船体结构

船体结构1.船舶类型的分类；按航行区域分为海船和内河船。

按航行状态分为排水型，潜艇，气垫船。

动力分（重点）为蒸气机船，内燃机船，燃气轮机船，核动力船。

运输船；杂货船，集装箱船，散货船和油船。

液化气体船。

杂货船；单螺旋桨船，具有二.三层甲板和双层底，多为尾机型船和中后机型船。

散货船；（运输谷物煤炭矿砂）都是单甲板双层底的尾机型船货舱口大。

汽车滚装船就是甲板层数多。

油船；是装运石油产品的液体货船，油船的干弦较小，防火防暴的要求高，多为单层甲板，单层底的尾机型船。

液化气船分为LPG LNG，LNG的货物的主要成分是甲烷，LPG的主要成分是乙烷丙烷。

液化气船和油船的结构相似；机舱和船员舱设在尾部，机舱前直至首部为货舱区，船首有首楼。

作用在船体上的力总纵弯曲；作用在船体上的重力浮力波浪水动力，和惯性力引起的船体绕水平横轴的弯曲。

总纵弯曲；静水和波浪总纵弯曲叠加成。

在船长方向上船体各段的重力和浮力的差值即为作用在船体上的外载荷。

船体受到外载荷会发生弯曲变形，在船体上产生弯曲力矩。

弯矩值的最大值出现在船体的中部，想首尾逐渐减小。

中拱弯曲和中垂弯曲是属于船体在波浪中的总纵弯曲。

当波峰在在船中时会使船体中部向上弯曲，成为中拱弯曲，当波谷在船中时，会使船体中部向下弯曲，成为是中垂弯曲。

中拱弯曲是船体甲板受拉伸，底部受压缩。

中垂弯曲时，船体的甲板受压缩，底部受拉伸。

船体的局部弯曲；水压力和货物的横向载荷使船体产生的弯曲。

船体肋骨可认为是船体的横截面。

总纵强度；船体结构抵抗纵向弯曲不使整体结构遭受破坏或不允许的变形的能力。

船体上最大的总纵弯曲正应力出现在上甲板和船底部。

横向强度是船体的横向构件（肋骨框架和横舱壁)抵抗横向载荷的能力。

船体的局部强度是指个别构件对局部载荷的抵抗力。

骨架型式；纵骨架式，横骨架式，混和骨架式。

纵骨架式是板格的长边沿船长方向，短边沿着船宽的方向，纵向骨材的间距小而横向衔材的间距大。

横骨架式是横向骨材的间距小而纵向衔材的间距大。

纵骨架式的优点是多数骨材纵向布置增加了船梁抵抗纵向弯曲的有效面积，提高了船梁的纵向抗弯能力，增加了船体的总纵强度。

提高了船板对总纵弯曲压缩力作用时的稳定性。

横骨架式的优点是多数骨材横向布置，增加了船体的横向强度，施工方便。

混合骨架式的举例；有的货船是上甲板和船底采用纵骨架式，舷侧和下甲板采用横骨架式，首尾采用横骨架式。

杂货船的横剖面是上甲板和双层底是纵骨架式，下甲板和舷侧是采用横骨架式。

散货船的通性是只有一层全通甲板和双层底。

散货船（运谷物和煤炭）；甲板，舷顶部，双层底和舷侧下部是纵骨架式，舷侧中部是横骨架式。

散货船（运矿砂和石油）是全是纵骨架式结构。

有利于总纵强度。

油船都是单层底和单层甲板，甲板和船底是纵骨架式，舷侧任选。

最好全是纵骨架式。

集装箱船的加强强度的措施；1采用具有水密舷边舱的双层舷侧，2增加甲板边版和舷顶部的厚度，3加强两个货舱口之间的舱口端横梁和甲板横梁。

客货船的特点是；甲板层数多，房舱多，设有走廊，舱室在水线以上。

第二章外板及甲板板外板构成船体底部，船妣部和舷侧的外壳。

（钢板的长边沿着船长方向布置），外板的组成；平板龙骨，比列版，船底板，舷侧外板和舷頂列版。

外板的作用是保证船体的水密性，是船体具有漂浮和运载的能力。

外板厚度沿着船长方向的变化；一般而言，在船中0.4L的区域内的外板的厚度较大，距离船首尾0.075L的区域内的外板的厚度较薄，在两者之间的过度区域板厚度可由中部逐渐想两端过度。

