船体结构与强.pptx

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1、1 11.总纵弯曲强度 1 1）船体发生总纵弯曲变形的原因）船体发生总纵弯曲变形的原因 作作用用在在船船体体上上有有各各种种各各样样力力，例例如如船船舶舶重重力力、浮浮力力、惯惯性性力力、波波浪浪冲冲击击力力、螺螺旋旋桨桨运运转转时时的的水水动动压压力力、机机器器运运转转时时的的振振动动力力、船船舶舶靠靠码码头头和和装装卸卸货货物物时时的的碰碰撞撞力力、船船舶舶触触礁礁、搁搁浅浅以以及及进进坞坞时时墩墩木木的的碰碰撞撞力力或或反反作作用用力力等等等等。在在这些力的作用下，船舶结构有可能会发生各种变形或破坏。这些力的作用下，船舶结构有可能会发生各种变形或破坏。其其其其中中中中对对对对船船船船体体

2、体体最最最最危危危危险险险险的的的的是是是是由由由由于于于于船船船船舶舶舶舶重重重重力力力力和和和和浮浮浮浮力力力力引引引引起起起起的的的的沿沿沿沿着着着着整整整整个个个个船船船船长长长长方方方方向向向向上上上上发发发发生生生生的的的的总总总总纵纵纵纵弯弯弯弯曲曲曲曲变变变变形形形形和和和和破坏。破坏。破坏。破坏。第1页/共86页2 2 1.1.总纵弯曲强度总纵弯曲强度 1 1）船体发生总纵弯曲变形的原因）船体发生总纵弯曲变形的原因 引引起起船船体体结结构构发发生生纵纵向向弯弯曲曲变变形形的的原原因因，主主要要是是由由于于沿沿船船长长方向每一点上的方向每一点上的重力和浮力分布不均匀重力和浮力分

3、布不均匀造成的。造成的。第2页/共86页3 3 2）总纵弯曲力矩和剪力）总纵弯曲力矩和剪力 船船船船体体体体结结结结构构构构抵抵抵抵抗抗抗抗总总总总纵纵纵纵弯弯弯弯曲曲曲曲力力力力矩矩矩矩和和和和剪剪剪剪力力力力作作作作用用用用的的的的能能能能力力力力称为船体总纵弯曲强度，简称称为船体总纵弯曲强度，简称称为船体总纵弯曲强度，简称称为船体总纵弯曲强度，简称纵向强度纵向强度纵向强度纵向强度。（1)1)总纵弯曲力矩和剪力总纵弯曲力矩和剪力总纵弯曲力矩和剪力总纵弯曲力矩和剪力 由由由由于于于于外外外外力力力力的的的的作作作作用用用用，沿沿沿沿船船船船长长长长方方方方向向向向分分分分布布布布，作作作作用

4、用用用在在在在船船船船体体体体上上上上向向向向上上上上和和和和向向向向下下下下的的的的负负负负荷荷荷荷(单单单单位位位位船船船船长长长长上上上上重重重重力力力力和和和和浮浮浮浮力力力力的的的的差差差差值值值值)，将将将将会会会会产产产产生生生生一一一一种种种种沿沿沿沿船船船船长长长长各各各各区区区区段段段段上上上上下下下下参参参参差差差差不不不不齐齐齐齐的的的的变变变变形形形形趋趋趋趋势势势势和和和和纵纵纵纵向向向向弯弯弯弯曲曲曲曲变变变变形形形形趋趋趋趋势势势势，这这这这种种种种趋趋趋趋势势势势构构构构成成成成了了了了船船船船体体体体结结结结构构构构内内内内部部部部之之之之间间间间的的的的相

5、相相相互互互互作作作作用用用用，这这这这种种种种内内内内部部部部之之之之间的相互作用力称为间的相互作用力称为间的相互作用力称为间的相互作用力称为内力内力内力内力。内内内内力力力力分分分分为为为为两两两两种种种种，一一一一种种种种是是是是由由由由内内内内部部部部上上上上下下下下移移移移动动动动趋趋趋趋势势势势构构构构成成成成的的的的内内内内力力力力，称称称称为为为为剪剪剪剪力力力力；另另另另一一一一种种种种是是是是由由由由弯弯弯弯曲曲曲曲变变变变形形形形趋趋趋趋势引起的内力，称为势引起的内力，称为势引起的内力，称为势引起的内力，称为弯曲力矩弯曲力矩弯曲力矩弯曲力矩。第3页/共86页4 4 2）总

6、纵弯曲力矩和剪力）总纵弯曲力矩和剪力（2)2)船体总纵弯曲变形的形式船体总纵弯曲变形的形式船体总纵弯曲变形的形式船体总纵弯曲变形的形式 船体总纵弯曲变形的形式有船体总纵弯曲变形的形式有中拱和中垂中拱和中垂中拱和中垂中拱和中垂两种。两种。第4页/共86页5 52）总纵弯曲力矩和剪力）总纵弯曲力矩和剪力（3)3)3)3)最不利的浮力和重力的大小及分布最不利的浮力和重力的大小及分布最不利的浮力和重力的大小及分布最不利的浮力和重力的大小及分布 浮浮浮浮力力力力的的的的大大大大小小小小和和和和分分分分布布布布:当当当当船船船船舶舶舶舶在在在在海海海海上上上上遇遇遇遇到到到到标标标标准准准准波波波波：波波

