1、§6-4 HD-SHM2000船體結構系統（一）結構線描述一、概述船體結構數學放樣是用計算機生成船體結構零件，給出零件圖、零件套料圖、數控切割文件，以及有關加工用和生產管理用的數據。船體結構數學放樣可以用如下的流程圖表示：型線光順肋骨樣條文件基本結構圖結構線生成結構線文件零件文件零件生成套料船體有關圖紙套料圖數控切割文件 圖6-4-1數學結構放樣流程圖上面流程圖所顯示的就是數學結構放樣的流程圖，虛線框中是結構數學放樣的內容，圖中比較清楚地反映了數學結構放樣所生成的文件和所需要的東西，這也正是HDSHM2000結構系統的工作原理和流程。二、結構線生成由上面的流程圖可以看出，結構線生成需

2、要肋骨樣條文件和基本結構圖。肋骨樣條文件在線型系統中已經生成，基本結構圖是我們的原始資料，但是基本結構圖要提供什么數據呢？在船體中，構件與構件、構件與外板的縱向接口線以及構件的縱向折角線、外形線，統稱為縱向結構線。在結構數學放樣中首先進行結構線生成的，其目的是：一是為以后結構零件劃分縱向切口提供依據；二是能夠生成帶有結構線的肋骨型線圖，作為外板展開、結構零件檢驗的依據；三是為裝配劃線提供依據。結構線的生成過程可以用下圖所示：基本結構圖結構布置描述結構線計算肋骨樣條文件結構線文件 圖6-4-2結構線生成流程圖三、結構線描述根據上面的討論，我們知道第一步需要將船體的結構線準確描述出來，只有這樣才能

3、進行結構線的計算和結構線生成以及后面的工作，怎么樣才能得到結構線描述文件呢？我們需要在基本結構圖中讀取各結構線的數據，這樣也就回答了前面所提出的問題：基本結構圖要提供什么數據呢？結構線描述文件 JGXD?.DAT 該文件由人工準備，描述了結構線的布置情況。在工作目錄中（這里為F:yanghuyh33）建立一個jgxd33.dat文件，用來編輯結構線描述文件。（注：這里jgxd是固定不變的，33為所建立的工作目錄的最后兩個字母，我們在前面已經說過，建立工作目錄的時候最好是建立最后兩為為數字的文件夾名，原因也在于這里。應該說這是本系統的不太理想的地方，相信在后期的版本中會有所改變的。）這里需要注意

4、的是在windows界面下有可能編輯不了dat文件，我們可以先建立一個jgxd33.txt文本文檔，然后通過重命名的方式或者是在dos狀態下用rename命令來完成文件的改變屬性。在jgxd?.dat文件中編輯結構線描述文件，對于本船由于筆者沒有找到其全部的結構圖樣，所以下面所給的描述文件不是33m漁船的結構線描述文件，而是一艘5000噸船舶的結構線描述文件。'5000t',-5,600.5,171,1e30,124.005,135.055/1101,-5,171,1,0/1102,37,148,1,600/1103,38,148,1,1200/1104,37,148,1,18

5、00/1105,38,148,1,2400/1106,39,148,1,3000/1107,38,148,1,3600/1108,39,148,1,4200/1109,38,148,1,4800/1110,39,148,1,5400/1111,38,148,1,6000/1112,37,142,1,6600/1113,38,136,1,7200/1114,40,148,1,40,7800,124.005,7800,135.055,7415,148,6000/1115,40,124,1,8300/1116,40,124,1,8800/1117,40,124,1,9300/1118,-5,37,1

6、,2100/1119,-5,28,1,4900/1120,25,30,1,822/1121,25,30,1,1638/1122,13,37,1,13,4325,22,4325,23,4450,37,4450/1123,13,37,1,13,5475,22,5475,23,5350,37,5350/1124,33,36,1,4000/1125,29,36,1,6000/1126,148,163,1,148,3000,151,2400,163,2400/1127,148,160,1,148,5400,151,4800,157,5400,160,4200/2101,50,148,2,700/2102

7、,15,160,2,2400/2103,15,160,2,4600/2104,-4,6,2,5700/2105,36,124,2,5000/2106,36,124,2,5600/2107,36,124,2,6200/2108,36,124,2,6800/3001,40,148,5,0,7590/2301.8001,40,148,8,3001,9800,390,2/4501,40,148,11,2301,40,7800,124.005,7800,135.055,7415,148,6000/4001,52,64,5,600,1795/4002,52,64,5,7800,2935/4003,40,5

