船体强度基础知识.龙de船人
船舶强度
' MS M' 船舶在实际装载状态下静水弯矩 S ，根据下列近似公式计算：
2)船舶在实际装载状态下静水弯矩
(5-4) 式中：△o——空船重量，t； m ——空船重量的相当力臂，m：中机船 m = 0.2277 Lbp； 中后机船 m = 0.2353 Lbp； 尾机船 m = 0.2478 Lbp； Pi ——载荷(包括货物、压载、燃油、淡水、粮食等)的重量，t； Xi ——载荷重心距船中距离的绝对值，m； △——船舶在计算状态时的排水量，t； Ｃ——船体浮力的相当力臂系数，可根据船舶在计算状态的方形系数Ｃb 从规范中查 得。如表 5-3；Ｌbp 为船舶垂线间长，m。 公式（5-4）中，9.81（△0· m + ΣPiXi）为船舶的重量力矩；9.81△·Ｃ·Ｌbp 为船 体的浮力矩，该数值可在船舶资料中查取，如表 5-4。 表 5-3 C 值表
图 5-3 船舶的最大剪力与最大弯矩
由于弯矩作用使船舶产生两种变形： 1.中拱（Hogging） ：船体受正弯矩作用，中部上拱，这时船中部浮力大于重力，首、尾
部浮力小于重力，船舶上甲板受拉伸，船底受挤压。如图 5-4a 2.中垂（Sagging） ：船体受负弯矩作用，中部下垂，这时船中部重力大于浮力，首、尾 部重力小于浮力，船舶上甲板受挤压，船底受拉伸。如图 5-4b
第一节
船舶强度基本概念
船舶结构抵抗船体发生极限变形和损坏的能力称为船舶强度（Strength of ships） 。船舶 强度分为总强度（包括纵向强度，横向强度，扭转强度）和局部强度。从船舶积载角度来说， 主要考虑船舶的纵向强度和局部强度问题。 船舶强度是否满足要求， 取决于船体结构尺度的 正确选择和船上载荷分布的合理性。 对于已投入营运的船舶， 只能通过合理的载荷分布来改 善船舶的受力情况。因此，正确地使用船舶，合理地分布载荷，保证船舶积载满足船舶的强 度要求，对保证船舶安全运输和延长船舶的使用寿命都具有重要的现实意义。 一、纵向强度 船体结构抵抗总纵弯曲或破坏的能力称为船体纵向强度（Longitudinal strength） ，纵向 强度主要研究船体在外力作用下抵抗纵向弯曲、剪切和扭转的能力。当船舶正浮时，船舶总 的重力与总浮力大小相等，方向相反，作用在同一条垂直线上，即重力与浮力相平衡。如图 5-1 所示。
船体结构强度与耐久性分析
船体结构强度与耐久性分析船体是船只最重要的部分之一，它不仅需要具备强度和耐久性，还要能够适应不同的水域环境和航行条件。
本文将对船体结构强度和耐久性进行分析，以期为读者提供更好的了解和应用。
一、船体结构强度1.1 船体结构组成船体结构主要由船体骨架、船板、船底、船舱、甲板等部分组成。
其中，船体骨架作为整个船体的支撑结构，承受着船体的大部分荷载，因此其强度尤为重要。
船板和船底则主要承受水流的压力，对水的阻力起到关键作用。
船舱和甲板则通常承载运输的货物和乘客，需要具备足够的强度和承载能力。
1.2 承受荷载的强度船体承受荷载的强度主要由船体骨架和船板构成。
船体骨架是整个船体的“骨头”，它的承载能力不仅需要能够承受重量，还需要具备足够的柔韧性，以应对水面的波动和船体的变形。
因此，在设计和制造船体骨架时需要考虑到船身的弯曲和扭转等因素，以确保骨架具备足够的强度和稳定性。
船板的强度则取决于其厚度和材质等因素。
在选择船板材质时需要考虑到其承载能力、阻力系数和弯曲刚度等因素，以确保船体具备足够的强度和稳定性。
二、船体耐久性2.1 船体材质的选择船体材质的选择对其耐久性具有极大的影响。
