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第二章船體結(jié)構(gòu)
第二章船體結(jié)構(gòu)1
第一節(jié)船體結(jié)構(gòu)的形式一、概述1.概念船舶由主船體、上層建筑和許多其他各種配套設(shè)備所組成。主船體是指上甲板以下包括船底、舷側(cè)、甲板、艙壁和首尾等結(jié)構(gòu)所組成的水密空心結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)全部由板材和骨架組成,即由鋼板、各種型鋼、鑄件和鍛件等組成。
。1/5/2023第一節(jié)船體結(jié)構(gòu)的形式12/29/20222
《規(guī)范》規(guī)定,船體結(jié)構(gòu)分為:1)主要構(gòu)件:船體的主要支撐構(gòu)件稱為主要構(gòu)件,如強(qiáng)肋骨、舷側(cè)縱桁、強(qiáng)橫梁、甲板縱桁、實(shí)肋板、船底桁材、艙壁桁材等。2)次要構(gòu)件:一般是指板的扶強(qiáng)構(gòu)件,如肋骨、縱骨、橫梁、艙壁扶強(qiáng)材、組合肋板的骨材等3《規(guī)范》規(guī)定,船體結(jié)構(gòu)分為:32.船體結(jié)構(gòu)的作用
承受各種力:包括承受和抵抗水壓力、風(fēng)浪的沖擊力、各種扭力、冰塊擠壓力、浮力、重力、貨物的負(fù)載、水阻力、機(jī)械振動(dòng)及塢墩反力等外力。滿足各種強(qiáng)度:總縱強(qiáng)度、橫向強(qiáng)度、扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度和局部強(qiáng)度。保持船體形狀及水密安裝設(shè)備和生活設(shè)施2.船體結(jié)構(gòu)的作用
承受各種力:包括承受和抵抗水壓力、風(fēng)浪的4
3.對(duì)船體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與建造要求1)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,保持可靠的水密性,并能滿足營(yíng)運(yùn)上的要求;2)構(gòu)件本身應(yīng)有良好的連續(xù)性,避免應(yīng)力集中,同時(shí)應(yīng)能保證安裝在其上的機(jī)械設(shè)備具有良好的工作性能;3)應(yīng)有合理的施工工藝,以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,縮短船臺(tái)建造周期,降低成本;4)充分考慮整個(gè)船體的美觀和今后維修保養(yǎng)的方便性。
3.對(duì)船體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與建造要求5
二、船體結(jié)構(gòu)的形式1.船體結(jié)構(gòu)的形式:按骨架排列形式的不同,船體結(jié)構(gòu)有橫骨架式、縱骨架式和縱橫混合骨架式三種結(jié)構(gòu)形式。1)橫骨架式:1/5/2023二、船體結(jié)構(gòu)的形式12/29/20226橫骨架式船舶特點(diǎn):①主船體中的橫向構(gòu)件排列密尺寸小,縱向構(gòu)件排列間距大尺寸大。②結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、建造容易。③橫向強(qiáng)度和局部強(qiáng)度好。④艙容利用率較高且便于裝卸。⑤船舶的自重較大。
適用于:對(duì)總縱強(qiáng)度要求不高的沿海中小型船和內(nèi)河船。
1/5/202312/29/202272)縱骨架式船體結(jié)構(gòu)是指主船體中的縱向構(gòu)件排列密、尺寸小,橫向構(gòu)件排列間距大尺寸大。1/5/20232)縱骨架式船體結(jié)構(gòu)12/29/20228縱骨架式結(jié)構(gòu)特點(diǎn):①總縱強(qiáng)度好。②結(jié)構(gòu)復(fù)雜③艙容利用率低,載貨量相對(duì)減少,且裝卸不便。④可選用較薄的板材,使船舶自重減輕,但施工建造比較復(fù)雜。主要適用于:大型油船和礦砂船。1/5/2023縱骨架式結(jié)構(gòu)特點(diǎn):12/29/20229
3)縱橫混合骨架式:通常強(qiáng)力甲板和船底結(jié)構(gòu)因所受的總縱彎矩大,采用縱骨架式;下甲板、舷側(cè)及受總縱彎矩較小,施工不便和波浪沖擊力較大的首、尾部采用橫骨架式結(jié)構(gòu)。1/5/20233)縱橫混合骨架式:12/29/202210縱橫混合骨架式船體結(jié)構(gòu)特點(diǎn):①混合骨架式綜合了縱、橫二種骨架形式的優(yōu)點(diǎn),既保證了總縱強(qiáng)度,又有較好的橫向強(qiáng)度,②同時(shí)也減輕了結(jié)構(gòu)重量,簡(jiǎn)化施工工藝,③充分利用了艙容和方便裝卸。④在縱橫構(gòu)件交界處結(jié)構(gòu)的連續(xù)性較差,在連接節(jié)處易產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中。
適用于:主要應(yīng)用于大中型散裝貨船。
1/5/2023縱橫混合骨架式船體結(jié)構(gòu)特點(diǎn):12/29/202211第二節(jié)外板與甲板板外板:舷側(cè)板與船底板的統(tǒng)稱。俗稱船殼板。甲板板:甲板結(jié)構(gòu)上的鋪板。外板和甲板板是保證船舶水密的基本構(gòu)件。1/5/2023第二節(jié)外板與甲板板外板:舷側(cè)板與船底板的統(tǒng)稱。俗稱船殼板。12一、外板
1.列板的概念船殼外板由許多塊鋼板焊接成,鋼板的長(zhǎng)邊沿船長(zhǎng)方向布置。長(zhǎng)邊與長(zhǎng)邊相接叫邊接,焊縫稱邊接縫,短邊與短邊相接叫端接,焊縫稱端接縫。鋼板逐塊端接而成的連續(xù)長(zhǎng)條板稱為列板。列板示意圖端接邊接1/5/2023一、外板
1.列板的概念132.外板編號(hào)鋼板逐塊端接而成的連續(xù)長(zhǎng)條板稱為列板。位于船底平坦部分的各列板稱為船底板,位于船體縱中線的一列船底板稱為平板龍骨。由船底過渡到舷側(cè)的轉(zhuǎn)圓部分稱為舭部,該處的列板稱為舭列板。舭列板以上的列板稱為舷側(cè)列板,其中與上甲板甲板邊板連接的列板稱為舷頂列板。
1/5/20232.外板編號(hào)12/29/202214
外板編號(hào)的方法:編號(hào)由左右舷、列板與鋼板序號(hào)兩部分組成。P-左舷;S-右舷.K-平板龍骨以K列板為基準(zhǔn),與其相鄰的列板為A列板,再次的列板為B列板,以此類推,但I(xiàn)、O、Q三字母不用;而同一列板中每塊鋼板的排列序號(hào)可船首排起。1/5/2023外板編號(hào)的方法:12/29/2022153.外板厚度分布1)沿船長(zhǎng)方向:一般在船中0.4L區(qū)域內(nèi)的外板厚度較大,離首尾端0.075L區(qū)域內(nèi)的外板較薄,兩者之間的過渡區(qū)域,其板厚可逐漸減薄,首尾部要求局部強(qiáng)度高,僅比中部減薄20%。1/5/20233.外板厚度分布1)沿船長(zhǎng)方向:一般在船中0.4L區(qū)域內(nèi)的外16
2)橫剖面方向:平板龍骨位于船底中心線處,厚度比相鄰船底列板大2mm,寬度沿船長(zhǎng)方向保持不變;舷側(cè)列板在船中部較厚,向兩端逐漸減薄,舭列板和附近的列板稍厚。2)橫剖面方向:平板龍骨位于船底中心線處,厚度比相17
3)局部加強(qiáng):對(duì)于有些局部受力較大區(qū)域的外板,應(yīng)采用加厚板或加裝骨架等局部加強(qiáng)措施。這些區(qū)域主要有:首部錨孔區(qū)域、尾端螺旋槳區(qū)域、外板開口區(qū)域等。加強(qiáng)的具體要求詳見船舶建造規(guī)范。此外,對(duì)于航行冰區(qū)的船舶,其外板厚度在冰帶區(qū)部分也需作必要的加強(qiáng)。3)局部加強(qiáng):18二、甲板板1.甲板根據(jù)作用分為:強(qiáng)力甲板、遮蔽甲板、艙壁甲板、干舷甲板和量噸甲板等。強(qiáng)力甲板:對(duì)總縱強(qiáng)度貢獻(xiàn)最大的甲板。艙壁甲板:水密橫艙壁上升到達(dá)的連續(xù)甲板。量噸甲板:《1969年國(guó)際船舶丈量公約》丈量噸位時(shí)的基準(zhǔn)甲板。遮蔽甲板:設(shè)有噸位艙口的開口,并在艙口設(shè)暫時(shí)性非水密封閉裝臵,這種甲板間即可裝貨又不計(jì)入總噸位和凈噸位的甲板。二、甲板板1.甲板19
2.甲板板的厚度分布各層甲板中,上甲板在保證船體總縱強(qiáng)度中的作用最大,故比下層甲板厚。1)沿船長(zhǎng)方向:上甲板參與船舶總縱彎曲時(shí),中部受力最大,故在船中0.4L區(qū)域內(nèi)的甲板板應(yīng)厚些,且保持厚度相同,向首尾兩端則逐漸減薄。2.甲板板的厚度分布202)沿船寬方向:上甲板沿著舷邊的一列板稱為甲板邊板,厚度最大。艙口之間的甲板板,不參與總縱彎曲,厚度比其他甲板薄。2)沿船寬方向:上甲板沿著舷邊的一列板稱為甲板邊板,厚度最大21
第三節(jié)船底結(jié)構(gòu)船底結(jié)構(gòu)是保證船體總縱強(qiáng)度、橫向強(qiáng)度和船底局部強(qiáng)度的重要結(jié)構(gòu)。作用于船底上的外力有:水壓力、機(jī)械設(shè)備和貨物的負(fù)載、總縱彎曲引起的拉伸力和壓縮力,進(jìn)塢坐墩時(shí)墩木的反力、機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)力等。船底結(jié)構(gòu)主要有雙層底結(jié)構(gòu)和單層底結(jié)構(gòu)兩種類型。1/5/2023第三節(jié)船底結(jié)構(gòu)12/29/202222
