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1、船舶强度与结构设计课程设计大连理工大学船舶与海洋工程船舶强度与结构设计课程设计课程名称：船舶强度与结构设计院 （系）：运载工程与力学学部专 业： 船舶与海洋工程 班 级： 运船0803班 学 号： 200871143 学生姓名： 刘鹏飞 2011 年 12 月 12 日第一篇 船舶剪力和弯矩计算一、 主要数据船舶计算长度（两柱间长） L=115.50m船宽 B=19.50m海水比重 =1.025tf/m二、 参考资料1. 全船重量分布汇总表2. 静水力曲线图3. 邦戎曲线图三、 计算状态本计算中仅取满载到港状态进行计算排水量 =12289.07t重心纵坐标 xg=-3.901m由静水力曲线图查
2、出下列各数值平均吃水 dm=8.01m浮心纵坐标 xb=-0.13m漂心纵坐标 xf=-3.74m水线面积 A=1785.37m纵稳心半径 R=121.88m四、 波型和波浪参数选择 波长 = L=115.50m 波高 h=6m由坦谷波垂向坐标值采用余弦级数展开式计算yB=rcos2x+r21-cos4x式中， r 半波高，r=h/2=3m各理论站从坦谷波面到波轴线垂向坐标值经计算列入下表中垂站号1098765432101011121314151617181920x/0.50.550.60.650.70.750.80.850.90.951yB-3.0000 -2.8086 -2.2622 -1
3、.4491 -0.4914 0.4822 1.3631 2.0783 2.5924 2.8980 3.0000 中拱站号0123456789102019181716151413121110注：表中yB值由波轴线向下为正，向上为负值。五、 满载到港状态的弯矩和剪力的计算1. 船舶纵倾调整1) 船舶在静水中平衡位置的确定第一次近似：首吃水：df1=dm+xg-xbRL2-xf=8.01+-3.901+0.13121.88115.52+3.74=6.1075m尾吃水：da1=dm-xg-xbRL2+xf=8.01-3.901+0.13121.88115.52-3.74=9.6811m排水体积：V=/
4、=12289.07/1.025=11989.34m第二次近似：首吃水：df2=df1+V-V1A+xg-xbRL2-xf=6.1075+11989.34-116411785.37+-3.901+0.13121.88115.52+3.74=6.3098m尾吃水：da2=da1+V-V1A-xg-xbRL2+xf=6.1075+11989.34-116411785.37-3.901+0.13121.88115.52-3.74=9.8695mV-V2V=11989.34-1198611989.34=0.0269%0.05% xg-xb2L=-3.901+3.93115.5=0.0279%0.05%
5、具体过程详见下表理论站号力臂系数第一次近似第二次近似首吃水df=6.1075 尾吃水da=9.6811 首吃水df=6.3098 尾吃水da=9.8695 横剖面浸水面积i m力矩函数Mi=(2)*(3)m横剖面浸水面积i m力矩函数Mi=(2)*(5)m1)2)3)坐标插值4)5)坐标插值6)0-1018.430.3686-184.320.6550.4131-206.551-931.881.7876-286.9234.3351.8367-309.0152-861.283.5256-490.2464.023.5804-512.163-790.855.267-635.9593.955.329-6
6、57.654-6118.4056.9681-710.43121.2257.0245-727.355-5134.1875-670.9375137.5275-687.63756-4149.979.8994-599.88153.839.9766-615.327-3153.125-459.375156.95-470.858-2156.2812.3256-312.56160.0712.4014-320.149-1153.635-153.635157.435-157.435100150.9914.51980154.814.5960111145.6975145.6975149.5225149.5225122
7、140.40516.6081280.81144.24516.6849288.49133127.61382.83131.3175393.9525144114.81518.3963459.26118.3918.4678473.5615593.6225468.112596.7675483.837516672.4319.8486434.5875.14519.9029450.8717751.1320.5726357.9153.220.614372.418833.4721.3694267.7634.6221.3924276.9619919.91522.2483179.23520.7322.2646186.
8、57201013.81523.2763138.1514.2223.2844142.22031.9425-1389.88252092.955-1445.745修正值16.1225-23.07517.4375-32.175修正和2015.82-1366.80752075.5175-1413.57Vi=Li11641 m11986 mxbi=LMi/i-3.92 m-3.93 m(V0-Vi)/V02.9024%0.0269%(xg-xbi)/L0.0127%0.0279%注：表中各站的横剖面浸水面积有邦戎曲线图查得。2) 船舶在波浪上平衡位置的确定用麦卡尔法计算船舶在波峰时的平衡位置。去静水平衡线
9、（df0=6.3098 m，da0=9.8695 m）作为波轴线，按波峰在船中，由邦戎曲线图上量出浸水面积i，再取=-1m（下移），量出各站横剖面浸水面积bi，根据下表计算波轴线移动参数0和b。理论站号静水波面浸水面积i移轴波面浸水面积bi(3)-(2)力臂系数(2)*(5)(4)*(5)(4)*(5)mmmkmmm1)2)坐标插值3)坐标插值4)5)6)7)8)00.120.002400-0.12000018.5151.32035.31.256-3.21518.515-3.215-3.215236.4253.028527.8452.8569-8.58272.85-17.16-34.32371
10、.844.886858.644.6228-13.23215.52-39.6-118.84112.5956.851995.6856.5137-16.914450.38-67.64-270.565146.5025128.29-18.21255732.5125-91.0625-455.3126180.4110.5082160.89510.1179-19.51561082.46-117.09-702.547187.245176.0175-11.227571310.715-78.5925-550.1488194.0813.0816191.1413.0228-2.9481552.64-23.52-188.
11、169195.0425192.495-2.547591755.383-22.9275-206.34710196.00515.4201193.8515.377-2.155101960.05-21.55-215.511194.205184.575-9.63112136.255-105.93-1165.2312192.40517.6481175.317.306-17.105122308.86-205.26-2463.1213168.14150.2175-17.9225132185.82-232.992-3028.914143.87518.9775125.13518.6027-18.74142014.25-262.36-3673.0415106.192590.3625-15.83151592.888-23