7、波波的的的的形形形形状状状状为为为为坦坦坦坦谷谷谷谷波波波波，即即即即波波波波峰峰峰峰较较较较陡陡陡陡而而而而波波波波谷谷谷谷平平平平坦坦坦坦，且且且且波波波波长长长长等等等等于于于于船船船船长长长长L L L L，波波波波高高高高H H H H等等等等于于于于波波波波长长长长的的的的1 1 1 120(20(20(20(L120mL120mL120mL120m时时时时)或或或或波波波波高高高高等等等等于于于于30+2m(L30+2m(L30+2m(L30+2m(L120m120m120m120m时时时时)，船船船船与与与与波波波波的的的的相相相相对对对对位位位位置置置置是是是是波波波波峰峰峰

8、峰位位位位于于于于船船船船中中中中或或或或波波波波谷谷谷谷位位位位于于于于船船船船中中中中时时时时，船船船船舶舶舶舶所所所所受受受受到到到到的的的的浮浮浮浮力力力力分分分分布布布布对对对对船船船船体体体体总总总总纵纵纵纵弯弯弯弯曲曲曲曲强强强强度度度度是是是是最最最最为为为为不不不不利的。利的。利的。利的。重重重重力力力力的的的的大大大大小小小小和和和和分分分分布布布布:主主主主要要要要决决决决定定定定于于于于船船船船舶舶舶舶的的的的装装装装载载载载状状状状态态态态。在在在在载载载载重重重重分分分分布布布布合合合合理理理理的的的的情情情情况况况况下下下下，船船船船舶舶舶舶满满满满载载载载出出出

9、出港港港港、满满满满载载载载到到到到港港港港、压压压压载载载载出出出出港港港港、压压压压载载载载到到到到港港港港，船船船船舶舶舶舶重重重重力力力力的的的的分分分分布布布布对对对对船船船船体体体体总总总总纵纵纵纵弯弯弯弯曲曲曲曲强强强强度度度度都都都都是是是是不不不不利利利利的的的的分分分分布布布布。如如如如果果果果遇遇遇遇到到到到标标标标准准准准波波波波，则则则则作作作作用用用用在在在在船船船船体体体体上上上上的的的的弯弯弯弯曲曲曲曲力力力力矩矩矩矩和和和和剪剪剪剪力力力力有可能达到有可能达到有可能达到有可能达到最大值最大值最大值最大值。第5页/共86页6 61)1)作用在船体上的力：作用在船

10、体上的力：无论是航行、停泊，还是在坞内，船舶都会不可避无论是航行、停泊，还是在坞内，船舶都会不可避免地受到各种力的作用，归纳起来主要有：重力、浮力、货物的负载、水免地受到各种力的作用，归纳起来主要有：重力、浮力、货物的负载、水压力、波浪冲击力、扭力压力、波浪冲击力、扭力(如斜浪航行、货载对纵中线左右不对称等如斜浪航行、货载对纵中线左右不对称等)、冰、冰块挤压力、水阻力、推力和机械震动力及坞墩反力等外力的作用，这些力块挤压力、水阻力、推力和机械震动力及坞墩反力等外力的作用，这些力的最终效果就是使船舶产生的最终效果就是使船舶产生总纵弯曲、扭转、横向及局部变形总纵弯曲、扭转、横向及局部变形。总纵弯曲

11、力矩：总纵弯曲力矩：指指作用于船体并使其沿船长方向发生弯曲的力矩。由静作用于船体并使其沿船长方向发生弯曲的力矩。由静水总纵弯矩与波浪总纵弯矩两部分叠加而成水总纵弯矩与波浪总纵弯矩两部分叠加而成。静水总纵弯矩：静水总纵弯矩：当船舶正浮于静水当船舶正浮于静水 面上时，从表面上看，重力与浮力面上时，从表面上看，重力与浮力 大小相等并处于平衡状态，但事实大小相等并处于平衡状态，但事实 上组成船体各分段的重力与浮力的上组成船体各分段的重力与浮力的 最终平衡值通常是不相等的。这种最终平衡值通常是不相等的。这种 重力与浮力沿船长方向的不均匀分重力与浮力沿船长方向的不均匀分 布，在产生剪切应力的同时，也产布，

12、在产生剪切应力的同时，也产 生了总纵弯曲力矩，使船体发生总生了总纵弯曲力矩，使船体发生总 纵弯曲纵弯曲。弯矩的最大值在船中附近弯矩的最大值在船中附近，向首尾端逐渐减小。向首尾端逐渐减小。第6页/共86页7 7波浪总纵弯矩：波浪总纵弯矩：同样使重力与浮力沿船长方向分布不均匀而产生总纵弯矩。同样使重力与浮力沿船长方向分布不均匀而产生总纵弯矩。且当波长与船长相等或接近时，该弯矩最为显著，对船体结构的威胁也最大。且当波长与船长相等或接近时，该弯矩最为显著，对船体结构的威胁也最大。对尾机型船而言：对尾机型船而言：空载时中拱，满载时中垂。船舶所受的最大剪切应力位于空载时中拱，满载时中垂。船舶所受的最大剪切