一、雙層底結(jié)構(gòu)組成:船底板、內(nèi)底板、內(nèi)底邊板、舭列板及其骨架組成的底部空間。位置:首防撞艙壁至尾尖艙艙壁間??痛?dāng)船長(zhǎng)50m≤L<61m時(shí),至少應(yīng)自機(jī)艙前艙壁至防撞艙壁或盡可能接近該處之間設(shè)置雙層底;當(dāng)船長(zhǎng)61m≤L<76m時(shí),至少應(yīng)在機(jī)艙以外設(shè)置雙層底,并應(yīng)延伸至防撞艙壁及尾尖艙艙壁或盡可能接近該處;當(dāng)船長(zhǎng)L≥76m時(shí),應(yīng)在船中部設(shè)置雙層底,并應(yīng)延伸至防撞艙壁及尾尖艙艙壁或盡可能接近該處。雙層底內(nèi)的油艙與鍋爐給水艙、食用水艙之間,應(yīng)設(shè)有隔離空艙。
一、雙層底結(jié)構(gòu)23作用:①增加船體的總縱、橫向和船底的局部強(qiáng)度;②用作油水艙裝載燃油、潤(rùn)滑油和淡水;③用作壓載艙以調(diào)整船舶的吃水、縱傾、橫傾、穩(wěn)性和提高空載時(shí)車葉和舵的效率,改善航行性能;④提高船舶的抗沉性;⑤提高船體的抗泄漏能力;⑥承受艙內(nèi)貨物和機(jī)械設(shè)備的負(fù)載。
1/5/2023作用:12/29/202224按骨架形式的不同分:縱骨架式和橫骨架式。1)船底板是平板龍骨至舭列板之間的外板。船底板中平板龍骨最厚,其厚度不得小于船底板厚度加2mm,且均應(yīng)不小于相鄰船底板的厚度,其寬度在整個(gè)船長(zhǎng)范圍內(nèi)應(yīng)保持不變,但≯1800mm。在船中0.4L區(qū)域內(nèi)的船底板厚度不得于端部船底板厚度,并逐漸向端部船底板厚度過度。1/5/2023按骨架形式的不同分:縱骨架式和橫骨架式。12/29/202225(1)中桁材(又稱中底桁):是設(shè)置于船底首尾縱中線上的縱向梁,與平板龍骨、中內(nèi)底板組成工字型縱向構(gòu)件,俗稱龍骨。在船中0.75L區(qū)域內(nèi),中桁材上不得開人孔或減輕孔,其它區(qū)域(艙壁前后1個(gè)肋距內(nèi)除外)可以開孔,但開孔的高度應(yīng)不大于該處中桁材高度的40%。中桁材應(yīng)盡量向首尾柱延伸,并應(yīng)在中部0.75L區(qū)域范圍內(nèi)保持連續(xù)。1、縱向構(gòu)件1/5/2023(1)中桁材(又稱中底桁):1、縱向構(gòu)件12/29/202226對(duì)稱設(shè)置于中桁材兩側(cè)且與中桁材平行,并與船底板和內(nèi)底板相連,其上開有減輕孔、流水孔和氣孔等,一般間斷于實(shí)肋板之間。其厚度可比中桁材減少3mm,但均不小于相應(yīng)的肋板厚度。旁桁材的數(shù)量根據(jù)船寬而定。
(2)旁桁材(又稱旁底桁或旁龍骨):1/5/2023對(duì)稱設(shè)置于中桁材兩側(cè)且與中桁材平行,并與船底板和內(nèi)底板相連,27對(duì)橫骨架式雙層底結(jié)構(gòu)而言:當(dāng)船寬大于10m時(shí),中桁材兩側(cè)至少應(yīng)各設(shè)1道旁桁材;當(dāng)船寬大于18m時(shí),中桁材兩側(cè)應(yīng)至少各設(shè)2道旁桁材,桁材之間的間距一般不大于4m,距首垂線0.2L以前區(qū)域,旁桁材間距應(yīng)不大于3個(gè)肋距。對(duì)縱骨架式雙層底結(jié)構(gòu)而言:當(dāng)船寬大于12m但不大于20m時(shí),中桁材兩側(cè)至少應(yīng)各設(shè)1道旁桁材。當(dāng)船寬大于20m時(shí),中桁材兩側(cè)至少應(yīng)各設(shè)2道旁桁材,桁材之間的間距一般不大于5m。1/5/2023對(duì)橫骨架式雙層底結(jié)構(gòu)而言:12/29/202228
是由兩道對(duì)稱布置于船底縱中線兩側(cè)的縱桁、內(nèi)底板、船底板和骨材等組成的水密箱形結(jié)構(gòu)。一般設(shè)置于機(jī)艙艙壁與防撞艙壁之間。箱形龍骨在起到中桁材所起作用的同時(shí)還能用于集中布置各種管路和電氣線路,以便于保護(hù)和維修這些設(shè)備,避免管路穿過貨艙而妨礙裝卸貨,故又稱管隧。缺點(diǎn)是要占去一部分雙層底艙容。箱形龍骨的寬度(即側(cè)板之間的距離)不應(yīng)超過2m。設(shè)有水密人孔和通向露天甲板的應(yīng)急出口,其出口的關(guān)閉裝置能兩面操縱,圍壁結(jié)構(gòu)與水密艙壁要求相同。
(3)箱形中桁材(又稱箱形龍骨):1/5/2023是由兩道對(duì)稱布置于船底縱中線兩側(cè)的縱桁、內(nèi)底板、船底板和骨29(4)縱骨:是縱骨架式雙層底結(jié)構(gòu)中設(shè)置的縱向構(gòu)件,一般用不等邊角鋼制成。它是連續(xù)構(gòu)件,穿過實(shí)肋板。當(dāng)船長(zhǎng)超過200m或縱骨采用了高強(qiáng)度鋼時(shí),船底縱骨穿過水密肋板或采用相應(yīng)替代結(jié)構(gòu)。內(nèi)底縱骨的剖面模數(shù)為船底縱骨剖面模數(shù)的85%,且船底縱骨的最大間距不大于1m??v骨是保證船體總縱強(qiáng)度的重要構(gòu)件。
1/5/2023(4)縱骨:是縱骨架式雙12/29/2022302、橫向構(gòu)件(1)肋板:是連接內(nèi)底板和船底板的橫向構(gòu)件,并是保證船體橫向強(qiáng)度和船底局部強(qiáng)度的重要構(gòu)件。按結(jié)構(gòu)與用途的不同分實(shí)肋板、水密肋板和組合肋板。①實(shí)肋板(又稱主肋板):是非水密的橫向構(gòu)件。其上開有減輕孔、氣孔和流水孔,有些減輕孔專門設(shè)計(jì)成長(zhǎng)橢圓型并便于人員通過的人孔,除輕型肋板外,人孔的高度應(yīng)不大于該處雙層底高度的50%,且其位置在船長(zhǎng)方向上應(yīng)盡量按直線排列,以便人員出入。實(shí)肋板上焊有加強(qiáng)筋。
1/5/20232、橫向構(gòu)件12/29/202231②水密肋板:從橫向?qū)㈦p層底分隔成若干個(gè)互不相通的艙室,其上無開口。一般在水密橫艙壁下均設(shè)有水密肋板。因它可能會(huì)受單面水壓力,因此其厚度比實(shí)肋板的厚度增加2mm,但一般不必大于15mm,垂直加強(qiáng)筋也應(yīng)設(shè)置得密一些。
1/5/2023②水密肋板:從橫向?qū)㈦p層底分隔成若干個(gè)互不相通的艙室,12/32③組合助板(又稱框架肋板):由內(nèi)底橫骨、船底橫骨、肘板
和旁桁材的扶強(qiáng)材組成。橫骨架式雙層底結(jié)構(gòu)在不設(shè)置實(shí)肋板的肋位上設(shè)置該肋板,目前已較少采用。
1/5/2023③組合助板(又稱框架肋板):由內(nèi)底橫骨、船底橫骨、肘板12/33④輕型肋板:組合肋板可用輕型肋板代替,該肋板的腹板厚度與高度不小于所在區(qū)域的實(shí)肋板,允許有較大的減輕孔,且與組合肋板相比,施工方便。1/5/2023④輕型肋板:組合肋板可用輕型肋板代替,該肋板的腹板厚度與高度34⑤舭肘板:是連接肋板和肋骨使其組成橫向框架的一塊板材,俗稱污水溝三角板,在每個(gè)肋位上設(shè)置。舭肘板的寬度與高度相同,厚度與實(shí)肋板相同。其上面板或折邊可增強(qiáng)其剛度(面板或折邊的寬度一般為其厚度的10倍),開有圓形的減輕孔和污水孔,孔緣任何地方的板寬均不小于舭肘板寬度的1/3。作用:保證舭部的局部強(qiáng)度和船體的橫向強(qiáng)度。1/5/2023⑤舭肘板:是連接肋板和肋骨使其組成橫向框架的一塊板材,俗353、內(nèi)底板和內(nèi)底邊板內(nèi)底板是雙層底上面的水密鋪板,其兩側(cè)邊緣與舭列板相連接的一列板叫內(nèi)底邊板。內(nèi)底板和內(nèi)底邊板構(gòu)成了雙層底的內(nèi)底,其長(zhǎng)度也就是雙層底的長(zhǎng)度。橫骨架式雙層底內(nèi)底板在船端部0.075L區(qū)域內(nèi)的厚度為船中0.4L區(qū)域內(nèi)厚度的0.9倍,對(duì)雙層底內(nèi)為燃油艙的,其厚度不小于8mm。厚度分布特點(diǎn)為船中部較厚,兩端稍薄,而中內(nèi)底板因與中桁材相接,受力較大,其厚度也稍厚一些。每個(gè)雙層艙的內(nèi)底板上至少開設(shè)有兩個(gè)成對(duì)角線布置的長(zhǎng)圓形或圓形人孔,同時(shí)配有水密的人孔蓋。1/5/20233、內(nèi)底板和內(nèi)底邊板36第二章-船體結(jié)構(gòu)課件37內(nèi)底邊板處于舭部位置,受力較復(fù)雜,且易積水、腐蝕,故比內(nèi)底板厚些。結(jié)構(gòu)形式有下傾式、水平式、上傾式和曲折式四種。下傾式內(nèi)底邊板與舭列板可構(gòu)成污水溝,普通干貨船較多采用;水平式內(nèi)底邊板施工方便,艙內(nèi)平坦且強(qiáng)度好,一般客船、集裝箱船、油船的油艙區(qū)域、一些干貨船的貨艙區(qū)域及其他船舶近首尾區(qū)域較多采用;上傾式內(nèi)底邊板便于散貨的裝卸,故散裝貨船與礦砂船較多采用;曲折式內(nèi)底邊板則因其結(jié)構(gòu)特殊,相比可提高船舶的抗沉性,主要用于經(jīng)常航行在復(fù)雜水域的船舶。除下傾式內(nèi)底邊板外,其他三種均只能在舭部設(shè)置污水井。1/5/2023內(nèi)底邊板處于舭部位置,受力較復(fù)雜,且易積水、腐蝕,故比內(nèi)底板38二、單底結(jié)構(gòu)橫骨架式單底結(jié)構(gòu):
