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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MTC 146

5.1.1 纵向稳性方程 146

5.1.2 每厘米纵倾力矩MTC 148

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W0 254

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