CB/T 4153-2011
基本信息
标准号： CB/T 4153-2011
中文名称：船舶无甲板纵向下水强度计算
标准类别：船舶行业标准(CB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准分类号
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出版信息
相关单位信息
标准简介
CB/T 4153-2011 船舶无甲板纵向下水强度计算
CB/T4153-2011
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标准内容
ICS47.020.50
备案号：32877-2011
中华人民共和国船舶行业标准
CB/T4153—2011
船舶无甲板纵向下水强度计算
The launching strength calculations for undecked ship2011-06-15发布
中华人民共和国工业和信息化部2011-10-01实施
本标准按照GB/T1.1—2009给出的现则起草本标准山中国船舶工业集团公司提出。本标准由中国船舶工业综合技术经济研究院归口。本标准起草单位：江南造船（集团）有限责任公司。本标准主要起草人：邱华海、会文鹃。YKANYKAca
CB/T4153
8-2011
1范围
船舶无甲板纵向下水强度计算
本标准规定了船舶无甲板端画下不馆*
施度计算的技术资料准备、记算内容及方法，本标准适用于带有顶边水膜
术语和定义
下列术语和定适用一本文件。
箱形梁
baxgir
船舶主甲花
板，作为下水明
《安装前，在
CB/T4153—-2011
构的船舶无中板纵向清道下水弛厚计算。船坞下水可参照使用得
焊接纠成的闪箱形结构来代替主甲导船体外板顶边水舱植
从向强度补偿的
包络线
enretonewwW.bzxz.Net
结构强度计
漫及的某参数在
弹性支座
support
有限元计算模型
付船体的
神特殊樂。
的由线。
下计算所摄
接触元angleof cotactx
有限元计算模型中设置上永楞木超下水模梁处数值细合而成
文受压而无受摄功能的弹性支座。3技术资料准备
下水强度计算前应准备下列技术资料：u）入级船级社的建造规范；
国际敬装运输液化气船构造和设备规则；b)
十要图样文件，包括
船舶总布置图：
船舶基本结构图；
触横剖面阁：
舱壁结构图；
外极展开图：
TYKANYKACa
CB/T4153—2011
底部结构图：
鞍座结构图（液化汽船）：
顶边水舱结构图：
助骨线型图：
邦戎曲线数据；
船舶空船下水重量、重心计兑表；船台下水横梁及楞木布置图；
船舱舶下水布置图：
潮汐表：
一下水船止滑布置图等。
4计算内容及方法
输入数据
下水强度计算时应输入下列数据：a
船舶主要参数；
船台坡度；
滑道坡度和长度：
滑道术端水深：
滑道末端距前支架距离；
滑道宽度；
前后支架中间距；
前支架处船体基线至滑道表面距离：前支架处有效滑板长度；
滑道静磨擦系数：
滑道动磨擦系数；
水比重：
龙骨坡度：
前支架位置；
滑板的长度和宽度；
船台允许的最大载荷包络线。
4.2船型建模
计算结构有限元模型应满是下列要求：下水船船体简化为船体梁求模拟，船体梁纵向弯用特性采用若干各不同截面来模拟a)
下水船与滑道之间的支墩用接触单元来模拟；下水船所受的浮力用一定刚度的线性弹簧来模拟e
下水船船体及船上压载水作为外载荷施加到相应的有限元模型上。4.3下水强度计算
4.3.1船舶下水重量、重心统计输入船舶下水重量、重心统计计算应包含下列内容：2
TY KANY KAca-
下水时主船体结构、瓣装、机舱设备电量、重心及分布：尚木装船的船、机、电等项日的重量、重心及分布：建造所需的临时装船工装设备的量、重心及分布：下水装置的重量、重心及分布；为调整空重心位置而增加的压载水或等压载物体的重量、重心及分布，下水强度分析
CB/T 4153-2011
采用静、动力专用分析软件，如美国宇航中心/“纳斯创”（MSC/PATRAV）软件的前、后处押模块进行船舶下水强度分析。
4.3.3船体梁总纵强度计算分析
船体梁总纵强度计算应包括下列分析：下水时，每一滑程位置沿船体梁的重垂问湾矩、剪力和应力分布：a
船体梁上，如船辨等每一剖面在整个下水过程中的弯矩、剪力和应力变化轨迹：b)
上述每一剖面在下水过程中的湾矩、剪力和应力包络线。4.3.4浮力分布计算
