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1、船舶结构基本知识简介,一、船体的组成,船舶是一种浮在水上的结构复杂的建筑物，通常由主船体和上层建筑部分组成。以上甲板为界，其下部分为主船体，其上部分统称为上层建筑。船体内部空间又被各层甲板、横舱壁和纵舱壁划分，从而形成船舶的各个舱室。,船体构造,船舶,沿船深方向以甲板划分,沿船长方向以横舱壁划分,沿船宽方向以纵舱壁划分,主船体,上层建筑,船楼,艏楼,桥楼,艉楼,甲板室（92%的船宽）,1.主船体,主船体由甲板和外板组成一个水密外壳，内部被甲板、纵横舱壁及其骨架分隔成许多舱室。主船体主要由船底结构、船侧结构、甲板结构、舱壁结构和首尾结构所组成。主船体是上层建筑的基础，其内通常布置机舱、燃油舱、水
2、舱、货舱等；主船体的主要作用是参与总纵强度，保证船体能浮于水中并具有一定的强度。,2.上层建筑,上层建筑的结构与主船体内相应的板架类似，也是由围壁板、甲板、横梁、肋骨、甲板纵骨、甲板纵桁和围壁扶强材等构件组成。上层建筑的作用：布置船员或旅客工作、生活的房间以及布置各种装置和设备等。,二、船体的骨架型式,船体是由钢板和骨架组成的长箱形结构。船体的骨架型式可分为：1.纵骨架式 2.横骨架式 3.混合骨架式,1.纵骨架式,（1）概念：纵向骨材较密、尺寸较小，横向骨材较稀、尺寸较大的船体骨架型式叫纵骨架式。（2）结构特点：优点：总纵强度较好；由于纵向骨材布置较密，板的稳定性较好，可减小板的厚度，减轻结
3、构的重量。缺点：施工较麻烦。（3）应用范围：大中型船的甲板和船底及某些油船的船中段多采用纵骨架式结构。,2.横骨架式,（1）概念：横向骨材较密、尺寸较小，纵向骨材较稀、尺寸较大的船体骨架型式叫横骨架式。（2）结构特点：优点：多数骨材横向布置，横向强度较好，施工比较方便，建造成本低。缺点：同样受力情况下，外板和甲板的厚度比纵骨架式的大，结构重量较大。（3）应用范围：多用于中小型船舶上，在大型船舶的舷侧、下甲板和首尾部也多采用横骨架式结构。,3.混合骨架式,（1）概念：纵横骨材间距和尺寸相当的骨架型式称为混合骨架式。另外在主船体一部分采用横骨架式，另一部分采用纵骨架式的船体骨架型式也叫混合骨架式。
4、（2）应用范围：通常在大、中型船舶上，强力甲板和船底部采用纵骨架式，舷侧、下甲板及首尾端采用横骨架式。,三、船体外板,1.作用：构成水密外壳，保证船舶浮力；是船体的主要纵向构件，保证船体总纵强度及局部强度。2.组成：外板由一块块钢板组合焊接而成。钢板的长边沿船长方向布置，板与板在其短边连接而形成列板。相邻两列板之间的接缝为边接缝，同一列板上板与板的接缝称为端接缝。,四、主船体结构和名称简介,（一）船底结构 船底结构可分为单底结构和双底结构。单底结构的优点是结构简单、施工容易；缺点是纵向强度不大，抗沉性较差。双底结构的优点是船舶的抗沉性较好；底部空间可装载油、水；装压载水调整船舶浮态，降低船舶重
5、心，提高船舶稳性；增加船舶的纵向强度。,1.单底结构,（1）横骨架式单底结构 1）组成：由中内龙骨、旁内龙骨和肋板组成。a.纵向构件：中内龙骨、旁内龙骨 b.横向构件：肋板（每档肋位设置，在中内龙骨处间断）2）用途：横骨架式单底结构通常用于小型内河船及大型船舶的首尾区域。,（2）纵骨架式单底结构 1）组成：由中内龙骨、旁内龙骨、船底纵骨和肋板组成。a.纵向构件：中内龙骨、旁内龙骨、大量的船底纵骨 b.横向构件：肋板（每隔几档肋位设置）2）用途：纵骨架式单底结构过去通常用于油船及小型舰艇上，目前很少使用。,2.双底结构,（1）横骨架式双底结构 1）组成：由中桁材、旁桁材和肋板组成。a.纵向构件：
6、中桁材、旁桁材 b.横向构件：肋板（每档肋位设置）肋板分为：实肋板、组合肋板、水密肋板三种形式。2）用途：横骨架式双底结构主要用于内河中、小型客船和中、小型货船的货舱区域。,（2）纵骨架式双底结构 1）组成：由中桁材、旁桁材、外底纵骨、内底纵骨和肋板组成。a.纵向构件：中桁材、旁桁材、外底纵骨、内底纵骨 b.横向构件：肋板（每隔几档肋位设置）2）用途：纵骨架式双底结构主要用于大型船舶，特别是大型油船的底部。,（二）舷侧结构,舷侧结构是连接船底和甲板的侧壁，它直接受到船外水压力、碰撞力、波浪的冲击力等。舷侧结构的分类：1.横骨架式舷侧结构 2.纵骨架式舷侧结构,1.横骨架式舷侧结构,（1）结构形
7、式：1）单一肋骨式 2）强肋骨式：由肋骨、强肋骨、舷侧纵桁组成。（2）用途：常用于内河船的船侧结构。,2.纵骨架式舷侧结构,（1）组成：舷侧纵骨、强肋骨 在纵骨架式船侧结构中，用船侧纵骨代替肋骨，它不能支撑甲板重量，只能承担总纵强度。（2）用途：主要用于少数大型油轮和矿砂船。,（三）甲板结构,甲板结构由甲板板、横梁、强横梁、舱口端梁、甲板纵桁、甲板纵骨、舱口围板及支柱等构成。甲板结构可分为：横骨架式甲板结构和纵骨架式甲板结构。,1.横骨架式甲板结构,（1）组成：纵向构件：甲板纵桁 横向构件：横梁、半横梁、舱口端梁、强横梁（2）用途；常用于大型船舶的下甲板和内河船的甲板。,横骨架式甲板结构,2.
