1、本科毕业论文（20 届）6000DWT 沥青船结构设计所在学院 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 目录2 目 录摘要 21.前言 42.概述 52.1 设计依据 52.2 船体结构形式 52.4 船舶主尺度 52.4 其他参数 63.主船体结构计算3.1 外板 73.2 甲板 11目录3 3.3 船底骨架 123.4 舷侧骨架 183.5 甲板骨架 253.6 舱壁363.7 主机机座 433.8 艏艉柱和球鼻艏 443.9 船端加强 453.10 上层建筑 483.11 支柱 604.构件尺寸汇总 65目录4 5.总纵强度计算 725.1 船体梁弯曲
2、强度 725.2 船体梁剪切强度 775.3 屈曲强度 81小结 88参考文献 88附译文 896000DWT 沥青船结构设计摘要 沥青作为一种重要的战略资源，在我国快速发展的经济建设中占有重要地位，尤其是公路建设的投资。为满足我国对沥青资源的日益扩大的需求，沥青运输船应运而生，这是一种高附加值运输船舶，它科技含量高，制造难度大，并且具有广阔的市场前景，这些都为沥青的运输船提供了很大的发展机遇。本次课程设计的主要内容是依据国内航行海船建造规范 （2006）的规定，在现有的总布置图和型线图的基础上，对沥青运输船进行结摘要5 构规范设计，使设计结构满足使用和法规的要求。主要设计内容有船体结构规范计
3、算，如外板、甲板、船底骨架、舷侧骨架等构件的计算；运用 CAD 绘图软件绘制船体的基本结构图，例如一些典型横剖面图、甲板结构图、舱底结构图等其他结构图的绘制；在结构计算和基本结构图绘制完成的基础上结合 6000DWT 沥青运输船装载计算书提供的数据再对船舶进行总纵强度校核。最终得出结论，本船的设计结果满足规范许可与安全要求。关键词 沥青船；规范；结构设计；总纵强度6000DWT Asphalt Ship Structure DesignAbstract As an important strategic resource, asphalt plays an important role in
4、Chinas economic development especially in road construction. Due to the increasing demands of asphalt resources in China, Asphalt Tanker appears. It is a kind of hi-tech transport ship with high added value and a broad market prospect, which makes it difficult to manufacture, these offer great 摘要6 o
5、pportunity for asphalt transportation. According to the rules on the Rules for Construction of Sea-going Ships Engaged on Domestic Voyages （2006 ）, this thesis base on general arrangement plan and lines plan, making structure designs for asphalt ship so as to meet the standard requirements. The main
6、 structrue designs include the hull structure design and structure calculations, such as the shell plating, the deck, the bottom frame, side plate frame and the other components of the calculation; the application of the AutoCAD to draw the Basic structure diagram, such as classic cross section, dec
7、k plans, bottom plans and so on; on the basis of the accomplishment of the structure design and basic strcture plans, this thesis makes longitudinal strength check for ships combining with the data provided by the book of the 6000DWT asphalt ships load calculation. And finally find, this ship design