传统上，木材、钢材和铝合金是船体制造的主要材料。
不过，随着科技的进步和材料技术的发展，新型材料逐渐成为船体制造的另一个选择。
例如，碳纤维、玻璃钢和高分子复合材料等材料可以提供更优异的力学性能和化学稳定性，从而延长船体的使用寿命。
2.2 防止腐蚀和损伤船体在航行过程中容易遭受腐蚀和损伤。
海水、沙石、氧化物等因素都会对船体结构产生危害。
因此，为了确保船体的耐久性和使用寿命，需要对船体进行定期检查和维护。
例如，定期清洗船体表面的盐和沙石，防止船体腐蚀；在船体表面涂抹防蚀漆和涂料等材料，形成保护层，减少船体受损的可能性。
2.3 航行时的注意事项船体的耐久性还需要考虑到航行和操作时的因素。
例如，在航行过程中需要注意水深和水流的变化，避免船体碰撞、擦伤或卡住岩石等障碍物；在操作时需要注意控制船速，避免过快或过慢对船体造成损伤。
船体结构与强度知识点汇总及答案
船体结构与强度知识点汇总及答案1、旁内龙骨在横舱壁处间断后，与横舱壁之间有哪几种连接方式？各有何优缺点？答：旁内龙骨在横舱壁处间断后，与横舱壁之间有三种连接方式：（1）单独加肘板；（2）纵桁腹板升高；（3）腹板不升高而面板加宽。
各自的优缺点分别是：第一种工艺性好，影响舱容；第二种强度较好，也影响舱容；第三种不影响舱容，但工艺性较差。
2、尾尖舱内的结构采用哪些加强措施？答：尾尖舱内的加强措施有：（1）肋骨间距≤600mm，且板厚增加；（2）底部设升高肋板；（3）设强胸横梁和舷侧纵桁；（4）中线面处设制荡舱壁。
3、中型货船货舱区的结构一般采用混合骨架式，请问哪些部位采用纵骨架式，哪些部位采用横骨架式？答：中型货船货舱区一般采用混合骨架式结构。
船底和上甲板采用纵骨架式结构，舷侧和下甲板采用横骨架式结构。
4、油船油舱区为什么设高腹板的纵向桁材？答：油船油舱内都设高腹板的纵向桁材（底纵桁，甲板纵桁），这是因为：（1）加强纵向强度；（2）当船舶横摇时，高复板对舱内液体起制荡作用，减少液体摇荡，从而减少船舶横摇；（3）对于液舱而言，高腹板不影响舱容。
5、舷墙的作用有哪些？海船的舷墙高度不小于多少？答：舷墙的作用是：保障人员安全，减少甲板上浪，防止甲板上的物品滚落海中。
海船的舷墙高度不小于1.0m。
6、试述船体静水总纵弯曲的产生。
答：船舶在静水中受到的外力有船舶及其装载的重力和水的浮力。
重力包括船体本身结构的重量和机器、装备、燃料、水、供应品、船上人员及行李和载货的重量等。
重力的方向向下，浮力的方向向上。
当重力和浮力的大小相等、重心和浮心作用在同一条铅垂线上时，船舶处于平衡状态。
但由于船体的各段重力和浮力的大小并不相等。
船舶装载情况及船体浸水部分形状总是变化，因而船体各段重力和浮力的不平衡总是存在。
重力大的一段有下移的趋势，浮力大的一段有上移的趋势。
然而，船体是一整体结构，各段不可能让它们自由上下移动，在船体结构内部必然有内力产生，这就使船体发生弯曲变形，即总纵弯曲。
第二节船体强度的概念
第四章 船体结构 第二节 船体强度的概念
• •
船舶在建造、下水、停泊及进行修理等各种过 程中，可受到各种不同情况的外力作用。所以在 设计船体结构时，要求船体在承受这些外力的作 用下，能够保证其总的和局部的结构强度和刚度 ，并使船体结构达到最小重量。以降低船舶的建 造成本和提高其装载量。
第二节 船体强度的概念 一、船体的受力及变形
1.船体的总纵强度 船体结构抵抗总纵弯曲而使船体不发生严重 变形或破损的能力，称为船体总纵强度
二、船体总强度和局部强度概念
