船体强度与结构设计第3章汇总.ppt

基地建设目标和总体思路 Ship Strength and Structural Design 3.3 典型船体结构的局部强度计算 皱折舱壁的强度计算 如果经过结构分析，波条的弯矩和剪力已经求得，那么波条的最大弯曲应力和最大剪应力分别是 式中 和 分别为槽形剖面中的最大弯矩和最大剪力， 是沿着波条方向的坐标， 是剖面中和轴以上面积对中和轴的面积静矩。 Ship Strength and Structural Design 3.3 典型船体结构的局部强度计算 皱折舱壁的强度计算 （b）波型舱壁 波形舱壁的总强度计算，也可以归结为波条的强度计算。波条的强度计算可以把波条看作为单跨梁（无加强桁）进行计算，也可以把波条看作为受到横向载荷的圆柱形壳体进行计算。具体情况要看波条相对长度 （ 是波条长度， 是波条高度）与特征数 之间的关系而定。如果 ，把波条看作为梁进行计算；如果 ，把波条看作为壳体进行计算。 Ship Strength and Structural Design 3.3 典型船体结构的局部强度计算 皱折舱壁的强度计算 假设 是波条的圆弧半径， 是波条的厚度。当波条端部是自由支持时， ；当波条端部是刚性固定时， ；当波条两端是弹性固定时， （ 是弹性固定端的固定系数）。 Ship Strength and Structural Design 3.3 典型船体结构的局部强度计算 皱折舱壁的强度计算 槽形舱壁的局部强度计算 槽形体的折曲板之间具有相互支持的作用，而且槽形体的长宽比 一般大于2.5，因此折曲板槽形舱壁在横向载荷作用下的局部强度可以看作为筒形弯曲的连续板条梁来考虑，如图所示。 Ship Strength and Structural Design 3.3 典型船体结构的局部强度计算 皱折舱壁的强度计算 当 时，可以认为折曲板是刚性板，折曲板之间的相互支持作用是刚性支座。因此可以列出板条梁的三弯矩方程 Ship Strength and Structural Design 3.3 典型船体结构的局部强度计算 皱折舱壁的强度计算 由此即可求得槽形体棱边处单位宽度的弯矩是 式中 ； 是载荷强度。 当 时，折曲板应该看作是柔性板，折曲板之间的相互支持作用是弹性支座。此时，槽形体棱边处单位宽度的弯矩是 Ship Strength and Structural Design 3.3 典型船体结构的局部强度计算 皱折舱壁的强度计算 式中 是考虑板自身弯曲而产生的中面力以及槽形体棱边处的弹性支座的影响系数，一般可取为1.3。 最大弯曲应力可以按下式计算 Ship Strength and Structural Design 3.3 典型船体结构的局部强度计算 皱折舱壁的稳定性计算 （3）皱折舱壁的稳定性计算 （a）槽形舱壁 槽形舱壁的水平翼板，在波条弯曲时承受压力，其局部稳定性可以按矩形板的公式计算，即 式中 是修正系数，当 时， ，计算时可以近似的取 ，于是 Ship Strength and Structural Design 3.3 典型船体结构的局部强度计算 皱折舱壁的稳定性计算 （b）波形舱壁 波形舱壁的局部稳定性，由波条的临界应力来确定，其值是 式中 ：考虑到波形非圆时对筒形的修正系数，建议取 ； ：由 确定的非弹性修正系数，可以下图的曲线中查得，其中 是材料的屈服极限， ， 是材料的弹性模量。 Ship Strength and Structural Design 3.3 典型船体结构的局部强度计算 皱折舱壁的稳定性计算 Ship Strength and Structural Design 3.3 典型船体结构的局部强度