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第一章结构设计流程1

1—1 概论1

1—2 分析与综合之区分1

1—3 船舶结构设计之特质4

1—4设计流程6

1—4—1 船舶设计环线6

1—4—2 船体结构设计流程7

1—4—3 船舶主结构强度之整体设计体系9

1—4—4 船级设计的概念9

1—4—5 负荷分析9

1—5设计流程实例12

1—5—1 实例之一12

1—5—2 实例之二13

1—5—3 实例之三14

1—5—4 实例之四14

第二章基本弹性理论21

2—1 应力21

2—2 平衡方程式——平衡律25

2—3 平面应力27

2—4 应力之边界条件——静力边界条件27

2—5 结构系统中之变形位移及应变28

2—6 变形体之变形条件——变形相适律33

2—7 应力——应变关系——构成律37

2—8二维弹性问题39

2—8—1 平面应力问题39

2—8—2 平面应变问题40

2—8—3 艾瑞应力函数41

2—8—4 圣维南原理42

2—9平板之基础方程式43

2—9—1 矩形平板之微分方程式44

2—9—2 板一般式之某些特例53

2—9—3 板之各种边界条件53

2—9—4 沿板边界之反作用力55

2—9—5 弹性支撑及弹性限制之边界条件57

2—9—6 板方程式之解法58

2—10挠曲板内之应变能59

2—10—1 应变能之计算60

2—10—2 应变能摘要68

2—11 直柱之弹性挫曲69

2—12直柱之非弹性挫曲71

2—12—1 非弹性挫曲之切线模数理论72

2—12—2 非弹性挫曲之双重模数理论74

2—13 板之挫曲78

2—14 板之非弹性挫曲——Bleich理论80

第三章船体之纵向强度91

3—1 船体所受之纵向弯矩与剪力92

3—2 静水弯矩与波弯矩94

3—3 纵向强度计算之标准状态95

3—4静水弯矩98

3—4—1 重量曲线98

3—4—2 浮力曲线103

3—4—3 负荷曲线104

3—4—4 剪力及弯矩曲线105

3—4—5 Q（L）及M（L）不为零时之修正法——船体平衡106

3—5 波弯矩112

3—6静态波弯矩113

3—6—1 波弯矩计算之波型设定114

3—6—2 依图氏积分计算波弯矩117

3—6—3 船形及波形诸要素对波弯矩之影响122

3—6—4 静态波弯矩之近似算法127

3—6—5 最大总弯矩之略算式131

3—7动态波弯矩131

3—7—1 Smith修正131

3—7—2 船体在波中起伏运动之影响136

3—7—3 船体在波中纵摇运动之影响140

3—8剖面模数及纵向弯应力142

3—8—1 弯应力142

3—8—2 纵向强度构件143

3—8—3 剖面模数143

3—8—4 船体混用不同材料之剖面模数147

3—9 纵向强度之标准及船级协会要求148

3—10 剪应力156

3—11船体之挠度156

3—11—1 弯曲挠度曲线157

3—11—2 剪切挠度曲线158

3—12特殊状态之纵向强度159

3—12—1 下水时之纵向强度159

3—12—2 倾斜时之纵向强度160

3—13 高张力钢纵向材之使用163

3—14专用船之载货表167

3—14—1 决定船舯静水弯矩之载货表168

3—14—2 决定任意位置静水弯矩之载货表171

3—14—3 决定剪力之载货表175

第四章薄梁理论与船体之剪应力分析181

4—1 法规对船体剪应力之要求181

4—2 横向隔舱壁对剪力分布之影响183

4—3薄梁之工程弯曲理论185

4—3—1 船体之剖面内力185

4—3—2 符号规则及力系表示法186

4—3—3 薄梁之弯应力分析186

4—3—4 负荷之一般情况190

4—3—5 薄梁截面几何性质之近似算法192

4—4 薄梁壁内的一般应力、应变及变形关系式193

4—5 开口薄梁之剪流理论196

4—6 无缝薄梁之剪流理论199

4—7 无缝薄梁受剪力后之扭转与翘曲201

4—8 防翘材对梁壁剪流之影响208

4—9 多巢形薄梁之剪流分析209

4—10 多巢形薄梁剪流理论在船体结构之应用212

第五章补强板之有效幅度计算与结构简化231

5—1板肋组合体之剪滞效应与剪力扩散233

5—1—1 剪力扩散233

5—1—2 剪滞效应240

5—2 等值长度243

5—3 Murray Boyd有效幅度理论246