船体的横向弯曲
二、船体总强度和局部强度概念 • 2.横向强度和局部强度 • 横向强度（transverse strength）是指横向构件 （如肋骨框架和横舱壁等）抵抗横向载荷的能力 。船舶在进坞时，容易发生横向变形，这时横舱 壁的作用很重要。 • 船体的局部强度（local strength）是指个别构件 对局部载荷的抵抗能力。有时船体的总强度虽能 保证，但局部强度不一定能保证，如船舱破损时 的水压力和在超过构件承载能力的外力作用下， 局部构件也可能发生破坏或严重变形。
一、船体的受力及变形 • （1）船体在静水中的总纵弯曲
一、船体的受力及变形 • （2）船体在被浪中的总纵弯曲
中拱弯曲(hogging)
中垂弯曲(sagging)
一、船体的受力及变形 • 2.作用在船体上的局部载荷和其他受力情况 •
• 船体的横向弯曲
船体肋骨的歪斜
第二节 船体强度的概念 二、船体总强度和局部强Байду номын сангаас概念
船 舶 概 论
江苏省无锡交通高等职业技术学校 魏斌 luoye@ QQ：251286238
第四章 船体结构
■
主要内容：
船舶的强度和结构
• 2、纵骨架式单层底结构主要由内龙骨、船底纵骨、肋板
等组成。
• 3、横骨架式双层底结构
• 4、纵骨架式双层底结构
四、舷侧结构 • 组成：舷侧外板+舷侧骨架
• 1、横骨架式舷侧结构：横骨架式舷侧结构的主要优点是
制造方便，横向强度好，适用于内河船和一般货船。
• （七）船首结构
• （八）船尾端结构
• 2、纵骨架式舷
侧结构 ：优点是
骨架形式与船底和 甲板一致，有利于 保证船体总纵强度 和外板的稳定性， 常用于军舰、油船 和一些矿砂船上。 采用纵骨架式舷侧 结构可以使外板的 厚度减薄，从而减 小结构重量。
• （五）甲板结构 • 分：横骨架式和纵骨架式两种。 • （六）支柱、舷墙和舱壁 • 1、支柱： • 设置位置：舱口四角或横向舱口围板两边
安全限度内。——船体结构组成来保证。 • （一）船体。 • 1、外板的组成——船底外板、舭部外板和舷侧外板。
• 2、外板的作用 • 保证船体水密及强度；承受各种作用力。 • 3、外板厚度分布
• 原则：根据总纵弯曲强度要求。沿船长和肋骨围长方向是变化的，即 • • • • • •
在受力大的部位取厚些，在受力小的部位取薄些。 1. 外板厚度沿船长方向的变化 当船舶总纵弯曲时，弯曲力矩的最大值通常在船中0.4L（L为船长） 的区域内，向首尾两端的弯矩逐渐减小而趋于零。因此，一般在船中 0.4L区域内的外板厚度较大，离首尾端0.075L区域内的外板较薄，两 者之间的过渡区域，其板厚可逐渐减薄，底板要适当加厚。 2. 外板厚度沿肋骨围长方向的变化 平板龙骨和舷顶列板的位置在船梁的最下端和最上端，受到较大的总 纵弯曲应力，因此平板龙骨利舷顶列板要比其他外板厚些。其余从船 底列板向上的各个列板，随着水压力减小而逐渐减薄。 3. 局部加强 首部锚孔区域、尾端螺旋桨区域、外板开口区域及机舱底部区域等。 此外，对于航行冰区的船舶，其外板厚度在冰带区部分也需作必要的 加强。
船体结构强度
1.极限弯矩：是指在船体剖面内离中和轴最远点的刚性构件中引起的应力达到结构材料屈服极限（在受拉伸时）或构件的临界应力（在受压缩时）的总纵弯曲力矩。
2.总强度:从整体上研究船体梁变形规律和抵抗破坏的能力，通常称为总强度。
3.计算状态：在总纵强度计算中为确定最大弯矩所选取的船舶典型装载状态。
4.剖面模数：W=I/Z,表征船体结构抵抗弯曲变形能力。
