船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度復(fù)習(xí)

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1、緒論1?船體結(jié)構(gòu)安全性是什么?所謂結(jié)構(gòu)的安全性是指結(jié)構(gòu)能承受在正常施工和正常使用時(shí)可能出現(xiàn)的各種載荷和載荷效應(yīng)，并在偶然事件發(fā)生時(shí)及發(fā)生后，仍能保持必須的整體穩(wěn)定性。2?船體強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)包括下述內(nèi)容（1）確定作用在船休和各個(gè)結(jié)構(gòu)上的載荷的大小及性質(zhì)，即所謂外力問(wèn)題。（2）確定結(jié)構(gòu)剖面中的應(yīng)力與變形，即結(jié)構(gòu)的響應(yīng)分析（亦稱載荷效應(yīng)分析）;或者求使結(jié)構(gòu)失去它應(yīng)起的各個(gè)作用中的任何一種作用時(shí)的載荷，即結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分析（亦稱求載荷效應(yīng)的極限值），即所謂內(nèi)力問(wèn)題。（3）確定合適的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，并檢驗(yàn)強(qiáng)度條件。3?從整休上研究其（船體梁）變形規(guī)律和抵抗破壞的能力，通常稱為總強(qiáng)度。4?從局部上研究其（船體

2、梁）變形規(guī)律和抵抗破壞的能力，通常稱為局部強(qiáng)度。5?作用在船體結(jié)構(gòu)上的載荷，按其對(duì)結(jié)構(gòu)的影響可分為：①總休性載荷：是指引起整個(gè)船體的變形或破壞的載荷和載荷效應(yīng)。例如：總縱彎曲的力矩，剪力，應(yīng)力及縱向扭矩等。②局部性載荷：是指引起局部結(jié)構(gòu)，構(gòu)件的變形或破壞的載荷。例如：水密試驗(yàn)時(shí)的水壓力，機(jī)器的不平衡所造成的慣性力，局部震動(dòng)，海損時(shí)的水壓力等。6?作用在船休結(jié)構(gòu)上的載荷，按載荷隨時(shí)間變化的性質(zhì)，可分為:①不變載荷：是指在作用時(shí)間內(nèi)不改變其大小的載荷。（在不變載荷作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析稱為靜水分析）例如：靜水載荷（包括靜水壓力，貨物壓力，靜水彎矩等），水密試驗(yàn)時(shí)的水壓力等。②靜變載荷：是指載荷

3、在作用時(shí)間內(nèi)有變化，但其變化的最小周期超過(guò)該受力結(jié)構(gòu)構(gòu)件的固有周期若干倍，故又稱準(zhǔn)靜態(tài)載荷。例如：作用于船體的波浪載荷（包括動(dòng)水壓力，波浪誘導(dǎo)彎矩等），液體貨物的晃動(dòng)壓力，航行中的甲板上浪,下水載荷等，其中最重要的是波浪載荷。①動(dòng)變載荷：是指在作用時(shí)間內(nèi)的變化周期與所研究的結(jié)構(gòu)構(gòu)件響應(yīng)固有振動(dòng)周期同階：例如：局部結(jié)構(gòu)的強(qiáng)迫（機(jī)械）震動(dòng)，由螺旋槳引起的脈動(dòng)壓力，船休梁的波激震動(dòng)等。②沖擊載荷：是指在非常短的時(shí)間內(nèi)突然作用的載荷。例如：砰擊。7?結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)是：選擇合適的結(jié)構(gòu)材料和結(jié)構(gòu)型式，決定全部構(gòu)件的尺寸和連接方式，在保證具有足夠的強(qiáng)度和安全性等要求下，使結(jié)構(gòu)具有最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能