特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、建造方便、抗沉性差。主要用于小型船舶。主要構(gòu)件有:中內(nèi)龍骨、旁內(nèi)龍骨和肋板??v骨架式單底結(jié)構(gòu):特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,防泄漏能力差。目前幾乎被淘汰。主要構(gòu)件:中內(nèi)龍骨、旁內(nèi)龍骨、船底縱骨和肋板。二、單底結(jié)構(gòu)橫骨架式單底結(jié)構(gòu):39三、舭龍骨與船底塞1、舭龍骨位置:設(shè)在船中附近的舭部外側(cè),長(zhǎng)度為1/4~1/3船長(zhǎng)。作用:減輕船舶橫搖。舭龍骨不參與總縱彎矩,不將其直接焊在船底外板上,而是通過腹板與舭部外板連接。三、舭龍骨與船底塞1、舭龍骨40塢修時(shí)排出積水,在每一雙層底艙分艙和單層底艙內(nèi)應(yīng)設(shè)置一個(gè)船底塞。為了防止海水腐蝕及脫落,出塢前應(yīng)在船底塞外面用水泥涂封成一個(gè)半球形水泥包。2、船底塞
1/5/2023塢修時(shí)排出積水,在每一雙層底艙分艙和單層底艙內(nèi)應(yīng)設(shè)置一個(gè)船底41第四節(jié)甲板與貨艙結(jié)構(gòu)甲板結(jié)構(gòu)受總縱彎矩的拉、壓作用、受貨物、設(shè)備重力和波浪沖擊力等外力作用,是保證船體總縱強(qiáng)度和船體上部水密的重要結(jié)構(gòu)。第四節(jié)甲板與貨艙結(jié)構(gòu)甲板結(jié)構(gòu)受總縱彎矩的42
甲板結(jié)構(gòu)有橫骨架式和縱骨架式兩種,主要組成部分有甲板、橫梁、甲板縱桁、甲板縱骨、艙口圍板及支柱等。甲板結(jié)構(gòu)有橫骨架式和縱骨架式兩種,主要組成部分有甲板、橫梁43一、縱向構(gòu)件1.甲板縱桁用尺寸較大的T型組合材制成,在橫骨架式與縱骨架式甲板結(jié)構(gòu)中均有。作用:承受總縱彎矩、增加艙口處強(qiáng)度。一、縱向構(gòu)件1.甲板縱桁44
2.甲板縱骨是縱骨架式甲板結(jié)構(gòu)中的重要構(gòu)件,一般用不等邊角鋼制成,其間距與船底縱骨相同。
作用:保證總縱強(qiáng)度和甲板穩(wěn)定性。
2.甲板縱骨45二、橫向構(gòu)件1.普通橫梁僅在橫骨架式甲板結(jié)構(gòu)中采用的橫向構(gòu)件,由尺寸較小的不等邊角鋼制成。作用:與肋骨用梁肘板連接,并與船底肋板、舭肘板一起組成橫向框架,保證船體橫向強(qiáng)度。二、橫向構(gòu)件1.普通橫梁46
2.半梁被艙口截?cái)嗟臋M梁。舷端以梁肘板與肋骨相連,另一端焊在艙口圍板上,尺寸與橫梁相同。2.半梁47
3.艙口端梁貨艙口橫圍板下的橫梁,貨艙開口范圍內(nèi)的橫梁稱半橫梁。4.強(qiáng)橫梁縱骨架式結(jié)構(gòu)中一般每隔3~5檔肋位裝一強(qiáng)橫梁,作為甲板縱骨的支架,在其上開切口讓甲板縱骨穿過。3.艙口端梁48三、甲板結(jié)構(gòu)檢查船舶管理人員要經(jīng)常檢查船舶甲板及易損結(jié)構(gòu)。PSC會(huì)因船舶暴露甲板上的設(shè)施缺陷扣留船舶。三、甲板結(jié)構(gòu)檢查船舶管理人員要經(jīng)常檢查船舶甲板及易損結(jié)構(gòu)。49四、艙口圍板指設(shè)置于上甲板貨艙開口四周的縱向和橫向并與甲板垂直的圍板。作用:①保證工作人員安全;②防止海水灌入艙內(nèi);③增加甲板開口處的強(qiáng)度。高度:最低不小450mm。角隅處的加強(qiáng)方法:四、艙口圍板指設(shè)置于上甲板貨艙開口四周的縱向和橫向并與甲板垂50五、支柱是艙內(nèi)的豎向構(gòu)件,作用是支撐甲板骨架,承受軸向壓縮力,保持船體豎向形狀。支柱的上端位于甲板縱桁和橫梁的交叉節(jié)點(diǎn)處,下端在船底縱桁與肋板的交叉節(jié)點(diǎn)處。上下層甲板間的支柱一般設(shè)置在同一垂直線上。載運(yùn)大件貨的艙,采用懸臂梁來代替支柱。1/5/2023五、支柱12/29/2022516.梁拱和舷弧1)梁拱①概念:簡(jiǎn)稱為甲板的橫向曲度。②作用:增加甲板強(qiáng)度;便于排泄甲板積水和增加儲(chǔ)備浮力。③取值范圍:一般在船寬(B)的1/100~1/50之間,干貨船的梁拱通常取B/50,客船的梁拱取B/80。1/5/20236.梁拱和舷弧12/29/202252
2)舷?、俑拍睿捍笆孜哺?、船中低形成的曲線。②作用:增加儲(chǔ)備浮力;便于甲板排水;減少甲板上浪和使船體外形更美觀。位于首垂線處的舷弧叫首舷弧,位于尾垂線處的舷弧叫尾舷弧,首舷弧是尾舷弧的2倍。2)舷弧53第五節(jié)舷側(cè)結(jié)構(gòu)舷側(cè)結(jié)構(gòu):指連接船底和甲板的側(cè)壁部分,是保證船體的縱向強(qiáng)度、橫向強(qiáng)度,保持船體幾何形狀和側(cè)壁水密的重要結(jié)構(gòu)。舷側(cè)結(jié)構(gòu)有橫骨架式和縱骨架式兩大類,主要組成部分有:舷側(cè)外板、肋骨、強(qiáng)肋骨、舷側(cè)縱桁、舷側(cè)縱骨及舷邊等。第五節(jié)舷側(cè)結(jié)構(gòu)舷側(cè)結(jié)構(gòu):指連接船底和甲板的側(cè)壁部分,是保54一、橫向構(gòu)件肋骨:是從肋板、舭肘板向上延伸的橫向構(gòu)件,并與梁肘板和橫梁組成船體的橫向框架。一、橫向構(gòu)件肋骨:是從肋板、舭肘板向上延伸的橫向構(gòu)件,并55
1.作用①支持舷側(cè)外板,并保證舷側(cè)的強(qiáng)度和剛性;②保證船體的橫向強(qiáng)度,又可防止船舶在搖擺和橫傾時(shí)產(chǎn)生橫向變形。1.作用562.分類1)按所在位置分為:主肋骨、甲板間肋骨和尖艙肋骨三種。對(duì)某些需進(jìn)行局部加強(qiáng)(如冰區(qū)加強(qiáng))的船舶,還需在位于水線附近每一肋距中間增設(shè)中間肋骨。
2)按受力分有:普通肋骨和強(qiáng)肋骨兩種。2.分類1)按所在位置分為:主肋骨、甲板間肋骨和尖艙肋骨三種57
58
橫骨架式舷側(cè)結(jié)構(gòu)中,一般每隔幾個(gè)肋位設(shè)置一強(qiáng)肋骨(從內(nèi)底延伸至上甲板),以增加局部強(qiáng)度,如機(jī)艙、大的貨艙舷側(cè)、油船縱骨架式舷側(cè)及艙口端梁處等;縱骨架式舷側(cè)結(jié)構(gòu)中,強(qiáng)肋骨是唯一的橫向構(gòu)件,其在支持舷側(cè)縱骨的同時(shí),還起著保證船體橫向強(qiáng)度的作用。橫骨架式舷側(cè)結(jié)構(gòu)中,一般每隔幾個(gè)肋位設(shè)置一強(qiáng)肋骨(從內(nèi)底延59二、縱向構(gòu)件1.舷側(cè)縱桁為橫骨架式舷側(cè)結(jié)構(gòu)中設(shè)置的縱向構(gòu)件,通常采用T型組合材,其腹板與強(qiáng)肋骨腹板同高,主要用來支承主肋骨。二、縱向構(gòu)件1.舷側(cè)縱桁60
2.舷側(cè)縱骨舷側(cè)縱骨是縱骨架式舷側(cè)結(jié)構(gòu)中的主要縱向構(gòu)件,一般用尺寸較小的不等邊角鋼或球扁鋼制成,主要用來保證總縱強(qiáng)度和支持外板。舷側(cè)縱骨穿過強(qiáng)肋骨,其最大間距不大于1.0m。2.舷側(cè)縱骨61三、舷邊舷頂列板與甲板邊板的連接處稱舷邊。連接方法有下列三種:1)舷邊角鋼鉚接法是將等邊角鋼(舷邊角鋼)的兩邊分別與舷頂列板和甲板邊板鉚接。但工藝復(fù)雜、工作量大,后改用扁鋼代替角鋼,即先將扁鋼垂直焊接在甲板邊板上,再把扁鋼與舷頂列板鉚接。
1/5/2023三、舷邊12/29/202262
2)圓弧連接法:是通過圓弧舷板使舷頂列板和甲板邊板連成一個(gè)整體。優(yōu)點(diǎn):是甲板和舷側(cè)的應(yīng)力過渡較為順利、分布均勻,且結(jié)構(gòu)剛性較大;缺點(diǎn):甲板有效利用面積減少,甲板排水易弄臟舷側(cè),又由于線型變化問題,該方法較適用于船中部位。圓弧舷板厚度至少應(yīng)等于甲板板厚度,其圓弧半徑不得小于板厚的15倍,且在船中0.5L區(qū)域內(nèi)的圓弧舷板上應(yīng)盡量避免焊接甲板裝置。2)圓弧連接法:63
3)舷邊直角焊接法是把舷頂列板和甲板邊板直接焊接起來。施工簡(jiǎn)單,但易造成應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂縫。多用于中小型船及有舷邊水柜的散裝貨船等。3)舷邊直角焊接法64四、舷墻
作用:①保障人員安全;②減少甲板上浪;③防止甲板物品滾落入海。要求:甲板上高度應(yīng)不小于1.0m。組成:主要由舷墻板、支撐肘板和扶手等組成。在船中部,舷墻板不和舷頂列板相焊接,不參與總縱彎矩。四、舷墻
作用:①保障人員安全;②減少甲板上浪;③防止甲板物65第六節(jié)艙壁結(jié)構(gòu)一、艙壁的作用1.提高船舶的抗沉性(水密艙壁)2.控制火災(zāi)的蔓延(防火結(jié)構(gòu)艙壁)3.有利于不同貨種分隔積載4.增加船體強(qiáng)度5.減少自由液面的影響(縱艙壁)第六節(jié)艙壁結(jié)構(gòu)一、艙壁的作用66二、艙壁的種類1)按用途分類①水密艙壁
指自船底(船底板或內(nèi)底板)至艙壁甲板的主艙壁。能保證船舶抗沉性能,萬噸級(jí)船需設(shè)置6~7道,二、艙壁的種類1)按用途分類67
首尖艙艙壁上不得開設(shè)任何門、人孔、通風(fēng)管道或任何其他開口,并應(yīng)通至干舷甲板。尾尖艙艙壁一般通至艙壁甲板。首尖艙艙壁上不得開設(shè)任何門、人孔、通風(fēng)管道或任何其他開口,68
②液體艙壁:是液艙(油艙、水艙等)的界壁,艙壁板較厚且其上的骨架尺寸也較大,并需保證水密或油密。③防火艙壁:是按船舶防水結(jié)構(gòu)要求設(shè)置的具有一定隔熱能力并能在一定時(shí)間內(nèi)防止火災(zāi)蔓延的艙壁。機(jī)艙和客船起居處所的艙壁為防火艙壁。④制蕩艙壁:是設(shè)于液艙內(nèi)的縱向艙壁(如首、尾尖艙),主要用來減小自由液面的影響,開有氣孔、油水孔和減輕孔。②液體艙壁:是液艙(油艙、水艙等)的界壁,艙壁板較厚且其上69
