結(jié)構(gòu)物強度習(xí)題集

1、船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)物強度習(xí) 題 集哈爾濱工程大學(xué) 船舶工程學(xué)院2007年8月船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)物強度 思考題船舶強度部分1 依據(jù)“建造規(guī)范”與依據(jù)“強度規(guī)范”設(shè)計船體結(jié)構(gòu)的方法有什么不同？它們各有何優(yōu)缺點？2 為什么要將船體強度劃分為“總強度”和“局部強度”？其中“局部強度”與“局部彎曲”的含義有何不同？3如何獲得實際船舶的重量分布曲線？4說明計算船舶靜水剪力、彎矩的原理及主要步驟。5.“靜置法”對計算波浪的波型、波長、波高以及與船舶的相對位置作了怎樣的規(guī)定？6按照“靜置法”所確定的載荷來校核船體總縱強度，是否反映船體的真實強度，為什么？7依據(jù)q-N-M關(guān)系解釋：在中拱和中垂波浪狀態(tài)下，通常船

2、體波浪彎矩總是舯剖面附近最大。這一結(jié)論是否適用于靜水彎矩？8在初步設(shè)計階段，如何應(yīng)用“彎矩系數(shù)法”來決定船體的最大波浪彎矩和剪力？9試設(shè)計依據(jù)“靜置法”計算船舶波浪剪力、彎矩的計算機程序框圖。10區(qū)別下列名詞的不同含義：靜水彎矩；波浪彎矩；波浪附加彎矩；砰擊振動彎矩。11船體總縱強度的校核通常包括哪三項主要內(nèi)容？12舉例說明船體結(jié)構(gòu)中什么是縱向構(gòu)件，什么是橫向構(gòu)件？它們對船體總縱強度的貢獻有何不同？13劃分船體四類縱向構(gòu)件的依據(jù)是什么？結(jié)合船體的舯剖面圖指出第1至第4類縱向構(gòu)件的實際應(yīng)用。14船體結(jié)構(gòu)相當(dāng)于一根“空心梁”，其總縱強度的計算方法與普通實心梁不同。其中必須考慮的兩個特殊問題是什么？

3、15何謂“等值梁”？在計算船體總縱彎曲正應(yīng)力的過程中，之所以要逐步近似的主要原因是什么？16船體總縱強度校核時，應(yīng)如何選擇計算剖面的數(shù)目及位置？17船體總縱強度計算中，對船體縱構(gòu)件（縱桁、縱骨及船體板）穩(wěn)定性的一般要求是什么？18計算船體不同部位縱骨的臨界應(yīng)力時，究竟采用“簡單板架”還是“單跨壓桿”的力學(xué)模型主要取決于什么因素？19甲板橫梁的“臨界剛度”與“必需剛度”的含義有何不同？為了保證甲板縱骨的穩(wěn)定性，橫梁的設(shè)計一定要使之達到“臨界剛度”嗎？20說明船體縱骨的歐拉應(yīng)力計算公式：中各字母的含義；當(dāng)按此公式計算出的值超過材料的比例極限時，應(yīng)如何對所得結(jié)果進行非彈性修正？21為什么船體板的臨界

4、應(yīng)力可以簡單地取為歐拉應(yīng)力，而不做非彈性修正？在計算板的時，為什么要區(qū)分縱式骨架和橫式骨架？22船體板的失穩(wěn)不同于“孤立板”，其主要特點表現(xiàn)在哪些方面？23怎樣計算縱式構(gòu)架中不同部位船體板的減縮系數(shù)？24在船體底部板架彎曲的靜力計算中，如何確定縱桁的“承載寬度”和“帶板寬度”？25說明船體局部彎曲正應(yīng)力、和的含義，并比較它們的力學(xué)計算模型。26在計算船體底部外板的局部彎曲正應(yīng)力時，為什么要首先進行板的剛性判別？是否船體板都屬于剛性板（絕對剛性板）？27在計算船底外板的局部彎曲正應(yīng)力與穩(wěn)定性時，對板的邊界約束條件取法有何不同？28四周剛固定的矩形板在均布載荷作用下，其最大彎曲正應(yīng)力發(fā)生于何處？為

