船体结构介绍
第二章 船体结构
《规范》规定，船体结构分为： 1)主要构件：船体的主要支撑构件称为主要
构件，如强肋骨、舷侧纵桁、强横梁、甲 板纵桁、实肋板、船底桁材、舱壁桁材等。 2)次要构件：一般是指板的扶强构件，如肋 骨、纵骨、横梁、舱壁扶强材、组合肋板 的骨材等
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2.船体结构的作用
• 承受各种力：包括承受和抵抗水压力、风 浪的冲击力、各种扭力、冰块挤压力、浮 力、重力、货物的负载、水阻力、机械振 动及坞墩反力等外力。
1）沿船长方向：一般在船中0.4L区域内的外板厚 度较大，离首尾端0.075L区域内的外板较薄，两者 之间的过渡区域，其板厚可逐渐减薄，首尾部要求 局部强度高，仅比中部减薄20%。
2020/4/2
2）横剖面方向：平板龙骨位于船底中心线 处，厚度比相邻船底列板大2mm，宽度沿船 长方向保持不变；
• 舷侧列板在船中部较厚，向两端逐渐减薄， 舭列板和附近的列板稍厚。
3）局部加强：
• 对于有些局部受力较大区域的外板，应采用
加厚板或加装骨架等局部加强措施。
• 这些区域主要有：首部锚孔区域、尾端螺旋
桨区域、外板开口区域等。加强的具体要求 详见船舶建造规范。
• 此外，对于航行冰区的船舶，其外板厚度在
冰带区部分也需作必要的加强。
二、甲板板
• 1.甲板
• 根据作用分为：强力甲板、遮蔽甲板、舱壁甲板、干 舷甲板和量吨甲板等。
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二、船体结构的形式
1.船体结构的形式：按骨架排列形式的不同，船体结构 有横骨架式、纵骨架式和纵横混合骨架式三种结构形 式。
1)横骨架式：
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横骨架式船舶特点：
①主船体中的横向构件排列密尺寸小，纵向构件排 列间距大尺寸大。 ②结构简单、建造容易。 ③横向强度和局部强度好。 ④舱容利用率较高且便于装卸。 ⑤船舶的自重较大。 适用于：对总纵强度要求不高的沿海中小型船和内 河船。
第2章船体结构
第2章船体结构船体结构是指船舶的主要构造，在保证船舶强度和稳定性的基础上，承担船体的重量、保护船舶设备和货物等。
本章将介绍船体结构的主要组成部分和设计原则。
船体结构的主要组成部分包括船体底部、船体侧壁、船体甲板和船体纵横桁架。
船体底部是船体最底部的部分，承受船舶重量的主要部位，通常采用双底结构，即在船底板上增设一道底垫板，以增加船体的强度和耐磨性。
船体侧壁是船舶两侧的外壳，保护船舶内部设备和货物，同时也起到保护船体结构的作用。
船体甲板是船舶上层建筑的底板，分为主甲板和甲板下层。
主甲板是最上层的甲板，承载船舶上层建筑和装卸作业，甲板下层则起到加强船体结构的作用。
船体纵横桁架是连接船体各个部分的框架结构，提供船体的强度和刚度。
在船体结构的设计中，需要考虑以下几个原则。
首先是强度原则，即保证船体结构足够强度以承受各种外力的作用。
船舶在航行时会受到波浪、风力等力的作用，而在装卸货物时也会受到额外的压力，因此船体结构需要具备足够的强度以应对这些力的挑战。
其次是稳定性原则，即保证船体结构的稳定性和平衡性。
船体结构设计需要合理分布船舶的重心和重量，以确保船舶在航行和停泊时不会倾斜或发生危险。
此外，还需要考虑可靠性和经济性原则，即船体结构需要具备可靠性以应对各种恶劣环境和操作条件，同时也要尽可能降低造船成本和维护成本。
船体结构的设计和制造需要符合国际和国家的相关规范和标准。
船舶结构的设计和制造需要根据船舶类型、使用环境和载货量等因素来确定，以确保船体结构的适应性和可靠性。
船舶结构的制造通常采用焊接和拼装两种方式。
焊接是利用高温熔化金属材料来连接船体部件的技术，拼装则是将船体各个部件通过螺栓或铆钉等连接手段进行组装。