5.纵向强力构件：纵向连续并能够有效地传递总纵弯曲应力的构件习惯上被称为纵向强力构件。
6.安全系数：是考虑强度计算中的许多不确定性，为保证设计结构必要的安全度而引入的强度储备。
7.许用应力：是指在结构设计预计的各种工况下，船体结构构件所容许承受的最大应力值。
8.强度储备系数：Mj与在波谷上和波峰上的相应计算弯矩M进行比较，即应满足Mj/M>n, n称为强度储备系数,Mj/M也表明船体结构所具有的承受过载的能力的大小。
9.局部强度：从局部上研究船体梁变形规律和抵抗破坏的能力，通常称为局部强度。
10.带板：为估算骨架的承载能力，把一定宽度的板计算在骨架剖面中，即作为它的组成部分来计算骨架梁的剖面积、惯性矩和剖面模数等几何要素，这部分板称为带板。
11.剖面利用系数：实际剖面模数与理想剖面模数的比值，表明了材料在剖面中分布的合理程度。
12.剖面模数比面积：产生单位剖面模数（W2/3)所需的剖面积。
Cw=F/W2/313.计算剖面：可能出现最大弯曲应力的剖面。
14.甲板室：上层建筑中宽度与船宽相差较大的围蔽建筑物。
1.集装箱船为什么要进行扭转强度计算，产生扭矩的原因是什么？集装箱船具有大开口的技术特征，舱口宽度一般达到甚至超过船宽的85%，舱口长度可以达到舱壁间距的约90%，使得扭转强度的重要性上升到与总纵强度同等的地位。
船舶在斜浪中航行、船舶倾斜、船舶横摇2.船体强度计算应包括下述内容：（1）确定作用在船体和各个结构上的载荷的大小及性质，即所谓外力问题。
（2）确定结构剖面中的应力与变形，即结构的响应分析（亦称载荷效应分析）；或者求使结构失去它应起的各个作用中的任何一种作用时的载荷，即结构的极限状态分析（亦称求载荷效应的极限值），即所谓内力问题。
《船体强度》自考主要知识点
船体强度：船体结构在正常使用过程中和一定使用年限中具有不被破坏或不发生过变形的能力。
??总纵强度：船体梁抵抗在外力作用下沿其纵向铅垂面内所发生的弯曲能力。
??船体梁：将船体理想化为一变断面空心薄壁梁??比较强度：以预先规定某一计算载荷为基础，利用结构剖面中的计算应力与许用应力相比较检验所得到的强度。
??总强度：把船体看成一根漂浮的空心薄壁梁，从整体上研究其变形破坏规律和抵抗破坏的能力。
??局部强度：从局部上研究其变形规律和抵抗破坏的能力。
??重量曲线：船舶在某一计算状态下，描述船舶重量沿船长分布状况的曲线。
??浮力曲线：船舶在某一装载情况下，描述浮力沿船长分布状况的曲线。
??载荷曲线：船舶在某一计算状态下，描述船体梁总纵弯曲载荷沿船长分布状况的曲线。
??静水剪力，弯矩曲线：船体梁在静水中所受到剪力和弯矩沿船长方向分布曲线。
??中拱：船体梁发生中部向上拱起，首尾端向下垂的弯曲状态。
??中垂：船体梁发生中部向下垂，首尾两端向上翘起的弯曲状态。
??波浪三要素：波形，波长，波高??不封闭修正：用一根直线吧剪力曲线和弯矩曲线封闭起来，并对个理论站点的剪力和弯矩按照线性关系进行修正??Smith修正：波峰处，水质点受到离心力与重力方向相反，故相当与水的密度减小，而在波谷处，水质点受到离心力与重力方向相同，故相当与水的密度增大，因而导致波峰处的实际压力小于静水压力，而波谷处则大于静水压力，结果使浮力曲线趋于平缓，这种记及波浪水质点运动所产生惯性力的影响，即考虑波浪水压力影响对浮力曲线所做的修正，称为Smith修正。
??影响静水弯矩主要因素：船体绕度，货物分布。
??影响静波浪弯矩主要因素：船型，波浪要素，波浪与船舶相对位置。
??浮态：船舶漂浮在睡眠上的姿态。
