1、 緒論1.船體結構安全性是什么？所謂結構的安全性是指結構能承受在正常施工和正常使用時可能出現的各種載荷和載荷效應，并在偶然事件發生時及發生后，仍能保持必須的整體穩定性。2.船體強度計算應包括下述內容：（1）確定作用在船體和各個結構上的載荷的大小及性質，即所謂外力問題。 （2）確定結構剖面中的應力與變形，即結構的響應分析（亦稱載荷效應分析）；或者求使結構失去它應起的各個作用中的任何一種作用時的載荷，即結構的極限狀態分析（亦稱求載荷效應的極限值），即所謂內力問題。（3）確定合適的強度標準，并檢驗強度條件。3.從整體上研究其（船體梁）變形規律和抵抗破壞的能力，通常稱為總強度。4.從局部上研究其（船體

2、梁）變形規律和抵抗破壞的能力，通常稱為局部強度。5.作用在船體結構上的載荷，按其對結構的影響可分為： 總體性載荷：是指引起整個船體的變形或破壞的載荷和載荷效應。例如：總縱彎曲的力矩，剪力，應力及縱向扭矩等。局部性載荷：是指引起局部結構，構件的變形或破壞的載荷。例如：水密試驗時的水壓力，機器的不平衡所造成的慣性力，局部震動，海損時的水壓力等。6.作用在船體結構上的載荷，按載荷隨時間變化的性質，可分為： 不變載荷：是指在作用時間內不改變其大小的載荷。（在不變載荷作用下的結構響應分析稱為靜水分析） 例如：靜水載荷（包括靜水壓力，貨物壓力，靜水彎矩等），水密試驗時的水壓力等。靜變載荷：是指載荷在作用時

3、間內有變化，但其變化的最小周期超過該受力結構構件的固有周期若干倍，故又稱準靜態載荷。例如：作用于船體的波浪載荷（包括動水壓力，波浪誘導彎矩等），液體貨物的晃動壓力，航行中的甲板上浪，下水載荷等，其中最重要的是波浪載荷。動變載荷：是指在作用時間內的變化周期與所研究的結構構件響應固有振動周期同階：例如：局部結構的強迫（機械）震動，由螺旋槳引起的脈動壓力，船體梁的波激震動等。沖擊載荷：是指在非常短的時間內突然作用的載荷。例如：砰擊。7.結構設計的基本任務是：選擇合適的結構材料和結構型式，決定全部構件的尺寸和連接方式，在保證具有足夠的強度和安全性等要求下，使結構具有最佳的技術經濟性能。（結構設計通常在

4、船舶總體設計完成后進行）8.船體結構設計過程分為三個階段： （1）初步設計，根據批準的技術任務書對整個結構的設計原則（例如，船體材料及結構型式的選擇，重大技術措施的采取等）作出分析比較，對主要構件的布置與尺寸作出理論的估計，并繪制橫剖面圖，給出鋼料預估單。 （2）詳細設計，根據確認的初步設計及審批初步設計時所作的各項決定進行。在這一階段中，全面解決結構設計中的技術問題，最終決定構件的布置，尺寸及連接方式，提交送驗船部門審查所需要的設計圖紙及技術文件。 （3）生產設計，主要繪制各部結構，構件連接的施工詳圖。9.為得到一個優秀的結構設計，通常應考慮下述諸方面：安全性營運適合性船舶的整體配合性耐久性

5、工藝性經濟性10.結構設計的基本原理和方法： 長期以來，民船的結構設計主要以各船級社頒布的有關規范為依據。現有的規范仍以船舶建造經驗為基礎，是基于許多應力的傳統設計方法。 第一章1.什么叫船體梁？ 在船體總縱強度計算中，通常將船體理想化為一變斷面的空心薄壁梁，簡稱船體梁。2.什么叫總縱彎曲、總縱強度？ 船體梁在外力作用下沿其縱向鉛垂面內所發生的彎曲，稱為總縱彎曲。 船體梁抵抗總縱彎曲的能力，稱為總縱強度。 重力與浮力是引起船體梁總縱彎曲的主要外力。船舶在某一計算狀態下，描述全船重量沿船長分布狀況的曲線，稱為重量曲線。（其縱坐標表示船體梁單位長度上的重量分布值）重量的分類 （1）按變動情況來分