13、应力位于距首尾两端约距首尾两端约1/41/4船长处。船长处。扭转力矩：扭转力矩：发生在发生在斜浪航斜浪航 行、货载对纵中线左右不行、货载对纵中线左右不 对称时。对称时。第7页/共86页8 8 （4)4)总纵弯曲力矩和剪力沿船长方向的分布总纵弯曲力矩和剪力沿船长方向的分布总纵弯曲力矩和剪力沿船长方向的分布总纵弯曲力矩和剪力沿船长方向的分布 作作作作用用用用在在在在船船船船体体体体上上上上的的的的总总总总纵纵纵纵弯弯弯弯曲曲曲曲力力力力矩矩矩矩和和和和剪剪剪剪力力力力沿沿沿沿船船船船长长长长方方方方向向向向的的的的分分分分布布布布规规规规律律律律如图如图如图如图1-601-60所示。所示。所示。所

14、示。第8页/共86页9 92.横向强度、局部强度和扭转强度横向强度、局部强度和扭转强度1 1）横向强度）横向强度）横向强度）横向强度船体船体船体船体横向强度横向强度横向强度横向强度：指船体抵抗横向作用力的能力。：指船体抵抗横向作用力的能力。：指船体抵抗横向作用力的能力。：指船体抵抗横向作用力的能力。图1-61 横向变形 第9页/共86页1010横向作用力：横向作用力：水的水的侧压力、横浪引起的横摇侧压力、横浪引起的横摇肋骨歪斜。肋骨歪斜。2 2）局局部强度部强度：船体结构抵抗局部外力作用的能力。：船体结构抵抗局部外力作用的能力。船船体体除除发发生生整整体体结结构构的的变变形形或或破破坏坏外外，

15、还还会会发发生生仅仅在在局局部部外外力作用力作用下局部结构的变形或破坏。下局部结构的变形或破坏。局部作用力：局部作用力：有有波浪冲击力、推力、机械震动力、机器与设波浪冲击力、推力、机械震动力、机器与设备的重力及坞墩反力备的重力及坞墩反力等外力的作用。等外力的作用。第10页/共86页11112.横向强度、局部强度和扭转强度横向强度、局部强度和扭转强度 3 3）扭转强度）扭转强度）扭转强度）扭转强度 扭扭转转强强度度是是指指整整个个船船体体结结构构抵抵抗抗扭扭转转变变形形和和破破坏坏的能力。的能力。当当船船舶舶斜斜置置于于波波浪浪中中，或或首首尾尾货货舱舱内内的的货货物物堆堆放放在在不不同同的的舷

16、舷侧侧一一边边时时，以以及及由由于于其其它它原原因因产产生生的的首首尾尾左左右右不不对对称称的的作作用用力力，都都会会使使船船舶舶所所受受到到的的重重力力和和浮浮力力不不能能对对称称且且均均匀匀地分布，于是会产生扭转力矩，使船体发生扭曲变形地分布，于是会产生扭转力矩，使船体发生扭曲变形.图1-62 扭转变形 第11页/共86页12123.3.对船体结构的设计与建造要求对船体结构的设计与建造要求1)1)具有具有足够的强度、刚度和稳定性足够的强度、刚度和稳定性，保持可靠的水密性，并能满足营运上，保持可靠的水密性，并能满足营运上的要求；的要求；2)2)构件本身构件本身应有良好的连续性，避免应力集中应

17、有良好的连续性，避免应力集中，同时应能保证安装在其上，同时应能保证安装在其上的机械设备具有良好的工作性能；的机械设备具有良好的工作性能；3)3)应有应有合理合理 的施工工艺的施工工艺，以提高劳动生以提高劳动生 产率，减轻劳产率，减轻劳 动强度，缩短动强度，缩短 船台建造周期，船台建造周期，降低成本；降低成本；4)4)充分考虑整充分考虑整 个个船体的美观船体的美观 和今后维修和今后维修保保 养的方便性养的方便性。第12页/共86页1313二、船体结构构件二、船体结构构件1)船体结构构件：指船体结构中的每一个加工单元，如一块钢板、一根角钢都是一个构件。2)结构构件分类：（1）按其用途可分为主要构件

18、和次要构件；（2）按其在船体结构中所承担的不同强度作用可分为纵向构件和横向构件。第13页/共86页14141)1)主主要要构构件件：船船体体的的主主要要支支撑撑构构件件称称为为主主要要构构件件，如如强强肋肋骨骨、舷舷侧侧纵纵桁桁、强强横横梁梁、甲甲板板纵纵桁桁、实实肋肋板板、船底桁材、舱壁桁材等。船底桁材、舱壁桁材等。2)2)次次要要构构件件：一一般般是是指指板板的的扶扶强强构构件件，如如肋肋骨骨、纵纵骨、横梁、舱壁扶强材、组合肋板的骨材等。骨、横梁、舱壁扶强材、组合肋板的骨材等。3 3 3 3）纵纵纵纵向向向向构构构构件件件件：在在船船体体结结构构中中，承承担担总总纵纵弯弯曲曲强强度度的的构

19、构件件称称为为纵纵向向构构件件，有有：甲甲板板纵纵桁桁、甲甲板板纵纵骨骨、舷舷侧侧纵纵桁桁、舷舷侧侧纵纵骨骨、船船底底纵纵桁桁、船船底底纵纵骨骨、中中内内龙龙骨骨、旁旁内内龙龙骨骨、甲甲板板、内内底底板板、纵纵向向舱舱壁壁、船船体体外外板等。板等。4 4 4 4）横横横横向向向向构构构构件件件件：在在船船体体结结构构中中承承担担横横向向强强度度的的构构件件称称为为横横向向构构件件，有有：横横梁梁、强强横横梁梁、肋肋骨骨、肋肋板板、梁梁肘板、舭肘板、横舱壁等。肘板、舭肘板、横舱壁等。第14页/共86页1515三、船体结构型式三、船体结构型式 船船船船舶舶舶舶：由由主主船船体体、上上层层建建筑筑和

