船体结构介绍

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。

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。

船体结构的主要骨架形式船体结构由保持水密的外板、甲板板和支持它们的骨架构成。

根据船体骨架中型材排列方式，可以将船体骨架形式分为横骨架式、纵骨架式和混合骨架式三种。

一、横骨架式船体结构横骨架式船体结构是在上甲板、船底和舷侧结构中，横向构件数目多、排列密而纵向构件数目少、排列疏的船体结构。

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5、使用在对总纵强度要求不很高的的中小型船舶二、纵骨架式船体结构纵骨架式船体结构是在上甲板、船底和舷侧结构中，纵向构件数目多、排列密，而横向构件数目少、排列疏的船体结构。

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5、通常在大型油船和矿砂船上采用三、混合骨架式船体结构混合骨架式船体结构，在上甲板和船底采用纵骨架式结构，而在舷侧采用横骨架式结构特点：1、即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3、舱容利用率较高4、舷侧与甲板、船底的交接处，结构连接性不太好5、在大型干散货船中广泛采用甲板结构甲板结构中主要构件：一、纵向构件1、甲板纵桁：是甲板结构中沿舱口两边和甲板中心线布置的纵向构件，由尺寸较大的T型组合材做成。

作用：承受总纵弯距作用，增加舱口处的强度2、甲板纵骨：仅在纵骨架式甲板结构中采用的纵向构件，由尺寸较小的不等边角钢作成。

作用：保证船舶的总纵强度和甲板的稳定性。

二、横向构件甲板中的横向构件统称为横梁。

按其位置和尺寸大小分为：1、普通横梁：是仅在横骨架式甲板结构中采用的横向构件，由尺寸较小的不等边角钢做成。

它的两舷端用梁肘板与舷侧横向构件（肋骨）相连，并与船底肋板一起组成横向框架，保证船体横向强度。

2、半梁：是横骨架式甲板结构中被舱口截断的横梁。

其舷端以梁肘板与肋骨相连，另一端焊在舱口围板上。

3、舱口端梁：是位于舱口前后两端的横梁，由尺寸较大的T型组合材做成。

其主要作用：增加舱口处的强度。

4、强横梁：是仅在纵骨架式甲板结构中采用的横向结构，由尺寸较大的T型材或折边钢板做成。

船的结构及原理船是人类最早使用的一种水上交通工具。

为了使船能够在水中浮起并保持平衡，船的结构设计和原理至关重要。

本文将探讨船的结构和工作原理，以及船只设计中的关键要素。

一、船的结构船的结构由以下几个主要组成部分构成：1. 船体：船体是船的主要结构，它包括船的外壳和内部结构。

船体的外壳通常由坚固的金属或复合材料制成，以确保船的强度和稳定性。

内部结构则包括船舱、甲板和船舶设备等。

2. 船首和船尾：船首是船体的前部，船尾则是船体的后部。

船首通常采用锥形设计，以减少水流阻力。

船尾则采用圆形或扁平形设计，以提高船的稳定性和操纵性。

3. 船底：船底是船体的底部，直接接触水面。

船底通常呈现平坦或微弯的形状，以减小水流阻力，并提供良好的行驶稳定性。

4. 船舱：船舱是船的内部空间，用于载货、载客或其他特定用途。

船舱的大小和布局根据船的用途和规模而定。

二、船的原理船的运行原理主要涉及到浮力、稳定性和推进力：1. 浮力：根据阿基米德原理，当一个物体浸入液体时，液体对物体的向上浮力等于物体排除的液体重量。

船运用这个原理来浮起并保持在水面上，通过减小船体重量和增加浮力来实现。

2. 稳定性：船的稳定性是指船在水中保持平衡的能力。

船的稳定性主要受到重力、浮力和重心的相互作用影响。

为了保持稳定性，船的重心通常位于船体的下方，并采用压载水箱等措施来平衡船体。

