船舶积载素材

会计学1船舶积载素材第三章保证船舶具有适度稳性第1页/共62页一.稳性的基本概念稳性(Stability)的定义船舶在外力（矩）作用下偏离其初始平衡位置而倾斜，当外力（矩）消失后船舶能自行恢复到初始平衡状态的能力。复原力矩MR(Rightingmoment)MR=GZGZ—复原力臂(重力和浮力作用线之间的距离)。第2页/共62页一.稳性的基本概念船舶的三种平衡状态（能否恢复到初始平衡位置）稳定平衡：G在M下，产生一恢复力矩。不稳定平衡：G在M上，产生一倾覆力矩。中性（随遇）平衡：G与M重合，不产生力矩。第3页/共62页一.稳性的基本概念第4页/共62页一.稳性的基本概念船舶积载涉及的稳性静稳性(Staticalstability)：船舶受静态外力矩作用，不计及倾斜角速度的稳性。（初稳性、大倾角静稳性）动稳性(Dynamicalstability)：船舶受动态外力作用，计及倾斜角速度和角加速度的稳性。第5页/共62页二.初稳性的概念初稳性(Initialstability)：船舶倾角小于10°-15°或上甲板边缘开始入水前所 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 现的稳性。初稳性假定条件：船舶微倾前后水线面的交线过原水线面的漂心F。浮心移动轨迹为圆弧段，圆心为定点M(稳心)，半径为BM(稳心半径)。初稳性公式：复原力矩：MR=GZ满足假定条件时：MR=GMsin复原力矩（静稳性力矩）可以表征船舶静稳性。第6页/共62页二.初稳性的概念通常选用经自由液面修正后的初稳性高度GM作为衡量船舶初稳性的一项主要指标。G在M下，GM>0，船舶具有稳性。GM并不能全面表征船舶的初稳性（其他条件相同时，对于排水量相差悬殊的两艘船舶或同一船舶在满载和空载条件下，其复原力矩就存在着明显的差别）。MR=GMsin第7页/共62页二.初稳性的概念GM的基本计算法GM=KM-KG-δGMf合力矩定理：平行力系中，各分力对给定平面力矩的代数和等于其合力对该平面之矩。重心G(Xg、Yg、Zg)(Centerofgravity)∑(PiZi)——全船垂向重量力矩第8页/共62页二.初稳性的概念各重量Zi的计算：空船重量及其重心高度为定值，可由船舶稳性计算资料查取。货物重心高度确定：估算法（适用于货舱内装载积载因数差异较大的多种货物）舱容曲线（表）查取法（适用于装载单一货种）以舱内所装货物总体积中心作为该舱货物计算重心油水舱的油水重量及重心高度可根据量尺深度查相应液舱舱容曲线或舱容表。第9页/共62页第10页/共62页二.初稳性的概念GM的基本计算法GM=KM-KG-δGMf液舱内未装满的液体会随船舶横倾向倾斜一侧移动，该自由流动的液体表面称为自由液面。δGMf—自由液面对初稳性高度的修正值。第11页/共62页二.初稳性的概念GM的基本计算法GM=KM-KG-δGMf由于液体具有流动性，舱内未装满的液体（具有自由液面的液体），在船舶横倾过程中会自动向倾斜一侧流动，使其重心向船舶倾斜的方向移动。液体重心移动所产生的力矩称自由液面倾侧力矩（p·g0g1），它将部分抵消复原力矩，从而降低船舶的初稳性高度。第12页/共62页二.初稳性的概念GM的基本计算法GM=KM-KG-δGMfix—自由液面对液面中心轴的面积惯性距(m4)。通常船舶稳性计算资料或液舱容积表中提供了“各液舱自由液面惯性矩ix表”。第13页/共62页二.初稳性的概念GM的基本计算法ix公式计算法：梯形液面：矩形液面：第14页/共62页二.初稳性的概念自由液面对稳性的影响与存在自由液面的液舱个数有关。影响自由液面对GM的修正值的主要因素是液面惯性矩，它是一个与液舱水平截面形状有关的参数。自由液面惯性矩与液舱宽度的三次方成正比。第15页/共62页二.初稳性的概念减小液舱（柜）宽度（油轮设计时通常都设置一道或两道纵向舱壁，以减小液货舱宽度；普通货船双层底也左右水密分隔成两个液柜）。可以证明：对矩形液舱，等间距加n道纵舱壁，对GM影响值将减少到原来的1/（n+1）2。