分为：正浮，横倾，纵倾，横倾加纵倾。
??标准计算方法：1将船舶静置与波浪上，即假象波浪以波速在波浪传播方向上航行，船舶与波浪处于相对静止。
2以二维坦谷波作为标准波形，计算波长等于船长，计算波高按照有关规范或强度标准选取??计算状态：在总纵强度计算中为确定最大弯矩所选取的船舶典型装载状态，一般包括满载，压载，空载等和按装载方案可能出现的最不利以及其他正常营运时可能出现的更为不利的装载状况。
船体强度与结构设计知识点
船体强度与结构设计知识点《船体结构与强度设计》知识点1．掌握船体强度概念，并理解其含义。
2．掌握船体强度计算所包括的内容。
3．掌握船体强度的划分及其各自的含义。
4．掌握作用在船体上载荷种类的划分及各自含义。
5．掌握总纵弯曲外力的产生与船体梁的弯曲变形原因及相关概念。
6．掌握重量曲线、浮力曲线、载荷曲线、剪力曲线、弯矩曲线的含义。
7．了解重量曲线的计算与绘制步骤与方法。
8．了解静水浮力曲线的计算与绘制。
9．掌握载荷、剪力、弯矩的基本公式及计算步骤。
10．掌握影响静水弯矩的主要因素。
11．掌握影响波浪弯矩的主要因素。
12．掌握总纵强度外力计算。
13．掌握计算状态选取原则。
14．掌握船体扰度及货物分布对静水弯矩的影响。
15．掌握波浪三要素含义及标准计算方法。
16．掌握Smith修正的含义及原因。
17．掌握剖面模数的概念及含义。
18．掌握计算剖面的选取原则及相关概念。
19．掌握危险剖面及剖面中和轴概念含义。
20．掌握强力甲板含义、纵向强力构件的含义及划分。
21．了解船体结构稳定性要求原因及检验公式。
22．掌握剖面折减的概念，了解折减系数计算公式及方法。
23．掌握构件多重作用含义，四类构件的划分及应力合成。
24．了解船体扰度计算公式及方法。
25．掌握极限弯矩含义了解其计算方法。
26．掌握船体梁的特点及载荷曲线、剪力曲线、弯矩曲线的特点。
27．掌握需用应力及名义应力的含义。
28．掌握局部强度及计算模型的含义。
29．了解计算模型的原则及结构处理模型化。
30．掌握强度带板及稳定性带板含义。
31．掌握衡量型材剖面材料利用指标：剖面利用系数和比面积。
32．掌握型材剖面几何要素的计算。
33．掌握船体梁剖面几何要素计算。
34．掌握型材总稳定性影响因素及型材侧向失稳的含义。
35．掌握微分法计算相当厚度原理。
36．了解规范发设计对船体强度，刚度，稳定性要求。
37．掌握应力集中原因及减少措施。
38．掌握强力上层建筑含义。
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ℓL/2 F/2
剪切力Q分布
Q=F/2
F
F
弯矩M分布
M=Q x ℓL/2
Slide 4
Basic Hull Strength
F/2 Q=F/2
简支梁 – 分布载荷
简单梁 分布载荷 简支固定
pL/2
剪切力分布 Q=pL2
弯矩分布
Slide 5
p
L
M=pL2/8
Basic Hull Strength
pL/2 Q=pL/2
Slide 20
船体结构支撑层次
Basic Hull Strength
板 – 强力纵骨 – 纵桁 –
板架
– 船体
由于海水压力在船体板上产生的应力， 通过上面层次传递 到总船体。
Slide 21
第一层: 板材 – 简单梁
Basic Hull Strength
没有转动
Slide 22
纵骨
板材
海水压力
最大的剪切力和弯矩
SF 在支撑端点。 (船侧 &
Slide 24
BM 纵舱壁.)
