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第一章 船体几何要素1

1.1 船体外形的主要特征1

1.1.1 船体坐标系和它的三个基准面2

1.1.2 船体的三个主要剖面3

1.1.3 表示船体外形的主要特征曲线4

1.2 船体主尺度、主尺度比和船体系数7

1.2.1 主尺度7

1.2.2 主尺度比9

1.2.3 船体系数10

1.2.4 各类船舶主尺度比和船体系数的大致范围13

1.3 船体型线图和型值表14

1.3.1 型线图的三个视图14

1.3.2 型值表16

第二章 船体计算近似积分方法19

2.1 梯形法19

2.2 辛浦森法20

2.3 高斯法23

2.4 船体计算中的修正方法26

2.4.1 需考虑修正的两种情况26

2.4.2 增加中间坐标26

2.4.3 根据型线图对端点坐标修正27

2.4.4 端点修正在计算机上的实现28

第三章 浮性30

3.1 船舶重量和重心位置31

3.1.1 船舶重量的分类31

3.1.2 船舶重心位置的理论计算方法33

3.1.3 通过试验确定空船的重心位置34

3.2 船舶正浮时排水量和浮心位置37

3.2.1 浮力产生的原因37

3.2.2 正浮状态下船舶排水体积的计算式39

3.2.3 型排水量和实际排水量修正40

3.2.4 正浮状态下船舶浮心位置的计算式41

3.2.5 浮心高度曲线和浮心距船中曲线42

3.3 正浮时水线面的面积、静矩、惯矩位置和漂心44

3.3.1 水线面的面积和漂心44

3.3.2 每厘米吃水吨数47

3.3.3 在吃水小量改变后的水线面的面积47

3.3.4 水线面的静矩和惯矩计算式49

3.4 计及微纵倾、船体拱垂变形时的修正船舶排水量50

3.4.1 微纵倾时排水量和浮心位置的修正50

3.4.2 船体拱垂变形时排水量的修正52

3.5 水密度改变后船舶平均吃水54

3.5.1 船舶重量不变时吃水变化的计算55

3.5.2 船舶重量改变时吃水变化的计算56

3.6 船舶在有较大纵倾时排水体积计算和浮心位置58

3.6.1 邦戎曲线58

3.6.2 排水体积和浮心位置计算式59

3.6.3 排水体积和浮心位置计算的步骤61

3.6.4 费尔索夫图谱63

3.7 船舶在既有纵倾又有横倾时排水体积和浮心坐标的计算64

3.7.1 符拉索夫曲线65

3.7.2 排水体积和浮心坐标计算66

3.8 干舷和载重水线68

3.8.1 干舷的作用68

3.8.2 载重水线标志69

3.8.3 最小干舷70

3.8.4 国际航行船舶的季节区最小干舷73

第四章 稳性75

4.1 初稳心半径和初稳性高度77

4.1.1 初稳心半径的物理意义及计算式77

4.1.2 初稳性高度GM和初稳性方程80

4.1.3 船内货物移动、悬吊对GM的影响82

4.1.4 少量装卸货后初稳性高度计算85

4.2 船舶横倾角87

4.2.1 船舶因左右舷重量不平衡引起的横倾角计算87

4.2.2 船舶在吊装（卸）大件货时引起的横倾角计算90

4.2.3 船舶在具有初始横倾角时的初稳性92

4.3 自由液面横倾力矩（力臂）计算93

4.3.1 小倾角时自由液面横倾力矩（力臂）及其对GM影响的计算94

4.3.2 大倾角时自由液面横倾力矩（力臂）的计算96

4.3.3 减少自由液面影响的措施106

4.4 静稳性力臂（力矩）曲线107

4.4.1 静稳性力臂曲线107

4.4.2 根据稳性交叉曲线绘制静稳性力臂（力矩）曲线112

4.4.3 静稳性力臂（力矩）曲线的特征值119

4.4.4 计及自由液面影响对静稳性力臂（力矩）曲线的修正120

4.5 动稳性曲线121

4.5.1 动力和动稳性的概念121

4.5.2 动稳性曲线123

4.6 最小倾覆力矩125

4.6.1 最小倾覆力矩的定义125

4.6.2 计及风浪联合作用的最小倾覆力矩127

4.6.3 计及进水角的最小倾覆力矩129

4.7 风压横倾力矩（力臂）计算131

4.7.1 正横风压倾侧力矩131

4.7.2 侧横风压倾侧力矩132

4.7.3 船舶在横倾后的风压倾侧力矩133

4.8 稳性衡准134

4.8.1 中国船级社（ccs）的稳性衡准134

4.8.2 国际海事组织（IMO）完整稳性的建议137

4.8.3 临界初稳性高度曲线140

4.8.4 稳性特殊要求141

4.8.5 稳性报告书143

第五章 吃水差145

5.1 纵向稳性方程和每厘米纵倾力矩MTC146

5.1.1 纵向稳性方程146

5.1.2 每厘米纵倾力矩MTC148

5.2 通过货物的纵向移动调整吃水差148

5.2.1 货物纵移后吃水差计算149

5.2.2 按要求的吃水差计算纵移货物的重量或距离150

5.3 装卸货后船舶吃水差计算153

5.3.1 少量装卸货后吃水差计算153

5.3.2 按迭加法计算大量装卸货后的吃水差154

5.3.3 按逐步逼近法计算大量装卸货后的吃水差156

5.4 水密度改变后吃水差的计算158