5—4 Schade氏有效幅度理论251

5—5 Schade氏有效幅度理论之应用258

第六章船体之横向强度277

6—1 概说277

6—2 横向构件之设计负荷278

6—3 横向构件之设计要求282

6—4 横向肋骨分析——力矩分配法284

6—5横向结构解析之有限构体法299

6—5—1 梁构体劲度矩阵304

6—5—2 平面构体劲度矩阵——等应变三角形构体308

6—5—3 杆构体劲度矩阵313

6—5—4 应用实例315

第七章补强板之弯曲强度及其分析用图表319

7—1承受水压负荷之矩形狭长板319

7—1—1 挠曲时长边无法趋近之狭长板319

7—1—2 长缘微小位移之影响325

7—1—3 数例328

7—2承受水压负荷之矩形非狭长板330

7—2—1 承受均匀分布负荷之简支板330

7—2—2 承受均匀分布负荷四缘钳制之矩形板342

7—2—3 承受均匀分布负荷二对缘简支二对缘钳制之矩形板343

7—2—4 承受均匀分布负荷二对缘简支二对缘弹性支撑之正方形板344

7—3 承受三角形或梯形分布负荷之简支矩形板345

7—4 板小挠度线性理论之界定357

7—5附防挠材之矩形板架359

7—5—1 正交异质性板之平衡方程式360

7—5—2 平衡方程式之解367

7—6 防挠板架之挠度与应力分析图表372

7—7 数例400

第八章板架之挫曲强度407

8—1平板之弹性挫曲407

8—1—1 单向均匀压缩之简支板407

8—1—2 双向均匀压缩之简支板412

8—1—3 四缘钳制方板之挫曲415

8—1—4 各种边界情况之板挫曲419

8—2板之非弹性挫曲420

8—2—1 非荷力缘弹性限制度相等之板420

8—2—2 非荷力缘弹性限制度不等之板422

8—2—3 非弹性范围内临界应力之计算423

8—3公式汇集及设计例则427

8—3—1 板之挫曲公式427

8—3—2 各种边界及负荷情况之板挫曲系数k433

8—3—3 梁柱中板件b/t值之设计公式446

8—4附防挠材板架之挫曲452

8—4—1 中央附一防挠材补强之简支板454

8—4—2 附二根等间距防挠材补强之简支板465

8—4—3 附三根等间距防挠材之简支补强板469

8—5 防挠材寸法之设计471

8—6 结合压缩、剪切及面内弯挠等负荷之平板挫曲476

8—7受剪力或纯弯负荷之简支补强板挫曲484

8—7—1 附横向防挠材长板之剪切挫曲484

8—7—2 附纵向防挠材补强板之弯挠挫曲487

8—8 二重底巢形结构之挫曲强度489

8—9 侧向及面内压缩负荷结合作用之矩形板强度501

8—10挫曲板之极限抗压强度513

8—10—1 有效宽度之定义515

8—10—2 Von Karman有效宽度理论518

8—10—3 Marguerre有效宽度之大挠度理论519

8—10—4 Koiter有效宽度理论533

8—10—5 板极限压缩强度理论综论537

第九章外板、甲板及舱壁之设计543

9—1 各部板架结构之功能543

9—2 底板中之应力种类545

9—3 板结构强度之设计准则547

9—4 外板及其纵材549

9—5 单底及二重底565

9—6 甲板及舱盖569

9—7 舱口角隅575

9—8 肋骨582

9—9 舱壁590

第十章船体之扭转强度与刚度615

10—1对船体作用之扭矩615

10—1—1 扭矩之成因615

10—1—2 船体倾侧时之扭矩618

10—1—3 船在斜波中行进时之扭矩619

10—1—4 船体横摇时之扭矩623

10—2 实心棒扭转之Prandtl应力函数解626

10—3 薄膜类比633

10—4 狭窄矩形板条之扭转635

10—5圣维南扭转理论638

10—5—1 无缝薄管之圣维南扭转638

10—5—2 开口薄管之圣维南扭转644

10—6 瓦格纳弯扭理论646

10—7 扭转理论判别法657

10—8 普通船体之扭转强度及刚度661

10—9具有长大舱口船体之扭转强度及刚度664

10—9—1 单层船壳船体之扭转665

10—9—2 双层船壳船体之扭转684

10—9—3 舱口之变形690

10—9—4 开口断面部两端边界条件之准确化695

10—10设计扭转负荷及法规要求708

10—10—1 正浪海况之设计负荷708

10—10—2 斜浪海况之设计负荷710

10—10—3 结合应力计算711