5、什么對縱式骨架的船底外板進行總合正應(yīng)力計算時，只取板格的中心點與短邊中點？29試說明在船體的一個艙段范圍之內(nèi)，正應(yīng)力、和沿縱向和垂向分別如何變化？30采用“薄壁梁”理論計算彎曲剪應(yīng)力的基本原理是什么，包括哪些主要步驟？31在船體橫剖面內(nèi)，最大的總縱彎曲正應(yīng)力與剪應(yīng)力分別發(fā)生在何處？32為什么船體總縱強度校核內(nèi)容需要包括極限彎矩？船體舯剖面的極限彎矩主要與哪些因素有關(guān)？33舉例說明“負面積法”在船體總縱強度計算（的高次近似或極限彎矩計算）中的應(yīng)用。34對于不同性質(zhì)（不變、緩變和迅變）的載荷，怎樣選取相應(yīng)的？目前造船界的做法如何？35在船體結(jié)構(gòu)的局部強度計算中，對于外部構(gòu)件和內(nèi)部構(gòu)件，分別需要考慮

6、哪些主要載荷？36在船體結(jié)構(gòu)的局部強度計算中，對于露天甲板、內(nèi)底板，分別需要考慮哪些主要載荷？37在縱骨架式的船體底部板架局部強度計算中，怎樣選取主向梁和交叉構(gòu)件？如何才能相對準(zhǔn)確地確定該板架的邊界條件。38描述彈性固定端的“柔性系數(shù)”和“力偶固定系數(shù)”的各自含義是什么？一般情況下，二者之間是否存在著固定的轉(zhuǎn)換關(guān)系？39舉例說明：在船體結(jié)構(gòu)的局部強度計算中，如何應(yīng)用“相對剛度分析”來合理地簡化計算構(gòu)件的邊界條件？40船體局部強度計算中，選擇不同許用應(yīng)力的主要依據(jù)是什么？41何謂“縱式構(gòu)架”與“橫式構(gòu)架”？在船體結(jié)構(gòu)設(shè)計中采用“縱式構(gòu)架”的主要目的是什么？42若船體總縱強度滿足要求，能否保證其局

7、部強度也自然滿足？為什么局部強度計算的應(yīng)力不與總縱強度計算中的應(yīng)力（、和）相迭加？43對于軍船和海船而言，為什么其底部和上甲板骨架的設(shè)計通常采用縱式構(gòu)架？44橫艙壁在船舶設(shè)計中起什么作用？45在船體橫艙壁上加設(shè)的支條通常取作垂向布置，其主要目的是什么？46在上層建筑與主船體連接處相互作用的垂向力和水平剪力，它們對上層建筑的單獨作用效果有何不同？47上層建筑參與船體總縱彎曲的程度主要取決于哪些因素？48簡述關(guān)于上層建筑參與總縱彎曲計算的“組合桿”理論的基本原理。通常在什么情況下需要采用這一理論？49何謂“剪切滯后”現(xiàn)象，為什么上層建筑參與總縱彎曲的計算應(yīng)考慮“剪切滯后”的影響？50何謂“強力上建

8、”與“輕型上建”，對于這兩類上層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計，應(yīng)分別注意什么問題？51應(yīng)力集中現(xiàn)象的主要特點是什么？結(jié)合船體結(jié)構(gòu)舉例說明實際中可采用哪些結(jié)構(gòu)措施來降低應(yīng)力集中。52如果需要在船體甲板上開一個尺寸一定的矩形孔，那么可以考慮采取哪些措施來降低應(yīng)力集中？53說明上層建筑端部在其與主船體相連接處產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象的原因。海洋平臺強度部分54海洋環(huán)境載荷主要包括哪些載荷？它們各有何特點？55在海洋平臺的強度計算中，選用不同波浪理論的主要依據(jù)是什么？56根據(jù)什么原則將海洋工程結(jié)構(gòu)物劃分為大尺度構(gòu)件和小尺度構(gòu)件，它們所受的波浪載荷成分有何不同？57說明下列計及結(jié)構(gòu)物運動的Morison公式中各字母的含義：又