总之，船体结构是船舶的主要构造，保证船舶的强度和稳定性。
在设计和制造船体结构时需要考虑强度、稳定性、可靠性和经济性等原则，同时也需要符合相关的规范和标准。
只有具备良好的船体结构，船舶才能安全稳定地航行。
船体结构组成
船体结构组成
船体结构是指构成船舶外形、保持船舶强度和稳定性、承载、安装和支持各种装置和设备的主要结构体系。
船体结构主要由以下几部分组成：
1.船体外壳：船体外壳是船舶的主要外形结构，由船舶船体纵向框架、横向框架、船板、骨架等构成。
船体外壳的主要作用是保护船舶内部设备和货物，同时承受外部水压和波浪荷载。
2.船舶隔舱壁：船舶隔舱壁是将船舶分隔成若干个舱室的重要结构。
它不仅能确保船舶稳定，还能防止因某个舱室遭受破损而使整艘船沉没。
3.船舶甲板：船舶甲板是支持设备和货物的结构平台，通常由主甲板和副甲板组成。
它还起着强化船体强度、调整船舶重心，以便保持稳定性的作用。
4.船舶船底：船底是船舶的底部结构，通常由船底板和船底纵向框架组成。
船底起着排放废水、支撑船身、掌握水密功能的作用。
船体结构组成的合理性能对船只的航海安全和使用寿命至关重要，因此在设计和建造时需严格按照相关的规范和标准进行。
船体的基本结构(课堂PPT)
船体由甲板、侧板、底板、龙骨、旁龙 骨、龙筋、肋骨、船首柱、船尾柱船体结构简单。
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甲板结构
甲板(deck)是船体的重要构件，是船舶结构中，位 于内底板以上的平面结构，用于封盖船内空间， 并将其水平分隔成层。甲板是船梁上的钢板，将 船体分隔成上、中、下层。 船体水平方向布置的钢板称为甲板
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舱壁结构
船上有许多横向和纵向布置的垂直 隔板叫舱壁，舱壁又分水密舱壁、 液体舱壁、制荡舱壁、轻舱壁、防 火舱壁
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首尾端结构
首尾位于船舶的最前端和最后端，主要受局部外力作 用，船首结构也包括船底、舷侧、甲板等部分，船首 最前端有首柱，船体两舷结构在此相会合。从首柱到 放撞舱壁之间的舱室叫首尖舱。舱内设有锚连舱。可 用来存放锚链。船首形状分为直立型首、前倾型首、 飞剪型首、破冰型首。
船首柱和船尾柱 船首柱和船尾柱分
别安装在船体的首端和尾部，下面同龙
骨连接，它们能增强船体承受波浪冲击
力和水压力，还能承受纵向碰撞和螺旋
桨工作时的震动。
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旁龙骨
旁龙骨 旁龙骨是在龙骨两侧的纵向构件。 它承受部分纵向弯曲力矩，并且提高船 体承受外力的强度。舰船的旁龙骨常用 长方形截面松木条制作。
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肋骨结构
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舷侧结构
舷侧结构(sideshellconstruction)是指连接船底 和甲板的侧壁部分，它要承受水压力、波浪冲 击力、碰撞力、冰块的冲击和挤压力、甲板负 荷、舱内负荷、总纵弯曲应力和剪切应力等外 力的作用，是保证船体的纵向强度、横向强度， 保持船体几何形状和侧壁水密的毛要结构
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舷墙结构及其作用
• 舷墙是 在上层甲板沿两舷所装设 的竖板 。主要作用是用以防浪和 保护人身安全
船体结构形式
混合骨架式船体结构示意图
横骨架式船体结构示意图二、纵架式船体结构• 在上甲板、船底、舷侧结构中，纵向构件多， 排列密，而横向构件数目少，排列疏。 • • • • • 特点： 1. 总纵强度大 2. 结构复杂 3. 舱容利用率低 4. 空船重量小