8、纵骨架式甲板结构,（1）组成：纵向构件：甲板纵桁、甲板纵骨 横向构件：强横梁（每隔几档肋位设置一根）（2）用途：常用于大型船舶的上甲板和油船的主甲板。,纵骨架式甲板结构,3.货舱口围板结构,（1）概念：沿舱口四周设置的围板，一般指货舱口的围板。（2）组成：露天货舱口围板结构由纵向和横向围板所组成。围板上部设有水平加强筋、围板外部设有垂直加强筋。（2）作用：舱口围板可防止舷外水流入或人员跌入舱内，并提高舱口区的结构强度。,4.甲板的支持结构,（1）概念：支柱是支撑甲板和平台等的柱子。（2）支柱的作用：减少甲板纵桁和强横梁的尺寸，并将所受的力传递到下层较强的构件上。（3）支柱的位置：支柱的上下支撑
9、点应尽量设置在强力纵横构件的交汇处。,5.甲板板,甲板板是指构成甲板结构的板材，由纵向布置的板列组成。在各层甲板中，强力甲板在保证船体总纵强度中的作用最大，其甲板板也最厚。在同一层甲板上，船中部甲板板最厚并向首尾两端逐渐减薄。在甲板开口的四周都应用复板加强。在强力甲板中，沿左、右两舷舷边的列板称为甲板边板，是强力甲板最厚的列板。,（四）舱壁结构,舱壁的主要作用：分隔船舱内部空间，保证船舶的抗沉性；防止火灾蔓延及有害气体的扩散；保证船体横向强度。分类：平面舱壁和槽形舱壁。水密舱壁（油密舱壁）：能够防止水（油）渗透的舱壁称为水密舱壁（油密舱壁）；舱壁沿船长方向布置的，称为纵舱壁；沿船宽方向布置的称
10、为横舱壁。,1.平面舱壁,（1）组成：由舱壁板和舱壁扶强材组成。1）舱壁板：由多列钢板组合焊接而成。靠近船底的一列板最厚，向上各列板厚逐渐减薄。2）舱壁扶强材：一般垂直布置。当舱壁高度较大时，除扶强材外，还装设水平扶强材(水平桁材)。（2）特点：安装大量的扶强材会造成船体重量增加，且施工麻烦。,2.槽形舱壁,（1）用途：槽形舱壁(波形舱壁)目前常应用于油船和散装货船上。（2）特点：优点是强度要求相同时，槽形舱壁的质量比平面舱壁轻，并节省大量的型钢，又便于施工，清舱方便。缺点是所占舱容较大，对装载包装货物不利。,（五）首尾结构,1.首部结构 首部是从首尖舱舱壁到首柱的部分。船舶航行时，这部分经常
11、受到波浪的冲击，水面漂流物和靠离码头时的碰撞，因而它的结构需要特别加强。（1）首柱的型式：有直立型、前倾型、雪橇型和球鼻型等几种型式。,2.尾部结构,在船体尾尖舱壁以后的区域，称为船尾部分。这部分由于经常受到波浪打击、机器振动、舵运动等力量的作用，应和首部一样，需特别加强。普通式船尾是由一端连接于尾舱舱壁、形成放射状排列的斜肋骨及斜横梁组成骨架，然后用外板包围而成。尾柱是尾部结构的重要构件，它的作用主要是支持及保护舵和螺旋桨，并提高尾部结构的强度。,五、几种典型运输船的结构特点,（一）杂货船结构特点：杂货船通常采用混合骨架式船体结构。在货舱区设有两层以上的甲板，底部为双层底结构。其中上甲板和双
12、层底是纵骨架式结构，下甲板和舷侧是横骨架式结构。上甲板和下甲板上开有较大的货舱口，舱口角隅或舱口两端中心线处设有支柱，有的设置半纵舱壁或舱口悬臂梁。,杂货船,杂货船横剖面结构,（二）散货船结构特点:1.单壳体散货船结构：混合骨架式船体结构。只有一层全通甲板，底部为双层底，甲板下面靠两舷有两个顶边舱，双层底舭部处有向上倾斜的底边舱。甲板和舷顶部、双层底和舷侧下部是纵骨架式结构，舷侧中部为横骨架式结构。,散货船,散货船横剖面结构,2.双壳体散货船结构 双壳体散货船是在单壳体散货船的基础上产生的，舷侧设内壳。舷侧双壳结构可以是横骨架式，可以是纵骨架式。在双壳内都设有水密或非水密的平台，而且内壳与底边