4、。（結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常在船舶總休設(shè)計(jì)完成后進(jìn)行）8?船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程分為三個(gè)階段（1）初步設(shè)計(jì)，根據(jù)批準(zhǔn)的技術(shù)任務(wù)書對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則（例如，船體材料及結(jié)構(gòu)型式的選擇，重大技術(shù)措施的采取等）作出分析比較，對(duì)主要構(gòu)件的布置與尺寸作出理論的估計(jì)，并繪制橫剖面圖，給出鋼料預(yù)估單。（2）詳細(xì)設(shè)計(jì)，根據(jù)確認(rèn)的初步設(shè)計(jì)及審批初步設(shè)計(jì)時(shí)所作的各項(xiàng)決定進(jìn)行。在這一階段中，全面解決結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的技術(shù)問(wèn)，最終決定構(gòu)件的布置，尺寸及連接方式，提交送驗(yàn)船部門審查所需要的設(shè)計(jì)圖紙及技術(shù)文件。（3）生產(chǎn)設(shè)計(jì)，主要繪制各部結(jié)構(gòu)，構(gòu)件連接的施工詳圖。9?為得到一個(gè)優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通常應(yīng)考慮下述諸方面:①安全性②營(yíng)運(yùn)適合性③船

5、舶的整休配合性④耐久性⑤工藝性⑥經(jīng)濟(jì)性10.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原理和方法長(zhǎng)期以來(lái)，民船的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要以各船級(jí)社頒布的有關(guān)規(guī)范為依據(jù)?，F(xiàn)有的規(guī)范仍以船舶建造經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),是基于許多應(yīng)力的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。第一章1?什么叫船休梁？在船體總縱強(qiáng)度計(jì)算中，通常將船體理想化為一變斷面的空心薄壁梁，簡(jiǎn)稱船2?什么叫總縱彎曲、總縱強(qiáng)度？船休梁在外力作用下沿其縱向鉛垂面內(nèi)所發(fā)生的彎曲，稱為總縱彎曲。船體梁抵抗總縱彎曲的能力，稱為總縱強(qiáng)度。重力與浮力是引起船休梁總縱彎曲的主要外力。3?船舶在某一計(jì)算狀態(tài)下，描述全船重量沿船長(zhǎng)分布狀況的曲線，稱為重量曲線。（其縱坐標(biāo)表示船休梁?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度上的重量分布值）4?重量的分類（1

6、）按變動(dòng)情況來(lái)分①不變重量，即空船重量。（船休結(jié)構(gòu)、麵裝設(shè)備、機(jī)電設(shè)備等固定重量）②變動(dòng)重量，即裝載重量。（貨物、燃油、淡水.糧食、旅客、壓載等可變重量）（2）按分布情況來(lái)分①總體性重量，即沿船體梁全長(zhǎng)分布的重量。（主體結(jié)構(gòu)、油漆、索具，對(duì)于內(nèi)河大型客輪還包括縱通的上層建筑及旅客等各項(xiàng)重量)②局部性重量，即沿船長(zhǎng)某一區(qū)段分布的重量。(貨物、燃油、淡水、糧食、機(jī)電設(shè)備、曬裝設(shè)備等)5?重量的分布原則對(duì)各項(xiàng)重量按近似的和理想化的分布規(guī)律處理時(shí)，必須遵循靜力等效原則，即(1)保持重量的大小不變，這就是說(shuō)要使近似分布曲線所圍的面積等于該項(xiàng)實(shí)際重量；(2)保持重量重心的縱向坐標(biāo)不變，即要使近似分布

7、曲線所圍的面積形心縱坐標(biāo)與該項(xiàng)重量的重心坐標(biāo)相等；(3)近似分布曲線的范圍與該項(xiàng)重量的實(shí)際分布范圍相同或大休相同。最終，應(yīng)使重量曲線所圍的面積等于全船的重量，該面積的形心縱向坐標(biāo)與船舶重心的縱向坐標(biāo)相同。4?計(jì)算狀態(tài)的選取計(jì)算狀態(tài)：指在總縱強(qiáng)度計(jì)算中為確定最大彎矩所選取的船舶典型裝載狀態(tài)。選取滿載：出港、到港；壓載：出港、到港；以及裝載手冊(cè)中所規(guī)定的各種工況。5?什么叫坦谷波？曲線形狀特點(diǎn)波峰陡哨，波谷平坦，波浪軸線上下的剖面積不相