20、和许许多多其其他他各各种种设设备备所所组成。组成。船船体体（主主船船体体）：是指上甲板以下包括船底、舷侧、甲板、舱壁和首尾等结构所组成的水密空心结构。这些结构全部由板材和骨架组成，即由钢板、各种型钢、铸件和锻件等组成。船船体体结结构构形形式式：按结构中骨架的排列方式可分为横骨架式船体结构、纵骨架式船体结构和混合骨架式船体结构三种。第15页/共86页1616三、船体结构形式三、船体结构形式1.1.横骨架式：横骨架式：主船体中的主船体中的横横 向构件排列密尺寸小，纵向向构件排列密尺寸小，纵向 构件排列间距大尺寸大。构件排列间距大尺寸大。结结 构简单、建造容易、横向强构简单、建造容易、横向强 度和局

21、部强度好，舱容利用度和局部强度好，舱容利用 率较高且便于装卸，横向刚率较高且便于装卸，横向刚 性比纵向刚性大。总纵强度性比纵向刚性大。总纵强度 主要由外板、内底板、甲板主要由外板、内底板、甲板 板及纵向构件保证，较长的板及纵向构件保证，较长的 船则需加厚钢板来保证总纵船则需加厚钢板来保证总纵 强度，因此增加了船舶的自强度，因此增加了船舶的自 重。主要用于对总纵强度要重。主要用于对总纵强度要 求不高的沿海中小型船和内求不高的沿海中小型船和内 河船。河船。第16页/共86页17172.2.纵骨架式：纵骨架式：是指是指主船主船 体中的纵向构件排列密体中的纵向构件排列密 尺寸小，横向构件排列尺寸小，横

22、向构件排列 间距大尺寸大。间距大尺寸大。由于纵由于纵 向构件的增多大大提高向构件的增多大大提高 了船体的总纵强度了船体的总纵强度(总总 纵强度好纵强度好)，可选用较，可选用较 薄的板材，使船舶自重薄的板材，使船舶自重 减轻，但施工建造比较减轻，但施工建造比较 复杂，由于横向构件尺复杂，由于横向构件尺 寸的加大使货舱舱容得寸的加大使货舱舱容得 不到充分利用而影响载不到充分利用而影响载 货量货量(舱容利用率低，舱容利用率低，载货量相对减少载货量相对减少)，且装，且装 卸不便。该结构卸不便。该结构常见于常见于 大型油船和矿砂船。大型油船和矿砂船。第17页/共86页18183.3.纵横混合骨架式：纵横

23、混合骨架式：主船体中的主船体中的一部分结构采用纵骨架式另一部分结构采一部分结构采用纵骨架式另一部分结构采用横骨架式。用横骨架式。通常通常船中部位的强力甲板和船底结构船中部位的强力甲板和船底结构因所受的总纵弯矩大，因所受的总纵弯矩大，采用纵骨架式，下甲板、舷侧及受总纵弯矩较小，施工不便和波浪冲击力采用纵骨架式，下甲板、舷侧及受总纵弯矩较小，施工不便和波浪冲击力较大的首、尾部采用横骨架式较大的首、尾部采用横骨架式 结构。结构。左图船底和上甲板采用左图船底和上甲板采用 了纵骨架式，二层甲板和舷侧了纵骨架式，二层甲板和舷侧 采用了横骨架式结构。采用了横骨架式结构。混合骨架式混合骨架式综合综合了纵、横二

24、种了纵、横二种 骨架形式的优点，既保证了总骨架形式的优点，既保证了总 纵强度，又有较好的横向强度，纵强度，又有较好的横向强度，同时也减轻了结构重量，简化同时也减轻了结构重量，简化 施工工艺，充分利用了舱容和施工工艺，充分利用了舱容和 方便装卸。但方便装卸。但在纵横构件交界在纵横构件交界 处结构的连续性较差，在连接处结构的连续性较差，在连接 节处易产生较大的应力集中节处易产生较大的应力集中。该骨架结构型式该骨架结构型式主要应用于大主要应用于大 中型干货船。中型干货船。第18页/共86页1919四、船体结构四、船体结构四、船体结构四、船体结构1.1.1.1.船体外板和甲板板船体外板和甲板板船体外板

25、和甲板板船体外板和甲板板 1 1 1 1）船体外板）船体外板）船体外板）船体外板第19页/共86页20202)2)外板编号外板编号(1)(1)船船壳壳外外板板的的名名称称：船船壳壳外外板板(由由船船底底、舷舷侧侧及及舭舭部部构构成成)由由许许多多块块钢钢板板焊焊接接成成，钢钢板板的的长长边边沿沿船船长长方方向向布布置置。长长边边与与长长边边相相接接叫叫边边接接，焊焊缝缝称称边边接接缝缝，短短边边与与短短边边相相接接叫叫端端接接，焊焊缝缝称称端端接接缝缝。钢钢板板逐逐块块端端接接而而成成的的连连续续长长条条板板称称为为列列板板。位位于于船船底底平平坦坦部部分分的的各各列列板板称称为为船船底底板板