5.4.1 计算公式的推导158

5.4.2 实际算例161

5.5 搁浅船舶受力和触点位置计算162

5.6 进坞船舶坐墩最大受力165

第六章 抗沉性168

6.1 船舶抗沉性概述168

6.1.1 抗沉性的基本概念和定义169

6.1.2 抗沉性的主要内容170

6.1.3 船舶分舱170

6.2 进水舱的分类和渗透率172

6.2.1 进水舱的分类172

6.2.2 抗沉性计算的两种基本方法173

6.2.3 渗透率174

6.2.4 舱容曲线176

6.3 第一、二类舱室进水后的浮性和稳性计算176

6.3.1 第一类舱室进水后浮性和稳性计算177

6.3.2 第二类舱室进水后浮性和稳性的计算179

6.4 第三类舱室进水后的浮性和稳性计算（重量增加法）?181

6.4.1 第三类舱室进水的特点181

6.4.2 按逐步增加的进水量法计算破损船的浮性和稳性182

6.4.3 按过量进水法计算破损船的浮性和稳性188

6.5 海洋客船的分舱和破舱稳性189

6.5.1 技术名词的定义190

6.5.2 可浸长度191

6.5.3 许可舱长和分舱因素192

6.5.4 破舱稳性衡准195

6.6 船舶抗沉性的概率评估方法196

6.6.1 船舶抗沉性确定方法与概率方法间的关系196

6.6.2 一个舱室的进水概率197

6.6.3 抗沉性的概率评估方法201

6.6.4 货船的分舱和破舱稳性204

第七章 船体纵向弯曲强度208

7.1 船体总纵弯曲210

7.1.1 静水中的船体纵向弯曲210

7.1.2 静态波浪中的船体纵向弯曲211

7.1.3 总纵弯曲力矩和切力212

7.1.4 船体梁端点弯矩和切力的修正216

7.2 重量分布曲线218

7.2.1 静力等效原理218

7.2.2 空船重量曲线219

7.2.3 载重量曲线222

7.2.4 整条船的重量分布曲线223

7.3 浮力分布曲线225

7.3.1 船在静水中的浮力分布225

7.3.2 标准波的波形225

7.3.3 船在标准波中的平衡位置计算227

7.3.4 船在标准波中的浮力分布计算230

7.4 静水弯矩和切力的计算232

7.4.1 静水弯矩和切力的计算步骤232

7.4.2 静水船中弯矩的估算234

7.4.3 跨越船中的货舱装载对船中弯矩的影响238

7.4.4 货物纵向移动对船中弯矩的影响239

7.4.5 加载（卸载）对船中弯矩的影响240

7.4.6 静水弯矩沿船长的近似分布242

7.4.7 最大切力估算及切力沿船长的近似分布243

7.5 波浪弯矩和切力的计算244

7.5.1 船在标准波中的波浪弯矩和切力的计算244

7.5.2 《海船规范》关于波浪弯矩和波浪切力的计算公式246

7.5.3 1996《海船规范》关于波浪弯矩和切力的计算公式247

7.6 船体剖面要素249

7.6.1 船体剖面要素计算249

7.6.2 最小剖面模数W0254

7.6.3 腐蚀对剖面模数的影响255

7.7 总纵强度衡准257

7.7.1 船体横剖面处的弯曲应力和剪切应力257

7.7.2 总纵弯曲强度衡准259

7.7.3 总纵剪切强度衡准259

7.7.4 船体剖面许用切力和许用弯矩260

7.7.5 船体纵向挠度261

7.7.6 保证总纵强度注意事项263

第八章 船体纵向扭转强度266

8.1 怎样的船舶需要校核其纵向扭转强度266

8.2 船体在斜浪中的波浪扭矩267

8.2.1 波浪扭矩发生的机理267

8.2.2 波浪扭矩的理论表示270

8.2.3 波浪扭矩计算的标准状态271

8.2.4 《海船规范》中对波浪扭矩的计算公式271

8.2.5 《海船规范》对于斜浪中的波浪弯矩的计算公式272

8.3 甲板具有长大开口的船体扭转变形274

8.3.1 自由扭转变形和翘曲变形274

8.3.2 剖面扭转惯性矩计算275

8.3.3 货舱口区域内的扭率和翘曲正应力278

8.4 弯曲和扭转组合变形的合成正应力281

8.4.1 组合变形的合成正应力281

8.4.2 正应力σx各成分的计算和许用标准282

8.5 集装箱船纵向强度校核284

8.5.1 剖面许用弯矩的定义284

8.5.2 剖面许用弯矩计算实例285

8.5.3 集装箱船纵向强度校核注意事项286

第九章 船体局部强度288

9.1 什么是局部强度288

9.2 均布载荷289

9.2.1 各载货部位的允许均布载荷290

9.2.2 均布载荷下局部强度的校核291

9.3 集中载荷292

9.3.1 集中载荷与均布载荷的比较292

9.3.2 集中载荷下局部强度的校核293

9.4 简单板架局部强度的近似计算294

9.4.1 简单板架295

9.4.2 板架的失稳和稳定性检验295

9.4.3 平面板架应力估算方法297

9.4.4 板架总合应力和强度校核衡准298

9.4.5 计算实例和分析299

9.4.6 附录——货件垂向惯性力计算301

9.5 保证船体局部强度的主要措施303

参考文献305