指导性文件GD 14-2023
中国船级社
非高速全铝合金海船结构 指南
2023
2023年3月1日生效
目录
第1章一般规定第2章结构设计原则第3章设计载荷第4章船体梁强度 14第5章局部构件尺寸18第6章双体船直接计算 23第7章屈曲强度 24
第1章一般规定
1.1一般要求
1.1.1本指南适用于船长20米及以上且航行于有限航区的非高速、主船体为铝合金材质的下列海船:(1)客船:(2)波船:(3)交通船:(4)公务船.1.1.2船体材料及焊接应满足CCS《材料与焊接规范》的适用要求或CCS接受的其他标准.1.1.3船体焊缝设计应满足CCS《海上高速船入级与建造规范》第4章第12节的要求.1.1.4若对本指南的计算方法、评定标准及方法等,能提供相应的试验、理论依据、使用经验,经CCS同意,可以接受作为代替和等效方法.CCS也接受其他公认标准,作为等效要求.1.1.5符合本指南要求的非高速铝合金船舶可授予“ALY”附加标志.1.1.6本指南未规定者,应符合CCS《钢质海船入级规范》第2篇的相关规定.
1.2图纸资料
1.2.1图纸资料应符合CCS《钢质海船入级规范》第2篇第2章第1节的要求.
1.3定义与符号
1.3.1除另有规定外,本指南采用的定义与符号如下:(1)非高速:系指最大航速V小于3.7V0.16m/s.(2)最大航速V(kn):系指船舶处于满载排水量状态,并以最大持续推进功率在静水中航行所能达到的航速.(3)满载排水量△(t):系指船舶满载且平浮于水面时的排水量.(4)满载排水体积(m):系指船舶满载排水量所对应的排水体积.(5)船长L(m):即规范船长,系指沿结构吃水处水线,由首柱前缘量至舵柱后缘的长度:对无舵柱的船舶,由首柱前缘量至舵杆中心线的长度:但均不应小于结构吃水处水线总长的96%,且不必大于97%.对于具有非常规船首和船尾的船舶,其船长L需特别考虑.对于无舵杆的船舶(如设有全回转推进器的船舶),L为结构吃水处水线总长的97%.(6)船宽B(m):系指在船中结构吃水处量取的最大型宽.对于多体船,系指结构吃水对应水线处各片体最大型宽之和.
(7)型深D(m):在船长中点处,沿船舷由平板龙骨上缘量至上层连续甲板横梁上缘的垂直距离:对甲板转角为圆弧形的船舶,则由平板龙骨上缘量至横梁上缘延伸线与肋骨外缘延伸线的交点.
(8)吃水T(m):即结构吃水,系指在船长中点处,由平板龙骨上缘量至结构吃水处
水线的垂直距离.结构吃水是满足船舶尺度的强度要求并反映满载工况的吃水,且应不小于核定干舷对应的吃水.
(9)方形系数Cg:系指按下式算得的船型系数:
式中:V-一在结构吃水处的型排水体积,m².
(10)上层连续甲板:船体的最高一层全通甲板.
(11)舱壁甲板:各水密横舱壁上伸到达的连续甲板.
(12)相对参考坐标系:取船纵中剖面上满载水线尾增垂线与基线交点为坐标原点,x坐标向前为正,y坐标向左为正,z坐标向上为正.
(13)船中:系指船长L之半处,
(14)强力甲板:①上层连续甲板:②在船中部0.5L区域内长度不小于0.15L的上层建筑甲板,和此上层建筑区域以外的上层连续甲板.
(15)上层建筑及甲板室:上层连续甲板上,由一舷伸至另一舷的或其侧壁板离船壳板向内不大于4%船宽B的围蔽建筑为上层建筑,即首楼、桥楼、尾楼.其他的围蔽建筑为甲板室.
(16)长上层建筑及短上层建筑:长度大于0.15L,且不小于其高度6倍的上层建筑为长上层建筑.不符合长上层建筑条件的为短上层建筑.
(17)长甲板室及短甲板室:长度大于0.15L,且不小于其高度6倍的甲板室为长甲板室.不符合长甲板室条件的为短甲板室.
(18)次要构件:一般是指板的扶强构件,如肋骨、纵骨、横梁、舱壁扶强材、组合肋板的骨材等.
(19)主要构件:船体的主要支撑构件称为主要构件,如强肋骨、舷侧纵桁、强横梁、甲板纵桁、实肋板、船底桁材、舱壁桁材等.
(20)有限航区:是1类航区、2类航区和3类航区的统称.各类航区的航行限制如下表1.3.1(20)所示.
表1.3.1(20)
类别 航行限制距岸距离(n mile)1类航区 200(夏季/热带) 100(冬季)
航行限制类别 距岸距离(nmile)2类航区 20(夏季/热带) 10(冬季)3类航区 遮蔽水域”
*遮蔽水域包括海岸与岛屿、岛屿与岛屿围成的遮蔽条件较好,波浪较小的海域,且该海域内岛的 *季节区按1966年国际载重线公的附则ⅡI的规定.与岛屿之间、岛屿与海岸之间横跨距离不超过10nmil,或具有类似条件的水域.
(21)R:焊接状态下母材最小可保证的屈服应力R2 N/mm²,取不大于焊接状态下母材的最小可保证的抗拉强度R的70%:
Ro 交货状态下母材最小可保证的屈服应力,N/mm²:
R-交货状态下母材最小可保证的抗拉强度,N/mm².n和n在表13.1(21)a中给出.
焊接结构用铝合金
表1.3.1(21)a
未经加工硬化处理的铝合金(退火状态O或退火矫平状态HI11下 铝合金 75000系列) 1 1经加工硬化处理的铝合金(除0或H111状态外5000系列) R/R R/R经热处理硬化的铝合金(6000系列)() R/R 0.6
注(1):如无资料提供,系数n应取为表1.3.1(21)b所定义的金相效率系数β:R一焊接状态下材料的最小可保证的届服应力,N/mm²;R一焊接状态下材料的最小可保证的抗拉强度,N/mm.
表1.3.1(21)b
铝合金 回火状态 总厚度(mm) βr≤6 0.456005A(开口型材) T5或T6 t>6 0.406005A(闭口型材) T5或T6 0.506061(型材) 6082(型材) T6 T6 0.53 0.45