6、不變重量，即空船重量。（船體結構、舾裝設備、機電設備等固定重量） 變動重量，即裝載重量。（貨物、燃油、淡水、糧食、旅客、壓載等可變重量） （2）按分布情況來分 總體性重量，即沿船體梁全長分布的重量。（主體結構、油漆、索具，對于內河大型客輪還包括縱通的上層建筑及旅客等各項重量） 局部性重量，即沿船長某一區段分布的重量。（貨物、燃油、淡水、糧食、機電設備、舾裝設備等）重量的分布原則 對各項重量按近似的和理想化的分布規律處理時，必須遵循靜力等效原則，即（1）保持重量的大小不變，這就是說要使近似分布曲線所圍的面積等于該項實際重量； （2）保持重量重心的縱向坐標不變，即要使近似分布曲線所圍的面積形心縱坐

7、標與該項重量的重心坐標相等； （3）近似分布曲線的范圍與該項重量的實際分布范圍相同或大體相同。 最終，應使重量曲線所圍的面積等于全船的重量，該面積的形心縱向坐標與船舶重心的縱向坐標相同。計算狀態的選取 計算狀態：指在總縱強度計算中為確定最大彎矩所選取的船舶典型裝載狀態。 選取滿載：出港、到港；壓載：出港、到港；以及裝載手冊中所規定的各種工況。7.什么叫坦谷波？ 曲線形狀特點波峰陡峭，波谷平坦，波浪軸線上下的剖面積不相等，稱為坦谷波。 波浪要素包括：波形、波長、波高。 當波峰或波谷在船中時，浮力相對于靜水線的改變最明顯；在波長稍大于船長時才得到最大的波浪彎矩，但此時的彎矩與波長等于船長時的彎矩相

8、差不大。（計算時取波長等于船長） 第二章慣性矩：通常被用作描述截面抵抗彎曲的性質。剖面模數：W=I/Z,表征船體結構抵抗彎曲變形能力。3.縱向強力構件：縱向連續并能夠有效地傳遞總縱彎曲應力的構件習慣上被稱為縱向強力構件。4.計算剖面的選擇最大彎矩一般在船中0.4倍船長范圍內，所以計算剖面一般應是此范圍內的最弱剖面-含有最大的艙口或其它開口的剖面，如機艙、貨艙開口剖面。此外，一般還要對下述強度最弱剖面進行計算：船體骨架式改變處剖面、上層建筑端壁處剖面、主體材料分布變化處剖面以及由于重量分布特殊可能出現相當大的彎矩值的某些剖面。4.結構穩定性和構件的多重作用是船體總縱強度計算必須考慮的兩個主要問題

9、。5.剖面折減的概念：一般采用折減系數把船體剖面中的一部分失穩的板構件剖面積化為假象的不失穩的剛性構件剖面積。6.按照縱向構件在傳遞載荷過程中所產生的應力種類和數目，把縱向強力構件分為四類：（簡答題） （1）只承受總縱彎曲的縱向強力構件，稱為第一類構件，如不計甲板橫荷重的上甲板； （2）同時承受總縱彎曲和板架彎曲的縱向強力構件，稱為第二類構件，如船底縱桁，內底板； （3）同時承受總縱彎曲，板架彎曲及縱骨彎曲的縱向強力構件，或者同時承受總縱彎曲，板架彎曲及板的彎曲（橫骨架式）的縱向強力構件，稱為第三類構件，如縱骨架式中的船底縱骨或橫骨架式中的船底板； （4）同時承受總縱彎曲，板架彎曲。縱骨彎曲及