9、若結(jié)構(gòu)物為固定立柱，則該公式如何簡化？58Morison公式中的拖曳系數(shù)的物理意義是什么，其數(shù)值主要與哪些因素有關(guān)？59如何應(yīng)用“F-K法”計算作用于大尺度構(gòu)件上的波浪力？60試依據(jù)功能關(guān)系導(dǎo)出流冰對直立樁柱撞擊力的計算公式。61解釋鏈端剛度系數(shù)的含義。若已知錨鏈鏈態(tài)的任意兩個獨立參數(shù)（此外，錨鏈的為已知量），能否確定出的數(shù)值？62結(jié)合計算框圖說明，如何應(yīng)用牛頓迭代法來確定系泊平臺在已知外力作用下的平衡位置。63在自升式平臺的強度校核計算中，如何對環(huán)境載荷(風(fēng)、浪、流)進行搜索？其主要目的是什么？64自升式平臺的結(jié)構(gòu)主要由哪幾部分組成，該類平臺結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)是什么？65對于具有桁架式樁腿的自升

10、式平臺，在總體強度分析和樁腿局部強度分析中，樁腿的模型化有何不同？66分析自升式鉆井平臺在正常作業(yè)和拖航等不同工況下，所受環(huán)境載荷的差異。67對半潛式平臺進行總體強度校核時，通常需考慮哪些主要工況？為什么要選擇多種計算工況來進行強度校核？68半潛式平臺的結(jié)構(gòu)可分為哪幾部分，其中哪一部分是平臺結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)。69圓柱殼構(gòu)件的整體穩(wěn)定性與局部穩(wěn)定性問題有何不同？70海洋平臺總體強度分析中通常采用“設(shè)計波法”或“設(shè)計譜法”，二者的主要區(qū)別是什么？71簡要說明“設(shè)計譜法”中，如何對結(jié)構(gòu)物的響應(yīng)進行短期和長期統(tǒng)計預(yù)報。72在導(dǎo)管架平臺應(yīng)力分析中，通常引入”等效樁”的概念。描述等效樁的主要參數(shù)有哪些？所謂

11、”等效”是指等效樁與實際樁基在什么方面二者彼此相同。73在導(dǎo)管架平臺的運輸和吊裝過程中，高應(yīng)力構(gòu)件分別是什么？74怎樣理解節(jié)點在海洋平臺強度中的重要地位？75什么是簡單管節(jié)點？由撐桿和弦桿連接形成的T型管節(jié)點，其應(yīng)力分布有何特點？76“沖剪破壞”經(jīng)歷的3個不同階段是什么？撐桿和弦桿最終是如何被破壞的？77通常用于管節(jié)點靜強度計算的兩種主要方法是什么？78說明“S-N曲線”的含義。為什么選用該曲線的試驗資料進行疲勞分析計算時要特別慎重？船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)物強度 練習(xí)題船舶強度部分1. 設(shè)某船船長為，船體部分的重量為，其重心位于船舯后 x處。若該船體重量分布可由圖1所示梯形曲線表示，其中艏、舯和艉

12、處三剖面的重量集度分別為 cW/L，bW/L和aW/L。試證明： a4bc6 acxg/L2. 試按靜力等效原則，分別將圖2所示的局部重量在相應(yīng)的理論分段內(nèi)均布。(1) 均布重量，其重量集度為，分布長度為，重心位置以距離表示。(2) 梯形分布重量，三剖面處的分布集度分別為、和。3. 長方形浮碼頭，長 20m，寬 5m，深 3m，空載時吃水為 1m (淡水)。當(dāng)其中部 8m范圍內(nèi)承受均布載荷時，吃水增加至 2m。假定浮碼頭船體重量沿其長度方向均布。試繪出該載荷條件下的浮力曲線、載荷曲線、剪力曲線和彎矩曲線，并求出最大剪力和最大彎矩值。4. 長方形貨駁長10m，均勻裝載正浮于靜水中。若假定貨駁自重

13、沿船長均勻分布，且在貨駁中央處加一集中載荷100kN，如圖4所示。試繪出其載荷、剪力和彎矩曲線。5. 長方形駁船，長50m，寬10m，高6m，如圖5所示正浮于靜水中。已知自重沿船長均布，其集度為200kN/m，在甲板中部向首、尾各10m的范圍內(nèi)堆放了500kN/m的均布荷重。(1) 試繪出靜水中的載荷、剪力和彎矩曲線，并求船舯處的彎矩值。(2) 若船體靜置于一波高3m，波長50m的正弦波中，試計算當(dāng)波峰位于船舯時的波浪附加彎矩和合成彎矩。水的比重取為10kN/m3。6. 某箱型船長 100m，寬 18m，在淡水中正浮時吃水為 5m。假定船體重量沿船長均勻分布。茲將一質(zhì)量為 150t的物體置于艉

