1. 船舶应力集中部位
码头膜结构,顾名思义就是码头上的膜结构。码头又称渡头,是一条由岸边伸往水中的长堤,也可能只是一排由岸上伸入水中的楼梯,它多数是人造的土木工程建筑物,也可能是天然形成的。根据用途分类,码头可以分为四种 客运码头 主要是让乘客上落船,小型的客运码头可能只可以供街渡、快艇等小型船只泊岸,而大型的客运码头,例如:邮轮码头,可供大型邮轮泊岸。 货运码头 主要是用作装卸货物,以用途和使用权分类,可分作公众货运码头、货柜码头、油品码头、矿产码头、内河货运码头和普通货运码头等。 汽车码头 是供一些特别的船泊岸(多为大型特制船舶),以让在陆上的汽车上船,在船上的汽车下船之用。 集装箱码头 专供集装箱装卸的码头。 随着现代建筑业的发展,膜结构被应用到越来越多的场所,也广泛的收到企业和消费者的喜爱,当然,码头也是其中之一。无论是客运码头或是货运码头,或者是汽车码头,只要有运输中转站的地方,就有运用到膜结构的可能。 尤其是客运码头,在休息点的地方运用膜结构顶棚,能起到遮阳挡雨的作用,这一点码头膜结构
和公交站、停车棚膜结构的功能基本无异。
2. 船舶最大弯曲应力发生在哪里
梁的最大正应力σ出现在最大弯矩所在截面的边缘纤维处。当弯矩为正弯矩时,下边缘纤维处是拉应力,上边缘纤维处是压应力。
梁最大剪应力τmax出现在最大剪力所在截面的中和轴处。
3. 船舶应力是什么
1.集装箱船最大的特点是它所装的都是标准规格的集装箱,因此使得它的结构和一般的货船大不相同。它采用垂向直壁式结构,并且它的的货舱口宽度几乎和货舱宽度一样大,舷边只留了很小宽度的甲板边板。而这样的开口明显对船的抗弯、抗扭和横向强度不利。为了弥补这些的不足,集装箱船在结构上通常采用下列加强措施:
(1) 采用具有水密舷边舱的双舷侧;
(2) 增加甲板板和舷侧板的厚度;
(3) 加大两个货舱口之间的舱口端横梁和甲板横梁的尺寸。
由于货舱的开口大,为了保证强度,必须采用相应的加强措施。出于装卸方便的要求,从抗扭强度上考虑,最方便的就是在舷侧设内纵壁和抗扭箱;从稳性角度考虑,最方便的就是在舷侧设压载水舱。
2.集装箱船货舱区域的舷侧都具有双层壳板,其货舱载货的有效宽度和货舱宽度差不多。内舷侧纵壁对甲板大开口造成的总纵强度的削弱做了补偿。此外,舷边舱还能提高船体的抗沉性和用作压载水舱。舷边舱内一般设置平台甲板,对增加总纵强度和刚度都有帮助,同时,平台甲板还可用作人员通道。集装箱船舷侧多采用纵骨架式,有些船舶将上层平台甲板以下采用横骨架式,上层平台与甲板间采用箱形结构作为抗扭箱,以提高船舶的抗扭强度和总纵强度。
3.由于集装箱船甲板外飘、航速快,船体受到波浪的冲击力比较大,造成的冲荡应力也比较大,加上总纵合成应力也比较大,所以船体内结构所受的弯矩值也就大,所选取的构件尺寸也应较大。和一般货船比,所受应力较大,疲劳问题更严重,从而对上甲板的设计与施工,舱口围板的设计与施工都提出了较高的要求。
4.为了装更多的集装箱,集装箱船通常设计成大的货舱开口和狭长的甲板条船舶,这使得船体的水平弯曲、扭转效应、横向强度在其总纵强度中所占的比例明显上升,舱口角隅处也会有明显的应力集中。而随着货舱开口的宽度增加,应力集中也越来越明显,在机舱前端壁为纵横构件的交汇处,应力集中达到了最大。一般的船舶货舱上甲板角隅采用抛物线形、椭圆形、圆弧形。临近机舱处的甲板角隅的应力集中最大,若设计成抛物线形等常规形式,则需要很大的圆弧半径,这要求集装箱与纵舱壁、横舱壁的间隙更大,也会影响到布置的合理性,所以通常在角隅处设计成负半径的结构形式。而舱口角隅的大小也将影响到集装箱的布置以及构件的布置。
5.为了获得更大的空间,装更多的集装箱,集装箱船的艏部线型往往外飘很严重,并且舷侧肋骨与外板夹角也很小(远远小于900)。而且集装箱船的航速很高,通常大于20kn,并且伴有较高冰区等级,这对船首的外板抨击加强也提出了很高的要求。有冰区加强的集装箱船在艏部的外板厚度增加较明显,并且肋骨尺寸也有较大的增加,另外在冰区加强的区域内设置了大量的防倾肘板。集装箱船的艏楼上通常设有档浪板或防浪罩。
4. 船舶应力集中部位包括