3. 推进力：为了让船移动，需要产生推进力来克服水流的阻力。

船的推进力通常是通过推进器（如螺旋桨）或喷水推进器产生的。

推进力与推进器的设计和功率有关。

三、船只设计的关键要素在船只设计中，有几个关键要素需要考虑：1. 载重能力：根据船的用途，设计师需要确定船只需要携带的货物或乘客数量，以确定船的大小和载重能力。

2. 航行环境：船只的设计要考虑航行的环境条件，如海洋、内陆水域、河流等。

不同的环境条件需要不同的船体结构和设计特点。

3. 航速需求：船的设计还需考虑航行的速度需求。

船只的尺寸、推进系统和动力系统等都会受到速度要求的影响。

船只的结构方式船只是人类利用水力推动的交通工具，具有特殊的结构和设计。

船只的结构方式有许多种，不同类型的船只采用不同的结构方式，以适应不同的航行条件和功能需求。

一、船体结构船只的船体是船只最基本的结构，它是船只的骨架。

船体可以分为船首、船尾和船体中部三个部分。

船首是船只前部，通常呈尖形，有利于减少阻力和提高航行速度。

船尾是船只后部，通常较宽，有利于提供稳定性和操纵性。

船体中部是船只的主体部分，通常呈长方形或扁平形，用于容纳货物、设备和乘客。

二、甲板结构船只的甲板是船体上方的平台，用于存放货物、设备和乘客。

甲板通常分为主甲板和上层甲板两个部分。

主甲板位于船体中部，是船只上最大的平台，用于存放货物和设备。

上层甲板位于主甲板上方，通常用于船只的操作和乘客的休息。

三、舱室结构船只的舱室是船体内部的空间，用于存放货物、设备和乘客。

舱室通常分为货舱、机舱和客舱三个部分。

货舱是用于存放货物的舱室，通常位于船体的中部和底部。

机舱是用于存放船只的动力设备和控制系统的舱室，通常位于船体的中部和后部。

客舱是用于乘客休息和居住的舱室，通常位于船体的上层部分。

四、推进装置船只的推进装置是用于推动船只前进的设备。

推进装置通常分为螺旋桨、舵和推进器三个部分。

螺旋桨是最常见的推进装置，通过旋转产生推力，推动船只前进。

舵是用于改变船只航向的装置，通过调整舵角来改变船只方向。

推进器是一种辅助推进装置，通常用于提高船只的操纵性和机动性。

五、船舶设备船只的船舶设备包括生活设备、安全设备和导航设备等。

生活设备包括船舱、餐厅、休息室等，用于提供乘客的生活和休息所需。

安全设备包括救生艇、救生圈、灭火设备等，用于保障船只和乘客的安全。

导航设备包括雷达、GPS、罗盘等，用于船只的导航和定位。

六、船只分类根据用途和功能不同，船只可以分为货船、客船、战舰等多种类型。

货船主要用于运输货物，通常具有较大的载货量和载货容积。

客船主要用于载客和旅游，通常具有较大的乘客舱室和舒适的设施。

船舶由主船体和上层建筑两部分组成：一、主船体主船体，也可称为船舶主体。

它通常是指上甲板（或强力甲板）以下的船体，是船体的主要组成部分。

船舶主体是由甲板和外板组成一个水密的外壳，内部被甲板、纵横舱壁及其骨架分隔成许多的舱室。

外板，是构成船体底部、舭部及舷侧外壳的板，俗称船壳板。

甲板，是指在船深方向把船体内部空间分隔成层的纵向连续的大型板架。

按照甲板在船深方向位置的高低不同，自上而下分别将甲板称为：上甲板、第二甲板、第三甲板。

上甲板，是船体的最高一层全通（纵向自船首至船尾连续的）甲扳。

第二、三??甲板，统称为下甲板。

沿着船长方向不连续的一段甲板，称为平台甲板，简称为平台。

在双层底上面的一层纵向连续甲板称为内底扳。

舱壁，是将船体内部空间分隔成舱室的竖壁或斜壁，沿着船宽方向设置的竖壁，称为横舱壁；沿着船长方向布置的竖壁，称为纵舱壁。

在船体最前面一道位于船首尖舱后端的水密横舱壁，称为防撞舱壁，又称船首尖舱舱壁。

位于尾尖舱前端的水密横舱壁，称为船尾尖舱舱壁。

二、上层建筑在上甲板上，由一舷伸至另一舷的或其侧壁板离舷侧板向内不大于船宽B（通常以符号B 表示船宽）4%的围蔽建筑物，称为上层建筑，包括船首楼、桥楼和尾楼。