2)按結(jié)構(gòu)分類有平面艙壁(包括雙層板艙壁)、對(duì)稱槽形艙壁。(1)平面艙壁:由艙壁板和其上的垂直與水平骨架組成。大型船舶艙壁板的鋼板長(zhǎng)邊沿水平方向布置,厚度由下向上逐漸減薄2)按結(jié)構(gòu)分類70
2)對(duì)稱槽形艙壁:
由鋼板壓制而成。
優(yōu)點(diǎn):在強(qiáng)度相同的條件下,重量減輕,節(jié)約鋼材,裝配與焊接的工作量減少,便于清艙。缺點(diǎn):所占艙容較大,艙容利用率不高。一般用于油船、散裝貨船及礦砂船。剖面形狀有三角形、矩形、梯形和弧形幾種,其中梯形和弧形用得較為廣泛。
2)對(duì)稱槽形艙壁:71第二章-船體結(jié)構(gòu)課件72
73三、深艙與邊艙1.深艙指雙層底外,下自船底或內(nèi)底,上至甲板或平臺(tái)的液艙。深艙常作為壓載水艙、淡水艙、貨油艙和燃油艙。艙中一般有人孔、空氣管、測(cè)量管等。一般配備在對(duì)穩(wěn)性要求高的船上。三、深艙與邊艙1.深艙74
2.邊艙位于船舷側(cè)的艙。散貨船:頂邊艙、底邊艙。礦砂船:邊艙。集裝箱船、雙殼油船:邊翼艙。2.邊艙75第二章-船體結(jié)構(gòu)課件76第二章-船體結(jié)構(gòu)課件77第七節(jié)、首尾結(jié)構(gòu)
一、首部結(jié)構(gòu)首部:距首垂線0.2L-0.25L處向著船首的部分。1)首端形狀①直立型首:首柱呈直線型,與基線基本垂直或接近垂直多見于特種船和駁船。第七節(jié)、首尾結(jié)構(gòu)
一、首部結(jié)構(gòu)78第二章-船體結(jié)構(gòu)課件79第二章-船體結(jié)構(gòu)課件80
②前傾型首:首柱呈直線前傾或微帶曲線前傾。多見于軍艦和部分民用船舶。②前傾型首:81第二章-船體結(jié)構(gòu)課件82第二章-船體結(jié)構(gòu)課件83
③飛剪型首:設(shè)計(jì)水線以上呈凹形曲線,有較大的首樓甲板,利于錨和系泊設(shè)備的布置,船首不易上浪。一般用在遠(yuǎn)洋大型客船和一些貨船上。③飛剪型首:84第二章-船體結(jié)構(gòu)課件85第二章-船體結(jié)構(gòu)課件86第二章-船體結(jié)構(gòu)課件87
④破冰型首設(shè)計(jì)水線以下首柱呈傾斜狀,與基線構(gòu)成30o夾角,多見于破冰船。④破冰型首88第二章-船體結(jié)構(gòu)課件89第二章-船體結(jié)構(gòu)課件90
⑤球鼻型首設(shè)計(jì)水線以下首部前端有球鼻型突出體,作用是減少興波阻力和形狀阻力,廣泛采用。⑤球鼻型首91第二章-船體結(jié)構(gòu)課件92第二章-船體結(jié)構(gòu)課件932.首部結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)船首結(jié)構(gòu):指從首部船底平坦
部分起向船首部分的船體結(jié)構(gòu)。作用(要求):①克服波浪、冰塊的沖擊和水阻力;②應(yīng)有足夠的強(qiáng)度來克服碰撞力;③會(huì)攏船殼外板;④外形能減少水阻力。1)首柱所在位置:船體最前端。作用:會(huì)攏船首外板、保持船首形狀及保證船首局部強(qiáng)度。種類:有鋼板焊接、鑄鋼和混
合型首柱三種。1/5/20232.首部結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)12/29/202294①每檔肋位處設(shè)置實(shí)肋板,其高度向船首逐漸升高,又稱升高肋板。②中縱剖面處設(shè)置中內(nèi)龍骨,并與首柱連接。③橫骨架式舷側(cè),每隔一檔肋位設(shè)置垂向間距不大于2m的強(qiáng)胸橫梁?;蛴瞄_孔平臺(tái)結(jié)構(gòu)代替強(qiáng)胸橫梁和舷側(cè)縱桁,開孔平臺(tái)的開孔面積不小于總面積的10%。垂向間距不大于2.5m。
2)首尖艙內(nèi)的加強(qiáng)1/5/2023①每檔肋位處設(shè)置實(shí)肋板,其高度向船首逐漸升高,又稱升高肋板。95
④縱骨架式舷側(cè)且艙深超過10m時(shí),設(shè)置開孔平臺(tái),或在每根強(qiáng)肋骨處設(shè)置強(qiáng)胸橫梁。⑤當(dāng)首尖艙被用作液艙且其最寬處的寬度超過0.5B時(shí),應(yīng)在中縱剖面處設(shè)置支撐構(gòu)件或制蕩艙壁。當(dāng)艙長(zhǎng)超過10m時(shí),應(yīng)在艙內(nèi)設(shè)置橫向的制蕩艙壁或強(qiáng)肋骨。
④縱骨架式舷側(cè)且艙深超過10m時(shí),設(shè)置開孔平臺(tái),或在96當(dāng)L≥65m,且最小首吃水小于0.04L時(shí),其首垂線向后的船底平坦部分加強(qiáng)措施是:①橫骨架式雙層底,每檔肋位處設(shè)置實(shí)肋板和間距不大于3檔肋骨間距的旁桁材。②縱骨架式雙層底,每隔一檔肋位處設(shè)置實(shí)肋板和間距不大于3倍縱骨間距的旁桁材。③單層底,設(shè)置間距不大于3檔肋骨間距的旁內(nèi)龍骨。④加厚船底板。
3)首尖艙外的舷側(cè)加強(qiáng)對(duì)橫骨架式舷側(cè),從距首垂線0.15L至防撞艙壁區(qū)域內(nèi)的舷側(cè)結(jié)構(gòu)加強(qiáng):設(shè)置間斷的舷側(cè)縱桁或加厚舷側(cè)外板。4)船首底部的加強(qiáng)1/5/2023當(dāng)L≥65m,且最小首吃水小于0.04L時(shí),其首垂線向后的船97二、尾部結(jié)構(gòu)1.尾部結(jié)構(gòu)的形狀尾部一般有三種形狀:①橢圓型尾:船尾有短的尾伸部,折角線以上呈橢圓體向上擴(kuò)展。②巡洋艦型尾:有光順曲面的尾伸部,利于減少阻力,保護(hù)車葉與舵葉,廣泛采用。③方型尾:尾端有橫向的尾封板,近年來商船廣泛采用,如集裝箱船。
↑橢圓型尾
↑巡洋艦型尾
↑方型尾二、尾部結(jié)構(gòu)↑↑↑98第二章-船體結(jié)構(gòu)課件99第二章-船體結(jié)構(gòu)課件1002.船尾結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)船尾結(jié)構(gòu):指尾尖艙艙壁以后的區(qū)域。作用(要求):①承受水壓力;②車葉轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的振動(dòng)力和水動(dòng)力;③舵的水動(dòng)力及車葉與舵葉的荷重;④會(huì)攏外板。1)尾柱位置:位于船尾結(jié)構(gòu)下部的最后端。作用:會(huì)攏外板;支撐和保護(hù)車葉與舵,并承受它們工作時(shí)的振動(dòng)力和水動(dòng)力;可增強(qiáng)船尾的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。連接:上端與尾肋板或艙壁連接,底骨向船首方向延伸至少三個(gè)肋距并與平板龍骨連接。結(jié)構(gòu):采用鑄造件,大型船舶
尾柱先分段鑄造再焊接裝配。
1/5/20232.船尾結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)12/29/2022101①每檔肋位處設(shè)置厚度較首尖艙肋板加厚1.5mm的實(shí)肋板。②橫骨架式舷側(cè),設(shè)置垂向間距不大于2.5m的強(qiáng)胸橫梁和舷側(cè)縱桁或開孔平臺(tái);縱骨架式舷側(cè),設(shè)置適當(dāng)數(shù)量的強(qiáng)橫梁。③尾尖艙上部和尾突出體或巡洋艦尾的縱中剖面處設(shè)制蕩艙壁。2)尾尖艙艙內(nèi)的加強(qiáng)1/5/2023①每檔肋位處設(shè)置厚度較首尖艙肋板加厚1.5mm的實(shí)肋板。2)102
3)尾尖艙上面的舷側(cè)加強(qiáng):
設(shè)強(qiáng)肋骨、間斷舷側(cè)縱桁或加厚舷側(cè)外板。尾突出體作用:擴(kuò)大尾部甲板面積;便于安裝舵機(jī),保護(hù)車葉和舵;改善航行性能。3)尾尖艙上面的舷側(cè)加強(qiáng):103三、軸隧、尾軸管和軸包架1.軸隧作用:①保護(hù)推進(jìn)器軸;②可作為機(jī)艙至尾室的通道,便于人員對(duì)尾軸和軸承進(jìn)行保養(yǎng)和維修;
③尾室后端近尾尖艙艙壁處設(shè)有向上直通至露天甲板的應(yīng)急通道(即逃生孔),既可作應(yīng)急時(shí)逃生用,也可通風(fēng)。1/5/2023三、軸隧、尾軸管和軸包架12/29/2022104
特點(diǎn):中機(jī)型船的軸隧較長(zhǎng),尾機(jī)型船的軸隧較短。布置:?jiǎn)诬嚧妮S隧不對(duì)稱于中線面,通常偏于船左舷。貨艙口下的軸隧頂板應(yīng)加厚2mm,否則應(yīng)加木鋪板。軸隧必須水密,在機(jī)艙和軸隧間艙壁上設(shè)有滑動(dòng)式水密門。應(yīng)急通道為水密圍壁,其關(guān)閉裝置能兩面操縱。特點(diǎn):中機(jī)型船的軸隧較長(zhǎng),尾機(jī)型船的軸隧較短。1052.軸包架
常用在線型較肥、航速較低的大型船舶上,尾軸伸出部分全部包在鼓出的包套內(nèi)。2.軸包架
常用在線型較肥、航速較低的大型船舶上,尾軸伸出106眼鏡形鑄造骨架眼鏡形鑄造骨架107人字架人字架108第八節(jié)冰區(qū)加強(qiáng)及船舶防火結(jié)構(gòu)
第八節(jié)冰區(qū)加強(qiáng)及船舶防火結(jié)構(gòu)109一、冰區(qū)加強(qiáng)加強(qiáng)部位:甲板、船殼外板、舷側(cè)骨架及首尾結(jié)構(gòu)。加強(qiáng)方法:增加板厚、加大骨架尺寸和縮小骨架間距。一、冰區(qū)加強(qiáng)加強(qiáng)部位:甲板、船殼外板、舷側(cè)骨架及首尾結(jié)構(gòu)。110