查看应力分布云图中是否存在色标变化很快、应力值增加明显的局部小区域,通常会是在孔边、尖角、缺口、沟槽以及有刚性约束处及其邻域,如果有,则表明此处应力梯度大,可视为存在应力集中现象。
5. 船舶强度和应力的基本理论
热应力:零件各部分受热温度不同,产生的变形不同。材料内部一部分金属对另一部分金属变形的约束或牵制产生热应力。零件内外表面的温度不同也会产生热应力。
根据热应力与时间的关系分为定常热应力和不定常热应力。定常热应力是指不随时间变化的热应力。不定常热应力是指随时间变化的热应力。
根据热应力的频率分为高频热应力与低频热应力。
降低危害的方法:
(1)尽可能地减少甚至消除零件上的应力集中和应变集中。
(2)提高材料的高温强度。
(3)提高材料的塑形。
(4)降低材料的热膨胀系数。
6. 船体应力监测系统
一、甲板(deck)是船体的重要构件,是船舶结构中,位于内底板以上的平面结构,用于封盖船内空间,并将其水平分隔成层。甲板是船梁上的钢板,将船体分隔成上、中、下层。
船体水平方向布置的钢板称为甲板,船体被甲板分为上下若干层。最上一层船首尾的统长甲板称上甲板(upper deck)。这层甲板如果所有开口都能封密并保证水密,则这层甲板又可称主甲板(main deck),在丈量时又称为量吨甲板。
少数远洋船舶在主甲板上还有一层贯通船首尾的上甲板,由于其开口不能保证水密,所以只能叫遮蔽甲板(shelter deck)。
甲板把船分为上下两部分,在主甲板以上的部分统称为上层建筑;主甲板以下部分叫主船体。
主甲板以下的各层统长甲板,从上到下依次叫二层甲板、三层甲板等等。在主甲板以上均为短段甲板,习惯上是按照该层甲板的舱室名称或用途来命名的。如驾驶台甲板(bridge deck)、救生艇甲板(life-boat deck)等等 。
木船舱面上沿舷弧线设置的露天壳板。下面由隔舱板和肋骨支撑,大船甲板下面还设托梁。除保证舱面水密和供操作行人外,并起增加船体整体强度的作用。分首甲板、尾甲板和舷甲板。木质甲板驳中部舱面板也称甲板,一般是活动式。
二、定义
1、内底板以上,封盖船内空间或将其分隔成层的大型板架。
2、甲板是铺在船梁上的钢板,将船体分隔成上、中、下层。大型船甲板数可多至六、七层, 其作用是加固船体结构和便于分层配载及装货。
3、形成船内空间的顶盖,或将空间分隔为若干层,由板与骨架组成的结构。
三、概述
甲板是由板与骨架构成,对保证船体强度及不沉性有重要作用,而且提供了布置各种舱室、安置武器装备和机械设备的面积。
甲板数量多少视船舶的大小,取决于舰艇的类型、使命和主尺度。通常小型舰艇有1~3层;中型舰艇有3~5层;大型舰艇有5~10层。
主船体和上层建筑各有若干层水平方向布置的结构,像一座大楼里的楼板一样,将船体分成几层,这就是甲板。按自上而下位置的不同,自上甲板开始向下依次为二层甲板(第二甲板,seconddeck)、三层甲板(第三甲板,thirddeck)等。
上甲板就是最上一层从首到尾的连续甲板。大中型船舶为了充分利用主船体内部空间,在主船体内一般还有一到两层下甲板。上甲板和下甲板之间的空间称为甲板间舱,下甲板到船底之间的空间称为船舱。上层建筑内的甲板也各有名称,其中最高一层甲板通常布置罗经等导航仪器,一般就称为罗经甲板;驾驶室所在的一层甲板称为驾驶甲板;布置救生艇的一层甲板称为救生艇甲板;旅客和船员居住的甲板一般称为起居甲板或游步甲板。只在船长某一部分如某一舱室或某两个舱室内设置的甲板称为平台甲板。
甲板按其作用可分成:强力甲板、遮蔽甲板、舱壁甲板、干舷甲板和量吨甲板等。当船体受总纵弯曲应力时,受力最大的一层甲板叫强力甲板(strengthdeck),如上甲板(upperdeck)及在船中部0.5L区域内长度不小于0.15L的上层建筑甲板和此上层建筑区域以外的上层连续甲板均为强力甲板。20世纪60年代建造的某些船舶,在其甲板上设有吨位舱口的开口,并在舱口设暂时性非水密封闭装置,这种甲板间舱(tweendeckspace)既可装货又不计入总吨位和净吨位的甲板叫遮蔽甲板(shelterdeck)。水密横舱壁上伸到达的连续甲板叫舱壁甲板(bulkheaddeck)。按《1966年国际载重线公约》量计干舷高度的甲板称干舷甲板(freeboarddeck),通常是上甲板。按《1969年国际船舶吨位丈量公约》丈量船舶吨位时的基准甲板叫量吨甲板(tonnagedeck),通常也是上甲板。遮蔽甲板不可作为干舷甲板和量吨甲板。
