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中桁材船底板架计算

2022/07/13174 作者:佚名
导读:船底一般都是由多根交叉构件和很多主向梁组成的板架。对于纵骨架式板架,主向梁(实肋板)承受肋板间距范围内的荷载,交叉构件只承受节点反力;对于纵骨架式板架,荷载通过纵骨传给实肋板,交叉构件也只承受节点反力。如图3所示。 多根交叉构件板架的计算可采用船舶结构力学中介绍的近似方法——主向梁节点挠度选择法。若构件不等间距、不等截面或某些构件加强,手算就比较困难,往往作些近似简化处理。如采用有限元法计算,则不

图3 船底一般都是由多根交叉构件和很多主向梁组成的板架。对于纵骨架式板架,主向梁(实肋板)承受肋板间距范围内的荷载,交叉构件只承受节点反力;对于纵骨架式板架,荷载通过纵骨传给实肋板,交叉构件也只承受节点反力。如图3所示。

多根交叉构件板架的计算可采用船舶结构力学中介绍的近似方法——主向梁节点挠度选择法。若构件不等间距、不等截面或某些构件加强,手算就比较困难,往往作些近似简化处理。如采用有限元法计算,则不存在任何困难。

船底板架由于其结构强大,又比强力甲板靠近船体剖面中和轴线,因此在船体中拱变形时船底板架不易失稳,其主要矛盾是强度问题。

对于舱长很短的船底板架(例如,舱长

与板架计算宽度B之比小于0.8时),为确定这种板架中桁材的弯曲应力,可将中桁材当作单跨梁处理。现分析如下:

如果把船底板架当作组合板且认为是各向同性的,则板架中桁与平板的中央板条梁相当。在下表中列出了不同边长比值时,各向同性板的弯矩与板条弯矩的比值。如图4所示

图4

从上表所列数值可知,边长比越小,弯矩比值大,亦即将中桁材当作单跨处理引起的误差越小,而且是偏于安全方面的误差。因此,在初步校核船体强度时,对边长比小于0.8的板架可以采用单跨的计算公式,即

支座剖面处弯矩:

跨长中点处弯矩:

对比边长比≥0.8的板架,可以按照下述公式近似计算。

(1)中桁材的弯矩。

在支座剖面处:

在跨长中点处:

(2)中央肋板在中桁材处弯矩。

式中:Q——作用在中桁材上的荷载,

Q1——作用在肋板上的荷载,

q——板架的荷载强度;

c——纵桁间距;

——纵桁跨度;

a——肋板间距;

B——肋板跨度;

——系数,由板架长宽比及中桁材的惯性矩之比决定,见下表。 如图5所示

图5

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