8、2,5,40,600,3035,52,600,1895/4004,40,52,5,40,7800,4175,52,7800,3035/4005,64,76,5,64,600,1895,76,600,3035/4006,64,76,5,64,7800,3035,76,7800,4175/4007,50,148,5,0,700/4008,40,76,5,40,600,2735,56,600,1215,60,600,1215,76,600,2735/4009,40,56,5,40,0,2735,56,0,1215,60,0,1215,76,0,2735/0,4,1114,2301,5,2301,0,

9、3,4001,4002,3,4003,4004,3,4005,4006,3,4007,2101,1,4009,600/結構線描述文件JGXD?.DAT的格式與準備：結構線描述文件由如下三部份數據組成： 肋距說明數據塊 結構線布置說明數據塊 結構線關系說明數據塊 下面對三部份數據分別進行說明在說明中采用的符號意義如下： a 表示作為參考線的結構線名 d 表示角度值，以度為單位 B 表示半寬值，以毫米為單位 H 表示高度值，以毫米為單位 L 表示肋位，其整數部份表示肋號，小數部份（四位小數）表示向艏加多少毫米。結構線描述文件中，肋距說明數據塊為一個記錄；結構線布置說明數據塊中每一結構線布置說明為一

10、個記錄；最后，結構線關系說明數據塊也為一個記錄。各記錄結束記錄中各數據以逗號分隔。1、肋距說明數據塊 肋距說明數據塊給出肋骨號，半肋骨號和各檔肋距，為船體定一個縱向座標軸。 肋距說明數據塊的格式是： 船名，L1,d1,L2,d2,.,Ln, 1E30,BL1,BL2,.,BLm/這里，船名是字符常數，注意要用引號括起來，Li是整肋骨號，di是肋距，BLi 是半肋骨號以上數據表示，從整肋號L1（也就是全船的最小整肋號）起，到整肋號L2止，其間每檔肋距是d1，從整肋號L2起，到整肋號L3止，每檔肋距是d2 大數1E30后給出需要生成結構線點的半肋骨號，當沒有半肋骨號時，該部份數據缺省。例6-4-1

11、 某船的肋距說明是： 8400HP',-5,650,14,651,76,650,99,1E30,55.0235,63.0235/，它表示名為8400HP的船，從-5肋號到14肋號，肋距是 650毫米，從14肋號到76肋號，肋距是651毫米，從76肋號到99肋號，肋距是650毫米，半肋骨號有55.0235，63.0235 。這里給出的5000噸船舶的肋距說明為：5000t',-5,600.5,171,1e30,124.005,135.055/其中，5000t'表示船名，從-5號肋位到171號肋位肋距為600.5毫米，半肋號有124.005，135.055。2、結構線布置說

12、明數據塊結構線布置說明數據塊是描述文件的主體部份。它確定每一結構線的空間位置。結構線布置說明數據塊由一個個結構線布置說明組成結構線布置說明的格式是： <結構線名>，<起始肋號>，<終止肋號>，<類型>，<參數表> <結構線名> 結構線名是放樣人員在熟悉船體基本結構圖時為結構線取定的代號，是一個整數。建議取名時采用如下的編碼：編碼為四位整數，其千位數字表示結構線在船體上的部位，百位數字表示結構線的類別，十位和個位這兩位數字給出同類結構的序號。 結構線編碼： 部位 類別 序號位 數012345千位：部位碼其它底部舷部甲板船內部

13、百位：類別碼其它縱桁線縱骨線邊線折角線縱壁線 <起始肋號> 實數，給出結構線的起始位置。 <終止肋號> 實數，給出結構線的終止位置。 <類型>和<參數表> 類型是一個整數。給出了該結構線的布置方式。參數表給出了按此類型布置結構時所需的參數。參數的個數由類型決定。 根據結構線可能出現的布置情況，可以確定多種布置類型。下面給出目前已考慮的十多種常見的類型。以后可視具體情況，不斷予以補充。給出的格式中的第一個數據是類型，后繼的數據是參數。（1）類型11, B 或 1, L1,B1,L2,B2,.,Ln,Bn或 1, L1,B1,L2,B2,.,Ln,B

