美 国 隐 身 舰 ZUM0t, 潜深610m, L/B=8.3 , 航速 35kn 总声级 122dB(低速)～130dB(航速20kn)
携八 50 个 枚 鱼鱼 雷雷 管 或 导 弹

660mm M-48
美国 VIRGINIA (NSSN-774)核潜艇
破坏概率
目标可靠性
基于可靠性方法的强度评估
(2) 结构强度
2) 极限承载能力评定
预测在超负荷（包括事故载荷）作用下， 船体结构及其部件因屈曲 ( 失稳 ) 、屈服和 大变形引起的延性塌垮状况。
(3) 疲劳与断裂

世界上主要船级社都给出了 船舶结构疲劳评估的规则与指南。
总
结
船舶结构设计的发展是直接设计法，
(1) 环境与载荷
在设计阶段“合理”地预估在波浪上的船
舶承受的载荷 ━━ 船舶设计的基础
舰船更须在汹涌海浪中航行
合理地描述环境、评估载荷悠关重要。
(2) 结构强度
主要研究范围：在已知载荷下的强度分析 及结构的极限承载能力 1) 强度分析 ：
有限元分析方法：结构有限元分析模型与分 析技术广泛的应用。 载荷/强度分析相结合的“直接分析方法”

总纵强度计算书





一. 概况 用途 : 装载集装箱 主尺度及主要参数 计算工况数.....................................LL= 20 航行工况数.....................................Ls= 4 计算船长.......................................Lc= 102.10 m 两柱间长.......................................Lp= 102.10 m 型宽...........................................B1= 17.20 m 型深...........................................Dm= 5.20 m 设计吃水.......................................d = 4.00 m 方形系数.......................................Cb= 0.860 水线面系数.....................................Cw= 0.935 货舱口宽度.....................................b = 12.700 m 货舱口长度.....................................Lh= 75.60 m 舱壁间距.......................................Lbh 75.60 m 本船不设置舱口盖 甲板大开口尺度比 b / B1 = 0.738 Lh / Lbh =1.000 船舶主尺度比 L / D = 19.635 B / D = 3.308
船舶结构设计与强度 计算
杨永谦
2008年10月
目
1.当代船舶技术的发展
录
2.船舶结构设计的发展-直接设计法 S规范内河船强度计算示例 S规范海船强度计算示例 5.共同规范对无限航区海船强度计算要求 6.散货船共同规范计算示例 7.船舶波浪载荷预报
注：5.,6.和7.见另外的.PPT文件
直接设计法对造船工作者提出了更高的要求。
CCS规范内河船强度计算示例

渝申300箱集散两用标准船弯曲强 度与扭转强度计算
中 国 船 级 社 钢质内河船舶建造规范 (2009)




适用于航行于内河水域船长大于或等于20m 和小于或等于140m的焊接结构钢质民用船舶。 总纵弯曲强度校核 下面以大开口集装箱船为例说明总纵弯曲强 度与扭转强度计算内容与衡准 渝申300箱集散两用标准船 长江A级
排水量 78309 总吨，长 258m
挪 威 太 年阳 月号 日 交 船

2001 8 31

超 大 型 原 油 船
军用船舶技术—导弹驱逐舰

美 国 伯 克 级 导 弹 驱 逐 舰
军用船舶技术—核动力航空母舰
美 国 卡 尔 文 森 号

· (1982)
军用船舶技术—核动力航空母舰
美国 Stennis (CVN-74)号 (1998年服役)