10、板的彎曲的縱向強力構件，稱為第四類構件，如縱骨架式中的船底板。7.許用應力：是指在結構設計預計的各種工況下，船體結構構件所容許承受的最大應力值。8.安全系數：是考慮強度計算中的許多不確定性，為保證設計結構必要的安全度而引入的強度儲備。9.船體極限彎矩：是指在船體剖面內離中和軸最遠點的剛性構件中引起的應力達到結構材料屈服極限（在受拉伸時）或構件的臨界應力（在受壓縮時）的總縱彎曲力矩。10.什么叫強度儲備系數？ 代表了船體結構的實際強度儲備。（表明船體結構所具有的承受過載的能力的大小）。 第三章局部強度計算步驟首先，應根據結構受力與變形特點，把實際復雜的結構抽象為可以用力學方法計算的簡化模型（稱為

11、力學模型或計算模型）；然后，對這個力學模型進行內力和應力分析并進行強度校核。2.什么叫帶板？ 當骨架受力發生變形時，與它連接的板也一起參加骨架抵抗變形。因此，為估算骨架的承載能力，也應當把一定寬度的板計算在骨架剖面中，即作為它的組成部分來計算骨架梁的剖面積、慣性矩和剖面模數等幾何要素，這部分板稱為帶板或者附連翼板。3.由于骨架的受力情況不同，帶板寬度有兩種完全不同的定義和數值，即壓桿的（穩定性）帶板寬度，We;（代表受壓板格可能的最大有效寬度）梁的（彎曲）帶板寬度，be。（3。）3。.梁的彎曲帶板寬度(be)定義：把本來較寬（寬度為b）而應力分布不均勻的附連翼板，用一塊寬度較小而應力等于腹板邊

12、緣處的最大彎曲應力max的帶板來代替。 第四章1.什么叫船體扭轉強度：是指船體結構整體抵抗扭轉的能力。2.什么叫靜扭矩？ 假定船舶在某一瞬時狀態固定在波浪上來計算扭矩T，稱為靜扭矩。比較強度的標準狀態：（1）船體直立狀態；（2）船的航向角與波浪進行方向的夾角取作=45。取坦谷波，有效波長等于船長，即/cos45。=L，同時取波高h為波長的1/20；船與波浪的相對位置是把船中設在波峰上（中拱）或設在波谷上（中垂），并且通常不作史密斯修正。4.MT在兩端為零，船中最大，按余弦分布，最大值出現在船與波浪進行方向成60度角時。 第五章1.衡量型材剖面內材料分布合理程度的指標有：剖面利用系數和比面積。（

13、解釋）2.為了保證型材有足夠的強度，必須使翼板的最大正應力和腹板上的最大剪應力小于許應力，即：P187公式。P5 結構設計的基本原理和方法。（了解）結構設計由確定性設計原理逐漸向概率性設計原理過渡。P10 按步驟計算船體梁所受到的剪力和彎矩完全掌握，特別是1-4步驟P12 局部性重量分布。重點知道如何分配第二點。1,3也了解；總體性重量的分布（梯形法、圍長法、庫爾求莫夫法）了解。P16 靜水剪力和彎矩計算。完全掌握。(浮力曲線、載荷曲線、靜水剪力，彎矩曲線）P20 各種影響了解。P22 坦谷波怎么繪制，主要因素什么的。P36 彎矩剪力的近似估算公式。（了解）P41 剪力和彎矩計算實例。列舉流程步驟，如何計算。P52 第一次近似總縱彎曲應力（完全掌握，大題）。P62 船底板折減系數的計算。如何折減。P69 （b）圖考大題。船底還是內底看清，正負區別。P87 總縱強度計算實例。（怎么做）。掌握。P100 局部強度計算的相關步驟是什么？P101 構件幾何尺寸的簡化；骨架支承條件的簡化；結構處理模型化；載荷模型化。如何簡化？（各個簡化方法了解掌握）P109 了解寬度推導過程。P112