第3层 纵桁-横框架
两横舱壁之间的纵桁
Basic Hull Strength
最大的剪切力和弯矩传 递给横舱壁
横框架的集中载荷传递给纵桁，最大的剪切力和弯矩在端点。
Slide 25
梁系, 力的传递
Basic Hull Strength
SESAM
5 SEP 2
船侧纵骨内应力
腹板产生额外弯曲应 力
Z Y X
Slide 19
1.39 1.32 1.25 1.18 1.11 1.04 .974 .905 .835 .766 .696 .626 .557 .487 .418 .348 .278 .209 .139 .696E-1
常见船舶结构形式
τ=Q
As
Slide 17
常见船舶结构
Basic Hull Strength
扁钢 (平板) 容易生产，但抗失稳性能不好，具有很小的剖面 模数。 最常用于甲板和船侧的上部分。
角钢 (扎成或者焊接)
角钢在垂向载荷下会产生扭转，这就带来了额外的应力。角钢 更倾向于产生疲劳裂纹，相对于对称形状的结构来讲。 (Ref. sketch next page)
b
l
y1
n.a
x 剖面模数:
惯性矩:
剖面模数代表梁的抗弯能力。
Slide 16
σ=M
ZX
Zx
=
Ix y1
Ix
=
1 12
bl 3
+
2 Aflange y12
剪切应力 & 剪切面积
腹板将剪切载荷传递到支撑端
y
t
h
n.a
剪切力 :
荐且面积 :
x
剪切应力:
Basic Hull Strength
Q As = h ⋅t
弹性区间: σ < σyield
σ
- 在此区间的应力作用下，在撤销载荷
后，梁将返回原状。这个区间，简单
梁的理论适用，
屈服
断裂
非弹性区间: σ = > σyield
- 受此区间应力作用下，梁会产生永久 变形，即使撤销载荷后。（屈服/失稳/ 车/折断）
Slide 11
非弹性阶段
ε (延长系数)
弹性阶段
σ=ε*E
两纵骨之间的板可以 认为是两端固定并承 受分布载荷的简单梁。
将板简化成梁
第2层：纵骨 –简单梁
Basic Hull Strength
横框架之间的纵骨
最大的剪切力和弯矩在结合处
对称载荷不产生转动 可认为完全固定
Slide 23
第3层 : 横框架 –简单梁
Basic Hull Strength
固定支撑 船底纵骨的集中载荷
高强度钢-High Tensile Steel (HTS) Basic Hull Strength
材料等级 NVA - NVE
•表示材料塑性性能(防止脆性破坏) • 根据结构的位置和板厚决定材料等级
NVA NVB NVD NVE
Slide 12
MS HT28 HT32 HT36 HT40
弯曲应力 – 载荷作用下的梁
弯矩
A
压应力
拉应力
A
剖面 A-A
剪切力
弯曲:梁在载荷作用下将产生弯曲变形，变形受梁的加强方式和边界固定条 件影响。 梁上端的集中载荷在梁的上部分产生压应力，在梁的下部分产生 拉应力。
剪切面: 梁必须有足够的横剖面承担外部载荷并将它们传递到支座上。
Slide 3
简支梁 - 集中载荷
简单梁
集中载荷F 简支固定
简单梁
船体
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船体梁弯曲
在载荷作用下，船舶将和简单梁一样弯曲
Basic Hull Strength
Slide 30
简单梁 VS 船体梁
A
A
F
A
A
弯曲应力, σ
压应力
拉应力
Section A-A
剪切应力 τ
甲板和船底作为面板，船侧作为腹板。
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Basic Hull Strength
结构受损过程
• 层次1 纵骨支撑板材 • 层次2 横框架支撑纵骨 • 层次3 板架支撑横框架 • 层次4 板架组成船体
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Basic Hull Strength
简单梁 VS 船体梁