上甲板是各层甲板中最厚的一层,规范规定在船中部0.4L区域内强力甲板的厚度应保持相同,并逐渐向端部甲板厚度过度,强力甲板(包括端部甲板)的最小厚度应不小于6mm。甲板边板是上甲板受力最大的,且容易被甲板积水腐蚀,因此必须连续,厚度也是上甲板中最厚的一列板。在船中0.4L区域内的甲板比首尾两端和大开口线以内区域的甲板厚。为防止甲板开口角隅处因应力集中而产生裂缝,该处应为抛物线形、椭圆形或圆形,并应采取加强措施。
在上层建筑和甲板室中,又可分为桥楼甲板、首楼甲板、尾楼甲板或甲板室甲板等,以及游步甲板,起居甲板、救生甲板(艇甲板)、驾驶甲板、罗经甲板(在没有标准罗径的小艇上又称为顶蓬)等;在首尾部又分为首升高甲板、尾升高甲板等。甲板常设有梁拱,以便排除甲板积水;上甲板还设有弦弧,以减少甲板上浪和增加储备浮力。但也有为便于施工和装卸货,不设梁拱和舷弧,而按载重线规范,略增加干舷高度。在木船舱面上是指沿舷弧线设置的露天壳板,下面由隔舱板和肋骨支撑,大型木船甲板下面还设托梁。除保证舱面水密外,并起增加船体整体强度的作用。木质甲板驳中部舱面板也称甲板,一般是活动式。
四、分类
在主船体最上一层连续贯通全长的甲板称为上甲板,也称第一甲板。以下的各层甲板统称下层甲板,依次为第二甲板、第三甲板等。上甲板以下局部设置的甲板称为平台甲板或平台。在保证船体强度中起主要作用的甲板,称为强力甲板。设有短桥楼或甲板室的舰艇的强力甲板,一般也是上甲板。
上甲板以上的各层甲板和平台,统称为上层建筑甲板(superstructure deck)。由下至上依次为01、02、03甲板等。或者按照其所在位置的主要功能分别命名,如首楼甲板、桥楼甲板、尾楼甲板,以及游步甲板、驾驶甲板、罗经甲板等。
1、罗经甲板
又称顶甲板(top deck),是船舶最高一层露天甲板,位于驾驶台项部,其上设有桅桁及信号灯架、各种天线、探照灯和标准罗经等。
2、驾驶甲板
系设置驾驶台的一层甲板,位于船舶最高位置,操舵室、海图室、报务室和引航员房间都布置在该层甲板上。
3、艇甲板
是放置救生艇或救助艇的甲板,要求该层甲板位置较高,艇的周围要有一定的空旷区域,以便在紧急情况能集合人员,并能迅速登艇。救生艇布置于两舷侧,并能迅速降落水中。船长室、轮机长室、会议室、接待室一般多布置在该层甲板上。
4、起居甲板
艇甲板下方,主要用来布置船员住舱及生活服务的辅助舱室的一层甲板,大部分船员房间及公共场所一般都布置在这一层甲板上。
上层建筑内的甲板一般多布置水手长、木匠、水手和机工的住舱,理货值班室亦布置在这层甲板上。
5、游步甲板
在客船或客货船上供旅客散步或活动的一层甲板,甲板上有较宽敞的通道及供活动的场所。因为在甲板室两侧外面的甲板是露天。
7. 船舶应力集中部位是什么
应力集中指物体中应力局部增高的现象,一般出现在物体形状急剧变化的地方,如缺口、孔洞、沟槽以及有刚性约束处。应力集中能使物体产生疲劳裂纹,也能使脆性材料制成的零件发生静载断裂。在应力集中处,应力的最大值(峰值应力)与物体的几何形状和加载方式等因素有关。
局部增高的应力随与峰值应力点的间距的增加而迅速衰减。由于峰值应力往往超过屈服极限(见材料的力学性能)而造成应力的重新分配,所以,实际的峰值应力常低于按弹性力学计算得到的理论峰值应力。
同截面垂直的称为正应力或法向应力,同截面相切的称为剪应力或切应力。应力会随着外力的增加而增长,对于某一种材料,应力的增长是有限度的,超过这一限度,材料就要破坏。对某种材料来说,应力可能达到的这个限度称为该种材料的极限应力。
8. 船舶重心纵向位置
船舶弯矩和剪力,船舶在装载不同的货物时,在重力的影响下,船舶的纵向和横向在受力的情况下,产生不同的变化,产生弯矩和剪力。
9. 船底结构的作用及受力情况
船的底部叫船底板,是指船舶外壳底部钢板,由于船底板各部受力不同,因此其板厚也有所不同,其中平板龙骨最厚。船底板是船底结构的组成部分,船底结构可分为单层底、双层底、横骨架式和纵骨架式等多种。其中双层底为船底板和内底板组成。