内河船系列标准(二) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民交通出版社

作者:中华人民共和国交通部

出品人:

页数:152

译者:

出版时间:2004-08

价格:45.0

装帧:平装

isbn号码:9781511407601

丛书系列:

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• 内河船舶
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船舶结构与强度设计基础 内容提要： 本书系统阐述了船舶结构设计的基本原理、计算方法和工程实践，重点关注现代船舶的强度分析、疲劳评估以及新型材料在船体结构中的应用。内容涵盖船体总纵强度、局部结构强度校核、结构连接的有效性分析，并深入探讨了海洋环境载荷下的结构响应。 --- 第一章 绪论：现代船舶结构设计概述 本章首先回顾了船舶结构设计的发展历程，从早期的经验设计过渡到基于数值计算和规范要求的现代设计范式。强调结构设计在确保船舶安全、提高经济性和适应未来环境挑战中的核心地位。详细介绍了船舶结构设计的核心目标：在满足特定航区和运营条件（如波浪载荷、系泊载荷、静水压力）的同时，实现结构重量的最优化。 1.1 船舶结构的基本组成与功能 全面解析现代大型船舶（如集装箱船、油轮、散货船）的典型结构布置，包括但不限于：双层底、双层边、甲板、船壳、舱壁和水密隔舱的几何特征。阐述各主要结构部件在抵抗外载荷、维持整体完整性方面的独特功能。 1.2 船舶结构设计规范与标准体系 梳理国际海事组织（IMO）的最新规定以及主要船级社（如LR, ABS, DNV, CCS）颁布的《入级规范》中关于结构设计的强制性要求。重点讲解结构设计的基本假设、安全系数的选取原则以及载荷工况的确定方法，为后续章节的定量分析奠定基础。 1.3 船舶结构可靠性与寿命预测 介绍结构可靠性工程的基本概念，包括概率模型在载荷和材料强度评估中的应用。探讨疲劳损伤累积理论（如Miner准则）在船舶结构设计寿命预测中的实际操作，并讨论如何通过改进结构细节来提高设计的抗疲劳性能。 第二章 船体总纵强度分析 总纵强度是船舶安全航行的基石。本章聚焦于船体作为梁体在纵向载荷作用下的受力分析。 2.1 波浪载荷的确定与简化模型 详细介绍船舶在波浪中航行时所承受的纵弯矩（Hogging and Sagging）的计算方法。采用简化模型（如Troost方法、二维/三维静力学模型）来评估船体在不同波高、波长和航向下的外载荷谱。讨论瞬时纵弯矩和惯性纵弯矩的叠加效应。 2.2 湿表面与干表面压力分布 分析船体承受的静水压力（浮力与重量分布不平衡）和波浪产生的附加压力。讲解如何通过计算流体力学（CFD）或经验公式精确确定船体湿表面和干表面的载荷分布，并将其转化为等效纵向剪力和弯矩。 2.3 船体梁的强度校核 基于等效梁理论，计算船体梁的应力分布。重点讲解在中拱和中垂状态下，甲板、底板、船侧等关键部位的应力校核流程。阐述有效船宽、屈服判据以及允许应力范围的确定。引入屈曲分析的概念，讨论在受压板件中的失稳风险。 第三章 局部结构强度设计与细化分析 局部结构对确保船体不发生局部破坏至关重要。本章深入到船体的具体构件设计。 