14、端處。(1) 求船體平衡時的平均吃水和縱傾角。(2) 計算船體的最大剪力和最大彎矩值。7. 如圖7所示，長度為L的長方形貨駁，其自身重量沿船長均勻分布。當(dāng)船舯前方的/2范圍內(nèi)堆放單位長度重量為的貨物時，為保持船體在水中的正浮狀態(tài)，問在船艉處所加的集中載？并繪出相應(yīng)的剪力和彎矩圖，標(biāo)明最大剪力和彎矩的數(shù)值。8. 長度為40m的長方形貨駁，其自身重量沿船長均勻分布。設(shè)船體中部的/2范圍內(nèi)堆放單位長度重量為O的貨物，如圖8所示。若假想將上述貨物全部集中于船舯處，則船舯靜水彎矩（絕對值）會相應(yīng)增大 250kN-m。(1) 確定上述貨載集度O？(2) 繪出該船原來在靜水中的載荷、剪力和彎矩圖，并標(biāo)明最大

15、剪力和彎矩的數(shù)值。9. 長度為40m的長方形駁船，其自重沿船長均布。在尾部/4范圍內(nèi)均勻堆放了重量為50KN的散貨。欲使該船仍保持水中正浮狀態(tài)，并且尾部/4 范圍內(nèi)的船體剪力和彎矩皆為零，如圖9所示。(1) 應(yīng)該在舯前方何處加一個多大重量的壓載(視壓載為集中重量)，即求圖中集中力 P=?距離a=？(2) 繪出該情況下的載荷、剪力和彎矩圖，并求最大彎矩的數(shù)值和相應(yīng)的剖面位置。10. 船舯橫剖面如圖10所示，其內(nèi)底高h與型深H之比H2/7，最小剖面模數(shù)為。又已知點和點的總縱彎曲正應(yīng)力(第一近似)之比為 1:3。若剖面彎矩為，求圖中、各點的總縱彎曲正應(yīng)力。11某船舯橫剖面如圖11所示，型深 5.6m

16、。已知在總縱彎曲正應(yīng)力的第一近似計算中，剖面計算彎矩(波峰位于船舯)為50000KN-m，甲板和外底板的正應(yīng)力分別為 80N/mm2， 60N/mm2。求剖面的中和軸位置，全剖面的慣性矩和最小剖面模數(shù)min。12. 某船舯剖面設(shè)計如圖12所示，其幾何特性如下：全剖面面積5000cm2，中和軸距基線高度6m，剖面慣性矩30000cm2-m2，甲板剖面模數(shù)6000cm2-m。因加工裝配時發(fā)生差錯，誤將上下甲板的縱桁互相調(diào)換 (即上甲板裝配了4根截面積各為215cm2的小縱桁，而下甲板裝配了4根截面積各為125cm2的大縱桁)。若已知型深11m，兩層甲板的間距2.5m，試計算實際的甲板剖面模數(shù)

17、9;d。13. 某船舯半剖面如圖13所示。其中上甲板為異種材料，與基本材料的彈性模量之比':1:3，其面積'120cm2 (自身慣性矩可忽略不計)。型深6m。在圖示坐標(biāo)系o-yz下，除板之外的半剖面要素如下：面積1960cm2，對軸的靜矩1120cm2-m，二次矩15140cm2-m2。又已知該剖面的中拱彎矩54000kN-m，試計算板的實際總彎曲正應(yīng)力？14. 參考圖14，設(shè)兩構(gòu)件的形心分別為1和2，其距離為，已知各構(gòu)件的面積分別為1和2，對各自形心軸 (平行oy)的慣性矩分別為1和2。證明該組合剖面對其形心軸的慣性矩為：JJ1 +J2 +d2 /(F11 +F21)15.