使用专用软件，如NAPA或TRTBON船舶总体性能软件自动计算分布到各节点上的浮力。4.3.5船体梁剖面惯性矩计算
4.3.5.1确定箱形梁结构剖面，部面示怠见图1。箱形粱水平板
释形染通直板
陕逆水脆板
加強筋
船谷孕板
图1箱形梁结构剖面示意
4.3.5.2沿船体梁长度方向确定典型助骨剖而有限元计算模型，典型剖面数应不少于五个，位于船尼、机舱段、货舱段、船首等沿长方间的不同部位，特别在结树突变部位应加设剖面。剂面示意见图2，并计算剖面惯性矩，
TY KANY KAca-
CB/T4153—2011
绘制副备
生知分布曲线
4.3.6滑道弹
弹性支座
式中：
刚度系数计算
望肋骨剖
的度系数按公式（1）计算。
首限元计
箱形资
项达水舱部分结购
有限元单元
实助极
模型示意
=1/ (1/+1/ -1/ K)
妞安屋点刚度系数，
成度求数，单位光
船休底
割度系数
设承的刚度
计算得到
下水过程有限元计
4. 3. 7. 1
结构有限元分析
牛每厘米
每厘米（kN/cm）；
为于牛每厘米（kN
通过单元模
樂进行有限元分析得
lN/cm)
建立船底板板架力学模型
采用静、动力专用分析软件，如MSC7%ASTRAN的1求解模缺进行结构有限元分析。4.3.7.2有限元计算阶段
下水过程有限元计算分为下列三个阶段：a）开始下清至近舰部最后端支座到达滑道末端，仅受船体重力和楞木支反力作用；b)
舰部支座离开滑道至船浮开始，船体梁支承接触元逐步减少，直至仪存销部前支架支反力；舰部上浮至全浮，保持重力、支座支反力及入水部位浮力三者乎衡。4.3.7.3舱段结构有限元分析
4.3.7.3.1对总纵强度计算中最人弯矩处的舱段进行有限元计算分析。选70 %～90%最大弯矩与最大剪力作为外裁荷。4.3.7.3.2
IY KADNY KAc a
4.3.7.4有限元计算模型
结构舱段范固划分及设定如下：4.3. 7.4.1
假设舱壁为刚性结构；
舱段内除船体结构外，液化气船还应包括支液罐的两处鞍座结构：b)
结构和载荷的对称性。
4.3.7.4.2在顶边舱部位增加箱形加强梁，另外在靠近舱壁处进行局部结构加强。4.3.7.4.3总体坐标系确定如下：坐标原点选取；
b）X、Y、Z轴设置及方向指定。CB/T41532011
4.3.7.4.4每个肋位取，个横向剖面离散成守间有限儿模型，由板元、梁元、杆元来模拟，弹性支座用边界元来模拟。模型主要参数包括：a)
节点总数：
单元总数；
方程总数。
数据汇总
4.3.7.5.1
汇总下水滑程等参数，见表1
下水滑程汇总
开始下滑
舰部开始入水
船部开始起浮
仅能部前支架受力
船舶全浮
瞻吃水
关键变量受力极限值，见表2。
4.3.7.5.2
熊吃水
关键变量受力极限值
前支架支反力
N/mct?
浮心位置
最大数值
支点数
支反力
CB/T4153--2011
下水过程弯矩、剪力和应力包络线值，见表34.3.7.5.3
表3弯矩、剪力和应力包络线值
肋位号
最大弯矩
最小弯矩
最大剪力
最小前力
最大应力
N/ramm
最小应力
4.3.7.5.4，绘制下水全过程的弯矩、剪力、应力包络线及浮力、浮心位置、前支架支反力变化曲线。4.4输出报告
输出下水滑程汇总、关键变量受力值、弯矩、剪力和应力包络线值及图、浮力、浮心位置、前支架支反力变化曲线图。
4.5校核安全下水强度
船体梁弯由总应力校核见表4，整个计算步骤是一个不断逐步近似的过程，随着压载水舱内压载水位置、数量的不断调整，可求得最佳受力工况和计算结果，该结果应小于船级社规定的许用值，表4
船体梁弯曲总应力校核
助位号
面中和转距
基线的垂向高度
编制下水强度计算书
剖面惯性炬矩
中和轴处
校核点距
中和轴高
根据输山报告及汇总分析，编制下水强度计算书。算点制
面模数
最大炮
最人正
N/nuan
最人剪
参考文献
上海交通大学出版社1991年
（1）《船舶结构力学》
《船舶力学》上海交通大学出版社1991年【2】
《船舶强度与结构设计》
国防工业出版社1995年
《船舶设计实用手册总体分册》《船舶设计实用手册
结构分册》
国防工业出版社
国防工业出版社
1998年
2000年
CB/T41532011
中华人民共和
船舶行业标准
船舶无甲板纵向下水强度计算
CB/T4153-2011
中国船舶工业综合技术经济研究院出版北京市海淀区学院南路70号
邮政编码：100081
网址：shipstd.com.cn
电话：010-62185021