1.冰級(jí)航行冰區(qū)的加強(qiáng)分為如下5個(gè)冰級(jí)標(biāo)志:B1﹡冰級(jí):最嚴(yán)重冰況,相當(dāng)于:IASuper;B1冰級(jí):嚴(yán)重冰況,相當(dāng)于:IA;B2冰級(jí):中等冰況,相當(dāng)于:IB;B3冰級(jí):輕度冰況,相當(dāng)于:IC;B冰級(jí):除大塊固定冰以外的漂流浮冰,如中國(guó)沿海。B1﹡、B1、B2和B3冰級(jí)標(biāo)志的加強(qiáng)要求適用于冬季航行于北波羅的海的船舶。B冰級(jí)適用于中國(guó)沿海航行的船舶。1.冰級(jí)111
2.B級(jí)冰區(qū)加強(qiáng)
加強(qiáng)要點(diǎn):冰帶外板厚度至少應(yīng)為船中部外板厚度的1.25倍。如設(shè)置中間肋骨,則中間肋骨的垂向設(shè)置范圍為壓載水線以下1000mm至滿載水線以上1000mm處;如不設(shè)置中間肋骨,則肋骨間距應(yīng)為船中部肋骨間距的60%。鋼板焊接首柱自滿載水線以上600mm處以下部分的板厚應(yīng)為規(guī)范值的1.1倍。2.B級(jí)冰區(qū)加強(qiáng)112二、船舶防火結(jié)構(gòu)1.防火分隔(耐火分隔)等級(jí)共有A、B、C(甲、乙、丙)三個(gè)級(jí)別:1)A級(jí)分隔(甲級(jí)分隔)①以鋼或其他等效材料作分隔材料,并有適當(dāng)?shù)姆罁霞訌?qiáng);其他等效材料:指任何不燃材料本身或由于所設(shè)隔熱物,經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)后,在結(jié)構(gòu)性和完整性上與鋼具有同等性能的材料。二、船舶防火結(jié)構(gòu)1.防火分隔(耐火分隔)等級(jí)113
②其構(gòu)造能在1h的標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)至結(jié)束時(shí),防止煙及火焰通過;③用經(jīng)認(rèn)可的不燃材料隔熱,使在下列時(shí)間內(nèi),其背火一面的平均溫度與原始溫度相比,升高不超過140℃,且在任何一點(diǎn)包括任何接頭在內(nèi)的溫度較原始溫度升高不超過180℃:“A-60”級(jí):60min“A-30”級(jí):30min“A-15”級(jí):15min“A-0”級(jí):0min②其構(gòu)造能在1h的標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)至結(jié)束時(shí),防止煙及火焰通過;114
2)B級(jí)分隔(乙級(jí)分隔)指由符合下列要求的艙壁、甲板、天花板或襯板所組成的分隔:①其構(gòu)造能在最初半小時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)至結(jié)束時(shí),防止火焰通過;②在下列時(shí)間內(nèi),其背火一面的平均溫度與原始溫度相比,升高不超過140℃,且包括任何接頭在內(nèi)的任何一點(diǎn)的溫度較原始溫度升高不超過225℃:“B-15”級(jí):15min“B-0”級(jí):0min2)B級(jí)分隔(乙級(jí)分隔)115
3)C級(jí)分隔(丙級(jí)分隔):用認(rèn)可的不燃材料制成,允許使用厚度不超過2.5mm的可燃裝飾板。不燃材料:將某種材料加熱至約750℃時(shí),既不燃燒,也不發(fā)生足量的能造成自燃的易燃蒸氣。3)C級(jí)分隔(丙級(jí)分隔):116
2.防火主豎區(qū)船體、上層建筑和甲板室以“A級(jí)分隔”分成的區(qū)段,它在任一層甲板上的平均長(zhǎng)度和寬度不超過40m。船體上層建筑、甲板室應(yīng)以鋼材或其他等效材料制成,客船船體、上層建筑及甲板室應(yīng)以甲級(jí)分隔為若干個(gè)主豎區(qū);起居處所與相鄰的機(jī)器、貨艙、服務(wù)處所之間應(yīng)采用甲級(jí)分隔。任一起居處所用A級(jí)或B級(jí)分隔的各處所的面積不得超過50m2。2.防火主豎區(qū)117第九節(jié)船體水密與抗沉結(jié)構(gòu)
船舶的防水抗沉結(jié)構(gòu)與設(shè)備有雙層底、水密橫艙壁、各種開口的水密裝置(水密門、窗)和艙底排水設(shè)備等。第九節(jié)船體水密與抗沉結(jié)構(gòu)船舶的防水抗沉結(jié)構(gòu)與設(shè)備有雙層118一、水密橫艙壁與雙層底
水密橫艙壁和雙層底是船舶主要的防水抗沉結(jié)構(gòu)。1.水密橫艙壁船舶必須設(shè)置足夠的水密橫艙壁,具有抗沉性要求的每艘船舶均應(yīng)設(shè)置防撞艙壁或首尖艙艙壁。客船的防撞艙壁應(yīng)位于距首垂線不小于船長(zhǎng)的5%或3m處;貨船的該艙壁應(yīng)位于距首垂線不小于船長(zhǎng)的5%或10m處,二者取小值,但經(jīng)允許可不大于船長(zhǎng)的8%。機(jī)艙在船中部的貨船,至少要有四道水密橫艙壁;機(jī)艙在船尾部時(shí),至少應(yīng)有三道。船長(zhǎng)越大,水密橫艙壁的數(shù)量愈多。當(dāng)艙長(zhǎng)大于30m時(shí),應(yīng)有保證船體橫向強(qiáng)度的措施。一、水密橫艙壁與雙層底
水密橫艙壁和雙層底是船舶主要的防水抗119
根據(jù)《海船抗沉性規(guī)范》規(guī)定,客船、船長(zhǎng)大于100m的貨船和船長(zhǎng)大于50m的漁船、救助拖輪必須有抗沉性要求。凡有抗沉性要求的船舶,應(yīng)備有船舶分艙和破艙穩(wěn)性報(bào)告書,供船長(zhǎng)掌握對(duì)船舶分艙的情況,估計(jì)進(jìn)水后船舶所處的狀態(tài),從而采取必要措施,維持船舶的航行性能。根據(jù)《海船抗沉性規(guī)范》規(guī)定,客船、船長(zhǎng)大于100m的貨船和120
規(guī)范中對(duì)破損穩(wěn)性的要求:1)破損后不對(duì)稱進(jìn)水的橫傾角:在任何情況下,客船的最大橫傾角不應(yīng)超過150,其他船舶平衡以前的最大橫傾角不應(yīng)超過20°。2)經(jīng)采取平衡措施后,其最終狀態(tài)是:(1)客船在一艙浸水時(shí)其橫傾角小于等于70,二個(gè)或以上的相鄰艙同時(shí)浸水時(shí)其橫傾角小于等于12°。(2)在對(duì)稱浸水情況下,當(dāng)采用固定排水法計(jì)算時(shí),客船的GM≥50mm,其他船舶的GM值可小于50mm,但必須為正值。(3)在任何情況下,船舶浸水的最終階段不應(yīng)淹沒限界線。(4)剩余復(fù)原力臂曲線在平衡角以外應(yīng)有至少150的正值范圍。規(guī)范中對(duì)破損穩(wěn)性的要求:121
2.雙層底(doublebottom)海船要求盡可能從防撞艙壁到尾尖艙艙壁設(shè)有雙層底。雙層底的設(shè)置使船舶一旦船底破損,只限于雙層底進(jìn)水,船舶仍有足夠的儲(chǔ)備浮力和穩(wěn)性。2.雙層底(doublebottom)122二、船體開口的關(guān)閉設(shè)備
在水密橫艙壁和船殼板上應(yīng)盡量減少開口。開口處應(yīng)配有關(guān)閉裝置。1.水密艙壁上的開口關(guān)閉設(shè)備1)防撞艙壁上不準(zhǔn)開任何門或人孔。凡穿過防撞艙壁的管子,都設(shè)有在艙壁甲板能控制的截止閥,其閥應(yīng)安裝在首尖艙艙壁的內(nèi)側(cè),以便在船首破損時(shí)可以將其關(guān)閉。2)貨船甲板間艙的水密艙壁上,可以裝設(shè)在艙壁兩側(cè)都能迅速關(guān)閉的鉸鏈?zhǔn)剿荛T(一級(jí)水密門)。這類水密門規(guī)定離港時(shí)關(guān)閉,航行中不得開啟,且裝有防止任意開啟的裝置。在港開啟、關(guān)閉時(shí)間要由值班駕駛員記入航海日志中。二、船體開口的關(guān)閉設(shè)備
在水密橫艙壁和船殼板上應(yīng)盡量減少開口123
3)一般船舶水密艙壁上的其它水密門都是由手操縱的滑動(dòng)式水密門(二級(jí)水密門)。艙壁甲板以下有旅客艙室的所有水密門和門檻在重載水線下,水密門數(shù)量較多時(shí),必須設(shè)動(dòng)力滑動(dòng)式水密門(三級(jí)水密門)。這類滑動(dòng)式水密門應(yīng)能從駕駛臺(tái)遙控關(guān)閉,也能從門所在艙壁的每一邊就地操縱,在控制位置具有門開啟或關(guān)閉的指示器,遙控操縱關(guān)閉時(shí),應(yīng)在門開始移動(dòng)前5~10s內(nèi)發(fā)出聲響報(bào)警。該警報(bào)應(yīng)連續(xù)發(fā)出直至完全關(guān)閉。駕駛室內(nèi)水密門集控臺(tái)顯示每扇門開啟或關(guān)閉的狀態(tài),紅燈表示一扇門完全開啟;綠燈表示一扇門完全關(guān)閉;紅燈閃爍表示門處于關(guān)閉過程中。按要求,每一動(dòng)力滑動(dòng)式水密門應(yīng)為豎動(dòng)式或橫動(dòng)式。鉸鏈?zhǔn)剿荛T、滑動(dòng)式水密門、動(dòng)力滑動(dòng)式水密門必須設(shè)置手動(dòng)操縱裝置。3)一般船舶水密艙壁上的其它水密門都是由手操縱的滑動(dòng)式水密124
在船舶正浮時(shí),用手動(dòng)操縱裝置將滑動(dòng)式水密門完全關(guān)閉的時(shí)間應(yīng)不超過90s,動(dòng)力滑動(dòng)式水密門完全關(guān)閉的時(shí)間應(yīng)不超過60s,且應(yīng)滿足在船舶向任一舷橫傾至15°時(shí)也能將門關(guān)閉。操縱處所如看不到門的關(guān)閉情況時(shí)應(yīng)設(shè)有指示器。