14、n,0說明：類型1是船體上半寬按一定規則變化的結構線。例如，底縱骨，底縱桁等結構線。這種類型通常出現在艙底平面圖上的結構布置中。類型1還可細分為三種情況：第一種，半寬為定值，寫法為1, B；第二種，半寬線為通過節點 L1,B1,L2,B2,.,Ln,Bn的折線，寫法為1, L1,B1,L2,B2,.,Ln,Bn；第三種，半寬線為通過節點 L1,B1,L2,B2,.,Ln,Bn的曲線寫法為1, L1,B1,L2,B2,.,Ln,Bn,0。在前面6000噸的結構線描述文件中的：1101,-5,171,1,0/1101表示底縱桁，從-5號肋位開始到171號肋位結束，類型為1，表示是一條半寬為0縱向構

15、件（即中底桁）。1102,37,148,1,600/1103,38,148,1,1200/1104,37,148,1,1800/1105,38,148,1,2400/1106,39,148,1,3000/1107,38,148,1,3600/1108,39,148,1,4200/1109,38,148,1,4800/1110,39,148,1,5400/1111,38,148,1,6000/1112,37,142,1,6600/1113,38,136,1,7200/圖6-4-3上述各句描述了船底縱桁的布置情況，顯然他們都是類型1，即都是半寬為定值的直線。1114,40,148,1,40,780

16、0,124.005,7800,135.055,7415,148,6000/此句表示的是1114號縱向構件是從40號肋位開始，到148號肋位結束的類型為1的折線。其中40號肋位的半寬為7800；124.005半肋位的半寬為7800毫米；135.055半肋位的半寬為7415毫米；148號肋位的半寬為6000毫米，這就構成了通過幾個固定點的折線。如圖6-4-4。圖6-4-4第三種情況在本船中沒有出現，故也沒有相應的結構描述語句。11*，1, L1,B1,L2,B2,.,Ln,Bn,0表示的是一條曲線，如圖645。中心線L1Ln圖6-4-5（2）類型2 2, H 或 2, L1,H1,L2,H2,.,

17、Ln,Hn 或 2, L1,H1,L2,H2,.,Ln,Hn,0說明：類型2是船體上高度按一定規則變化的結構線。例如，肋板邊線，舷側縱桁等結構線。類型2還可細分為三種情況：第一種，高度為定值；第二種，高度線為通過節點 L1,H1,L2,H2,.,Ln,Hn的折線；第三種，高度線為通過節點 L1,H1,L2,H2,.,Ln,Hn的曲線。2101,50,148,2,700/2102,15,160,2,2400/2103,15,160,2,4600/2104,-4,6,2,5700/2105,36,124,2,5000/2106,36,124,2,5600/2107,36,124,2,6200/21

18、08,36,124,2,6800/上述語句描述了舷側縱桁的結構線，它所表示的是距基線一定高度的直線。如2108,36,124,2,6800/就表示2108縱向結構為從36號肋位開始，到124號肋位結束，距基線的高度為6800毫米的直線。基線L1Ln圖6-4-621*，2, L1,H1,L2,H2,.,Ln,Hn表示的是一條折線，如下圖6-4-7：基線L1Ln圖6-4-721*，2, L1,H1,L2,H2,.,Ln,Hn,0表示的是一條曲線，如圖6-4-8：基線L1Ln圖6-4-8（3）類型55, B,H 或 5, L1,B1,H1,L2,B2,H2,.,Ln,Bn,Hn 或 5, L1,B1

19、,H1,L2,B2,H2,.,Ln,Bn,Hn,0說明：類型5是船體內部的結構線分三種情況第一種，半寬，高度為常數b,h 的空間直線；第二種，過節點 L1,B1,H1,L2,B2,H2,.,Ln,Bn,Hn 的空間折線；第三種，過節點 L1,B1,H1,L2,B2,H2,.,Ln,Bn,Hn 的空間曲線。一般來說，甲板舯線，內底結構線，各種折角線常可用類型5描述。3001,40,148,5,0,7590/此句就是用來描述甲板中心線的，它表示甲板中心線從40號肋位開始，到148號肋位結束，半寬為0，高度為7590。這些信息在基本結構圖中都是可以找到的。（4）類型88， 說明：類型8是由已知甲板舯

20、線翻出的甲板邊線。這里，是船的半寬，是梁拱高。當1時，為人字型甲板。當2時，為圓弧型甲板。2301.8001,40,148,8,3001,9800,390,2/此句就是根據甲板中心線翻出甲板邊線。（5）類型10 10， 說明：類型10是由參考線（一般為甲板邊線）翻出的甲板舯線。這里，是船的半寬，是甲板梁拱高。當 K=1時，為人字型甲板。當 K=2時，為圓弧型甲板。還有許多其他類型的結構線，限于篇幅這里就不再作介紹，讀者朋友們可以參閱船體結構系統用戶手冊。（6）同名結構線布置在進行結構線布置說明時，有時會遇到這種情況：一結構線是由二段或二段以上結構線拼接而成的，這些分段的結構線屬于不同類型，或者