其他的围蔽建筑物称为甲板室。

但是，通常不严格区分时，将上甲板以上的各种围蔽建筑物，统称为上层建筑。

（一）船首楼位于船首部的上层建筑，称为船首楼。

船首楼的长度一般为船长L（通常以符号L表示船长）10%左右。

超过25% L的船首楼，称长船首楼。

船首楼一般只设一层；船首楼的作用是减小船首部上浪，改善船舶航行条件；首楼内的舱室可作为贮藏室等舱室。

（二）桥楼位于船中部的上层建筑，称为桥楼。

桥楼的长度大于15%L，且不小于本身高度6倍的桥楼，称长桥楼。

桥楼主要用来布置驾驶室和船员居住处所。

（三）船尾楼位于船尾部的上层建筑，称为船尾楼。

当船尾楼的长度超过25%L时，称为长尾楼。

船尾楼的作用可减小船尾上浪，保护机舱，并可布置船员住舱及其他舱室。

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。

图3.1.1单甲板横骨架式船体结构图3.1.1单甲板横骨架式船体结构transverseframingsystemofsingle-deckhull甲板板deckedplate舷顶列板topsideplate,sheerstrake舷侧外板sideplate舭列板bilgestrake船底板bottomplate龙骨centerlineverticalkeel平板龙骨flatkeel，platekeel旁内龙骨sidekeelson梁肘板beambracket甲板纵骨decklongitudinal肋骨frame强肋骨webframe舷侧纵骨sidelongitudinal肋板floor横梁beam横舱壁板transversebulkheadplate图3.1.2有二层甲板横骨架式船体结构图3.1.2有二层甲板横骨架式船体结构transverseframingsystemoftwo-deckedhul l上甲板upperdeck上甲板舱口围板hatchcoamingonupperdeck甲板间肋骨tweendeckframe二甲板seconddeck甲板横梁deckbeam二甲板舱口围板hatchcoamingonseconddeck船侧外板sideplate舱内肋骨holdframe肘板bracket横梁beam舭肘板bilgebracket主肋板mainfloor内底板innerbottomplate舭部外板bilgestrake舭龙骨bilgekeel图3.1.3纵骨架式船体结构扶强材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水平扶强材horizontalstiffener 强横梁webbeam肘板bracket舷侧纵骨decklongitudinal纵舱壁longitudinalbulkhead强肋骨webframe撑材strut肋板floor面板faceplate肋板bottomtransverse舭龙骨bilgekeel船底纵骨bottomlongitudinal船底纵桁bottomgirder船底板bottomplate图3.1.4混合骨架式船体结构combinedframingsystemofhull船底板bottomplate中纵桁centergirder旁纵桁sidegirder内底边板marginplate船底纵骨bottomlongitudinal内底板innerbottomplating内底纵骨innerbottomlongitudinal肘板bracket主肋板mainfloor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三层甲板thirddeck图3.1.4混合骨架式船体结构3.2船首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。