客船上每一動(dòng)力滑動(dòng)水密門的最大凈開口寬度一般應(yīng)限制為1.2m。在船舶正浮時(shí),用手動(dòng)操縱裝置將滑動(dòng)式水密門完全關(guān)閉的時(shí)間應(yīng)1252.船殼板上開口的關(guān)閉設(shè)備1)船舶限界線以下的舷窗一般都采用水密性和抗風(fēng)浪性強(qiáng)的圓形舷窗并裝有可靠的鉸鏈舷窗蓋。限界線以下的舷窗可分為:(1)永久關(guān)閉式舷窗;(2)離港前關(guān)閉,到港后方可開啟的舷窗,它的啟閉時(shí)間應(yīng)記入航海日志;(3)航行中由船長(zhǎng)決定是否關(guān)閉的舷窗。2.船殼板上開口的關(guān)閉設(shè)備1)船舶限界線以下的舷窗一般都采用126
2)船殼板上的排水孔都有防止海水意外進(jìn)入船內(nèi)的裝置。
艙壁甲板以下通到船殼板外的排水孔,都配有自動(dòng)止回閥,并在艙壁甲板上設(shè)有強(qiáng)制關(guān)閉的裝置,或設(shè)兩個(gè)止回閥,其中一個(gè)的高度能使得隨時(shí)可以檢查,并且是經(jīng)常關(guān)閉型的。3)和機(jī)器連通的海水進(jìn)水孔及排水孔,在管系與船殼板間或管系與附著在船殼板的箱閘間裝有隨時(shí)可以接近的旋塞或閥門。2)船殼板上的排水孔都有防止海水意外進(jìn)入船內(nèi)的裝置。127
3.艙壁甲板以上的水密設(shè)備
艙壁甲板以上也應(yīng)采取水密措施以保證限界線以上水密的完整性。1)艙壁甲板、艙壁甲板的上一層甲板都是不透風(fēng)雨的。露天甲板上的所有開口,均是可以關(guān)閉的。2)艙壁甲板以上第一層甲板以下所有舷窗都有舷窗蓋,可以有效地關(guān)閉,并保證水密。3)露天甲板上設(shè)有排水口或排水孔,可以在任何氣候情況下將水迅速排出舷外。3.艙壁甲板以上的水密設(shè)備128第十節(jié)船圖識(shí)讀
第十節(jié)船圖識(shí)讀129一、船舶總布置圖總布置圖組成:右舷側(cè)視圖、各層甲板與平臺(tái)平面圖、艙底平面圖及船體主要尺度和技術(shù)數(shù)據(jù)等。反映了船舶總的布置情況,即全船各艙室的劃分與位置、各種船舶設(shè)備及位置。該圖比較集中體現(xiàn)了船舶的用途、任務(wù)和經(jīng)濟(jì)性。一、船舶總布置圖總布置圖組成:右舷側(cè)視圖、各層甲板與平臺(tái)平面130船舶總布置圖
右舷側(cè)視圖各層甲板圖平臺(tái)平面圖主要尺度和技術(shù)數(shù)據(jù)艙底平面圖船舶總布置圖右舷側(cè)視圖各層甲板圖平臺(tái)平面圖主要尺度和技術(shù)數(shù)131
船舶總布置圖1船舶總布置圖1132船舶總布置圖2船舶總布置圖2133第二章-船體結(jié)構(gòu)課件1341.主要尺度及技術(shù)性能數(shù)據(jù)主要包括:船體主尺度、排水量、載貨量或載客量、主機(jī)功率、主機(jī)轉(zhuǎn)速、航速、船員人數(shù)、續(xù)航力、甲板間高度等。1.主要尺度及技術(shù)性能數(shù)據(jù)主要包括:船體主尺度、排水量、載貨135
2.側(cè)視圖側(cè)視圖是從船舶右舷正視的視圖,通常繪制在圖紙的最上方,側(cè)面圖是總布置圖的主視圖。2.側(cè)視圖1363.平臺(tái)和甲板平面圖甲板、平臺(tái)平面圖是總布置圖的俯視圖,它們通常繪制在側(cè)面圖的下方,且按甲板、平臺(tái)位置,至上而下排列。3.平臺(tái)和甲板平面圖1374.艙底平面圖艙底平面圖是剖去最下層甲板后而得到的俯視圖,它繪制在圖樣的最下方。4.艙底平面圖艙底平面圖是剖去最下層甲板后而得到的俯視圖,138二、基本結(jié)構(gòu)圖表示船體縱橫構(gòu)件的布置情況,可以作為繪制其他結(jié)構(gòu)圖樣的依據(jù),又是具體施工時(shí)的一張指導(dǎo)性圖紙。組成:中縱剖面圖、各層平臺(tái)和甲板結(jié)構(gòu)圖、艙底結(jié)構(gòu)圖。二、基本結(jié)構(gòu)圖表示船體縱橫構(gòu)件的布置情況,可以作為繪制其他結(jié)139三、船中剖面圖取自船體中段部分的橫剖面圖。組成:中橫剖面圖、局部剖面圖、主要尺度及附注組成。三、船中剖面圖取自船體中段部分的橫剖面圖。140四、外板展開圖主要表示全船外板的排列、厚度及外板上開口的位置等,是修造船時(shí)確定船體鋼板的規(guī)格和數(shù)量,作為訂貨或備料的主要依據(jù)。四、外板展開圖主要表示全船外板的排列、厚度及外板上開口的位置141
外板展開圖外板展開圖142五、塢墩?qǐng)D是一張有關(guān)船底型線的圖紙,主要標(biāo)出了船舶進(jìn)塢前塢墩的分布形式。注意:塢墩不應(yīng)堵住海底閥。五、塢墩?qǐng)D是一張有關(guān)船底型線的圖紙,主要標(biāo)出了船舶進(jìn)塢前塢墩143第二章船體結(jié)構(gòu)
第二章船體結(jié)構(gòu)144
第一節(jié)船體結(jié)構(gòu)的形式一、概述1.概念船舶由主船體、上層建筑和許多其他各種配套設(shè)備所組成。主船體是指上甲板以下包括船底、舷側(cè)、甲板、艙壁和首尾等結(jié)構(gòu)所組成的水密空心結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)全部由板材和骨架組成,即由鋼板、各種型鋼、鑄件和鍛件等組成。
。1/5/2023第一節(jié)船體結(jié)構(gòu)的形式12/29/2022145
《規(guī)范》規(guī)定,船體結(jié)構(gòu)分為:1)主要構(gòu)件:船體的主要支撐構(gòu)件稱為主要構(gòu)件,如強(qiáng)肋骨、舷側(cè)縱桁、強(qiáng)橫梁、甲板縱桁、實(shí)肋板、船底桁材、艙壁桁材等。2)次要構(gòu)件:一般是指板的扶強(qiáng)構(gòu)件,如肋骨、縱骨、橫梁、艙壁扶強(qiáng)材、組合肋板的骨材等146《規(guī)范》規(guī)定,船體結(jié)構(gòu)分為:32.船體結(jié)構(gòu)的作用
承受各種力:包括承受和抵抗水壓力、風(fēng)浪的沖擊力、各種扭力、冰塊擠壓力、浮力、重力、貨物的負(fù)載、水阻力、機(jī)械振動(dòng)及塢墩反力等外力。滿足各種強(qiáng)度:總縱強(qiáng)度、橫向強(qiáng)度、扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度和局部強(qiáng)度。保持船體形狀及水密安裝設(shè)備和生活設(shè)施2.船體結(jié)構(gòu)的作用
承受各種力:包括承受和抵抗水壓力、風(fēng)浪的147
3.對(duì)船體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與建造要求1)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,保持可靠的水密性,并能滿足營(yíng)運(yùn)上的要求;2)構(gòu)件本身應(yīng)有良好的連續(xù)性,避免應(yīng)力集中,同時(shí)應(yīng)能保證安裝在其上的機(jī)械設(shè)備具有良好的工作性能;3)應(yīng)有合理的施工工藝,以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,縮短船臺(tái)建造周期,降低成本;4)充分考慮整個(gè)船體的美觀和今后維修保養(yǎng)的方便性。
3.對(duì)船體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與建造要求148
二、船體結(jié)構(gòu)的形式1.船體結(jié)構(gòu)的形式:按骨架排列形式的不同,船體結(jié)構(gòu)有橫骨架式、縱骨架式和縱橫混合骨架式三種結(jié)構(gòu)形式。1)橫骨架式:1/5/2023二、船體結(jié)構(gòu)的形式12/29/2022149橫骨架式船舶特點(diǎn):①主船體中的橫向構(gòu)件排列密尺寸小,縱向構(gòu)件排列間距大尺寸大。②結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、建造容易。③橫向強(qiáng)度和局部強(qiáng)度好。④艙容利用率較高且便于裝卸。⑤船舶的自重較大。
適用于:對(duì)總縱強(qiáng)度要求不高的沿海中小型船和內(nèi)河船。
1/5/202312/29/20221502)縱骨架式船體結(jié)構(gòu)是指主船體中的縱向構(gòu)件排列密、尺寸小,橫向構(gòu)件排列間距大尺寸大。1/5/20232)縱骨架式船體結(jié)構(gòu)12/29/2022151縱骨架式結(jié)構(gòu)特點(diǎn):①總縱強(qiáng)度好。②結(jié)構(gòu)復(fù)雜③艙容利用率低,載貨量相對(duì)減少,且裝卸不便。④可選用較薄的板材,使船舶自重減輕,但施工建造比較復(fù)雜。主要適用于:大型油船和礦砂船。1/5/2023縱骨架式結(jié)構(gòu)特點(diǎn):12/29/2022152
3)縱橫混合骨架式:通常強(qiáng)力甲板和船底結(jié)構(gòu)因所受的總縱彎矩大,采用縱骨架式;下甲板、舷側(cè)及受總縱彎矩較小,施工不便和波浪沖擊力較大的首、尾部采用橫骨架式結(jié)構(gòu)。1/5/20233)縱橫混合骨架式:12/29/2022153縱橫混合骨架式船體結(jié)構(gòu)特點(diǎn):①混合骨架式綜合了縱、橫二種骨架形式的優(yōu)點(diǎn),既保證了總縱強(qiáng)度,又有較好的橫向強(qiáng)度,②同時(shí)也減輕了結(jié)構(gòu)重量,簡(jiǎn)化施工工藝,③充分利用了艙容和方便裝卸。④在縱橫構(gòu)件交界處結(jié)構(gòu)的連續(xù)性較差,在連接節(jié)處易產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中。
適用于:主要應(yīng)用于大中型散裝貨船。
