摘 要

开体泥驳是一种由两个对称浮体构成的驳船，主要用于沿海、内河港口、码头工地进行装载和运输泥沙、石块，以及在水上卸泥、抛石作业。随着国际间的贸易往来越发频繁，港口的建造变得十分重要，从而引起了对开体泥驳的关注，因此，设计并建造出性能优良的开体泥驳已经成为一个值得关注的课题。这份方案设计，通过母型船改造法，比较详细地对1200吨的开体泥驳的船体外形做了设计，并测定了船体的稳性，对船体结构也进行了设计。希望在圆满完成设计任务的同时能对人有所启示。

关键词：开体泥驳；方案设计；稳性校核；结构设计

Abstract

The split hopper barge is a barge consisting of two symmetrical buoys, which are mainly used for loading and transporting sediment, stones, and unloading and dumping cargoes on the foreland, docks and ports. With the increasingly frequent international trade, the construction of the ports has become very important, which has attracted the attention of the split hopper barges, so the design and construction of the excellent performance of the split hopper barge has become a topic worthy of attention. This paper of the program, through the ship-transformation method, designed the hull shape of 1200-tons split hopper barge, and measured the stability of the hull, and the structure of the hopper is also designed. Hope the paper can complete the task satisfactorily and have some inspirations to some people.

Key Words: split hopper barge; conceptual design; strength check; constructional design

目录

第1章 绪论 1

1.1 背景 1

1.2 任务书分析 1

1.2.1 任务书要求 1

1.2.2 开体泥驳工作原理 1

1.2.3 开体泥驳设计主要问题 2

1.3 船体辅助设计软件系统介绍 2

第2章 船体说明书 3

2.1 概述 3

2.1.1 船型 3

2.1.2 设计规范 3

2.2 船体要素及总体性能 3

2.2.1 船体主要要素 3

2.2.2 主机型号 3

2.2.3 主要性能 4

2.3 船体总布置 4

2.3.1 总体布置 4

2.3.2 舱室 4

第3章 船体主要要素计算 6

3.1 概述 6

3.2 主要要素确定 6

3.2.1 母型船数据 6

3.2.2 主要要素确定 6

3.3 重量计算 10

3.3.1 第二次估算排水量 10

3.3.2 重量计算 11

3.4 性能校核 16

3.4.1 快速性校核 16

3.4.2 初稳性校核 16

3.4.3 横摇周期校核 17

第4章 型线设计 18

4.1 概述 18

4.2 型线设计 18

4.2.1 横剖面面积曲线 18

4.2.2 改造过程 19

4.2.3 侧面轮廓线和甲板线 21

4.3 型线绘制 22

4.3.1 设绘方法 22

4.3.2 绘制过程 23

4.3.3 型值表 24

第5章 总布置设计 27

5.1 概述 27

5.2 总体布局的规划 27

5.2.1 主船体内舱室的划分 27

5.2.2 甲板室的划分 28

5.3 锚泊、系泊设备选型与布置 28

5.4 消防、救生设备选配与布置 28

5.5 信号设备选配与布置 28

第6章 稳性校核 29

6.1 COMPASS软件介绍 29

6.2 船型数据和静水力计算 30

6.3 静水力计算 33

6.4 横交曲线计算 33

6.5 舱容计算 33

6.6 装载计算 36

6.6.1 受风面积计算 37

6.6.2 装载计算 37

第7章 最小干舷计算 42

7.1 计算说明 42

7.2 主要数据 42

7.3 最小干舷计算 42

7.3.1 夏季最小干舷 42

7.3.2 季节区最小干舷计算 44

7.3.3 船首最小高度 44

第8章 吨位计算 45

8.1 计算说明 45

8.2 总吨位 45

8.3 净吨位 45

第9章 螺旋桨设计 46

9.1 概述 46

9.2 螺旋桨相关因素的选取 46

9.2.1 螺旋桨数目 46

9.2.2 螺旋桨直径 46

9.2.3 螺旋桨叶数 46

9.3 螺旋桨图谱设计 47

9.3.1 基本数据 47

9.3.2 有效功率曲线 47

9.3.3 最大航速计算 48

9.3.4 空泡校核 50

9.3.5 强度校核 52

9.3.6 螺距修正 53

9.3.7 重量及惯性矩计算 54

9.3.8 敞水性征曲线 55

9.3.9 系柱特性计算 55

9.3.10 航行特性曲线 56

9.3.11 螺旋桨计算总结 57

第10章 舵设计 59

10.1 概述 59

10.2 舵的几何要素 59

10.3 舵的布置 60

第11章 结构设计 61

11.1 设计说明 61

11.2 外板 61

11.3 甲板 61

11.3.1 强力甲板 61

11.3.2 甲板边板 61

11.4 船底骨架 61

11.4.1 中桁材 62

11.4.2 横骨架式旁桁材 62

11.4.3 横骨架式实肋板 62

11.4.4 横骨架式水密肋板 62

11.4.5 横骨架式内底板及内底边板 62

11.4.6 舭肘板 63

11.5 舷侧骨架 63

11.5.1 一般要求 63

11.5.2 肋骨 63

11.5.3 舷侧纵桁 64

11.5.4 舷侧纵骨 64

11.6 甲板骨架 65

11.6.1 甲板横梁 65

11.6.2 横骨架式甲板纵桁 65

11.6.3 横骨架式强横梁 66

11.6.4 甲板纵骨 66

11.7 上层建筑 66

11.7.1 计算压头 66

11.7.2 甲板室围壁 66

11.8 舷墙及栏杆 67

11.8.1 一般要求 67

11.8.2 舷墙 67

11.8.3 栏杆 67

11.9 舱口 67

11.10 泥舱 68

11.10.1 泥舱肋板 68

11.10.2 泥舱舱壁 68

11.10.3 边舱横舱壁和强框架 69

11.10.4 泥舱强横梁和架空横梁 69

11.10.5 甲板纵桁和架空横梁 70

11.10.6 连续舱口围板 70

参考文献 71

附录 72