26、，位位于于船船体体纵纵中中线线的的一一列列船船底底板板称称为为平平板板龙龙骨骨。由由船船底底过过渡渡到到舷舷侧侧的的转转圆圆部部分分称称为为舭舭部部，该该处处的的列列板板称称为为舭舭列列板板。舭舭列列板板以以上上的的列列板板称称为为舷舷侧侧列列板板，其其中中与与上上甲甲板板甲甲板板边边板连接的列板称为舷顶列板。板连接的列板称为舷顶列板。第20页/共86页2121(2)(2)外板编号的方法：外板编号的方法：组成船壳外板的每块钢板用编号的方式表示，编号由列组成船壳外板的每块钢板用编号的方式表示，编号由列板与钢板序号两部分组成，并冠以左舷板与钢板序号两部分组成，并冠以左舷(P)(P)或右舷或右舷(S

27、)(S)。对不同列板，以平。对不同列板，以平板龙骨为基准并称板龙骨为基准并称其其为为K K列板，与其相邻的列板为列板，与其相邻的列板为A A列板，再次的列板为列板，再次的列板为B B列板，以此类推，但列板，以此类推，但I I、OO、QQ三字母不用三字母不用；而同一列板中每块钢板的排列；而同一列板中每块钢板的排列序号序号可从船首排起，也可从船尾排起可从船首排起，也可从船尾排起，并用阿，并用阿位伯数字表示。位伯数字表示。如：船壳外板左舷如：船壳外板左舷C C列第四块板列第四块板PC4PC4；又；又如：船壳外板右舷如：船壳外板右舷F F列第五块板列第五块板SF5SF5。第21页/共86页2222四、

28、船体结构四、船体结构(3)(3)外板厚度分布外板厚度分布外板厚度分布外板厚度分布 外外板板厚厚度度分分布布的的原原则则是是根根据据船船体体总总纵纵弯弯曲曲强强度度要要求求，按按总总纵纵弯弯曲曲力力矩矩沿沿船船长长方方向向的的分分布布和和总总纵纵弯弯曲曲应应力力沿沿船船深深方方向向的的分分布布规规律律来来确确定定，对对于于个个别别受受力力较较大大的的部部位位和和外外板板开开口口，则则采采用局部加强和相应的规定用局部加强和相应的规定.第22页/共86页2323四、船体结构四、船体结构 1.1.船体外板和甲板板船体外板和甲板板 2 2）甲板板）甲板板（1)1)甲板板的作用甲板板的作用 甲板板是船体甲

29、板结构的组成部分。其作用是保证顶部水密、遮蔽下面空间、保证船体总纵强度和横向强度。在船体总纵弯曲变形时承担最大抵抗力的甲板称为强力甲板。一般船舶的上层连续甲板(上甲板)均为强力甲板。第23页/共86页2424 四、船体结构四、船体结构2 2 2 2）甲板板）甲板板）甲板板）甲板板（2)2)2)2)甲板板的厚度分布甲板板的厚度分布甲板板的厚度分布甲板板的厚度分布 图1-68 甲板板的厚度分布和排列 第24页/共86页2525 2 2 2 2）甲板板）甲板板）甲板板）甲板板 （2)2)2)2)甲板板的甲板板的甲板板的甲板板的厚度分布厚度分布厚度分布厚度分布 强强强强力力力力甲甲甲甲板板板板板板板板

30、是是是是各各各各层层层层甲甲甲甲板板板板中中中中最最最最厚厚厚厚的的的的甲甲甲甲板板板板。原原原原因因因因是是是是：在在在在各各各各层层层层甲甲甲甲板板板板中中中中，强强强强力力力力甲甲甲甲板板板板距距距距中中中中和和和和轴轴轴轴最最最最远远远远，是是是是承承承承担担担担总总总总纵纵纵纵弯弯弯弯曲曲曲曲应应应应力力力力作作作作用用用用的的的的主要甲板。主要甲板。主要甲板。主要甲板。在在在在强强强强力力力力甲甲甲甲板板板板中中中中，船船船船中中中中0.4L0.4L0.4L0.4L区区区区域域域域内内内内的的的的甲甲甲甲板板板板板板板板最最最最厚厚厚厚，向向向向两两两两端端端端逐逐逐逐渐渐渐渐减减

31、减减薄薄薄薄，如如如如图图图图1-681-681-681-68所所所所示示示示。原原原原因因因因是是是是：船船船船体体体体最最最最大大大大的的的的总总总总纵纵纵纵弯弯弯弯曲曲曲曲力力力力矩矩矩矩作用在船中作用在船中作用在船中作用在船中0.4 L0.4 L0.4 L0.4 L区域内。区域内。区域内。区域内。强强强强力力力力甲甲甲甲板板板板中中中中，甲甲甲甲板板板板边边边边板板板板最最最最厚厚厚厚。甲甲甲甲板板板板边边边边板板板板是是是是沿沿沿沿舷舷舷舷边边边边的的的的一一一一列列列列钢钢钢钢板板板板。原原原原因因因因是是是是：甲甲甲甲板板板板边边边边板板板板位位位位于于于于舷舷舷舷边边边边折折折