俯视图是梭形。

外板沿着肋骨围长（在横截面）的变化；平板龙骨和舷頂板的位置在船梁的最下端和最上端，受到较大的总纵弯曲应力因此比其他的外板厚。

外板开口削弱了船体的强度，产生了集中应力的现象。

因此在开口处应当增加外板的厚度。

甲板板；分为上甲板第二甲板。

甲板是纵向连续的。

甲板板的钢板的长边是沿着船长方向，甲板边版；沿着甲板外缘即与舷侧邻接的一列甲板板。

上甲板具有排水的作用；上甲板沿着纵向和横向做成曲线形，上甲板边线沿着纵向向首尾升高时的曲线叫舷弧，上甲板沿着横向的拱形叫梁拱。

上甲板叫强力甲板，即船体总纵弯曲是起到最大抵抗作用的一层甲板。

甲板板的厚度；上甲板参与船体总纵弯曲时，中部受力最大，所以在船中0.4L区域内的甲板应厚，向首尾两端逐渐减薄。

沿着船宽方向，甲板边版是最后的一列板。

舷頂列版与甲板边版的连接方式；角钢连接，圆弧舷板连接，直接焊接，第三章，船底结构。

船底分为单层底和双层底。

按骨架式分为横骨架式和纵骨架式。

（油船是单层底)。

作用在船底上的力；1总纵弯曲引起的拉伸应力和压缩应力。

2 局部横向载荷（水压力，货物机器的重力），3偶然载荷（船底与河床的摩擦力）横骨架式单底结构是由肋板和内龙骨组成。

（内龙骨分为中内龙骨和旁内龙骨，中内龙骨是连续构件，焊接成T型。

肋骨和肋板是横截面的构件。

肋骨和肋板是用紕肘板连接。

外板（舷頂列版，舷侧外版，比列版船底板平板龙骨）。

纵骨架式的单层底结构：是由钟内龙骨，旁内龙骨，肋板和船底枞骨组成。

（枞骨是纵向连续构件，肋板是间断的。

参与船体的总纵弯曲。

船体枞骨采用球扁钢。

）横骨架式的双层底结构是由旁纵衔和各种肋板组成的。

底纵衔分为中底桁与旁底桁。

中底桁的高度是双层底的高度。

横骨架式的双层底的肋板分为主肋板（开有空的非水密肋板）水密肋板（不透水的肋板用于分割不同用途的双层底舱），框架肋板。

内底边板的结构有三种；水平式下倾式上倾式。

纵骨架式的双层底结构是由内外底枞骨（内底枞骨和船底枞骨），肋板和底纵桁组成。

内外底板是由密集的枞骨支持，增加了板的刚性稳性，枞骨本身也是保证总纵弯曲的连续稿件。

底纵桁分为中底桁和旁底桁。

中底桁是水密的旁底桁不是水密的，垂直于基平面在肋板处间断。

箱型中底桁主要用于布置管系，避免管子穿过货舱而妨碍货物。

枞骨分为内底枞骨，船底枞骨。

肋板有支持的作用。

中小型油船的货舱底部是纵骨架式的单层底结构。

油船的结构特点；货舱内有高腹板的内龙骨和肋板，及高大的肘板，高大的底部骨架增加了结构的强度和刚性，很少影响油船的舱容。

散货船的船底结构特点；船底是纵骨架式双层底结构，广泛采用箱型中底桁靠近舷侧有地表底边舱，底边舱是由斜顶板旁底桁及芘部外板组成。

第四章舷侧结构1 多数的船舶只有一层舷侧外板，有的集装箱船是具有双层舷侧。

作用在舷侧上的外力；舷侧外水压力，货物的横向压力，液体压力，总纵弯曲的作用力，舷侧结构有纵骨架式和横骨架式。

横骨架式的舷侧结构；1 单一肋骨结构（舷侧全部采用尺寸相同的肋骨，称之为主肋骨。

）2 由强肋骨舷侧纵桁和主肋骨组成（强肋骨的数目少，在肋骨跨距之间设置舷侧纵行）三双层舷侧结构舷侧骨架；肋骨（多层甲板船上的肋骨有主肋骨和甲板间肋骨）肋骨的作用是支持舷侧外板，保证舷侧的强度和刚度，肋骨和横梁和梁肘板和紕肘板连接成横向框架，保证了横向强度，不产生横向变形。

主肋骨舷侧纵桁。

纵骨架式的舷侧结构；一是；枞骨和强肋骨的结构，二；枞骨舷侧纵桁和强肋骨结构。

油船舷侧的结构特点；舷侧结构大，做成高腹板和大肘板的形式，中小型的油船的舷侧采用横骨架式是由主肋骨和舷侧纵桁组成的，大型的油船的甲板和船底是采用纵骨架式的，舷侧可以任选。