1/5/2023縱橫混合骨架式船體結(jié)構(gòu)特點(diǎn):12/29/2022154第二節(jié)外板與甲板板外板:舷側(cè)板與船底板的統(tǒng)稱。俗稱船殼板。甲板板:甲板結(jié)構(gòu)上的鋪板。外板和甲板板是保證船舶水密的基本構(gòu)件。1/5/2023第二節(jié)外板與甲板板外板:舷側(cè)板與船底板的統(tǒng)稱。俗稱船殼板。155一、外板
1.列板的概念船殼外板由許多塊鋼板焊接成,鋼板的長(zhǎng)邊沿船長(zhǎng)方向布置。長(zhǎng)邊與長(zhǎng)邊相接叫邊接,焊縫稱邊接縫,短邊與短邊相接叫端接,焊縫稱端接縫。鋼板逐塊端接而成的連續(xù)長(zhǎng)條板稱為列板。列板示意圖端接邊接1/5/2023一、外板
1.列板的概念1562.外板編號(hào)鋼板逐塊端接而成的連續(xù)長(zhǎng)條板稱為列板。位于船底平坦部分的各列板稱為船底板,位于船體縱中線的一列船底板稱為平板龍骨。由船底過渡到舷側(cè)的轉(zhuǎn)圓部分稱為舭部,該處的列板稱為舭列板。舭列板以上的列板稱為舷側(cè)列板,其中與上甲板甲板邊板連接的列板稱為舷頂列板。
1/5/20232.外板編號(hào)12/29/2022157
外板編號(hào)的方法:編號(hào)由左右舷、列板與鋼板序號(hào)兩部分組成。P-左舷;S-右舷.K-平板龍骨以K列板為基準(zhǔn),與其相鄰的列板為A列板,再次的列板為B列板,以此類推,但I(xiàn)、O、Q三字母不用;而同一列板中每塊鋼板的排列序號(hào)可船首排起。1/5/2023外板編號(hào)的方法:12/29/20221583.外板厚度分布1)沿船長(zhǎng)方向:一般在船中0.4L區(qū)域內(nèi)的外板厚度較大,離首尾端0.075L區(qū)域內(nèi)的外板較薄,兩者之間的過渡區(qū)域,其板厚可逐漸減薄,首尾部要求局部強(qiáng)度高,僅比中部減薄20%。1/5/20233.外板厚度分布1)沿船長(zhǎng)方向:一般在船中0.4L區(qū)域內(nèi)的外159
2)橫剖面方向:平板龍骨位于船底中心線處,厚度比相鄰船底列板大2mm,寬度沿船長(zhǎng)方向保持不變;舷側(cè)列板在船中部較厚,向兩端逐漸減薄,舭列板和附近的列板稍厚。2)橫剖面方向:平板龍骨位于船底中心線處,厚度比相160
3)局部加強(qiáng):對(duì)于有些局部受力較大區(qū)域的外板,應(yīng)采用加厚板或加裝骨架等局部加強(qiáng)措施。這些區(qū)域主要有:首部錨孔區(qū)域、尾端螺旋槳區(qū)域、外板開口區(qū)域等。加強(qiáng)的具體要求詳見船舶建造規(guī)范。此外,對(duì)于航行冰區(qū)的船舶,其外板厚度在冰帶區(qū)部分也需作必要的加強(qiáng)。3)局部加強(qiáng):161二、甲板板1.甲板根據(jù)作用分為:強(qiáng)力甲板、遮蔽甲板、艙壁甲板、干舷甲板和量噸甲板等。強(qiáng)力甲板:對(duì)總縱強(qiáng)度貢獻(xiàn)最大的甲板。艙壁甲板:水密橫艙壁上升到達(dá)的連續(xù)甲板。量噸甲板:《1969年國(guó)際船舶丈量公約》丈量噸位時(shí)的基準(zhǔn)甲板。遮蔽甲板:設(shè)有噸位艙口的開口,并在艙口設(shè)暫時(shí)性非水密封閉裝臵,這種甲板間即可裝貨又不計(jì)入總噸位和凈噸位的甲板。二、甲板板1.甲板162
2.甲板板的厚度分布各層甲板中,上甲板在保證船體總縱強(qiáng)度中的作用最大,故比下層甲板厚。1)沿船長(zhǎng)方向:上甲板參與船舶總縱彎曲時(shí),中部受力最大,故在船中0.4L區(qū)域內(nèi)的甲板板應(yīng)厚些,且保持厚度相同,向首尾兩端則逐漸減薄。2.甲板板的厚度分布1632)沿船寬方向:上甲板沿著舷邊的一列板稱為甲板邊板,厚度最大。艙口之間的甲板板,不參與總縱彎曲,厚度比其他甲板薄。2)沿船寬方向:上甲板沿著舷邊的一列板稱為甲板邊板,厚度最大164
第三節(jié)船底結(jié)構(gòu)船底結(jié)構(gòu)是保證船體總縱強(qiáng)度、橫向強(qiáng)度和船底局部強(qiáng)度的重要結(jié)構(gòu)。作用于船底上的外力有:水壓力、機(jī)械設(shè)備和貨物的負(fù)載、總縱彎曲引起的拉伸力和壓縮力,進(jìn)塢坐墩時(shí)墩木的反力、機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)力等。船底結(jié)構(gòu)主要有雙層底結(jié)構(gòu)和單層底結(jié)構(gòu)兩種類型。1/5/2023第三節(jié)船底結(jié)構(gòu)12/29/2022165
一、雙層底結(jié)構(gòu)組成:船底板、內(nèi)底板、內(nèi)底邊板、舭列板及其骨架組成的底部空間。位置:首防撞艙壁至尾尖艙艙壁間。客船當(dāng)船長(zhǎng)50m≤L<61m時(shí),至少應(yīng)自機(jī)艙前艙壁至防撞艙壁或盡可能接近該處之間設(shè)置雙層底;當(dāng)船長(zhǎng)61m≤L<76m時(shí),至少應(yīng)在機(jī)艙以外設(shè)置雙層底,并應(yīng)延伸至防撞艙壁及尾尖艙艙壁或盡可能接近該處;當(dāng)船長(zhǎng)L≥76m時(shí),應(yīng)在船中部設(shè)置雙層底,并應(yīng)延伸至防撞艙壁及尾尖艙艙壁或盡可能接近該處。雙層底內(nèi)的油艙與鍋爐給水艙、食用水艙之間,應(yīng)設(shè)有隔離空艙。
一、雙層底結(jié)構(gòu)166作用:①增加船體的總縱、橫向和船底的局部強(qiáng)度;②用作油水艙裝載燃油、潤(rùn)滑油和淡水;③用作壓載艙以調(diào)整船舶的吃水、縱傾、橫傾、穩(wěn)性和提高空載時(shí)車葉和舵的效率,改善航行性能;④提高船舶的抗沉性;⑤提高船體的抗泄漏能力;⑥承受艙內(nèi)貨物和機(jī)械設(shè)備的負(fù)載。
1/5/2023作用:12/29/2022167按骨架形式的不同分:縱骨架式和橫骨架式。1)船底板是平板龍骨至舭列板之間的外板。船底板中平板龍骨最厚,其厚度不得小于船底板厚度加2mm,且均應(yīng)不小于相鄰船底板的厚度,其寬度在整個(gè)船長(zhǎng)范圍內(nèi)應(yīng)保持不變,但≯1800mm。在船中0.4L區(qū)域內(nèi)的船底板厚度不得于端部船底板厚度,并逐漸向端部船底板厚度過度。1/5/2023按骨架形式的不同分:縱骨架式和橫骨架式。12/29/2022168(1)中桁材(又稱中底桁):是設(shè)置于船底首尾縱中線上的縱向梁,與平板龍骨、中內(nèi)底板組成工字型縱向構(gòu)件,俗稱龍骨。在船中0.75L區(qū)域內(nèi),中桁材上不得開人孔或減輕孔,其它區(qū)域(艙壁前后1個(gè)肋距內(nèi)除外)可以開孔,但開孔的高度應(yīng)不大于該處中桁材高度的40%。中桁材應(yīng)盡量向首尾柱延伸,并應(yīng)在中部0.75L區(qū)域范圍內(nèi)保持連續(xù)。1、縱向構(gòu)件1/5/2023(1)中桁材(又稱中底桁):1、縱向構(gòu)件12/29/2022169對(duì)稱設(shè)置于中桁材兩側(cè)且與中桁材平行,并與船底板和內(nèi)底板相連,其上開有減輕孔、流水孔和氣孔等,一般間斷于實(shí)肋板之間。其厚度可比中桁材減少3mm,但均不小于相應(yīng)的肋板厚度。旁桁材的數(shù)量根據(jù)船寬而定。
(2)旁桁材(又稱旁底桁或旁龍骨):1/5/2023對(duì)稱設(shè)置于中桁材兩側(cè)且與中桁材平行,并與船底板和內(nèi)底板相連,170對(duì)橫骨架式雙層底結(jié)構(gòu)而言:當(dāng)船寬大于10m時(shí),中桁材兩側(cè)至少應(yīng)各設(shè)1道旁桁材;當(dāng)船寬大于18m時(shí),中桁材兩側(cè)應(yīng)至少各設(shè)2道旁桁材,桁材之間的間距一般不大于4m,距首垂線0.2L以前區(qū)域,旁桁材間距應(yīng)不大于3個(gè)肋距。對(duì)縱骨架式雙層底結(jié)構(gòu)而言:當(dāng)船寬大于12m但不大于20m時(shí),中桁材兩側(cè)至少應(yīng)各設(shè)1道旁桁材。當(dāng)船寬大于20m時(shí),中桁材兩側(cè)至少應(yīng)各設(shè)2道旁桁材,桁材之間的間距一般不大于5m。1/5/2023對(duì)橫骨架式雙層底結(jié)構(gòu)而言:12/29/2022171
是由兩道對(duì)稱布置于船底縱中線兩側(cè)的縱桁、內(nèi)底板、船底板和骨材等組成的水密箱形結(jié)構(gòu)。一般設(shè)置于機(jī)艙艙壁與防撞艙壁之間。箱形龍骨在起到中桁材所起作用的同時(shí)還能用于集中布置各種管路和電氣線路,以便于保護(hù)和維修這些設(shè)備,避免管路穿過貨艙而妨礙裝卸貨,故又稱管隧。缺點(diǎn)是要占去一部分雙層底艙容。箱形龍骨的寬度(即側(cè)板之間的距離)不應(yīng)超過2m。設(shè)有水密人孔和通向露天甲板的應(yīng)急出口,其出口的關(guān)閉裝置能兩面操縱,圍壁結(jié)構(gòu)與水密艙壁要求相同。
(3)箱形中桁材(又稱箱形龍骨):1/5/2023是由兩道對(duì)稱布置于船底縱中線兩側(cè)的縱桁、內(nèi)底板、船底板和骨172(4)縱骨:是縱骨架式雙層底結(jié)構(gòu)中設(shè)置的縱向構(gòu)件,一般用不等邊角鋼制成。它是連續(xù)構(gòu)件,穿過實(shí)肋板。當(dāng)船長(zhǎng)超過200m或縱骨采用了高強(qiáng)度鋼時(shí),船底縱骨穿過水密肋板或采用相應(yīng)替代結(jié)構(gòu)。內(nèi)底縱骨的剖面模數(shù)為船底縱骨剖面模數(shù)的85%,且船底縱骨的最大間距不大于1m??v骨是保證船體總縱強(qiáng)度的重要構(gòu)件。