32、折角角角角处处处处，容容容容易易易易引引引引起起起起应应应应力力力力集集集集中中中中，且又经常积水锈蚀严重。且又经常积水锈蚀严重。且又经常积水锈蚀严重。且又经常积水锈蚀严重。舱舱舱舱口口口口之之之之间间间间的的的的甲甲甲甲板板板板板板板板较较较较其其其其它它它它处处处处的的的的甲甲甲甲板板板板板板板板薄薄薄薄。原原原原因因因因是是是是：舱舱舱舱口口口口之之之之间的甲板板被舱口切断不连续，不能参与总纵弯曲。间的甲板板被舱口切断不连续，不能参与总纵弯曲。间的甲板板被舱口切断不连续，不能参与总纵弯曲。间的甲板板被舱口切断不连续，不能参与总纵弯曲。第25页/共86页2626四、船体结构四、船体结构 2

33、 2 2 2）甲板板）甲板板）甲板板）甲板板（3)3)3)3)甲板板的排列甲板板的排列甲板板的排列甲板板的排列 甲板板由钢板焊接而成。甲板板由钢板焊接而成。钢板的长边沿船长方向布置，钢板的长边沿船长方向布置，并平行于船体中心线。并平行于船体中心线。甲板边板顺着甲板边线布置。甲板边板顺着甲板边线布置。大舱口之间及首尾端的甲板，大舱口之间及首尾端的甲板，因地方狭窄，一般将钢板横向布置。因地方狭窄，一般将钢板横向布置。（4)4)4)4)甲板开口处的加强甲板开口处的加强甲板开口处的加强甲板开口处的加强第26页/共86页2727四、船体结构四、船体结构2 2 2 2）甲板板）甲板板）甲板板）甲板板（4)

34、4)4)4)甲板开口处的加强甲板开口处的加强甲板开口处的加强甲板开口处的加强 甲甲板板板板上上的的开开口口，损损失失了了部部分分甲甲板板断断面面面面积积，破破坏坏了了甲甲板板板板纵纵向向连连续续性性，开开口口的的角角隅隅处处容容易易产产生生应应力力集集中中，因因此此必必须予以补偿和加强。须予以补偿和加强。甲板上的小开口甲板上的小开口甲板上的小开口甲板上的小开口 甲甲板板上上的的小小开开口口，如如人人孔孔等等，一一般般采采用用圆圆形形或或椭椭圆圆形形，可可不不必必采采取取补补偿偿和和加加强强措措施施，但但椭椭圆圆形形小小开开口口的的长长轴轴应应沿沿船船长方向布置，且开口的长宽比不小于长方向布置，

35、且开口的长宽比不小于2 2。机炉舱、货舱口等矩形大开口机炉舱、货舱口等矩形大开口机炉舱、货舱口等矩形大开口机炉舱、货舱口等矩形大开口 强强力力甲甲板板和和第第二二甲甲板板上上的的机机炉炉舱舱、货货舱舱开开口口的的角角隅隅是是圆圆形形时时，角角隅隅处处要要求求加加厚厚板板，如如图图1-691-69所所示示。加加厚厚板板的的厚厚度度应应较较同同层层甲甲板板板板分分别别增增加加4 4 mmmm和和2.5 2.5 mmmm。第第三三甲甲板板及及以以下下甲甲板板(包括平台甲板包括平台甲板)的舱口角隅处一般不要求加厚板。的舱口角隅处一般不要求加厚板。第27页/共86页28283.3.总布置图总布置图总布置

36、图总布置图由右舷侧视图、各层甲板与平台平面图、舱底平面图及船体主要尺由右舷侧视图、各层甲板与平台平面图、舱底平面图及船体主要尺度和技术数据等组成度和技术数据等组成。反映了船舶总的布置情况，反映了船舶总的布置情况，即全船各舱室的划分与位即全船各舱室的划分与位置、各置、各 种船舶种船舶 设备及设备及 位置。位置。该图该图比比 较集中较集中 体现了体现了 船舶的船舶的 用途、用途、任务和任务和 经济性。经济性。崇明岛第28页/共86页29292.2.船底结构船底结构船底结构船底结构是保证船体总纵强度、横向强度和船底局部强度的重要结构。是保证船体总纵强度、横向强度和船底局部强度的重要结构。作用于船底上

37、的外力有：水压力、机械设备和货物的负载、总纵弯曲作用于船底上的外力有：水压力、机械设备和货物的负载、总纵弯曲引起的拉伸力和压缩力，进坞坐墩时墩木的反力、机械设备运转时的引起的拉伸力和压缩力，进坞坐墩时墩木的反力、机械设备运转时的振动力等。振动力等。船底结构船底结构主要有双层底结构和单层底结构两种类型主要有双层底结构和单层底结构两种类型。(一一)双层底结构双层底结构 是是由船底板、内底板、内底边板、舭列板及其骨架组成的底部空间。由船底板、内底板、内底边板、舭列板及其骨架组成的底部空间。船舶应尽可能在首防撞舱壁至尾尖舱舱壁间设置双层底船舶应尽可能在首防撞舱壁至尾尖舱舱壁间设置双层底。客船客船当船长