（注意具有两道纵舱壁的油船）。

散货船的舷侧；采用单一的肋骨结构间单，主肋骨的上下端用肘板与顶部和底部边水舱衔接。

集装箱船的舷侧是具有双层壳板。

集装箱船有一个特殊的结构叫抗扭箱提高船舶的抗扭强度和总纵强度。

舱壁结构舱壁分为横向和纵向的舱壁。

将船体内部空间分割成若干舱室，用于不同的用途。

水密舱壁是将船分成水密分舱，一旦发生海损事故，使船不至于因破舱进水而沉没。

提高船体的生命力。

纵舱壁分割油藏和水仓，可以起到限制液体的摇荡作用。

横舱壁对保证横向强度及刚度有重要作用。

较长的纵舱壁可以提高船体的总纵强度，在客船的舱壁有防火作用。

舱壁按照用途分类：水密舱壁(防水）液体舱壁（形成液舱，储存燃油等）轻舱壁（用于上层建筑）防火舱壁。

舱壁:按照结构分为平面舱壁和槽型舱壁。

平面舱壁是由平舱壁板和加强他的骨架组成。

骨架按照布置方向分为垂直和水平两种，槽型舱壁（利用舱壁板的折曲来代替骨架的作用，做到板材合一），首尖舱舱壁（防撞舱壁）是船上最前一道水密舱壁，为了保证在首尖舱在破损的情况下，船体可以正常航行，防撞舱壁在强度上要高，平面舱壁是由舱壁板（由一些列的钢板组成）和骨架（起到支撑和加强）组成，壁板的布置形式分为水平和竖直两种，当舱壁板沿着水平方向布置时，单块钢板自下而上排成板列，这种布置的特点是各列舱壁板可取不同的厚度，自下而上舱壁板的厚度减少，舱壁骨架分为扶強材和衔材两种，桁材支持扶強材，桁材分为水平桁和竖桁，扶強材分为水平和垂直，水平桁与垂直扶強材何用。

板列的特点是各列舱壁板可以取不同的厚度。

舱壁骨架有扶強材和桁材两种。

垂直扶強材与水平桁搭配，水平扶強材与竖桁搭配。

在油船上，当舷侧采用纵骨架式时，舱壁采用水平扶強材和竖桁的结构。

槽型舱壁是由钢板冲压而生的，以槽型来折曲来代替扶強材的作用，槽型舱壁的优点是减轻结构重量，节省钢材，减轻工作量，缺点是在垂直槽型方向的承压的能力差。

槽型舱壁多用于散货船和油船，槽型体有垂直和水平两种，剖面形状有三角形，矩形，体形，弧形。

第七章首尾端结构船首的形状1，直立型（首柱与基线垂直）2，前倾型（首部不宜上浪，发生碰撞时船体水线以下不易受损）3，飞剪型（不易上浪，扩大甲板面积，有利于锚机和系船设备的安装球鼻型设计水线一下的首部前端有球鼻型的突出体，可以安装声纳，船尾结构分为椭圆型尾，巡洋舰型尾，方形尾，首尾部的受力特点；总纵弯曲较小，净水压力和波浪水压力，穿的尾部还受舵和螺旋桨运转时的水动压力。

首尾端的加强分为首尖舱区域，后舷侧区域，底部区域。

首尖舱的加强：首尖舱的肋骨排列密集，每一肋位设置强胸横梁，每列强胸横梁在舷侧位置设置舷侧纵行。

在舷侧位置的加强是采用不间断的舷侧纵行来加强。

首段结构有强胸结构，（包括强胸横梁及舷侧纵行纵行长度沿着船长方向）制荡舱壁（位于平行船长的纵剖面内，数量不一。

首段最好采用横骨架式的结构。

横骨架式的船首结构：首尖舱设置多道舷侧纵行，舷侧纵桁上每隔一个肋骨设置强胸横梁，中线面上设置开口的制荡舱壁，垂直扶強材设置在锚链舱壁的外部。

球鼻型首在一定的减小阻力。

大的球鼻首内部设置纵制荡舱壁和横制荡舱壁。

上有减轻空。

尾部结构有尾尖舱和尾部悬伸端组成。

记忆几个位置：中纵制荡舱壁，强胸横梁舷侧纵桁斜肋骨，斜横梁尾尖舱壁钟内龙骨肋板首尾柱子及尾轴架首柱的位置的特殊性决定论首柱有足够的刚性及强度。

首柱的截面形状：通常在水线附近截面形状较瘦。

从水线向上和向下加宽。

首柱可用钢板焊接，钢锭锻造及铸造，混和首柱水线附近及首柱下部采用铸钢件，水线以上的部分用钢板焊接，讲这两个部分焊接起来。