Basic Hull Strength
船体有很多属性与简单梁一样，因此简单梁理论适用于船体梁强度
分析。术语 “船体梁” 就是把船体当城简单梁考虑。
旁纵桁
船底纵骨由实肋板
Slide 26
双层底结构
船底板承受的海水压力通过结构层 次被传递到船体梁上
实肋板
中纵桁
Beams, load transfer
Basic Hull Strength
船底纵骨支撑船底 板
Slide 27
纵舱壁
单壳结构
船底海水压力通过结构层次传递到 船体梁上
横框架
CL girder
支座刚性 = 0 支左刚性 = 1
Slide 7
简单支撑 固定支撑
固定端
Basic Hull Strength
结构节点 – 弹性支撑
对称载荷下 – 刚性支撑
Slide 8
梁端固定方式
• 结构上的载荷决定梁端固定类型 • 船底纵骨与横舱壁的联结
对称载荷下为刚性支撑
Empty
非对称载荷下为弹性支撑
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Basic Hull Strength
LEomadpetdy
轴向应力
力 截面
Slide 10
Basic Hull Strength
应力 = 力 截面
σ
= ε x E (Hook’s Law)
ε:
相对延长
E:
Youngs modulus
(2,06E5 N/mm² - steel)
弹性和非弹性区间
Basic Hull Strength
船体强度基础知识
Basic Hull Strength
Slide 1
目标
Basic Hull Strength
完成学习本章内容后，应该理解:
在载荷作用下，简单梁的变形以及相应的剪切力和弯矩。 船体梁上的局部载荷和全局载荷，以及相应的剪切力和弯矩。
Slide 2
简单梁属性
集中载荷
Basic Hull Strength
• 弯矩 和 剪切力 • 轴向应力 / 弯曲 / 剪切 • 剖面模数 / 惯性矩 / 剪切面积 • 应力分布 弯曲和剪切 • 因载荷方式和支撑方式不同而分布也不同 • 型材类型和属性 • 结构层次： 板才-纵骨-桁才-板架
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R1
承受弯矩的区域
F
A
A
A
A
R2
Slide 13
n.a
剖面 A-A
弯曲应力的分布
面板上最大 中性轴n.a上为0:
Basic Hull Strength
剪切应力 – 简单梁
F
A
A
R1
A
A
R2
Basic Hull Strength
承担载荷并传递 到支座的区域
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Section A-A
应力分布 最大的应力在中性轴上：
应力传递
Basic Hull Strength
局部应力 : 梁应力: 船体应力;
板材 / 纵骨 横框架 / 纵桁 /实肋板 甲板 船底/船侧 /纵舱壁
Slide 32
案例 2: 梁-讨论
Basic Hull Strength
• 对于刚性支撑的梁，在均匀载荷的情况下：例 如海水压力。下列正确的是
– 在某个地方弯矩为0
Basic Hull Strength
球扁钢 (单面 / 双面)
球扁钢 方便于上防锈漆.最常见的是单面球扁钢，在垂向载荷下 将产生一点斜弯曲（和L角钢相似）。
T型材
T型材是对称的，不容易产生斜弯曲。 有利于提高抗疲劳能 力。这种形状具有较大的剖面模数。 在单壳VLCC发现一些
T型材失稳，由于腹板又高又薄，而且面板偏小。
– 两端的反作用力相等 – 端点没有转动
– 跨中一面板弯矩应力为正，一面为负 – 跨中剪切应力最大 – 剪切力由腹板承受
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案例 2: 讨论
Basic Hull Strength
• 横桁才由纵骨支撑（对）（错）。 • 横框架之间的纵骨为简单支撑还是固定支撑