18、計算圖15所示的船舷縱骨的歐拉應(yīng)力和臨界應(yīng)力。已知：板厚0.6cm，縱骨為#10球緣扁鋼，縱骨間距33cm，縱骨跨長150cm。鋼的彈性模量20000kN/cm2，其屈服極限35kN/cm2。16. 計算圖16所示的船舷縱桁的腹板和面板的歐拉應(yīng)力。已知腹板寬125cm，厚10.5cm；面板寬26cm，厚20.8cm。橫骨架間距150cm。17. 對圖17所示的甲板板架，計算：(1) 使縱骨的臨界應(yīng)力時的橫梁的必需慣性矩。(2) 使橫梁可作為縱骨剛性支座時的橫梁的臨界慣性矩cr 。已知：船體艙段長度7.5m，甲板板架寬13m，橫梁間距1.5m，縱骨間距0.3m。設(shè)橫梁兩端的固定系數(shù)0及0.35。

19、又給出包含附連翼板的縱骨橫截面積為35.15cm2，慣性矩為524cm4。鋼的彈性模量20000kN/cm2，其屈服極限35kN/cm2。18. 圖18所示的縱式構(gòu)架甲板，縱骨間距600mm，板厚6mm。已知在總縱強度第一近似計算中，甲板板的100N/mm2，試計算：(1) 板的折減系數(shù)。(2) 板應(yīng)減縮掉的面積。19某船甲板為縱式構(gòu)架，其舯剖面如圖19所示。甲板板和的尺寸分別為 6´2100 和8´900 (即：板厚´板寬，單位 mm)。型深7m，內(nèi)底高2m，縱骨間距60cm。在總縱彎曲正應(yīng)力的第一近似計算中，已知中垂?fàn)顟B(tài)時的內(nèi)底板和外底板的正應(yīng)力分別為25N/

20、m m2，75N/mm2。求：(1) 甲板板的總縱彎曲正應(yīng)力(2) 甲板板和的減縮系數(shù) 和(3) 甲板板的被減縮掉面積，即非工作面積 (按半剖面計算)20. 對某船舯艙段進行總強度校核，其剖面如圖20所示，其中6.3m，0.9m。已知40N/mm2，60N/mm2。假定可按兩端剛固定的單跨梁進行簡化計算，計算出艙壁 處的10N/mm2，10N/mm2。又給定許用應(yīng)力120N/mm2，144N/mm2。試校核艙壁及跨中剖面處、三點的總和正應(yīng)力。21. 如圖21所示對某船舯艙段進行總縱強度校核。設(shè)型深6.3m，艙段長7.5m，橫骨架間距1.5m，船底板架寬9.6m，龍骨間距o1.6m?？v骨間距0.

21、32m，縱骨為#12球緣扁鋼。內(nèi)、外底板厚均為0.8cm。中央龍骨腹板尺寸為 90cm×0.8cm，其上面有2根均布的縱骨。艙內(nèi)固定重物的重量為700kN，水的比重10kN/m3。(1) 中拱狀態(tài)。假定構(gòu)件無一失穩(wěn)。已求得內(nèi)、外底板中面的總彎曲正應(yīng)力分別為-4kN/cm2和-6kN/cm2，艙段內(nèi)波面最大高度5.34m。試計算上甲板、內(nèi)底板中面和外底板中面的總合正應(yīng)力。(2) 中垂?fàn)顟B(tài)。假定亦無構(gòu)件失穩(wěn)。艙段內(nèi)波面最大高度0.82m，且已知中垂與中拱狀態(tài)的舯剖面波浪彎矩之比為-1.1: 1，問上述構(gòu)件的總合正應(yīng)力如何變化？22. 根據(jù)圖22所示的船體結(jié)構(gòu)和已知的部分正應(yīng)力數(shù)據(jù)，按四類

22、縱向構(gòu)件的應(yīng)力成分特性，完成下述中拱狀態(tài)的構(gòu)件應(yīng)力合成表。計算點及其所在的剖面位置234總合a: 艙壁處,中央龍骨下緣外板中面6b: 艙段跨中處,中央龍骨下緣外板中面1.5c: 艙壁處,中央龍骨的縱骨外板中面2d: 艙段跨中處,龍骨的縱骨外板外表面1e: 上甲板8.5注： 1) 表中應(yīng)力單位為 kN/cm2 2) 假定底部板架彎曲正應(yīng)力可按兩端剛固定的單跨梁計算23. 某船舯剖面如圖23所示。設(shè)型深為，全剖面面積為。則中和軸距基線高度為0.4，剖面對中和軸的慣性矩為0.114082 。若在中拱極限彎矩校核中，僅內(nèi)底板失穩(wěn)。設(shè)內(nèi)底板距基線高度為0.2，其面積為0.05。已知內(nèi)底板的歐拉應(yīng)力0.2