38、当船长50m50m L L61m61m时，至少应自机舱前舱壁至防撞舱壁或尽可能接近该处时，至少应自机舱前舱壁至防撞舱壁或尽可能接近该处之间设置双层底之间设置双层底；当船长当船长61m61m L L76m76m时，至少应在机舱以外设置双时，至少应在机舱以外设置双层底，并应延伸至防撞舱壁及尾尖舱舱壁或尽可能接近该处层底，并应延伸至防撞舱壁及尾尖舱舱壁或尽可能接近该处；当船长当船长L L 76m76m时，应在船中部设置双层底，并应延伸至防撞舱壁及尾尖舱舱时，应在船中部设置双层底，并应延伸至防撞舱壁及尾尖舱舱壁或尽可能接近该处壁或尽可能接近该处。双层底内的双层底内的油舱与锅炉给水舱、食用水舱之间，应设

39、有隔离空舱。油舱与锅炉给水舱、食用水舱之间，应设有隔离空舱。第29页/共86页30301.1.作用作用增加船体的增加船体的总纵、横向和船底的局部总纵、横向和船底的局部强度强度；用作油水舱用作油水舱装载燃油、润滑装载燃油、润滑油和淡水；油和淡水；用作压载舱用作压载舱以调整船舶的吃水、纵倾、横倾、稳性和提高空载以调整船舶的吃水、纵倾、横倾、稳性和提高空载时车叶和舵的效率，时车叶和舵的效率，改善航行性能改善航行性能；提高船舶的抗沉性提高船舶的抗沉性；提高提高船体的船体的抗抗泄漏能力泄漏能力；承受承受舱内货物和机械设备的舱内货物和机械设备的负载负载。第30页/共86页31312.2.组成组成按骨架形式

40、的不同按骨架形式的不同分纵骨分纵骨 架式和横骨架式两种架式和横骨架式两种。主。主 要要组成部分有船底板、肋组成部分有船底板、肋 板、舭肘板、桁材、纵骨、板、舭肘板、桁材、纵骨、内底板及内底边板等内底板及内底边板等。1)1)船底板船底板是平板龙骨至舭列板之间是平板龙骨至舭列板之间 的外板的外板。船底板中平板龙骨船底板中平板龙骨 最厚，其厚度不得小于船底最厚，其厚度不得小于船底 板厚度加板厚度加2mm2mm，且均应不小且均应不小 于相邻船底板的厚度，于相邻船底板的厚度，其宽其宽 度在整个船长范围内应保持度在整个船长范围内应保持 不变，但不变，但 1800mm1800mm。在。在船船 中中0.4L0

41、.4L区域内的船底板厚度区域内的船底板厚度 不得小于端部船底板厚度不得小于端部船底板厚度，并，并 逐渐向端部船底板厚度过度。逐渐向端部船底板厚度过度。第31页/共86页32322)2)横向构件横向构件(1)(1)肋板：肋板：是连接内底板和船底板的横向构件，并是保证船体横向强度和船是连接内底板和船底板的横向构件，并是保证船体横向强度和船 底局部强度的重要构件底局部强度的重要构件。按结构与用途的不同。按结构与用途的不同分实肋板、水密肋板和组合分实肋板、水密肋板和组合 肋板。肋板。实肋板实肋板(又称主肋板又称主肋板)：是非水密的横向构件是非水密的横向构件。其上。其上开有减轻孔、气孔和开有减轻孔、气孔

42、和 流水孔，有些减轻孔专门设计成长椭圆型并便于人员通过的人孔，流水孔，有些减轻孔专门设计成长椭圆型并便于人员通过的人孔，除轻型除轻型 肋板外，人孔的高度应不大于该处双层底高度的肋板外，人孔的高度应不大于该处双层底高度的50%50%，且其位置在船长方，且其位置在船长方 向上应尽量按直线排列，以便人员出入向上应尽量按直线排列，以便人员出入。实肋板上焊有加强筋。实肋板上焊有加强筋。第32页/共86页3333水密肋板：水密肋板：从横向将双层底分隔成若干个互不相通的舱室从横向将双层底分隔成若干个互不相通的舱室，其上无开口其上无开口。一般在水密横舱壁下均设有水密肋板。因它可能。一般在水密横舱壁下均设有水密

43、肋板。因它可能 会受单面水压力，因此会受单面水压力，因此其厚度比实肋板的厚度增加其厚度比实肋板的厚度增加2mm2mm，但，但 一般不必大于一般不必大于15mm15mm，垂直加强筋也应设置得密一些。垂直加强筋也应设置得密一些。第33页/共86页3434组合助板组合助板(又称框架肋板又称框架肋板)：由内底横骨、船底横骨、肘板由内底横骨、船底横骨、肘板 和旁桁材的扶强材组成和旁桁材的扶强材组成。横骨架式双层底结构在不设置实肋横骨架式双层底结构在不设置实肋 板的肋位上设置板的肋位上设置该肋板，目前已较少采用。该肋板，目前已较少采用。第34页/共86页3535组合肋板可用轻型肋板代替组合肋板可用轻型肋板

44、代替，该肋板的，该肋板的腹板厚度与高度不小于腹板厚度与高度不小于 所在区域的实肋板所在区域的实肋板，允许，允许有较大的减轻孔有较大的减轻孔，且与组合肋板相，且与组合肋板相 比，比，施工方便施工方便。第35页/共86页3636(2)(2)舭肘板：舭肘板：是连接肋板和肋骨使其组成横向框架的一块板材，俗称污水沟是连接肋板和肋骨使其组成横向框架的一块板材，俗称污水沟 三角板，在每个肋位上设置三角板，在每个肋位上设置。舭肘板的宽度与高度相同，厚度与实肋板相舭肘板的宽度与高度相同，厚度与实肋板相 同同。其上面板或折边可增强其刚度。其上面板或折边可增强其刚度(面板或折边的宽度一般为其厚度的面板或折边的宽度一