1/5/2023(4)縱骨:是縱骨架式雙12/29/20221732、橫向構(gòu)件(1)肋板:是連接內(nèi)底板和船底板的橫向構(gòu)件,并是保證船體橫向強(qiáng)度和船底局部強(qiáng)度的重要構(gòu)件。按結(jié)構(gòu)與用途的不同分實(shí)肋板、水密肋板和組合肋板。①實(shí)肋板(又稱主肋板):是非水密的橫向構(gòu)件。其上開有減輕孔、氣孔和流水孔,有些減輕孔專門設(shè)計(jì)成長(zhǎng)橢圓型并便于人員通過的人孔,除輕型肋板外,人孔的高度應(yīng)不大于該處雙層底高度的50%,且其位置在船長(zhǎng)方向上應(yīng)盡量按直線排列,以便人員出入。實(shí)肋板上焊有加強(qiáng)筋。
1/5/20232、橫向構(gòu)件12/29/2022174②水密肋板:從橫向?qū)㈦p層底分隔成若干個(gè)互不相通的艙室,其上無開口。一般在水密橫艙壁下均設(shè)有水密肋板。因它可能會(huì)受單面水壓力,因此其厚度比實(shí)肋板的厚度增加2mm,但一般不必大于15mm,垂直加強(qiáng)筋也應(yīng)設(shè)置得密一些。
1/5/2023②水密肋板:從橫向?qū)㈦p層底分隔成若干個(gè)互不相通的艙室,12/175③組合助板(又稱框架肋板):由內(nèi)底橫骨、船底橫骨、肘板
和旁桁材的扶強(qiáng)材組成。橫骨架式雙層底結(jié)構(gòu)在不設(shè)置實(shí)肋板的肋位上設(shè)置該肋板,目前已較少采用。
1/5/2023③組合助板(又稱框架肋板):由內(nèi)底橫骨、船底橫骨、肘板12/176④輕型肋板:組合肋板可用輕型肋板代替,該肋板的腹板厚度與高度不小于所在區(qū)域的實(shí)肋板,允許有較大的減輕孔,且與組合肋板相比,施工方便。1/5/2023④輕型肋板:組合肋板可用輕型肋板代替,該肋板的腹板厚度與高度177⑤舭肘板:是連接肋板和肋骨使其組成橫向框架的一塊板材,俗稱污水溝三角板,在每個(gè)肋位上設(shè)置。舭肘板的寬度與高度相同,厚度與實(shí)肋板相同。其上面板或折邊可增強(qiáng)其剛度(面板或折邊的寬度一般為其厚度的10倍),開有圓形的減輕孔和污水孔,孔緣任何地方的板寬均不小于舭肘板寬度的1/3。作用:保證舭部的局部強(qiáng)度和船體的橫向強(qiáng)度。1/5/2023⑤舭肘板:是連接肋板和肋骨使其組成橫向框架的一塊板材,俗1783、內(nèi)底板和內(nèi)底邊板內(nèi)底板是雙層底上面的水密鋪板,其兩側(cè)邊緣與舭列板相連接的一列板叫內(nèi)底邊板。內(nèi)底板和內(nèi)底邊板構(gòu)成了雙層底的內(nèi)底,其長(zhǎng)度也就是雙層底的長(zhǎng)度。橫骨架式雙層底內(nèi)底板在船端部0.075L區(qū)域內(nèi)的厚度為船中0.4L區(qū)域內(nèi)厚度的0.9倍,對(duì)雙層底內(nèi)為燃油艙的,其厚度不小于8mm。厚度分布特點(diǎn)為船中部較厚,兩端稍薄,而中內(nèi)底板因與中桁材相接,受力較大,其厚度也稍厚一些。每個(gè)雙層艙的內(nèi)底板上至少開設(shè)有兩個(gè)成對(duì)角線布置的長(zhǎng)圓形或圓形人孔,同時(shí)配有水密的人孔蓋。1/5/20233、內(nèi)底板和內(nèi)底邊板179第二章-船體結(jié)構(gòu)課件180內(nèi)底邊板處于舭部位置,受力較復(fù)雜,且易積水、腐蝕,故比內(nèi)底板厚些。結(jié)構(gòu)形式有下傾式、水平式、上傾式和曲折式四種。下傾式內(nèi)底邊板與舭列板可構(gòu)成污水溝,普通干貨船較多采用;水平式內(nèi)底邊板施工方便,艙內(nèi)平坦且強(qiáng)度好,一般客船、集裝箱船、油船的油艙區(qū)域、一些干貨船的貨艙區(qū)域及其他船舶近首尾區(qū)域較多采用;上傾式內(nèi)底邊板便于散貨的裝卸,故散裝貨船與礦砂船較多采用;曲折式內(nèi)底邊板則因其結(jié)構(gòu)特殊,相比可提高船舶的抗沉性,主要用于經(jīng)常航行在復(fù)雜水域的船舶。除下傾式內(nèi)底邊板外,其他三種均只能在舭部設(shè)置污水井。1/5/2023內(nèi)底邊板處于舭部位置,受力較復(fù)雜,且易積水、腐蝕,故比內(nèi)底板181二、單底結(jié)構(gòu)橫骨架式單底結(jié)構(gòu):
特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、建造方便、抗沉性差。主要用于小型船舶。主要構(gòu)件有:中內(nèi)龍骨、旁內(nèi)龍骨和肋板??v骨架式單底結(jié)構(gòu):特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,防泄漏能力差。目前幾乎被淘汰。主要構(gòu)件:中內(nèi)龍骨、旁內(nèi)龍骨、船底縱骨和肋板。二、單底結(jié)構(gòu)橫骨架式單底結(jié)構(gòu):182三、舭龍骨與船底塞1、舭龍骨位置:設(shè)在船中附近的舭部外側(cè),長(zhǎng)度為1/4~1/3船長(zhǎng)。作用:減輕船舶橫搖。舭龍骨不參與總縱彎矩,不將其直接焊在船底外板上,而是通過腹板與舭部外板連接。三、舭龍骨與船底塞1、舭龍骨183塢修時(shí)排出積水,在每一雙層底艙分艙和單層底艙內(nèi)應(yīng)設(shè)置一個(gè)船底塞。為了防止海水腐蝕及脫落,出塢前應(yīng)在船底塞外面用水泥涂封成一個(gè)半球形水泥包。2、船底塞
1/5/2023塢修時(shí)排出積水,在每一雙層底艙分艙和單層底艙內(nèi)應(yīng)設(shè)置一個(gè)船底184第四節(jié)甲板與貨艙結(jié)構(gòu)甲板結(jié)構(gòu)受總縱彎矩的拉、壓作用、受貨物、設(shè)備重力和波浪沖擊力等外力作用,是保證船體總縱強(qiáng)度和船體上部水密的重要結(jié)構(gòu)。第四節(jié)甲板與貨艙結(jié)構(gòu)甲板結(jié)構(gòu)受總縱彎矩的185
甲板結(jié)構(gòu)有橫骨架式和縱骨架式兩種,主要組成部分有甲板、橫梁、甲板縱桁、甲板縱骨、艙口圍板及支柱等。甲板結(jié)構(gòu)有橫骨架式和縱骨架式兩種,主要組成部分有甲板、橫梁186一、縱向構(gòu)件1.甲板縱桁用尺寸較大的T型組合材制成,在橫骨架式與縱骨架式甲板結(jié)構(gòu)中均有。作用:承受總縱彎矩、增加艙口處強(qiáng)度。一、縱向構(gòu)件1.甲板縱桁187
2.甲板縱骨是縱骨架式甲板結(jié)構(gòu)中的重要構(gòu)件,一般用不等邊角鋼制成,其間距與船底縱骨相同。
作用:保證總縱強(qiáng)度和甲板穩(wěn)定性。
2.甲板縱骨188二、橫向構(gòu)件1.普通橫梁僅在橫骨架式甲板結(jié)構(gòu)中采用的橫向構(gòu)件,由尺寸較小的不等邊角鋼制成。作用:與肋骨用梁肘板連接,并與船底肋板、舭肘板一起組成橫向框架,保證船體橫向強(qiáng)度。二、橫向構(gòu)件1.普通橫梁189
2.半梁被艙口截?cái)嗟臋M梁。舷端以梁肘板與肋骨相連,另一端焊在艙口圍板上,尺寸與橫梁相同。2.半梁190
3.艙口端梁貨艙口橫圍板下的橫梁,貨艙開口范圍內(nèi)的橫梁稱半橫梁。4.強(qiáng)橫梁縱骨架式結(jié)構(gòu)中一般每隔3~5檔肋位裝一強(qiáng)橫梁,作為甲板縱骨的支架,在其上開切口讓甲板縱骨穿過。3.艙口端梁191三、甲板結(jié)構(gòu)檢查船舶管理人員要經(jīng)常檢查船舶甲板及易損結(jié)構(gòu)。PSC會(huì)因船舶暴露甲板上的設(shè)施缺陷扣留船舶。三、甲板結(jié)構(gòu)檢查船舶管理人員要經(jīng)常檢查船舶甲板及易損結(jié)構(gòu)。192四、艙口圍板指設(shè)置于上甲板貨艙開口四周的縱向和橫向并與甲板垂直的圍板。作用:①保證工作人員安全;②防止海水灌入艙內(nèi);③增加甲板開口處的強(qiáng)度。高度:最低不小450mm。角隅處的加強(qiáng)方法:四、艙口圍板指設(shè)置于上甲板貨艙開口四周的縱向和橫向并與甲板垂193五、支柱是艙內(nèi)的豎向構(gòu)件,作用是支撐甲板骨架,承受軸向壓縮力,保持船體豎向形狀。支柱的上端位于甲板縱桁和橫梁的交叉節(jié)點(diǎn)處,下端在船底縱桁與肋板的交叉節(jié)點(diǎn)處。上下層甲板間的支柱一般設(shè)置在同一垂直線上。載運(yùn)大件貨的艙,采用懸臂梁來代替支柱。1/5/2023五、支柱12/29/20221946.梁拱和舷弧1)梁拱①概念:簡(jiǎn)稱為甲板的橫向曲度。②作用:增加甲板強(qiáng)度;便于排泄甲板積水和增加儲(chǔ)備浮力。③取值范圍:一般在船寬(B)的1/100~1/50之間,干貨船的梁拱通常取B/50,客船的梁拱取B/80。1/5/20236.梁拱和舷弧12/29/2022195
2)舷弧①概念:船舶首尾高、船中低形成的曲線。②作用:增加儲(chǔ)備浮力;便于甲板排水;減少甲板上浪和使船體外形更美觀。位于首垂線處的舷弧叫首舷弧,位于尾垂線處的舷弧叫尾舷弧,首舷弧是尾舷弧的2倍。2)舷弧196第五節(jié)舷側(cè)結(jié)構(gòu)舷側(cè)結(jié)構(gòu):指連接船底和甲板的側(cè)壁部分,是保證船體的縱向強(qiáng)度、橫向強(qiáng)度,保持船體幾何形狀和側(cè)壁水密的重要結(jié)構(gòu)。舷側(cè)結(jié)構(gòu)有橫骨架式和縱骨架式兩大類,主要組成部分有:舷側(cè)外板、肋骨、強(qiáng)肋骨、舷側(cè)縱桁、舷側(cè)縱骨及舷邊等。第五節(jié)舷側(cè)結(jié)構(gòu)舷側(cè)結(jié)構(gòu):指連接船底和甲板的側(cè)壁部分,是保197一、橫向構(gòu)件肋骨:是從肋板、舭肘板向上延伸的橫向構(gòu)件,并與梁肘板和橫梁組成船體的橫向框架。一、橫向構(gòu)件肋骨:是從肋板、舭肘板向上延伸的橫向構(gòu)件,并198
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