船舶结构基本知识简介

船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系1ChongQingJiaoTongUniversity船舶结构基本知识简介船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系2ChongQingJiaoTongUniversity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。船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系3ChongQingJiaoTongUniversity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）船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系4ChongQingJiaoTongUniversity船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系5ChongQingJiaoTongUniversity1.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。船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系6ChongQingJiaoTongUniversity船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系7ChongQingJiaoTongUniversity船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系8ChongQingJiaoTongUniversity2.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。船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系9ChongQingJiaoTongUniversity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.混合骨架式船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系10ChongQingJiaoTongUniversity1.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。船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系11ChongQingJiaoTongUniversity船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系12ChongQingJiaoTongUniversity2.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。船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系13ChongQingJiaoTongUniversity船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系14ChongQingJiaoTongUniversity3.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。（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。船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系15ChongQingJiaoTongUniversity船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系16ChongQingJiaoTongUniversity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。船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系17ChongQingJiaoTongUniversity船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系18ChongQingJiaoTongUniversity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，降低船舶重心，提高船舶稳性；增加船舶的纵向强度。船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系19ChongQingJiaoTongUniversity1.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。船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系20ChongQingJiaoTongUniversity船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系21ChongQingJiaoTongUniversity（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。船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系22ChongQingJiaoTongUniversity船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系23ChongQingJiaoTongUniversity2.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：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。船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系24ChongQingJiaoTongUniversity船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系25ChongQingJiaoTongUniversity（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。船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系26ChongQingJiaoTongUniversity船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系27ChongQingJiaoTongUniversity（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.纵骨架式舷侧结构船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系28ChongQingJiaoTongUniversity1.横骨架式舷侧结构（1）结构形式：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。船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系29ChongQingJiaoTongUniversity船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系30ChongQingJiaoTongUniversity船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系31ChongQingJiaoTongUniversity2.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。船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系32ChongQingJiaoTongUniversity船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系33ChongQingJiaoTongUniversity（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。船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系34ChongQingJiaoTongUniversity1.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。船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系35ChongQingJiaoTongUniversity横骨架式甲板结构船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系36ChongQingJiaoTongUniversity2.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。船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系37ChongQingJiaoTongUniversity纵骨架式甲板结构船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系38ChongQingJiaoTongUniversity3.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。船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系39ChongQingJiaoTongUniversity船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系40ChongQingJiaoTongUniversity4.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：支柱的上下支撑点应尽量设置在强力纵横构件的交汇处。船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系41ChongQingJiaoTongUniversity船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系42ChongQingJiaoTongUniversity5.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。船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系43ChongQingJiaoTongUniversity（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为横舱壁。船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系44ChongQingJiaoTongUniversity1.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。船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系45ChongQingJiaoTongUniversity船体构造与制图航海学院船舶与海洋工程系46ChongQingJiaoTongUniversity2.槽形舱壁（1）用途：槽形舱壁(波形舱壁)目前常应用于油