船舶标准信息咨询中心发行
版权专有不得翻印
开本880×12301/16
印张0.56字数3.67千字
2011年12月第1版
2011年12月第次印刷
印数1—500
船标出字第2011062号
定价22元
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备案号：32877-2011
中华人民共和国船舶行业标准
CB/T4153—2011
船舶无甲板纵向下水强度计算
The launching strength calculations for undecked ship2011-06-15发布
中华人民共和国工业和信息化部2011-10-01实施
本标准按照GB/T1.1—2009给出的现则起草本标准山中国船舶工业集团公司提出。本标准由中国船舶工业综合技术经济研究院归口。本标准起草单位：江南造船（集团）有限责任公司。本标准主要起草人：邱华海、会文鹃。YKANYKAca
CB/T4153
8-2011
1范围
船舶无甲板纵向下水强度计算
本标准规定了船舶无甲板端画下不馆*
施度计算的技术资料准备、记算内容及方法，本标准适用于带有顶边水膜
术语和定义
下列术语和定适用一本文件。
箱形梁
baxgir
船舶主甲花
板，作为下水明
《安装前，在
CB/T4153—-2011
构的船舶无中板纵向清道下水弛厚计算。船坞下水可参照使用得
焊接纠成的闪箱形结构来代替主甲导船体外板顶边水舱植
从向强度补偿的
包络线
enretonewwW.bzxz.Net
结构强度计
漫及的某参数在
弹性支座
support
有限元计算模型
付船体的
神特殊樂。
的由线。
下计算所摄
接触元angleof cotactx
有限元计算模型中设置上永楞木超下水模梁处数值细合而成
文受压而无受摄功能的弹性支座。3技术资料准备
下水强度计算前应准备下列技术资料：u）入级船级社的建造规范；
国际敬装运输液化气船构造和设备规则；b)
十要图样文件，包括
船舶总布置图：
船舶基本结构图；
触横剖面阁：
舱壁结构图；
外极展开图：
TYKANYKACa
CB/T4153—2011
底部结构图：
鞍座结构图（液化汽船）：
顶边水舱结构图：
助骨线型图：
邦戎曲线数据；
船舶空船下水重量、重心计兑表；船台下水横梁及楞木布置图；
船舱舶下水布置图：
潮汐表：
一下水船止滑布置图等。
4计算内容及方法
输入数据
下水强度计算时应输入下列数据：a
船舶主要参数；
船台坡度；
滑道坡度和长度：
滑道术端水深：
滑道末端距前支架距离；
滑道宽度；
前后支架中间距；
前支架处船体基线至滑道表面距离：前支架处有效滑板长度；
滑道静磨擦系数：
滑道动磨擦系数；
水比重：
龙骨坡度：
前支架位置；
滑板的长度和宽度；
船台允许的最大载荷包络线。
4.2船型建模
计算结构有限元模型应满是下列要求：下水船船体简化为船体梁求模拟，船体梁纵向弯用特性采用若干各不同截面来模拟a)
下水船与滑道之间的支墩用接触单元来模拟；下水船所受的浮力用一定刚度的线性弹簧来模拟e
下水船船体及船上压载水作为外载荷施加到相应的有限元模型上。4.3下水强度计算
4.3.1船舶下水重量、重心统计输入船舶下水重量、重心统计计算应包含下列内容：2
TY KANY KAca-
下水时主船体结构、瓣装、机舱设备电量、重心及分布：尚木装船的船、机、电等项日的重量、重心及分布：建造所需的临时装船工装设备的量、重心及分布：下水装置的重量、重心及分布；为调整空重心位置而增加的压载水或等压载物体的重量、重心及分布，下水强度分析
CB/T 4153-2011
采用静、动力专用分析软件，如美国宇航中心/“纳斯创”（MSC/PATRAV）软件的前、后处押模块进行船舶下水强度分析。
4.3.3船体梁总纵强度计算分析
船体梁总纵强度计算应包括下列分析：下水时，每一滑程位置沿船体梁的重垂问湾矩、剪力和应力分布：a
船体梁上，如船辨等每一剖面在整个下水过程中的弯矩、剪力和应力变化轨迹：b)
上述每一剖面在下水过程中的湾矩、剪力和应力包络线。4.3.4浮力分布计算
使用专用软件，如NAPA或TRTBON船舶总体性能软件自动计算分布到各节点上的浮力。4.3.5船体梁剖面惯性矩计算
4.3.5.1确定箱形梁结构剖面，部面示怠见图1。箱形粱水平板
释形染通直板
陕逆水脆板
加強筋
船谷孕板
图1箱形梁结构剖面示意
