关于船舶主船体结构设计探究

关于船舶主船体结构设计探究

摘要：对于我们国家的海上运输事业来说，船舶生产始终起着非常重要的基础作用，在经济建设过程中具有不可替代性。所以，要将船舶主体结构设计工作作为切入点，对结构设计工作中涉及到的基本要求和船体结构设计流程进行分析，列举出一系列要特别注意的问题，以此来给船舶设计生产工作带来一定借鉴，不断优化船体结构设计，提高船舶生产制造质量，延长使用时间。

关键词：船舶主体设计；结构规划；解决措施

最近这些年，我国深化改革工作不断推向纵深，海上运输行业发展也取得了质的飞跃，在当前形势下，船舶生产也有了非常巨大的市场发展空间，新时期新情况，船舶结构设计不仅需要具有安全以及稳定功能，还需要综合考虑其它多元条件。在本文中，船舶结构设计不仅需要具有安全以及稳定功能，还必须具备经济性，注重工艺效用。其中船身主体对于船舶的可靠性以及稳定性起到非常关键的决定性作用，必须给予足够的关注以及重视。此外，船体运行时，各种环境因素都会对船舶稳定行驶产生干扰以及影响，在大多数时候，船身都承受着多重荷载，因此设计人员必须对船体运行特点进行深入的分析和研究。

一、对船舶主体结构设计要求进行分析

在设计船舶时，设计工作人员必须结合我国海上运输事业的实际发展进程，对船舶行驶过程中的可靠性以及稳定性进行分析，结合生产工艺的效用，为接下来的船舶保养以及维修工作提供更加有利的条件。其中，发挥作用最大的因素是可靠性因素。船舶设计工作人员需要严格将宏观条件予以落实，到现场实地考查参数，为设计合理性提供可靠的依据，为之后的工作打牢基础。并且，船舶设计工作最终是为了船舶制造以及生产工作服务的，因此设计人员必须将结构难度控制在适中水平，方便开展质量控制以及管理工作，有利于后期制造工作的开展。大多数情况船舶设计人员设计船舶时应当选用标准化以及轧制材料，合理确定骨材间距，这样不仅可以减少生产制作成本，还能发挥出经济功能。并且船舶设计工作人员还需要兼顾船舶自身的使用功能，要先对船体结构价值进行分析，测量舱口尺寸，确保该尺寸可以满足载物基本需求，方便维修工作开展。此外，船舶设计人员在设计载客船构造时，需要最大程度降低船体变形量，为乘客创造更加安全的海上运输环境，尽量避免乘客产生不适感以及恐慌情绪，避免出现变形过大情况。与此同时，船舶设计人员的首要设计原则为船体稳固性，确保设计达到力学标准，在对海洋以及水文环境开展深入分析工作的基础上，熟悉海运气候，确保船舶足够应对极端恶劣天气以及突发情况。此外，必须选择有一定弹性的材料以应对船体弯曲变形，船舶设计人员必须合理确定材料厚度，不可以为了控制成本选择一些质量差的材料，要把握好设计原则，为登船以及储物保留足够的空间，最大程度提高船舱舒适度。设计人员在整个设计过程中必须和管理人员加强沟通，表达自己的想法，确保图纸可以反映出各个细节问题，在制造过程中要全程开展监督工作，其中有施工管理以及辅助设计方案等。

二、对船舶结构设计问题进行分析并有针对性地提出解决对策

（一）纵向以及横向构件

在对主要构建进行规划时，船舶设计人员应当重点注意船体结构连贯性，最大程度避免出现结构断层情况，将高度控制在合理范围之内。通常船舶设计人员应当把主要构建设计成为封闭框架，并把连接部位制作成圆角形，以此保证船舶本身具有更高的平滑性能、完整性能以及连贯性能，切实起到支撑作用。在对纵向构建进行设计时，设计人员必须要注意船舶强度连续性，一些比较关键的纵向部件，对于保证船体的梁强度也发挥着关键作用，确保纵向构建在端部位置的延长长度是足够的。尤其是在设计货舱时，必须将主要的支撑构建延伸至货舱之外，且需要在双体壳处进行强化处理，可以选择增设强肋骨等方式。并且为了提高船体总纵强度，船舶设计人员可以选择用箱型三角结构对散货船只顶、底边舱进行规划，并加设双层底，以此来提高舱口强度。在对单壳体散货船进行设计时，船舶设计工作人员不仅需要结合生产规划的总体目标以及要求，还需要依照一般货船的设计要求以及标准，科学设计货舱双层高度。其中需要特别高度关注的是，设计散货船双层底时，大多选用的都是纵骨架式结构。设计机舱时，船舶设计人员需要多设计安装一些主助板，板间距要小于3.6米。并且，船舶设计人员还应当在船体中纵剖面里安置龙骨，但是很多大型散货船安装的都是箱形龙骨，也就是船舶设计人员需要在箱型龙骨的两侧加设间距不大于4.6米的龙骨。

（二）船舶底边舱结构

在对底边舱顶斜板以及双层板交接处进行处理时，工作人员可以采用焊接方式或者是圆弧连接方式。如果选择焊接方式，需要将旁龙骨同斜顶板对齐，即使内底板长度大于旁龙骨的长度，那么超出的距离也不能超过五厘米，一但距离过长则会影响正常的扇形补板工作开展。并且内底板末端需要尽可能地保持原状，焊接人员应当将连接位置的构件完全焊透。底边舱顶斜顶板大多时候会选用纵骨架式结构，即使是底板同船舷连接位置的弯曲处也没有提出更高的要求，不管是横骨架还是纵骨架都完全能够满足航行要求，但是施工时大多会选择使用横骨架。并且底边舱顶斜板以及内底板面角度应控制在40°~45°之间。

（三）箱形龙骨构造

大多数箱型龙骨安装在散货船双层底处，同传统的普通龙骨相比优势更大。箱型龙骨主要由水密性侧板以及内外底板构成，可以防止管道直接从货舱内部穿过，确保装卸工作开展得更加流畅以及稳定。施工人员设计机枪前壁时为了让箱型龙骨更加通畅需要钻孔，还需要安装部分水密装置，为接下来检查工作做好准备。另外，还应在箱型龙骨同船体露天甲板间设计应急通道，且侧板厚度需要比水密肋板厚。特殊情况设计人员还应当适当增加箱型龙骨附近的船底板厚度以保证提高整体结构强度。并且，优选搭接方式将肋骨同肋板连接在一起。

三、结论

不断优化船舶主体结构设计工作十分关键，该项工作可以切实提高船舶的稳定性以及安全性，还能够保证船舶受力均衡。本文通过开展横向构建设计工作和纵向构建设计工作、改善底边舱结构以及箱型龙骨构造这三个方法，结合主体结构的实际情况对设计改革举措进行了深入的论述，在理论方面具有合理性、在实践方面具有可行性，可以对船舶设计人员起到借鉴作用。日后，船舶设计人员也需要不断优化构件连接方式方法。 参考文献：

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