23、，其中為鋼材的屈服極限。試計算：(1) 內(nèi)底板的減縮系數(shù)。(2) 剖面的中拱極限彎矩與FH之比是多少？24. 某船舯橫剖面如圖24所示，型深5.6m，全剖面面積4000cm2，甲板橫梁間距150cm，縱骨間距40cm。已知在總縱彎曲正應(yīng)力的第一近似計算中，剖面計算彎矩(波峰位于船舯)為50000KN-m，甲板和外底板的正應(yīng)力分別為80N/mm2，60N/mm2。(1) 求剖面的中和軸位置，全剖面的慣性矩和最小剖面模數(shù)min。(2) 中垂極限彎矩校核中，僅號甲板板失穩(wěn)(該板尺寸為6mm×2000mm)。設(shè)船體鋼材的屈服極限 s 240N/mm2。問：剖面中和軸將如何移動？極限剖面模數(shù)S

24、是多少？這里只要求作一次近似計算即可。25. 某船體舯剖面等值梁草圖如圖25所示。型深5.2m，甲板橫梁間距150cm，縱骨間距40cm，號上甲板尺寸為6×2000 (即：板厚´板寬，單位 mm)，圖中焊縫距甲板縱桁200mm。已知第一近似中和軸位置距基線高2.3m，等值梁全剖面面積1=4000cm2，對中和軸慣性矩119200cm2m2。設(shè)在中垂極限彎矩校核中，僅號甲板板失穩(wěn)。船體鋼材的屈服極限240N/mm2。 試計算：(1) 號甲板板的減縮系數(shù)1(2) 號甲板板的被減縮掉面積(即非工作面積)1(3) 舯剖面的中垂極限剖面模數(shù)S(4) 舯剖面的中垂極限彎矩J26. 圖2

25、6所示一個對稱的三跨鉸支連續(xù)梁，僅中跨承受均布載。已知每個邊跨的長度為 ，截面慣性矩為 ；中跨的長度為 ，截面慣性矩為 。(1) 若將兩個邊跨簡化為中跨梁的彈性固定端，證明：力偶固定系數(shù)，其中柔性系數(shù)（為彈性模量）(2) 根據(jù)上述結(jié)果說明，在什么情況下兩個邊跨可以視作中跨梁的剛性固定端。【附】10號球緣扁鋼截面特性數(shù)據(jù)：，12號球緣扁鋼截面特性數(shù)據(jù)：，海洋平臺強度部分27. 定常海流中的固定立拄如圖27所示。已知水域深度為，水的密度為，拄長，直徑，無因次的曳力系數(shù)為D，慣性系數(shù)為M，海流速度在水面處的值為o，且沿深度線性遞減至零。(1) 按Morison公式確定海流對立拄作用的合力大小及力線位

26、置。(2) 立拄橫斷面內(nèi)的最大剪力和彎矩是多少？28. 應(yīng)用“F-K法”計算作用于圖28所示水下長方形潛體的水平繞射力H的大小和方向。已知潛體長，寬，高；水域深度，入射波為Airy波，其波高為，頻率，波數(shù)，入射方向與潛體棱長L方向的夾角為；水平繞射系數(shù)為H 。29. 圖29所示水域深度為，位于水底的一個長方形潛體長為2，寬為，高為。入射波為Airy波，波高為，波長為，頻率為。當(dāng)入射波沿x軸正向或y軸正向傳播時，作用于潛體的水平波浪力的幅值分別記作和，并假定在本問題中水平繞射系數(shù)為一定值。(1) 求比值:？(2) 當(dāng)波長為何值時，？(3) 當(dāng)波浪相對潛體怎樣位置時，相應(yīng)時刻作用于潛體上的水平波浪