3.1 舱壁、甲板与加强筋系统的设计 阐述船体横向主要构件（如主横舱壁、水密舱壁、纵桁、横梁）的设计原则。重点讨论厚度确定、加强筋的尺寸优化及其布置密度。结合船级社规范，讲解如何根据水舱压力、设备载荷和纵向弯矩分布来确定这些构件的局部强度要求。 3.2 舾装件与开口边缘的应力集中控制 分析舷窗、门洞、管道穿孔等结构开口处产生的应力集中现象。介绍如何采用合理的圆角半径、加强圈或补强板来消除或有效分散应力集中。讨论舾装件（如缆桩、系泊柱）与船体结构的可靠连接设计及其疲劳考量。 3.3 艏部与艉部的特殊结构设计 针对船舶受冲击和载荷最大的区域，如球鼻艏、舵柱、螺旋桨区和尾横梁，进行专门的强度分析。讨论高应力集中区域的材料选择和结构形式对减振降噪及耐冲击性能的影响。 第四章 结构连接与焊接质量控制 结构连接是保证整体性与传递载荷的关键环节。 4.1 焊接构造的力学特性 探讨不同类型焊缝（角焊缝、坡口焊缝）的受力机理。分析焊接热影响区（HAZ）的材料性能变化及其对结构强度的影响。讲解疲劳载荷下，焊缝的强度折减系数。 4.2 连接方式的选择与设计 对比和评估焊接、螺栓连接、铆接在不同结构部位的应用场景。重点阐述如何通过有限元分析（FEA）来优化螺栓群的预紧力和分布，确保连接在动态载荷下的稳定性和可维修性。 4.3 无损检测（NDT）与质量保证 介绍超声波探伤（UT）、射线检测（RT）和磁粉检测（MT）在船体建造和维修中的应用。阐述不同等级的缺陷标准及其对结构安全裕度的影响，确保焊接质量满足设计规范要求。 第五章 现代分析技术在结构设计中的应用 随着计算能力的提升，数值模拟已成为结构设计的核心工具。 5.1 有限元分析（FEA）理论与建模 详细介绍用于船舶结构分析的常用单元类型（壳单元、梁单元、实体单元）。讲解建立精确有限元模型时的关键步骤，包括网格划分策略、边界条件施加（刚性连接、弹性支撑）和载荷映射技术。 5.2 瞬态动力学与碰撞响应分析 探讨在极端海况（如高速撞击、触礁）下，船体结构的瞬态响应。介绍显式动力学分析在模拟材料大变形、塑性流动和能量吸收方面的应用。讨论结构缓冲区的优化设计。 5.3 疲劳分析与剩余寿命评估 介绍基于应力谱（Stress Spectrum）的疲劳寿命预测流程。结合损伤累积模型，通过FEA结果输出的应力范围，对关键节点和焊缝进行详细的疲劳寿命评估，并指导船体结构的定期检验和维护计划。 第六章 材料科学与结构性能优化 本章关注新型材料在提升结构性能和实现减重方面的潜力。 6.1 高强度钢材（HSS）的应用 介绍现代船用高强度钢（如AH36、EH40）的力学性能、韧性要求及焊接工艺特点。讨论在使用HSS时，结构设计如何从“厚度补偿”转向“应力控制”，并重点分析屈曲性能的挑战。 6.2 复合材料与铝合金在船体结构中的应用潜力 探讨玻璃纤维增强塑料（FRP）、碳纤维复合材料（CFRP）以及铝合金在特定船舶（如公务船、客船上层建筑）中的应用案例。分析不同材料体系的防火、腐蚀和连接兼容性问题。 6.3 结构轻量化与绿色设计 通过拓扑优化和尺寸优化技术，实现结构重量的有效削减。讨论如何平衡轻量化与结构刚度、抗冲击性能之间的关系，推动船舶结构向更环保、更高效的方向发展。 --- 本书特色： 本书紧密结合实际工程案例和最新的国际规范要求，不仅提供了理论计算方法，更强调了数值模拟工具在现代船舶结构设计流程中的集成应用，是船舶工程师、结构设计人员及相关专业研究人员的实用参考书。