纵骨架式船体结构示意图
三、混合骨架式船体结构
• 在上甲板、船底采用纵骨架式结构, 在舷侧采用 横骨架式结构 • • • • • 特点: 1. 既满足总纵强度的要求, 又有较好的横向强度 2. 结构较为简单, 建造也较容易 3. 舱容利用率高 4. 舷侧与甲板、船底的交接处，结构连接性不太 好
第三节 船体结构的形式
本节内容： 一、横骨架式船体结构 二、纵骨架式船体结构 三、混合骨架式船体结构
本节重点： 三种结构类型的各自特点
一、横骨架式船体结构
• 在上甲板、船底和舷侧结构中，横向构件多， 排列密，而纵向构件数目少，排列疏 • • • • • 特点： 1. 横向强度和局部强度好 2. 结构简单, 容易建造 3. 舱容利用率高 4. 空船重量大
船体结构图文介绍
3 船体结构
（Construction of Ship Hull）
船体是由骨材和钢板组合而成的复杂结构体。由于骨材布置 的方式不同，形成了不同的船体结构形式。船体结构各部位的作 用不同，各个结构的细节也不相同。现将船体进行分解，按各个 部位给出结构细节的名称。
3.1 船体结构形式
船体横向布置的骨材间距较小，纵向布置的骨材间距较大， 这 种 船体 结构 称为 横骨 架式 结 构；船体 横 向布 置的骨 材 间距 较大 ， 纵向布置的骨材间距较小，这种船体结构称为纵骨架式结构。船 体的强力甲板和船底采用纵骨架式结构，而舷侧和下甲板采用横 骨架式结构，这种船体结构称为混合骨架式结构。
○1
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○18 ○19
图 3.1.2 有二层甲板横骨架式船体结构
精品文档
图 3.1.2 有二层甲板横骨架式船体结构 transverse framing
system of two-decked hull
○1 上甲板 upper deck ○2 上甲板舱口围板 hatch coaming on upper deck ○3 甲板间肋骨 tweendeck frame ○4 二甲板 second deck ○5 甲板横梁 deck beam ○6 二甲板舱口围板 hatch coaming on second deck ○7 船侧外板 side plate ○8 舱内肋骨 hold frame ○9 肘板 bracket ○10 横梁 beam ○11 舭肘板 bilge bracket ○12 主肋板 main floor ○13 内底板 inner bottom plate ○14 舭部外板 bilge strake ○15 舭龙骨 bilge keel
船体结构图文介绍
精心整理3船体结构（ConstructionofShipHull）船体是由骨材和钢板组合而成的复杂结构体。
由于骨材布置的方式不同，形成了不同的船体结构形式。
船体结构各部位的作用不同，各个结构的细节也不相同。
现将船体进行分解，按各个部位给出结构细节的名称。
3.1船体结构形式船体横向布置的骨材间距较小，纵向布置的骨材间距较大，这种船体结构称为横骨架式结构；船体横向布置的骨材间距较大，纵向布置的骨材间距较小，这种船体结构称为纵骨架式结构。
船体的强力甲板和船底采用图单甲板横骨架式船体结构transverseframingsystemofsingle-deckhulldeckedplatetopsideplate,sheerstrakesideplatebilgestrakebottomplate龙骨centerlineverticalkeel平板龙骨flatkeel，platekeel旁内龙骨sidekeelsonbeambracketdecklongitudinal肋骨framewebframesidelongitudinal肋板floor横梁beamtransversebulkheadplate图3.1.2有二层甲板横骨架式船体结构图有二层甲板横骨架式船体结构transverseframingsystemoftwo-deckedhullupperdeck上甲板舱口围板hatchcoamingonupperdecktweendeckframeseconddeckdeckbeam二甲板舱口围板hatchcoamingonseconddecksideplateholdframe肘板横梁bilgebracketmainfloorinnerbottomplate舭部外板bilgestrake扶强材stiffener旁底桁bottomsidegirder船底板bottomplate中底桁bottomcentralgirder图3.1.3纵骨架式船体结构longitudinalframingsystemofhull上甲板upperdeck甲板纵桁deckgirder甲板纵骨decklongitudinal舷侧外板topsideplating强横梁webbeam强横梁肘板舷侧纵骨纵舱壁强肋骨撑材肋板面板肋板舭龙骨船底纵骨船底纵桁船底板图3.1.4船底板中纵桁旁纵桁内底边板船底纵骨内底板内底纵骨肘板主肋板舭龙骨bilgekeel舱内肋骨holdframe甲板纵桁deckgirder舷侧外板sideplating上甲板upperdeck甲板纵桁deckgirder甲板纵骨decklongitudinal甲板横梁deckbeam二层甲板seconddeck图3.1.3纵骨架式船体结构船的首部是指上甲板以下，防撞舱壁以前的船体，这部分船体处于船的最前端。
船体结构的辨识—船体主要结构图与总布置图
02. 总布置图的组成
4)舱底平面图
对双层底部分：表示双层底上面的舱室、设备布置的 情况以及双层底窨内液舱布置情况； 对单层底部分：表示船底构件上方舱室、设备的布置。
02. 总布置图的组成
5)主要尺度和技术数据
包括：最大长度、垂线间长、 型宽、型深、设计吃水、排水 量、载货量或载客量、主机功 率、主机转数、航速、船员定 额、续航力以及甲板高度等。
02.外板展开图
2)外板的编号
a）列板号码
位于基线的平板龙骨称为K行板， 与其相邻的船底列板为A行板，再 次的为B行板，依次类推。但i、o、 q不用与列板编号。用P、S表示左 右舷。
b）钢板序号
钢板序号可以从船首排起，也可以 从船尾排起，以阿拉伯数字表示
03.横剖面图
包括中横剖面图(midship transverse cross-section plan)，机舱处横剖面图 (engine-room transverse cross-section plan)及货舱 口处横剖面图(cargo hatch transverse crosssection plan)。
1)右舷侧视图
包括：全船的侧视概貌、主船体内部舱室划分情况、 船舶设备的布置情况。
02. 总布置图的组成
2)货舱正视横剖面图
包括：货舱、船底及 舷侧的布置形式、上 层建筑布置形式与层 高等内容。
02. 总布置图的组成
3)各层甲板与平台平面图
•每一舱室、门、舷窗、通道、扶梯等的具体位置。 •各种设备、家具、用具等具体位置。
04.舱壁图
图上注有舱壁板的排列和 厚度，扶强材及其肘板的 尺度和水平桁材的尺度。
船舶总布置图
目录
01 总布置图的作用 02 总布置图的组成
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三、船体受力和变形 2、船体的总纵弯曲
在静水中：
重力<浮力
重力>浮力
船体内部应力使船体在整个船 长方向上产生了弯曲变形！
如果把船体沿船长方向分成若干小段，由于每段重力与浮力不相等，这些
一个重量分布曲线图
小段必然会产生上下移动，使得重力等于浮力直至平衡。
事实上船体是一个整体结构，不可能产生各段相对移动，这样在船体上必
M Z W
总纵弯曲应力由纵构件承受：