13、舱及顶边舱相交处通常都应设有平台。,双壳体散货船横剖面结构 1-上甲板;2-顶边舱；3-平台；4-舷侧外板；5-内壳纵壁；6-横隔板；7-底边舱；8-内底板；9-外底板,（三）集装箱船结构特点 集装箱船的货舱口宽度几乎与货舱宽度一样大，对船体的抗弯、抗扭和横向强度都很不利，在结构上应采取补偿措施。其船体基本结构形式为双层底和双层舷侧结构，且在双层舷侧的顶部设置有效的抗扭箱结构；也可用双层底和具有抗扭箱或其他等效结构的单层壳结构代替。,集装箱船的底部及抗扭箱的顶部强力部分（包括舷侧、内壳纵壁和甲板）均应采用纵骨架式，在其它处所纵骨架式和横骨架式均可采用，两个货舱口之间的舱口端横梁和甲板横梁应给予
14、加强。,集装箱船,集装箱船横剖面结构1-中底桁;2-纵桁；3-集装箱；4-舱口围板；5-甲板纵骨；6-纵舱壁；7-围绕扁钢；8-人孔；9-桁板肋骨；10-平台甲板；11-加强筋；12-舭龙骨；13-旁底桁；14-内底纵骨；15-内底板；16-船底纵骨。,（四）油船结构特点 油船有单壳结构和双壳结构。油船结构布置最大的特点是在货油舱内设有纵舱壁，沿海小型油船，中线处设一道纵舱壁，横向分左右两个货油舱。大型的油船设23道纵舱壁，横向分成34个货油舱。,油船,1单壳油船结构 单壳油船的甲板、底部和舷侧均为单层结构，甲板和船底采用纵骨架式，舷侧和纵舱壁可用横骨架式，也可用纵骨架式，大型油船多采用全纵骨
15、架式结构。为保证总纵强度和加强甲板及外板的刚性，所有板架上都装置密集的纵骨。甲板和船底的中线面上还装有高大的制荡纵桁。横向有环形的肋骨框架可增强船体的横向强度和刚性。,单壳油船横剖面结构1-船底板；2-舷侧外板；3-甲板；4-纵骨；5-强肋骨；6-撑杆；7-纵舱壁；8-中内龙骨；9-甲板纵桁；10-强横梁；11-肋板；12-流水孔；13-横舱壁；14-水平桁；15-垂直扶强材,2双壳油船结构 根据现在国际防污染条约规定，为防止海洋污染，单壳油船逐步取消，载重量大于等于5000T的大、中型油船货油舱区都必须采用双壳结构。双壳油船货油舱由双层底、双壳、隔离空舱和甲板围成，双层底内和双壳内不允许装货
16、油和燃油。,双壳油船典型中剖面,双壳油船货油舱的甲板骨架、双层底骨架应为纵骨架式，船长大于190m时，舷侧、内壳和纵舱壁一般也应为纵骨架式。货油舱区域以外的船体结构可为横骨架式或纵骨架式。,双壳油船横剖面结构1-甲板板；2-甲板纵骨；3-舷侧外板；4-内壳板；5-舷侧纵骨；6-内壳板纵骨；7-开孔平台；8-平台纵骨；9-底边舱；10-外底板；11-内底板；12-内底纵骨；13-船底纵骨；14-箱形中底桁；15-旁底桁；16-槽形纵舱壁；17-底凳；18-顶凳,（五）滚装船的结构特点 滚装船是一种专用船舶，其目的是装载车辆和以车辆为装卸手段的集装箱和货盘化货物。其结构布置与一般货船有很大不同。,滚装船结构布置特点是首尾设有尖舱，机舱位于尾部靠近两舷处，高度很低，近似于封闭式。船体中部是一个大货舱，货物用车辆从尾部的登岸跳板，通过尾门进行装卸。有的船首部也设跳板，并设有首门，首门可采用罩壳式或边绞链式。此外也有设置舷门进行装卸的。,上甲板上无货舱口。船体内设有多层甲板，甲板间舱不设或尽量少设横隔壁。为保证船体的横向强度，设置局部舱壁或强肋骨和强横梁。下甲板下方设置左右边舱。强力甲板和船底一般采用纵骨架式结构，底部为双层底结构。升降平台设计成上有平台板、下有强横梁、桁材和扶强材等骨架的箱形结构。,滚装船横剖面结构,