21、雖是同一種布置類型，但參數不能統一，因而不能在一個布置說明中完整地描述出來。考慮到這種情況，系統中規定，如果相鄰的結構線布置說明所用的結構線名字相同的話，那么系統自行把由各個布置說明生成的結構線拼接起來，組成一個結構線文件，各布置說明的排列順序按肋號從小到大排列。在拼接肋號上的型值，由后一結構線布置說明決定。例如，某貨輪的斜旁邊線就是由二段布置說明描述的：圖6-4-92304,41,69,4,441,30/2304,69,211,4,440,45/2304號結構線被分成了兩段，從41號肋位到69號肋位為第一段，從69號肋位到211號肋位為第二段。這兩段在69號肋位處連接起來。（7）甲板線定義在

22、結構線描述中除了描述一般的結構線外，還可以用來描述甲板線。一般情況下甲板線都是在這里定義，也就是說將甲板線作為結構線來處理。在前面的線型系統中的“定義編輯型線”中也有甲板線的定義一欄：但是一般情況下都不在這里定義甲板線，這時的甲板線是暫時先作為空間線進行處理的。甲板線的具體描述是在結構線描述中進行的。在結構線描述中用類型5來描述甲板中心線，同時還知道甲板線名一般為千位數為3的數字，本船的甲板中心線是這樣描述的：3001,40,148,5,0,7590/表示的含義為甲板中心線從40號肋位開始，到148號肋位結束，半寬為0，高度為7590。如果有多層甲板或者將甲板線分成了若干段就要分別進行描述，可

23、以用3002，3003，等名稱進行描述，這樣甲板中心線就描述結束了，下面我們來談如何描述甲板邊線。甲板邊線是根據甲板中心線“翻”出來的，這里所謂的“翻”其實就是根據甲板類型和梁拱高度計算出來甲板邊線的。由甲板中心線翻甲板邊線要用類型8，本船甲板邊線是這樣翻出來的：2301.8001,40,148,8,3001,9800,390,2/這里2301.8001為甲板邊線的名字，它是由甲板中心線翻甲板邊線，這個數值并不是固定的，而是隨甲板舯線的名字和甲板的類型的變化而變化的，具體的命名方法見下面的“甲板名的定義”；40表示從40號肋位開始，148表示到148號肋骨結束；8表示類型為8，即已知甲板舯線翻

24、甲板邊線；3001為所依據的甲板舯線名；9800表示船的半寬，注意是船舶的半寬，而非某個位置的半寬值；390為梁拱的高度；2表示甲板為圓弧型甲板。（8）甲板名的定義 系統中規定，甲板名以其甲板邊線名代表。對甲板除了要給出名字外，還要給出甲板的類型和組成形式因此，在對甲板邊線進行描述的同時，要對甲板的類型和組成形式也作出描述當甲板是平臺形式，以及甲板邊線是由類型8 描述的，或用甲板邊線去翻出甲板中線（類型10）時，系統自動定義甲板的類型和組成形式。當甲板是其他形式或沒有通過類型8 ，類型10來描述時，則在準備甲板邊線的布置說明時，要添加甲板形式描述數據。一般地，甲板拋勢線總是由一段或幾段直線、圓

25、弧組成的，只要給出了甲板的拼接線，就可以確定每一肋號上的甲板拋勢線。因此，現在把結構線各位置上的甲板邊線名進行擴充，擴充為如下形式： 甲板邊線名 拼接線 拼接線四位一組，小數點前為要定義的甲板邊線名，小數點后為從舷側向船舯依次的拼接線名和拼接方式規定：如果以直線段方式拼接到拼接線，則拼接線位置填拼接線的結構名；如果以圓弧方式（圓心在船舯上）拼接到拼接線，則拼接線位置填拼接線名5000 ；如果構成甲板的最后一結構線不在船舯上，那么表示從此處起向舯拉平下面看幾種典型的甲板名D的定義： 平臺 人字型甲板 中線 3001 中線 3001 線 2301 線 2301 D： 2301 D：2301.300