4.3.5.2沿船体梁长度方向确定典型助骨剖而有限元计算模型，典型剖面数应不少于五个，位于船尼、机舱段、货舱段、船首等沿长方间的不同部位，特别在结树突变部位应加设剖面。剂面示意见图2，并计算剖面惯性矩，
TY KANY KAca-
CB/T4153—2011
绘制副备
生知分布曲线
4.3.6滑道弹
弹性支座
式中：
刚度系数计算
望肋骨剖
的度系数按公式（1）计算。
首限元计
箱形资
项达水舱部分结购
有限元单元
实助极
模型示意
=1/ (1/+1/ -1/ K)
妞安屋点刚度系数，
成度求数，单位光
船休底
割度系数
设承的刚度
计算得到
下水过程有限元计
4. 3. 7. 1
结构有限元分析
牛每厘米
每厘米（kN/cm）；
为于牛每厘米（kN
通过单元模
樂进行有限元分析得
lN/cm)
建立船底板板架力学模型
采用静、动力专用分析软件，如MSC7%ASTRAN的1求解模缺进行结构有限元分析。4.3.7.2有限元计算阶段
下水过程有限元计算分为下列三个阶段：a）开始下清至近舰部最后端支座到达滑道末端，仅受船体重力和楞木支反力作用；b)
舰部支座离开滑道至船浮开始，船体梁支承接触元逐步减少，直至仪存销部前支架支反力；舰部上浮至全浮，保持重力、支座支反力及入水部位浮力三者乎衡。4.3.7.3舱段结构有限元分析
4.3.7.3.1对总纵强度计算中最人弯矩处的舱段进行有限元计算分析。选70 %～90%最大弯矩与最大剪力作为外裁荷。4.3.7.3.2
IY KADNY KAc a
4.3.7.4有限元计算模型
结构舱段范固划分及设定如下：4.3. 7.4.1
假设舱壁为刚性结构；
舱段内除船体结构外，液化气船还应包括支液罐的两处鞍座结构：b)
结构和载荷的对称性。
4.3.7.4.2在顶边舱部位增加箱形加强梁，另外在靠近舱壁处进行局部结构加强。4.3.7.4.3总体坐标系确定如下：坐标原点选取；
b）X、Y、Z轴设置及方向指定。CB/T41532011
4.3.7.4.4每个肋位取，个横向剖面离散成守间有限儿模型，由板元、梁元、杆元来模拟，弹性支座用边界元来模拟。模型主要参数包括：a)
节点总数：
单元总数；
方程总数。
数据汇总
4.3.7.5.1
汇总下水滑程等参数，见表1
下水滑程汇总
开始下滑
舰部开始入水
船部开始起浮
仅能部前支架受力
船舶全浮
瞻吃水
关键变量受力极限值，见表2。
4.3.7.5.2
熊吃水
关键变量受力极限值
前支架支反力
N/mct?
浮心位置
最大数值
支点数
支反力
CB/T4153--2011
下水过程弯矩、剪力和应力包络线值，见表34.3.7.5.3
表3弯矩、剪力和应力包络线值
肋位号
最大弯矩
最小弯矩
最大剪力
最小前力
最大应力
N/ramm
最小应力
4.3.7.5.4，绘制下水全过程的弯矩、剪力、应力包络线及浮力、浮心位置、前支架支反力变化曲线。4.4输出报告
输出下水滑程汇总、关键变量受力值、弯矩、剪力和应力包络线值及图、浮力、浮心位置、前支架支反力变化曲线图。
4.5校核安全下水强度
船体梁弯由总应力校核见表4，整个计算步骤是一个不断逐步近似的过程，随着压载水舱内压载水位置、数量的不断调整，可求得最佳受力工况和计算结果，该结果应小于船级社规定的许用值，表4
船体梁弯曲总应力校核
助位号
面中和转距
基线的垂向高度
编制下水强度计算书
剖面惯性炬矩
中和轴处
校核点距
中和轴高
根据输山报告及汇总分析，编制下水强度计算书。算点制
面模数
最大炮
最人正
N/nuan
最人剪
参考文献
上海交通大学出版社1991年
（1）《船舶结构力学》
《船舶力学》上海交通大学出版社1991年【2】
《船舶强度与结构设计》
国防工业出版社1995年
《船舶设计实用手册总体分册》《船舶设计实用手册
结构分册》
国防工业出版社
国防工业出版社
1998年
2000年
CB/T41532011
中华人民共和
船舶行业标准
船舶无甲板纵向下水强度计算
CB/T4153-2011
中国船舶工业综合技术经济研究院出版北京市海淀区学院南路70号
邮政编码：100081
网址：shipstd.com.cn
电话：010-62185021
船舶标准信息咨询中心发行
版权专有不得翻印
开本880×12301/16
印张0.56字数3.67千字
2011年12月第1版
2011年12月第次印刷
印数1—500
船标出字第2011062号
定价22元
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。