第二章 船体结构

船底类型
按照结构形式分，有单底结构和双层底结构两大类。
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船舶结构课件--第二章船体结构板 底侧壁
双层底结构
-----横骨架式与纵骨架式
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船舶结构横课骨件-架-第二式章双船层体结底构结板 构
底侧壁
双层底结构
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纵骨架式双层底结构
船舶结构课件--第二章船体结构板 底侧壁
第四节 外板与甲板板
外板：舷侧板与船底板的统称。俗称船壳板。 甲板板：甲板结构上的铺板。 外板和甲板板是保证船舶水密的基本构件。
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船舶结构课件--第二章船体结构板 底侧壁
列板的概念
• 钢板的短边与短边连接称为端接。若干块钢板经过依 次端接后形成的一长条板称为列板。
端接
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船舶结构课件--第二章船体结构板 底侧壁
肋骨编号
• 习惯上以舵杆中心线为0号，向前依次为+1， +2，+3，…；向后依次为-1，-2，-3， …。
• 作用：
相当于坐标轴，可用于指定船舶部位，在修船中使用。
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舷边
• 甲板边板与舷顶列板的连接部位。
骨。 ---次要构件
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船舶结构课件肋骨：位于两根肋骨之 间、水线附近的短肋骨， 作冰区加强之用。 ---次要 构件
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船舶结构课件--第二章船体结构板 底侧壁
横向构件
强肋骨：大尺寸肋 骨----主要构件
纵向构件
舷侧纵桁：大尺寸 肋骨----主要构件
支柱
• 作用：保证船内竖向空间。 • 目前船舶很少在货舱内设支柱。

第2章 船体总纵强度计算根据梁弯曲理论： Z I M ⋅=σ （2-1）对于一定计算状态，可求出作用于船体剖面上的弯矩M 值。

为了计算剖面弯曲应力σ，还必须先计算剖面对水平中和轴的惯性矩I ，以及剖面任意构件至水平中和轴的距离Z 等剖面要素。

2.1 船体总纵弯曲应力第1次近似计算2.1.1 船体剖面要素计算由于船体结构对称于中纵剖面，一般只需对半个剖面进行剖面要素的计算。

具体步骤如下：首先，画出船体计算剖面的半剖面图，如图2-1所示。

然后，对纵向强力构件进行编号，并注意把所有至中和轴距离相同的构件列为一组进行编号；选取图 2-1 船体横剖面图参考轴O O '-'，该轴可选在离基线0.45倍～0.50倍型深处。

最后，列表进行计算，并分别求出各组构件剖面积i A ，其形心位置至参考轴的距离i Z （按所选定的符号法则，在参考轴以上的构件i Z 取为正），静力矩i i Z A ，惯性矩2i i Z A 。

对于高度较大的垂向构件，如舷侧板等，还要计算其自身惯性矩12/20i i h A i =（i h 为该构件的垂直高度，这种表达式也适用于倾斜板的剖面）。

则得：∑=A A i∑=B Z A i i∑=+C i ZA i i )(02 （2-2） 剖面水平中和轴至参考轴的距离为： )m (AB =∆ （2-3）由移轴定理，剖面对水平中和轴的惯性矩为： )(2)(222A B C A C I -=∆-= （cm 2 ·m 2） （2-4）任意构件至中和轴的距离为： A B Z Z Z i i i -=∆-=' （m ） （2-5）最上层连续甲板和船底是船体剖面中离中和轴最远的构件，构成了船体梁的上下翼板。

构成船体梁上翼板的最上层连续甲板通常称为强力甲板。

设中和轴至强力甲板和船底的垂直距离分别为d Z 和b Z ，则强力甲板和船底处的剖面模数分别为： d d Z I W =，b b Z I W = （2-6）在一般船舶中，中和轴离船底较近，即d Z >b Z ，因此b d W W <。

《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%。
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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。

●外板左右对称分布，右舷的列板冠以S， 左舷的列板冠以P。 ●每列板中的每一块钢板的序号一般是从尾 向首用阿拉伯数字命名 2.外板的厚度分布 1) 外板厚度在船长方向分布 ●船中0.4L船长区域外板厚度最大，向首尾 逐渐减薄 ●平板龙骨比船底板加厚2mm，且从首至尾 保持宽度不变。
2) 外板厚度沿肋骨围长方向分布 ●平板龙骨和舷顶列板较其他列板厚一些 3) 局部加强 对某些易产生应力集中或受较大振动力 和波浪冲击力的区域，采用外板加厚或加覆 板的形式进行加强。
船底结构 一、单底结构（single bottom construction） ●船底板（bottom plating） ●肋板（floor） ●中内龙骨（center keel） ●旁内龙骨（side keel） ●舭肘板（bilge bracket） ●流水孔（drain hole）
●总布置图的组成 总布置图由侧视图、各层平台与 甲板的俯视图、舱底平面图及船体主要尺 寸和技术性能数据三部分组成。 主要尺度和技术性能数据以文字 形式表示，有总长、两柱间长、船宽、船 深、吃水等。 侧视图是从船舶的右舷正视而得的视 图。表示出船舶的侧面外形轮廓，上层建 筑形式，全船的舱室、机械设备的布置情 况及其在船长和高度方向的具体位置。
纵骨架式船体结构的特点：
●船体纵向强度大 ●甲板板和外板薄，船体结构重量轻 ●施工麻烦 ●舱容的利用率低，装卸货不方便 2.3 混合骨架式船体结构 船体结构中既有纵骨架式结构，又有横骨架 结构的船体结构形式称为混合骨架式船体结构 ●混合骨架式船体结构在船体建造中的应用
船体主要结构图 船图识读 船图识读是为了了解船舶的主要尺度和 技术性能，懂得船体内舱室的划分和布置 及板材与骨材的规格、尺寸。 1、船舶总布置图（general arrangement plan) 总布置图是一张反映全船总体布置 情况的图纸，全船舱室的划分及机械、设 备等的布置、数量和大小，比较集中地体 现了船舶用途和经济性，是最重要的全船 性图纸之一。