8、 results meet Standard licensing and safety requirements.Key Words Asphalt ship; Construction rules; structure design; longitudinal strength正文 7 1. 前言近年来我国经济飞速发展，基础建设规模也日益壮大，许多地市的高速公路和城市通道也都处在高速建设的阶段，同时对建设的主要材料沥青的需求也日渐增大。在我国沥青作为一种重要的战略资源，在国民的经济建设中发挥着重要的作用。对沥青的需求每年以 20%的速度在递增，而国内的沥青仅在数量上满足不了公路建设的需要，且
9、质次价高，因而不得不从国外进口道路沥青。 【1】 沥青船作为一种高附加值运输船舶，科技含量高，制造难度大，本身沥青作为原油的最终产品，在正常温度下，他呈半固态，为了把沥青从炼油厂送到船上，或把沥青从船上排到岸上的储存容器中，都必须把沥青加热到相应的温度。因此沥青运输的这一特性决定了沥青船在运输期间也要始终保持在一相应温度，一般贮藏温度区间为140oC 170oC。 【2】作为专运沥青的特种船型，其船纵向分布虽然按常规分为首尖舱 、货舱区域、机舱和尾尖舱段。但是其货舱段有了很大的变化。沥青船的独立液货舱以适当的支撑装置支持限定，使其与船体机构不是直接刚性连接，而是形成了货舱内胆和外壳的隔离，允许
10、货舱内胆在装运沥青时，能够随温度变化自由热胀冷缩。并且它的最大特点是船的货泵舱位于货舱段的中间，将船体分为两个区段（在下文货舱形式中会介绍到） ，在每个区段内划分出若干货舱，每个货舱各有一个可满足货罐相对位移的弹性联接的舱盖。甲板中间设置一台油管吊，两侧为集油管区，用于运装沥青。此外沥青船的型线设计特点有：机舱段相对较重，为了减少货物装载时纵倾，应使浮心尽量后移，但尾部丰满度增加同时要保证剩余阻力不宜不大；应设置球鼻艏优化艏部型线来减小阻力。 【3】本次设计 6000DWT 沥青运输船在货舱区域采用纵骨架式单层甲板，纵骨架式舷侧，纵骨架式双层底，中纵剖面上设置槽型舱壁；机舱区域同样采用纵骨架式
11、单层甲板，舷侧设置为横骨架式，设置一个机舱平台，底部设置为横骨架式双层底；船首区域甲板为纵骨架式单层甲板，横骨架式舷侧，船底为横骨架式单底结构，并在艏尖舱区域设置三个开孔平台。在结构计算书和基本结构图绘制完成的基础上结合装载机算书对全船进行总纵强度校核。正文 8 2.概述2.1 设计依据本船船体结构按中国船级社国内航行海船建造规范 （2006）进行设计计算。2.2 船体结构形式本船为钢质、双底双壳、单机、单桨、单舵、尾机型，航行于远海航区的沥青船，尾部有尾楼，首部有首楼。货油舱区域甲板为单壳，舷侧为双壳形式，底部为纵骨架式双层底；机舱区域舷侧为横骨架式，底部为横骨架式双层底；船首部位舷侧为横骨
12、架式，底部为横骨架式单层底结构。2.3 船舶主尺度表船舶主要尺度要素：总 长 Loa =112.10 m设计水线长 Lw = 107.8m垂线间长 Lpp =105.5 m计算船长 L = Lw0.96=103.488 mL = Lw0.97=104.566 m取计算船长： L =104.566 m型 宽 B = 16.2 m型 深 D = 8.0 m设计吃水 d = 6.00 m 肋 距 s =0.65 m（首尾 0.60m）纵骨间距 s = 0.68 m（船底，舷侧） 、0.70m（甲板）标准间距 sb= 0.0016L+0.5=0.67m（不大于 0.7m）取sb=0.67msb= 0.
13、60m（首尾尖舱内）满载型排水体积 =8224.78m 3方形系数 Cb=0.803梁 拱 300mm（罗经甲板 150mm）正文 9 2.4 其他参数Fb折减系数实取 Fb=1.0；Fd折减系数，实取 Fd=1.0；h1系数 h1=0.26C=2.09 其中 C=10.75-（ ） 3/2=8.02300-L100但 h10.2d=0.29.00=1.2 ， 实取 h1=1.2。h2=0.5c=4.01，其中 c=10.75-（ ） 3/2=8.02，300-L100但 h20.36d=2.16， 取 h2=2.16正文 10 3.主船体结构计算3.1 外板3.1.1 船底外板：a）按规范
14、2.3.1.3，船底为纵骨架式时，船中部 0.4L 区域内船底外板厚度：t1=0.043s(L+230) =10.07(mm) bFt2=5.6s =10.52(mm)（ d+h1） Fb式中: s纵骨间距 s=0.68m；L 船长，104.566m，但计算时取值不大于 190mb）规范 5.2.2.1 要求船中部 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：t1= =10.0mm10.52s70)bF（t2= =10.12mm49.8hwd式中：s纵骨间距，0.68m ，且应不小于纵骨标准间距； d吃水，6m； L船长，104.566m，但计算时取值不大于 190m； F 折减系数，见船舶主尺度表； hw 3.9c）按规范 2.3.1.4,离船端 0.075L 区域内船底板厚度：t=(0.035L+6) mm =9.90mm式中: s纵骨间距，0.68m，且应不小于纵骨标准间距；L船长，104.566m，但计算时取值不大于 190m综上计算，实取:1)船中 0.4L 区域内船底板厚度: t=11mm；2)船中 0.4L 以外至船端 0.075L 区域内船底板厚度: t=11mm；3)机舱区域船底板板厚：t=11mm； 4)距船尾端 0.075L 区域内船底板厚 : t=11mm。