第16页/共62页三.大倾角稳性的概念大倾角稳性(Stabilityatlargeangles)：船舶倾角大于10°-15°或上甲板边缘开始入水后所表现的稳性。与初稳性的区别：初稳性的两项假定条件不成立，不能直接以GM作为其衡准指标。M不为定点，不同倾角时M具有不同位置。第17页/共62页三.大倾角稳性的概念大倾角稳性的表示方法MR=GZ静稳性力臂GZ可作为大倾角稳性的基本标志。由于不同的船舶可能给出不同形式的稳性交叉曲线，则GZ表达式也不同。基点法假定重心点法稳心点法第18页/共62页三.大倾角稳性的概念大倾角稳性的表示方法基点法MR=GZ=(KN-KH)=(KN-KGsin)KN—形状稳性力臂，可从“基点法稳性交叉（横交）曲线”或“稳性交叉数值表”中查取;KH—重量稳性力臂。第19页/共62页三.大倾角稳性的概念静稳性曲线(MR=f()或GZ=f())复原力矩或复原力臂与横倾角的函数关系曲线。静稳性力矩曲线静稳性力臂曲线静稳性曲线能全面反映船舶在所核算的装载条件下，复原力矩（复原力臂）随横倾角的变化规律及任一横倾角时的MR或GZ的大小。MR=(KN-KGsin)第20页/共62页因：GZ=GMsin故当=0时：三.大倾角稳性的概念静稳性曲线的特征值（决定曲线形状和曲线下面积的特征点）曲线在原点处的斜率为GM第21页/共62页三.大倾角稳性的概念静稳性曲线的特征值横倾角30处的复原力臂GZ|=30（民用海船营运中受静态外力矩作用所出现的最大横倾角通常都避免超过30º）曲线上极值点对应的横倾角smax(极限静倾角)船舶所具有的最大静稳性力矩(臂)（抵御外力矩的最大能力）及其取得最大值时船舶的倾斜状态。第22页/共62页三.大倾角稳性的概念静稳性曲线的特征值曲线上反曲点对应角im（甲板边缘入水角、甲板浸水角），由入水前后的形状稳性力臂所决定。稳性消失角v：在smax且MR=0所对应的横倾角。第23页/共62页三.大倾角稳性的概念静稳性曲线的特征值静稳性曲线下的面积AR：受静态外力矩作用，当倾侧外力矩Mh（逐渐作用于船上）与复原力矩MR达到平衡时，Mh所做的功Wh全部转换为船舶位能，即静稳性曲线下的面积AR。面积越大，稳性越大。第24页/共62页三.大倾角稳性的概念静平衡位置和静平衡角船舶静稳性被假定为外力矩逐渐作用于船上，当倾侧外力矩Mh不再增加并等于复原力矩MR时，船舶处于静平衡状态，所对应的横倾角称为静倾角s。静平衡条件：Mh=MR满足Mh≤MRm，才能确保船舶在静态外力矩作用下不致倾覆。第25页/共62页四.动稳性的概念动稳性动稳性(Dynamicalstability)：船舶在动态外力矩作用下计及横倾斜角加速度和惯性矩的稳性。（外力矩在较短时间内有明显变化或突然作用于船上）静稳性(Staticalstability)：船舶受静态外力矩作用，不计及倾斜角速度的稳性。动稳性(Dynamicalstability)：船舶受动态外力矩作用，计及倾斜角速度和角加速度的稳性。第26页/共62页四.动稳性的概念船舶动平衡及动倾角船舶在动态外力矩作用下，当外力矩等于复原力矩时，由于惯性作用船舶将继续倾斜，当外力矩所做的功完全由复原力矩所做的功抵消时，船舶的角速度才变为零而停止倾斜，但此时并未达到力的平衡状态，船舶将开始复原。如此往复摆动，受水和空气的阻力作用，船舶的摆动角速度逐渐减小，船舶最终将平衡于其静倾角处。船舶横倾过程中，Mh和MR不等，则产生一角加速度，迫使船舶作加（减）速倾斜；Wh不等于WR，船舶就具有一定的角速度使船舶继续倾斜。第27页/共62页四.动稳性的概念船舶动平衡及动倾角在动态外力矩作用下船舶发生倾斜，当角速度为零时不再向倾斜方向继续倾斜，此时船舶处于动平衡状态。船舶达到动平衡时的横倾角称动倾角。船舶动平衡条件：Wh=WR第28页/共62页四.动稳性的概念船舶动平衡及动倾角静倾角s：船舶在静力作用下的最大横倾角。动倾角d：船舶在动力作用下的最大横倾角。第29页/共62页四.动稳性的概念动稳性大小的基本标志动稳性用复原力矩所做的功WR来表征。静稳性用复原力矩MR来表征。第30页/共62页四.动稳性的概念最小倾覆力矩Mhmin船舶在极限动平衡时对应的外力矩为船舶能够承受外力矩的最大值，即使船舶倾覆所需力矩的最小值。最小倾覆力矩Mhmin：船舶在极限动平衡时的外力矩（衡量船舶动稳性的重要参数）。从动稳性考虑，保证船舶不致倾覆的条件为：Mh≤Mhmin第31页/共62页四.动稳性的概念最小倾覆力矩Mhmin动稳性的衡准指标(稳性衡准数K)Mhmin、lhmin——最小倾覆力矩和力臂，即使船舶发生倾覆的最小动倾外力矩和力臂；Mw、lw——风压倾侧力矩和力臂，即设定的恶劣海况下风压对船舶的动倾力矩和力臂。第32页/共62页四.动稳性的概念动稳性与静稳性的区别静稳性动稳性受力性质静态外力作用动态外力作用表征复原力矩MR(力臂GZ)MR=GZMR所作功WR(力臂ld)Md=WR=ld平衡条件当MR=Mh时，船舶平衡于静倾角s当WR=Wh时，船舶平衡于动倾角d第33页/共62页五.《法定规则》对船舶稳性的要求对国内航行海船稳性的基本要求经自由液面修正后，船舶在所核算的装载状况下必须同时满足：(1)GM0.15m；(2)GZ|=300.20m，当f<30°时由GZ|=f代替；(3)θsmax25°，且fθsmax，当船舶宽深比>2.0时，该要求可适当放宽；(4)K1.00。第34页/共62页五.《法定规则》对船舶稳性的要求对国际航行海船的稳性基本要求经自由液面修正后，船舶在所核算装载状态下必须同时满足（符合IMO稳性规则）：(1)GM0.15m；(2)复原力臂曲线下的面积：在横倾角0°～30°之间所围面积应不小于0.055m·rad；在横倾角0°～40°或进水角中较小者之间所围面积应不小于0.090m·rad；在横倾角30°～40°或进水角中较小者之间所围面积应不小于0.030m·rad；(3)GZ|=300.20m；(4)θsmax25°；(5)满足天气衡准要求。第35页/共62页(1)GM0.15m；(2)复原力臂曲线下的面积：在横倾角0°～30°之间所围面积应不小于0.055m·rad；在横倾角0°～40°或进水角中较小者之间所围面积应不小于0.090m·rad；在横倾角30°～40°或进水角中较小者之间所围面积应不小于0.030m·rad；(3)GZ|=300.20m；(4)θsmax25°；(5)满足天气衡准要求。第36页/共62页六.船舶临界稳性资料最小许用初稳性高度GMc（临界初稳性高度）：恰能同时满足船舶完整稳性全部指标的最低要求时，对船舶初稳性高度的最低限制值。许用重心高度KGc（极限重心高度）：恰能同时满足船舶完整稳性全部指标的最低要求时，对船舶重心高度的最高限制值。KGc=KM-GMc应用：GM≥GMcKG≤KGc《法定规则》 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 船舶资料必须提供GMc或KGc曲线。第37页/共62页六.船舶临界稳性资料第38页/共62页七.船舶稳性的调整船舶稳性的适用范围[GMc,GM|T=9s]横摇周期为15s左右对应的GM值为适宜值。法定规则经验公式第39页/共62页七.船舶稳性的调整设GM的调整值:δGM=要求的GM2-调整前GM1。垂向移动载荷Z—P重心垂向移动距离(m),下移取“+”，上移取“-”。垂移前后△不变，则KM不变，垂移所引起的重心高度改变量在数值上等于初稳性高度改变量。该方法适用于配载 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 编制阶段。第40页/共62页七.船舶稳性的调整垂向移动载荷当满舱无法上下移货时，可采用轻重货等体积互换方法调整。第41页/共62页七.船舶稳性的调整加减载荷(P10%)P加载取“+”，减载取“-”。此方法属于少量载荷增减，适用于船舶配载时、装载后或航行中的稳性调整。第42页/共62页第四章保证满足船舶的强度要求第43页/共62页一.