中内龙骨、旁内龙骨、船底纵骨、船体外板、甲板 甲板纵桁、甲板纵骨
四、船体强度 2. 船体的横向强度
船体在静水或波浪中，各部分结构受到局部的水压力和货物等 横向载荷，会使甲板、内底板、外板等产生局部弯曲。
四、船体强度 2. 船体的横向强度 —— 船体横向构件抵抗横向载荷的 能力，称为船体的横 向强度
○采用内外两层壳体结构 ○环向肋骨圆柱型耐压壳
潜艇中部结构
定有内力产生，一是制止各段上下移动的内力叫剪力；二是抵抗船体弯曲变 形的力矩叫做弯矩。
当船舶中部浮力大于重力，而两端重力大于浮力时，中部拱起，两端下垂，
这种弯曲变形称为中拱。
而当船舶中部重力大于浮力，两端浮力大于重力时，中部下垂，两端抬起，
这种弯曲变形称为中垂。
三、船体受力和变形 2、船体的总纵弯曲
船体结构介绍
内容
一、船体的构成 二、船体的结构形式 三、船体受力及变形 四、船体强度 五、船体中部结构
一、船体的构成
首部 中部 尾部
主船体（上甲板及以下部分）
船体结构
上层建筑（上甲板以上部分）
一、船体的构成
一、船体的构成
船用钢材
板架结构：钢板、骨架 骨架：纵向构件、横向构件
三种骨架布置形式：
在波浪中：
中拱弯曲(hogging)
中垂弯曲(sag
1. 船体的总纵强度
四、船体 强度
—— 船体结构抵抗总纵弯曲而使船体不发 生严重变形或破损的能力，称为船体总纵强度
MZ M I W
W—截面抵抗矩
max [ ]
四、船体强度
1. 船体的总纵强度
二、船体的结构 形式 1. 纵骨架式 —— 纵向构件（ ∥船长方向）布置密、间距小
横向构件布置稀、间距大 大型船舶、船舶中部
纵向 强度好！
2. 横骨架式 —— 横向构件（
二、船体的结构 形式 ⊥船长方向）布置密、间距小
纵向构件布置稀、间距大
小型船舶、内河船舶、船舶艏艉段
横向 强度好！
3. 混合骨架式 —— 纵横方向的骨架间距差不多
骨架布置形式取决于：
二、船体的结构 形式
受力特点、强度要求、制造工艺、
结构重量、使用要求 …….
船体结构设计是船舶设计的基本内容
● 船体结构设计
1、作用在船体上的力
P
三、船体受力和 变形
重力
D
水压力
浮力
三、船体受力和变形
其他作用力：
对船体产生不良影响
波浪的冲击力 机器振动力 进坞时(墩木) 、搁浅时(河床)、靠岸时(码头)、 装 货时(货物)的作用力
○舷侧中部是横骨架结构
○其余均为纵骨架式结构
五、船体中部结构
散 货 船 货 舱 结 构
○甲板、船底采用纵骨架结构形式
○舷侧、舱壁可用纵 / 横骨架结构
五、船体中部结构
○大型油船采用双底、双层壳（双层舷侧）结构
油 船 油 舱 结 构
五、船体中部结构
○采用双层壳舷侧 (弥补大
开口)
○加厚甲板边板和舷侧顶板
波浪中升降、俯仰、摇摆而产生的惯性力 ……
2、船体的变形——总纵弯曲
——
三、船体受力和 变形
作用在船体上的重力、浮力、波浪力 和惯性力等引起船体绕水平横轴的弯曲叫总纵 弯曲
船体的总纵弯曲 在静水中的总纵弯曲+在波浪中的总纵弯曲
=
2、船体的总纵弯曲
在静水中：
三、船体受力 和变形
P
D
对于船体的某一段，重力和浮力 的大小并不相等,产生总纵弯曲
○加强舱口端和甲板的横梁
集装箱船横剖面结构
五、船体中部结构
○多层甲板、多个房舱 ○横骨架式或混合骨架式
沿海小客轮横剖面结构
五、船体中部结构
○对横向强度要求高
○多为横骨架式结构
沿海小客轮横剖面结构
五、船体中部结构
○船体结构轻而强 ○用高强度钢制造 ○全纵骨架式结构
护卫舰横剖面结构
五、船体中部结构
四、船体强度 3. 船体的局部强度 ——船体构件对局部外力的抵抗能力
五、船体中部结构
以 ○杂货船 ○散货船 ○沿海客货船 ○内河客船 ○水面舰艇
○油船
○集装箱船
○潜艇
为例介绍中部结构的特点
○上甲板、双层底为纵骨架结构
○下甲板和舷侧是横骨架式结构
○各层甲板设有支柱、货舱口等
五、船体中部结构
杂 货 船 货 舱 结 构