三.总纵弯曲外力计算 1.计算工况及重量分布 工况 装载状况 总重量(t) 重心距舯(m) No. 1 满载出港（4+1） 6080.07 -0.5995 No. 2 满载到港（4+1） 6007.17 -0.4744 No. 3 满载出港（平均） 6079.93 -0.9063 No. 4 满载到港（平均） 6007.03 -0.7849 No. 5 首1/4装载（4+1） 2510.17 12.0065 No. 6 首1/4卸载（4+1） 2437.27 12.6919 No. 7 首2/3装载（4+1） 4491.59 8.1502 No. 8 首2/3卸载（4+1） 4418.69 8.4646 No. 9 尾1/4装载（4+1） 2510.46 -15.0250 No.10 尾1/4卸载（4+1） 2437.56 -15.1482 No.11 尾2/3装载（4+1） 4494.38 -9.7575 No.12 尾2/3卸载（4+1） 4421.48 -9.7385 No.13 首1/4装载（平均） 3205.47 6.7303 No.14 首1/4卸载（平均） 3132.57 7.1408 No.15 首2/3装载（平均） 4803.52 5.5856 No.16 首2/3卸载（平均） 4730.62 5.8397 No.17 尾1/4装载（平均） 3205.91 -10.2825 No.18 尾1/4卸载（平均） 3133.01 -10.2680 No.19 尾2/3装载（平均） 4803.97 -7.8847 No.20 尾2/3卸载（平均） 4731.07 -7.8381
浮力型高速单体船 ——超细长体高速单体船

日本住友重 工1993年
技术方案
卵形水下剖 面 载货1000t 航速50kn 推进动力 — 超导电机

浮力型高速单体与多体船
——小水线面双体船SWATH

KAIMALINO 号
1973 年 ， 世 界 上 第 一 艘
浮力型高速船
—— 小水线面双体船 SWATH
NAVETECH—I ( )
美 国
浮力型高速船
——小水线面双体船SWATH

TAGOS —
浮力型高速船
—— 我国第一艘 SWATH (220吨)

海 关 监 管 艇 (
二 ○ ○ ○ 年
)
浮力型高速船
——斜支柱小水线面双体船 560t
隐 身 美试 国 验 一艇 九“ 九 三海 年幽 灵 ” 号
种类繁多的单体排水型船舶 —— 甲板载重船
种类繁多的单体排水型船舶 —— 浮式储油船

江 南 厂 （ 六 八 五 吨 ）
OO
种类繁多的单体排水型船舶 ——多用途海洋工作船（VS468)

大 连 造 船 厂
） （
我 国 建 造 的 新 船 型
种类繁多的单体排水型船舶 —— 豪华旅游船
种类繁多的单体排水型船舶 —— 豪华旅游船

二.计算依据
[1] 提供的图纸资料(图号:总布置图CGY480-100-03,线型 图CGY480-100-04，基本结构图 CGY480-110-03，横剖面图 CGY480-110-04，重量分布资料) [2] 中国船级社:《内河船舶计算软件》(Compass) [3] 中国船级社:《钢质内河船舶建造规范》（2009）

结构构件的选择 操纵 分析的条件 载荷条件 波浪统计 波谱
载 ︽荷 直强 接度 分分 析析 方相 法结 ︾合 的
（半经验法） 简化公式计算 载荷 规则波中船舶运动 和波浪载荷分析 波浪载荷传递函数 波浪载荷的短期预报 波浪统计 操纵
（可靠性方法） 规则波中船舶运动和 波浪载荷分析 非规则波中船舶运动 和波浪载荷分析
水动升力型高速船 及水翼型复合船
有义波 高 6m 航速 45kn 附加波 浪阻力 系数 仅0.2

21世纪高速水翼型复合船
XTW-4 地效翼船 (1999)
——我国的海上试验与实用艇
空气动力型高速船
——掠海地效翼船 俄“雌鹞”型导弹攻击艇 (400吨级 )
船舶结构设计的发展－ 直接设计法
/
波谱
波浪载荷的长期预报
结构分析 应力传递函数 应力的短期预报 波谱
结构分析 应力的时间历程 频率分析 波浪统计 操纵
超越概率Q
结构分析 各载荷分量的应力 应力合成 结构分析 各载荷分量的应力 应力合成 长期应力分布 安全因子 基于载荷和抗力因子方法的强度评估
波浪统计
操纵
应力长期预报
应力长期预报 所有设计变量的概率分布
三大主体系列船型之一 —— 原油船
三大主体系列船型之一 —— 集装箱船
6690TEU (1998, IHI)
L=299.9m, W=42.8m, D=19.5m, T=14m
种类繁多的单体排水型船舶 —— 半冷半压式液化气船

（ 江 南 厂 四 二 OO 立 方 米 ）
种类繁多的单体排水型船舶 ——液化石油气船（LPG）
设计技术大规模更新
按规范设计 与计算机技术相结合: “直接设计方法”
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