船舶强度的定义和分类船舶强度(Strengthofships)：船体结构抵抗内外作用力的能力。船舶强度可分为：第44页/共62页二.船体纵向结构的受力概述单位长度船体的重力、浮力和载荷的分布曲线第45页/共62页二.船体纵向结构的受力概述切力及其分布曲线若船体纵向坐标为x的横剖面一侧所受的重力和浮力总数不相等，该侧船体必然受到来自另一侧船体的作用力（切力）。船舶最大切力通常出现在距首尾1/4船长附近。第46页/共62页二.船体纵向结构的受力概述切力及其分布曲线若船体纵向坐标为x的横剖面一侧的重力对剖面的力矩和浮力对剖面的力矩不相等，该侧船体必然受到来自另一侧船体的力矩（弯矩）。船舶最大弯矩通常出现在船舯前后。第47页/共62页二.船体纵向结构的受力概述船体总纵弯曲变形（拱垂变形）切力与弯矩作用于船体，使船体产生剪切变形和弯曲变形，构成船体的纵向变形，即总纵弯曲变形（拱垂变形）。船体产生总纵弯曲的主要原因是由于重力和浮力沿船长分布不一致所引起。第48页/共62页二.船体纵向结构的受力概述船体总纵弯曲变形（拱垂变形）中拱(Hogging)船体中部上拱的弯曲状态(受正弯矩作用)。中垂(Sagging)船体中部下垂的弯曲状态(受负弯矩作用)。不利位置第49页/共62页二.船体纵向结构的受力概述船体纵向强度：指船体结构所具有的抵御因重力和浮力沿纵向分布不一致而造成的极度变形或损坏的能力。船体受力超过纵向强度的允许范围，将导致船体纵向构件（如甲板、龙骨等）发生永久变形或损坏。第50页/共62页三.船体纵向强度的校核方法许用切力和许用弯矩校核各横剖面的静水切力和静水弯矩强度曲线图和载荷对船中弯矩允许范围表用经验方法控制船体的总纵变形根据实船吃水判断船舶总纵弯曲变形船体应力监测系统第51页/共62页三.船体纵向强度的校核方法用经验方法控制船体的总纵变形（满足纵向强度条件的经验积载方法；按舱容比例分配各舱载货重量）Ai—第i舱调整值(t)。两种确定方法：取夏季满载时该舱装载量的10%。取本航次该舱装载量的10%。第52页/共62页第53页/共62页三.船体纵向强度的校核方法根据实船吃水判断船舶总纵弯曲变形判别拱垂变形的方法设拱垂值，则：当0时，船舶呈中拱变形；当0时，船舶呈中垂变形。第54页/共62页三.船体纵向强度的校核方法根据实船吃水判断船舶总纵弯曲变形正常拱垂值范围：，可以开航；极限拱垂值范围：，在航线天气较好时允许开航；危险拱垂值范围：，不允许开航；任何情况下均不允许船舶拱垂值。第55页/共62页四.船舶局部强度船舶局部强度：船体结构抵抗在局部外力作用下产生的局部极度变形或损坏的能力。各载货部位（如各层甲板、舱口盖、平台、舱底等）的局部强度，即各载货部位所能承载货物重量的能力。第56页/共62页四.船舶局部强度局部强度的表示方法（许用指标）均布载荷：船舶不同载货部位单位面积允许承受的最大重量(kPa)。集中载荷：某一特定面积上允许承受的最大重量（kN）。车辆甲板载荷：在舱盖、甲板或舱内装载车辆或使用车辆装卸货物时，其允许承受的以特定车轮数目为前提的车辆及所载货物的总重量。堆积载荷：集装箱船的甲板、舱盖或舱底上不同的20ft或40ft集装箱底座所能承受的最大重量。第57页/共62页四.船舶局部强度杂货船局部强度校核计算受载面单位面积实际载荷量P′和集中载荷限制部位拟装货物的重量∑P′确定受载面单位面积允许载荷量P和允许的集中载荷P1（查船舶资料）比较判断当，且时，拟装部位局部强度满足要求。其中n为货物底部所跨过的骨材间距数目，p1为允许的集中载荷。第58页/共62页四.船舶局部强度集装箱船局部强度校核计算拟装n层集装箱重量之和P′确定受载位置集装箱底座的堆积载荷P（查船舶资料）比较判断当时，则该底座满足局部强度要求。第59页/共62页人有了知识，就会具备各种 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。第60页/共62页第61页/共62页感谢您的观看。第62页/共62页