27、力恰好為零？30. 某錨鏈的斷裂強度b 3000kN，水中單位長度的錨鏈重量1kN/m，工作水深200m，若取鏈的安全系數(shù)3，求此錨鏈所能提供的最大回復(fù)力？相應(yīng)的懸垂段長度？31. 某錨鏈平臺可以簡化為如圖31所示的2根左右對稱的錨鏈系泊。已知1kN/m，100m，初始狀態(tài)下2根錨鏈的懸垂段長度皆為300m，(1) 計算單根錨鏈的鏈端剛度xx ？(2) 當(dāng)平臺在懸垂平面內(nèi)水平向右移動1m時，錨鏈對平臺提供的回復(fù)力的數(shù)值大約是多少？32. 矩形平臺長80m，寬60m，由4根錨鏈系泊如圖5所示，方向角60o。工作水深200m。設(shè)錨鏈在水中的單位長度重量1kN/m，各錨鏈在圖32所示狀態(tài)下的預(yù)張力(

28、上鏈端張力)皆為1000kN。(1) 計算各錨鏈的鏈態(tài)參數(shù)：，H，V以及鏈端剛度系數(shù)xx 。(2) 若平臺運動的參考點取在其中心處，試確定錨泊系統(tǒng)的剛度矩陣C。練習(xí)題附圖 (1) (2) bbb bacqacaxgL LLLL 第1題圖第2題圖 PL/2 L/2LB 第3題圖第4題圖qPq 2l LL 第5題圖第7題圖q0 Qa PL P= q0L/2 L 第8題圖 第9題圖 abH Hhc 第10題圖 第11題圖 f1z df2H y HH/2e 第12題圖 第13題圖 z dy第14題圖 第15題圖第16題圖 k2ab B1 k1 L 第17題圖 第18題圖 a Hb b hcc第19題圖

29、 第20題圖HbB0 B/2 第21題圖 ea b c da cb d第22題圖 H 0.4H0.2H第23題圖 aHeb第24題圖He第25題圖qzul0 ll0h0第26題圖 第27題圖z dH hhyy Ba0x0xL2a第28題圖第29題圖y h B 0xL第31題圖 第32題圖部分練習(xí)題答案或提示（僅供參考）2. (2) 可按負面積法計算圖形的靜矩5. (2) 波面方程：，若原點取在船艉 波浪附加剪力、彎矩Nmax =±1194kN，Mmax =19000kN-m 船舯合成彎矩M舯=(-3750019000)kN-m=-18500kN-m6. (2) 若原點取在船艉，則q(

30、x)=60.09x，Tf/m，(0£x£100m) N(x)=1.5(100x)(10.03x)，M(x)=1.5x(100x)2，Mmax =2222Tf-m (距艉L/3處)7. b= 0.75qo，P=0.25qoL，Mmax =qoL2/24 (距艉L/3處)8. (1) 由，得(kN/m)9. (1) 由正浮和尾部區(qū)域條件，得， (2) ，11. 中和軸距基線，或距甲板；，12. 實際的A'=A=5000cm2，B'=-100cm2-m，C'= 29250cm2-m2，甲板剖面模數(shù)W'd =5826cm2-m13. I=30000c

31、m2-m2，e=-0.5m，板的實際總彎曲正應(yīng)力 '1=1/3=2.1kN/cm2 15. be=16.5cm，i=285.5cm4 若按A=f+bt，則E =88.10kN/cm2 ；若按A=f+bet，則E =135.2kN/cm2 17. 由1=0及2 =0.35，查圖得=3.28。又0 =2Ei/a2A=130.8kN/cm2 (1) 令cr=s ，查圖得E =2.5s Þ=0.4，=0.67 由=0.67及k =5，查圖得j ()=0.12 橫梁的必需慣性矩I=(/)4(B1/a)3(B1/b)ij ()=1690cm4 (2) 令=1，由E =0 =130.8kN

32、/cm2 及 s =35kN/cm2 查圖得 cr = 1.0s Þ = 0.268 由=1及k =5，查圖得j ()=0.364 橫梁的臨界慣性矩Icr =(/)4(B1/a)3(B1/b)ij ()=3440cm418. (1) 板的折減系數(shù)=0.8 (2) 板應(yīng)減縮掉的面積A=14.4cm219. (1) 按線性分布，可得 (2) ，；， (3) ，21. (1) 龍骨剖面慣性矩I=52.90cm2-m2，總載荷Q=524.1kN 縱骨剖面慣性矩I=610cm4，總載荷Q=25.63kN 上甲板a：總合 =1a =8kN/cm2 艙壁處 內(nèi)底板中面b：總合 =(-41.393)kN/cm2 =-2.607kN/cm2 外底板中面c：總合 =(-61.393)kN/cm2 =-7.393k