，长江干线已形成从事国际集装箱装卸作业的港口群体。长江适箱货物分布所呈现的特点是，武汉以下适箱货物运量约占长江全线适箱货物总运量90% 以上，并且下游省市外贸出口货物中，工业制成品所占比重较中上游省市大，而且每年保持着高速发展的态势，仅武汉港近年来集装箱年吞吐量就以30% 的速度增长，而江苏省出口速度年增长率超过25% ，堪称全国第一。长江中下游已经成为洋山港的主要集装箱货源腹地，大量的国际集装箱需要经由长江水路和公路进行疏运。而且随着重庆和四川地区轻重工业和外向型经济的发展以及沿海制造业逐渐迁移到江西、湖南、湖北等具有成本优势的地区，长江中上游开始逐
12、步成为具有强劲发展潜力的地区，也给长江航运市场带来了巨大的商机，其货运总量及集装箱运量近年均呈快速发展态势。东部沿海经济发达地区所拥有的内河航运优势已使长江中下游、珠江三角洲等地区人均GDP 已超过3000美元，我国中西部地区经济不发达，人均GDP 低于1000美元，但国家实施西部大开发政策，区域经济参与全球分工，迫切要求加快“江海联运”、 “通江达海”交通设施的建设。长江上游载货汽车滚装运输的高速发展就是一个例子。该区域内河航运优势已经显现，并初步得到了地方政府和市场的认可，近年内河基础设施建设已有较大改观，如若国家加大投入，必将更加有力地加快该区域经济的发展。江海联运船舶的结构缺陷：江海联
13、运船舶的结构特点是肥大型浅吃水船型，高度低、型宽大、吃水小。所以导致船的总纵强度不足。部分船舶的船体构件比较单薄。主要问题是船舶建造采用簿板整体结构理论，但是船体肋骨和双层底肘板布置间距与建造要求的误差过大，导致船舶整体强度下降。遇到风浪天气，船舶就会产生整体抖动，使得船舶整体构件容易疲劳，降低船舶的使用寿命；而且船体外板在靠离泊位时受到挤压，容易发生明显变形或凹陷，损害船舶的整体强度；本科毕业论文 正文51主要结构规范计算书1.1 概述本船体结构计算书按中国船级社 2006 年钢质海船入级与建造规范第 2 篇第 2、7、15对于干货船和集装箱船的要求进行计算，以下计算所提及规范均指钢质海船入
14、级与建造规范2006 版。1.2 船舶主要尺度总 长： 98.00m 设计水线长： 95.60m 两 柱 间 长： 93.80m 型 宽： 23.00m 型 深： 5.00m 设计 吃水： 3.60m 梁 拱： 0.23m 首 舷 弧： 0.50m 艉 舷 弧： 0.10m 型排水体积： 6630.9m 3方 形 系 数： 0.8538 棱形 系数： 0.8725 中横剖面系数： 0.9785 水线面系数： 0.96291.3 计算过程1.3.1船体外板1.3.1.1 船底板1.3.1.1.1 船底为纵骨架式，船中 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.