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这本书，我最近读得是相当有心得，可以说是在我这个常年在水上跑的“老把式”心里头，激起了不小的涟漪。我这人吧，平时接触的都是些实打实的硬货，什么船体结构啊、航道水文啊，这些才是我们关注的焦点。所以当我翻开这本《内河船系列标准(二)》时，我心里其实是抱着一种审视的态度。毕竟，理论和实践之间，有时候隔着十万八千里。但是，这本书给我的感觉却是，它真的把那些我们日常工作中遇到的那些“老大难”问题，用一种非常系统、非常清晰的方式给梳理出来了。它不像某些教科书那样，只是堆砌公式和条文，而是更贴近我们实际操作的场景。比如，它对不同吃水深度的船只在特定水域的操纵性影响分析得极其透彻，这对于我们这些常年与泥沙、枯水期打交道的船长来说，简直就是救命稻草。我记得有一次，我们在长江支流上差点因为一个小的水流变化判断失误而搁浅，要是当时手里有这本书里关于动态水流干扰的章节，估计就能有更从容的应对了。这本书的价值，就在于它不是空谈，而是能实实在在地提升我们航行安全系数的“压舱石”。

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说实话，我对这种专业性极强的技术规范类书籍，通常是敬而远之的，总觉得晦涩难懂，充满了各种缩写和图表，读起来非常费劲，仿佛在啃一块硬邦邦的石头。但这次接触《内河船系列标准(二)》，体验倒是出乎我的意料。它在组织结构上非常精妙，虽然内容是标准化的集合，但它通过逻辑层次的划分，让原本枯燥的条文变得“有迹可循”。我特别欣赏它在设备兼容性这块的描述，它没有简单地列出A标准对应B标准，而是深入探讨了不同年代、不同制造工艺的设备在实际整合应用中可能出现的摩擦点和解决方案。这就很贴心了，毕竟我们船队里运营的船只年龄跨度很大，新旧设备混装是常态。这本书简直就像一个经验丰富的老船厂工程师在给你手把手讲解如何“缝补打铁”，哪里需要加强，哪里可以放宽尺度，都给得非常到位。读完后，我对我们船队几艘老船的升级改造计划都有了更清晰的蓝图，这种“立竿见影”的指导意义，是很多理论书籍无法比拟的。

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坦白讲，我买过不少关于船舶工程的书，很多都是国外翻译过来的，理论很深奥，但一到我们华北地区特有的那种季节性凌汛期或者低枯水位航道，就完全“水土不服”了。我们内河的复杂性，很多通用标准是覆盖不到的。而这本《内河船系列标准(二)》，给我的感觉就是“地气”十足。它仿佛是针对我们这条流域的特定水文地质条件量身定制的。我记得有一章专门讨论了船艏形状与浅水阻力特性的关系，里面给出的数据和曲线，和我多年来的航行经验高度吻合，很多经验性的判断，现在都有了规范的佐证。这对于我们这些一线管理者来说，意义非凡。它帮我把脑子里那些零散的、经验主义的知识点，串成了一张严谨的网络。现在再组织新船的采购和改装方案时，我不再仅仅依靠感觉，而是可以有理有据地拿出标准来支撑我的决策，这极大地提高了我的工作效率和决策的准确性。

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我是一个对规范细节有着近乎偏执追求的质检员，我经手的每一艘船，出厂前的每一步都要符合最严苛的标准。所以，当我拿到《内河船系列标准(二)》的时候，我首先关注的是它的全面性和前瞻性。内河航运环境变化太快了，新的环保要求、新的船型设计不断涌现，一个标准如果不能与时俱进，那很快就会变成一堆废纸。这本书在这方面做得非常出色，它不仅仅是机械地重复已有的国家标准，更重要的是，它在一些关键的、容易产生争议的领域，提供了非常细致的解释性文件和案例分析。比如，关于船体疲劳寿命评估的部分，它引用了好几个近五年的实际事故案例，反向推导出标准设定的合理性，这种“以终为始”的论证方式，让人肃然起敬。它教会我的，不是“必须怎么做”，而是“为什么必须这么做”，这才是真正有价值的知识沉淀。它让我手头的工作底气更足了，因为我知道，我所依据的标准，背后是有扎实的工程实践和严谨的科学逻辑支撑的。

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从一个纯粹的学术研究者的角度来看，《内河船系列标准(二)》的价值，在于它提供了一个极佳的“标准对标和演进”的研究范本。我关注的重点在于它如何平衡安全、经济与环保这三大要素之间的内在矛盾。标准制定者往往需要在不同利益方之间找到一个微妙的平衡点，而这本书清晰地展示了这种权衡的过程。例如，在材料选用和防腐蚀要求的章节里，它明确指出了，为了达到更长的使用寿命（经济性），标准倾向于采用更高等级的涂层系统，但这同时增加了初期的制造成本（经济性冲突），并且对施工工艺提出了更高的要求（操作复杂性）。这本书没有回避这些矛盾，反而将其透明化，并给出了最优化的建议路径。对于我们未来进行船型优化和技术路线规划时，提供了极具参考价值的分析框架。它不是终点，而是一个优秀的起点，激发我们去思考，如何在现有规范的基础上，再向前迈进一小步。

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