摘 要

本论文以52m灯光围网渔船为目标船型，主要进行了以下两方面的工作：

（1）船体结构规范设计。首先，确定该灯光围网渔船的主尺度，再结合母型船计算主要构件尺寸和构件之间的连接方式；其次，绘制出所需要的CAD图形。

（2）中部舱段横向强度校核。运用有限元分析软件Patran建立目标船舶在鱼舱段的有限元模型，随后用Nastran计算。并对横向强度进行了校核，分析各骨材的应力水平。此部分工作依据箱形驳船横向强度校核方法进行。

本文详细说明了船体结构规范设计的思路。分析结果表明：52m灯光围网渔船结构设计合理，船体构件尺寸和中部舱段结构横向强度满足规范要求。

关键词：围网渔船；结构设计；规范设计；有限元分析；横向强度

Abstract

With a52m light-seiner as target ship, this paper mainly do the following two aspects:

(1) Standard design of hull structure. This part choose the proper sizesand connections of the main hull structural members. General structure plan, transverse stations plan, transverse bulkhead plan, frame body plan, shell expansion plan is drawn. Standard structure design is based on the steel marine vessel construction norms (2015) and fishing vessel inspection rules(2000 and Amendment 2008).

(2)Check of middle cabin transverse strength. A finite element model of middle cabin is built by MSC.Patran/Nastran, and transverse strength of a middle cabin is checked. This part isbased ondomestic sailing ship construction rules (2012).

This paper details the method ofstandard design of hull structure. The result shows that the structure design of 52m light-seiner is reasonable. Hull structure and middle cabin transverse strength meets standard requirements.

Key Words：light-seiner；structure design；standard design；finite element analysis；transverse strength

目录

摘 要 1

1.1 研究背景 3

1.2研究目的及意义 3

1.3 设计内容及目标 3

第2章结构设计概述 5

2.1结构设计的前提与工作 5

2.2 结构设计的方法 5

2.3规范设计的基本步骤 5

2.4结构布置的基本原则 6

第3章结构规范计算 7

3.1 概述 7

3.1.1 船体描述 7

3.1.2 设计依据 7

3.1.3 本船的主尺度 7

3.1.4 计算船长 7

3.1.5 骨材标准间距 7

3.1.6板厚取值要求 7

3.2 外板 8

3.2.1 船底板 8

3.2.2 平板龙骨 8

3.2.3 舭列板 9

3.2.4舷侧外板 9

3.2.5舷顶列板 9

3.2.6 局部加强 9

3.3 甲板 10

3.3.1 强力甲板 10

3.3.2 甲板边板 11

3.3.3甲板开口 11

3.4 单层底 11

3.4.1 中内龙骨 11

3.4.2 旁内龙骨 12

3.4.3 肋板 12

3.4.4 舭肘板 13

3.5双层底 13

3.5.1 中桁材 13

3.5.2 轻型肋板 14

3.5.3 组合肋板 14

3.5.4 水密肋板 15

3.5.5 旁桁材 15

3.5.6 内底板及内底边板 16

3.5.7 舭肘板 16

3.6 舷侧骨架 17

3.6.1肋骨 17

3.6.2 尖舱肋骨 18

3.6.3 甲板间肋骨 18

3.6.4舷侧纵桁 19

3.6.5 强肋骨 20

3.7 甲板骨架 21

3.7.1 甲板载荷 21

3.7.2 甲板横梁 22

3.7.3 甲板纵桁 22

3.7.4 舱口甲板纵桁 24

3.7.5 强横梁 24

3.8 支柱 26

3.9 水密舱壁 27

3.9.1舱壁 27

3.9.2 舱壁扶强材 28

3.9.3支撑甲板纵桁的扶强材 29

3.9.3 舱壁桁材 30

3.10 深舱 31

3.10.1 深舱舱壁 31

3.10.4 深舱肋骨 32

3.11 艏柱和艉柱 33

3.11.1 艏柱 33

3.11.2 艉柱 33

3.12 船端加强 34

3.12.1 艏尖舱内的加强 34

3.12.2艉尖舱内的加强 34

3.12.3 艏部开孔平台 34

3.13 主机基座 35

3.13.1 主机基座构件尺寸 35

3.13.2 横隔板及横肘板 35

3.14 上层建筑 35

3.14.1 端壁 35

3.14.2 侧壁 36

3.14.3 甲板板厚度 36

3.15 舷墙及舱口围 36

3.15.1 舷墙 37

3.15.2 舱口围板 37

第4章中部舱段横向强度校核 38

4.1前言 38

4.2 结构模型 38

4.2.1 模型范围 38

4.2.2 模型坐标系 40

4.2.3 模型单元 40

4.2.4 材料参数 40

4.2.5边界条件 40

4.3 计算载荷及工况 40

4.3.1对称工况 41

4.3.2 非对称工况 42

4.4 校核结果 43

4.4.1计算结果 43

4.4.2 应力云图 44

4.4.3 变形云图 52

4.5 核校结果分析 54

4.5.1 共同点 54

4.5.2 不同点 54

4.6建模小结 54

第5章结论 55

参考文献 56

致谢 57

• 1. 研究背景

中国是渔业大国，综合实力逐年增强，渔业出口量大，研制开发安全节约高性能的灯光围网渔船具有重要意义。

1.2研究目的及意义

本文目的为掌握船舶结构设计的一般方法，根据规范确定灯光围网渔船各构件尺寸后，进行52m灯光围网渔船的结构设计。优化船体结构，解决构件尺寸与连接的问题，保证船舶具有足够的强度。有学者提出，远洋渔船结构形式多样化，进行船体有限元强度分析对于保证船体结构在寿命期内的安全性有重要的意义。

国内渔业企业之前使用的灯光围网渔船大部分是从渔业发达国家引进的旧船，大多是上世纪七八十年代设计建造的近海捕捞船，其总体性能较差，结构笨重，船龄更是高到了几近报废的阶段。部分渔业发达国家为了进一步争夺鱼业资源，限制向我国出口灯光围网船，实行技术封锁，对我国渔业发展设置了阻碍。

现进行灯光围网渔船的结构设计，旨在提高其性能及技术水平，为我国远洋渔业发展助力。