26、1 圓弧型甲板 組合型甲板 中線 3001 中線 3001 拼接線 3002 線 2301 線 2301 D： 2301.8001 D： 2301.30028001 帶斜旁的雙層底 拼接線 4011 拼接線 2302 D： 2302.4011這里所翻的甲板邊線就是圓弧型甲板，所以其命名規則為在小數點后面的四位數字為甲板舯線的數字5000。如過這里的甲板舯線是3002且為圓弧型甲板的話，則甲板邊線的名字就為2302.8002；如果甲板舯是3003且為人字型甲板，則甲板邊線的名字就為2303.3003。3、結構線關系說明數據塊 結構線關系說明數據塊用來描述相關結構線的連接情況，以便在繪制肋骨型線圖

27、上的結構線時，繪制出相關結構線的連線。 結構線關系說明以結構線關系表的形式給出： 0，關系1，關系2，關系開頭的數字“0”是關系說明的標志，是固定的。每個關系由三個數據組成，它們是： ，這里，是方式，是結構線名，是另一結構線名或數值有五種結構線關系 1， 表示結構線所在的結構是水平的，其一邊為結構線所限定，另一邊為半寬所限定。繪圖時，從結構線的各點畫水平線至半寬為時止。 2， 表示結構線所在的結構是直立的，其一邊為結構線所限定，另一邊為高所限定。繪圖時，從結構線的各點畫垂線至高為時止。 3， 表示結構線的一邊為結構線所限定，另一邊為結構線所限定。繪圖時，結構線與結構線的對應點間連直線。 4，

28、表示結構線所在的結構是直立的，其一邊為結構線所限定，另一邊為垂直向上或向下與甲板相交的交線。繪圖時，從結構線的各點畫垂線至甲板為止。5，0 表示結構線是甲板線名，系統按甲板名的定義，自行繪出甲板拋勢線。本船的結構線關系說明數據塊如下：0,4,1114,2301,5,2301,0,3,4001,4002,3,4003,4004,3,4005,4006,3,4007,2101,1,4009,600/其意義為：0為關系說明的標志；4為第四類結構線關系；其形式為結構線1114所在的結構是直立的，其一邊為結構線1114所限定，另一邊為垂直向下或向上與2301號甲板相交的交線。5為第五類結構線關系，230

29、1為甲板邊線名，系統自行繪制出甲板拋勢曲線。3為第三類結構線關系，4001為結構線名，4002也為結構線名，這里是繪制出4001結構線與4002結構線對應點的連線。其他的結構線關系這里就不再多說了，讀者朋友可以自行查閱船體結構系統用戶手冊。操作目的：對船舶上的結構線在一個文件中進行描述，為后面的結構線計算和結構線生成準備原始材料。操作步驟：（1） 建立一個寫字板文件，文件名為jgxd?；（2） 在這個文件中編輯結構線描述語句；（3） 將這個文件存儲為系統能識別的jgxd?.dat文件。注意事項：（1） 這里的?表示的是工作文件夾（船舶數據存儲的位置）最后兩個數字；（2） 一定將最終的文件格式存

30、儲為.dat格式，否則系統是無法識別的。§6-4 HD-SHM2000船體結構系統（二）結構線計算結構線描述文件準備好以后就可以進行結構線計算了。一、結構線計算運行HD-SHM船體結構系統，在“工作編碼”欄中輸入一個字母或數字用來標示工作者的編碼。在“當前工作目錄”中找到自己的工作的目錄。如，這里我在工作者編碼中輸入“Y”，當前工作目錄為D:青山船舶5000TC1C316。選擇“結構線”按鈕，首先進行結構線計算。進行結構線計算需要兩個文件，一個是肋骨樣條文件Frame?.dat（這里應該為Frame16.dat,通配符？表示的文件夾的最后兩個數字。），這個文件在線型系統中已經生成；一

31、個結構線描述文件jgxd?.dat，這個文件在前面的結構線描述中已經準備好。點擊“結構線計算”按鈕，系統對所有的結構線逐條進行處理，最后提示結構線處理完畢，并生成結構線型值文件jgx?.dat，該文件在程序進行打印結構線型值表和計算肋骨弧長時作為輸入文件。選擇“弧長表計算打印”按鈕，這個時候我們可以看到，運行它需要三個輸入文件，分別為肋骨線文件Frame?.dat，結構線文件jgx?.dat和結構線描述文件jgxd?.dat。運行以后可以生成肋骨弧長表文件J3.dat，該文件中組織有計算出的肋骨弧長表。肋骨弧長表中對每一肋骨線，以位于船體表面的結構線把肋骨線分成若干段，給出結構線型值和給段之間的弧長及累積弧長。點擊以后系統會自動按照肋骨號逐條進行計算處理，并提示肋骨弧長表計算結束。選擇“型值表計算打印”按鈕，這個時候我們可以看到，計算需要