船体结构专题报告一、船体的基本组成船舶结构随着船舶类型的不同而不同，对于钢结构船舶来说，全船结构分为主船体和上层建筑两部分。

主船体是由船舶外板和连续的上甲板包围起来的水密空心结构。

主船体部分有船首部、中部、尾部组成。

每一部分都是由船底、舷侧、上甲板形成水密的空心结构。

在主船体空心结构内部又用水平的与垂直的隔壁分隔成许多舱室。

其中，首尾贯通的水平隔壁称下甲板，垂直的隔壁称为舱壁。

安装在船宽方向的舱壁称为横舱壁，安装在船长方向的舱壁称为纵舱壁。

为了加强船体首尾端结构，在首尾端设置有首尾柱。

上层建筑是指上甲板原始的各种围壁建筑物，上层建筑部分有首楼、桥楼、尾楼、甲板室及各种围壁建筑。

现代船舶主要分前机型、中机型、尾机型。

其中以尾机型为主。

二、船体板架结构的组成及名称船体结构中除了首柱、尾柱及各种支柱等构件以外，一般其结构都是由板材和型材按一定的结构要求连接而成。

用于支撑外板、甲板板、舱壁板、内底板及平台板的一切型材统称为船体骨架，通常有人认为船体结构是由板和骨架组成。

由板和骨架组成的近似平面结构称为板架结构，船体主要由船底板架结构、舷侧板架结构、甲板板架结构和舱壁板架结构三、船体骨架形式（1）横骨架式船体结构全部由横骨架式板架结构组成，横骨架式结构简单，建造容易，横向强度和局部强度好，又因其肋骨和横梁尺寸较小，故舱容利用率较高且便于装卸。

这种结构在每个肋位上都设置横向构件，横骨架式结构施工方便，一般应用于对横向强度要求较高而对总纵强度要求不高的沿海中小型船舶和内河船舶。

（2）纵骨架式船体结构全部由纵骨架式板架结构组成，具有较好的纵向强度，一般应用于对总纵强度要求较高的大型海洋船舶，目前有些内河船舶也才采用这种骨架形式。

但是由于纵向构件的增多大大的提高了船舶的总纵强度，因此可以选用较薄的板材，使船舶自重减轻，但施工建造比较复杂，同时由于横向构件尺寸的加大使货舱舱容得不到充分利用而影响载货量，且装卸不便。

第三章 船体结构第一部分 船体结构概述第一节船舶度量一、船体三个互相垂直的剖面要表示一个物体的大小，可用它的长、宽、高三个量来简单表示，也可以用投影的方法以主视图、俯视图和侧视图等三视图来表示它的几何形状。

船体形状虽然比一般物体形状复杂，但也可以利用三个互相垂直的剖面形状来初步地表示，它们是纵中剖面、设计水线面和船中横剖面，见图（一）纵中剖面纵中剖面是通过船长中心线所作的纵向垂直平面。

它把船体分为左右对称的两部分。

从船尾向船首看，左手的一侧称为左舷，右手的一侧称为右舷。

纵中剖面与船体的交线称为纵中剖线，它反映了船舶的侧面形状，包括甲板线、龙骨线和首尾部的外形轮廓线。

（二）设计水线面设计水线面是通过船舶设计水线（对民用船舶来说通常是船舶满载时的吃水线）的一个水平面。

它把船舶分为水上与水下两部分。

设计水线面同纵中剖面垂直。

它与船体表面的交线称为设计水线。

（三）船中横剖面船中横剖面是通过船长中点的一个横向垂直平面。

它把船舶分为前体和后体两部分。

船中横剖面与船体表面的交线称为船中横剖线，包括甲板横梁线、船底线和舷侧线。

它大体反映了船体的正面形状（从船的首部正面向船的尾部看）。

利用这三个互相垂直的剖面，可大致地反映船体的立体形状，但还不能表达船体各部分曲面变化的情况，需用若干个平行于这三个剖面的平面与船体相交，得出一系列的曲线，构成船体型线图。

二、船舶的主尺度船体除了用型线图表示它的几何形状外，还要用主尺度来表示它的大小。

船舶的主尺度有下列几种：（一）船长分为船的总长、垂线间长和设计水线长三种，见图1．总长 Lz船舶首端至尾端的最大水平距离。

2. 垂线间长L⊥又称两柱间长，是指船舶首垂线与尾垂线间的水平距离。

所谓首垂线是指通过首柱前缘与设计水线交点所作的垂线，尾垂线是指通过尾柱后缘（无尾柱船舶则为舵杆中心线）与设计水线交点所作的垂线。

3. 设计水线长 Ls设计水线与首尾轮廓线交点之间的水平距离。

在一般情况下船长泛指设计水线长或垂线间长，用符号L表示。