15、1.3） bFLst)230(4.01mhd6512式中： s纵骨间距，m，计算时取值应不小于纵骨的标准间距；取 0.7md吃水，m，取 3.60mFb折减系数，取 1.00h1h1=0.26C=0.269.486=2.46m ，当 90L300m 时；23)0(75.LCC=9.48Sb=0.0016L+0.5=0.66m0.7m本科毕业论文 正文6将数值带入公式得：t1 FLb230s04.）（ m=0.0430.7（98+230） 1=9.87mmt2 b1hds6.5）（ =5.60.7 )47.23(=9.65mm1.3.1.1.2 离端部 0.075L区域内的船底板厚不小于 t按下
16、式计算所得之值：（规范 2.3.1.5）bsLt)6035.(m=(0.03598+6) )6.0/7(=9.73mm式中：L船长，L =98m；Sb肋骨或纵骨的标准间距，m ；S b=0.657；S肋骨或纵骨间距，计算时应不小于 Sb，取 s=0.7；船中 0.4L区域内的船底板厚度应不小于上式要求的船底板厚度，并应使船中 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。所以船底外板厚度取：t=10mm1.3.1.2平板龙骨1.3.1.2.1 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+3.598=1243mm式中： L船长，
17、 L=98m；平板龙骨的宽度不必大于 1800mm。平板龙骨的宽度应在整个船长范围内保持不变。1.3.1.2.2 平板龙骨的厚度均应不小于所有船底板厚度加 2mm，且均应不小于周围船底板厚度。平板龙骨厚度 t=10+2=12mm所以平板龙骨：1418001.3.1.3 舭列板本科毕业论文 正文71.3.1.3.1 舭列板厚度，当舭列板处为纵骨架式时，应不小于船体外板厚度（规范 2.3.31）所以舭列板厚度取：t=12mm1.3.1.4 舷侧外板1.3.1.4.1 舷侧为纵骨架式时，船中部 0.4L区域内舷侧外板厚度 t应不小于系列规定：（规范 2.3.4.3） (1)距基线 1/2 D以上的舷
18、侧外板厚度 t不应小于按下列两式计算所得之值：dFLt)10(6.1m=0.060.7(98+110)=8.736mm 22(.4hdst=4.20.7 )74.63=8.49mm实取距基线 1/2D 以上舷侧外板:t =10mm(2) 距基线 D以下（舭列板除外）的舷侧外板厚度 t不应小于按下两式计算所得之值：41bFLst)0(6.1m=0.060.7208=8.736mm bhdst)(4.512=5.40.72.46=9.30mm以上式中： s纵骨间距，mm，计算时取值应不小于肋骨的标准间距，取 0.7；L船长，98m；d吃水，3.6m；Fb,， Fd折减系数，取 1；h2=0.5C=
19、9.486=4.743；h1=0.26C=0.269.486=2.466m实取距基线 D/4 以下舷侧外板：t=11mm(3) 距基线 D以上和 1/2D以下区域内的舷侧外板厚度 t，由上述计算所得之值用内插法求得：1本科毕业论文 正文8t=12mm,但不小于上述（2）中的 t1。所以实取舷侧外板 t=12mm1.3.1.4.2 离船端 0.075L区域内的舷侧外板厚度（规范 2.3.4.4）bsLt)6035.(m=(0.03598+6)1.032=9.73mm式中：L船长，L =98 m；Sb肋骨或纵骨的标准间距，m ；S b=0.66；S肋骨或纵骨间距，计算时应不小于 Sb，取 s=0.
20、7；所以离船端 0.075L区域内的舷侧外板厚度 t=12mm1.3.1.4.3 舯部 0.4L 区域内的舷侧外板厚度不应小于端部舷侧外板厚度，并应使船中 0.4L区域以外的舷侧外板厚度，能逐渐向端部舷侧外板板厚度过度。 （规范 2.3.4.5）1.3.1.5 舷顶列板（规范 2.3.5.1）1.3.1.5.1 舷顶列板宽度 b应不小于 b=800+5L mm,但也不必大于 1800mm.b=1290mm式中：L船长，L =98 m；1.3.1.5.2 舷顶列板厚度 t在中部 0.4L区域内不小于相邻舷侧外板的厚度，且不小于按下两式计算所得之值： dFst)10(6.1=0.060.7(98+110)=8.736mm759.02Lstm=0.90.713.15=8.28mm式中：L船长，L =98m；s纵骨间距，mm，计算时取值应不小于肋骨的标准间距，取 0.7；L1=L,计算时取值不必大于 200m； Fd折减系数；实取 t=16mm b=2000mm1.3.1.5.3 船中部 0.4L区域内的舷顶列板的厚度，在任何情况下均应不小于强力甲板边板厚