45、般为其厚度的1010 倍倍)，开有圆形的减轻孔和污水孔，开有圆形的减轻孔和污水孔，孔缘任何地方的板宽均不小于舭肘板孔缘任何地方的板宽均不小于舭肘板 宽度的宽度的1/31/3。作用是保证舭部的局部强度和船体的横向强度作用是保证舭部的局部强度和船体的横向强度。第36页/共86页37373)3)纵向构件纵向构件(1)(1)桁材桁材中桁材中桁材(又称中底桁又称中底桁)：是设置于是设置于船底首尾纵中线上船底首尾纵中线上 的纵向梁，与平板龙骨、中的纵向梁，与平板龙骨、中 内底板组成工字型纵向构内底板组成工字型纵向构 件，俗称龙骨。件，俗称龙骨。在船中在船中 0.75L0.75L区域内，中桁材上不区域内，中

46、桁材上不 得开人孔或减轻孔，得开人孔或减轻孔，其它其它 区域区域(舱壁前后舱壁前后1 1个肋距内个肋距内 除外除外)可以开孔，但开孔的可以开孔，但开孔的 高度应不大于该处中桁材高度应不大于该处中桁材 高度的高度的40%40%。中桁材应尽中桁材应尽 量向首尾柱延伸，并应在中量向首尾柱延伸，并应在中 部部0.75L0.75L区域范围内保持连区域范围内保持连 续。续。第37页/共86页3838箱形中桁材箱形中桁材(又称箱形龙骨又称箱形龙骨)：是由两道对称布置于船底纵中线两侧的纵是由两道对称布置于船底纵中线两侧的纵 桁、内底板、船底桁、内底板、船底 板和骨材等组成的板和骨材等组成的 水密箱形结构。一水

47、密箱形结构。一 般般设置于机舱舱壁设置于机舱舱壁 与防撞舱壁之间。与防撞舱壁之间。箱形龙骨在箱形龙骨在起到中起到中 桁材所起作用的同桁材所起作用的同 时还能用于集中布时还能用于集中布 置各种管路和电气置各种管路和电气 线路，以便于保护线路，以便于保护 和维修这些设备和维修这些设备，避免管路穿过货舱避免管路穿过货舱 而妨碍装卸货，故又称管隧。缺点是要占去一部分双层底舱容而妨碍装卸货，故又称管隧。缺点是要占去一部分双层底舱容。箱形龙骨。箱形龙骨 的的宽度宽度(即侧板之间的距离即侧板之间的距离)不应超过不应超过2m2m。设有水密人孔和通向露天甲板设有水密人孔和通向露天甲板 的应急出口，其出口的关闭装

48、置能两面操纵，的应急出口，其出口的关闭装置能两面操纵，围壁结构与水密舱壁要求相围壁结构与水密舱壁要求相 同。同。第38页/共86页3939旁桁材旁桁材(又称旁又称旁 底桁或旁龙骨底桁或旁龙骨)：对称设置于中桁材对称设置于中桁材 两侧且与中桁材平两侧且与中桁材平 行，并与船底板和行，并与船底板和 内底板相连，内底板相连，其上其上 开有减轻孔、流水开有减轻孔、流水 孔和气孔等，一般孔和气孔等，一般 间断于实肋板之间间断于实肋板之间。其其厚度可比中桁材厚度可比中桁材 减少减少3mm3mm，但均不，但均不 小于相应的肋板厚小于相应的肋板厚 度。旁桁材的数量度。旁桁材的数量 根据船宽而定。根据船宽而定。

49、第39页/共86页4040对横骨架式双层底结构而言，对横骨架式双层底结构而言，当船宽大于当船宽大于10m10m时，中桁材两侧至少应时，中桁材两侧至少应各设各设1 1道道旁桁材旁桁材；当船宽当船宽 大于大于18m18m时，中桁材两侧时，中桁材两侧 应至少各设应至少各设2 2道道旁桁材旁桁材，桁材之间的间距一般不大桁材之间的间距一般不大 于于4m4m，距首垂线，距首垂线0.2L0.2L以以 前区域，旁桁材间距应不前区域，旁桁材间距应不 大于大于3 3个肋距。个肋距。对纵骨架对纵骨架 式双层底结构而言，式双层底结构而言，当船当船 宽大于宽大于12m12m但但不大于不大于20m20m 时，中桁材两侧至

50、少应各时，中桁材两侧至少应各 设设1 1道道旁桁材旁桁材。当船宽大当船宽大 于于20m20m时，中桁材两侧至时，中桁材两侧至 少应各设少应各设2 2道道旁桁材，桁旁桁材，桁 材之间的间距一般不大于材之间的间距一般不大于 5m5m。第40页/共86页4141(2)(2)纵骨：纵骨：是纵骨架式双是纵骨架式双 层底结构中设置的纵向构层底结构中设置的纵向构 件，一般用不等边角钢制件，一般用不等边角钢制 成成。它。它是连续构件，穿过是连续构件，穿过 实肋板。实肋板。当船长超过当船长超过200m200m 或纵骨采用了高强度钢时，或纵骨采用了高强度钢时，船底纵骨穿过水密肋板或船底纵骨穿过水密肋板或 采用相应