钢质船舶规范法结构设计(2)外板及内底板

4.局部振动力： 如船体尾部——螺旋桨的工作而产生的脉动水压力的 作用。 5.冰块的挤压： 冰区航行的船舶，首部水线附近，外板受冰块挤压力 作用。
6.偶然性荷重： 建造、修理——坞墩的反力，搁浅、擦底、碰撞等意 外荷载作用。 外板主要承受总纵强度荷重及直接承受水压力荷重， 这两者是决定外板厚度的基本依据。其它受力情况， 可以按外板局部强度考虑。
4.圆舭的舭列板宽度应至少超过舭部圆弧以外
100mm，并应超过实肋板面板表面以上 150mm。 5.舭板与船底板、舷侧板采用搭接焊接时，舭板应位 于船底板和舷侧板的外层。 搭接宽度 b应不小于按下式计算所得之值【但不应 大于 45mm】 ： b= 2 t ＋15 mm 式中：t ——搭接接头中较薄板的厚度，mm。
β
4.5 4.5
γ
-0.8 -0.4
②
按局部强度要求，船底板厚度t不小于按下式计算所得之值：
t 4.8s d r
式中：d——吃水，m； s——肋骨或纵骨间距，m； r——半波高，m，按航区确定。
船底板厚度取①②的大者，但无论如何不应小于最小厚度tmin； 【《内规》规定，船底板在任何情况下，厚度不得小于3.0mm】 最后确定的厚度，应以计算值为基础，采用增量方法确定构件尺寸。 （1）如果计算板厚小于 10mm， 则
项目四 钢质船舶规范法结构设计
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节 了解规范的适用范围 船体外板及内底板设计 甲板板设计 组合型材的剖面设计 船底结构设计 舷侧结构设计 甲板结构设计 舱壁结构设计 总纵强度
§ 4.2 船体外板及内底板设计
要求： 1. 熟悉规范关于船体外板、内底板的规定 2. 掌握确定船体外板、内底板尺寸的方法
（二） 平板龙骨
1.船中部平板龙骨厚度：按船中部底板厚度增加1mm 2.首、尾部平板龙骨厚度：不小于船中部船底板厚度 3.平底船平板龙骨厚度：可与船中部船底板厚度相同 4.平板龙骨的宽度：不小于0.1B，且应不小于0.75m
（三）舭列板厚度
1.按船中部船底板厚度增加
0.5mm 2.船底板厚度大于 8mm时，可与船底板相同 3.如舭部为折角型，当用连接型材与船底板及舷侧外 板对接或搭接相连时，型材厚度也应符合上面的规定
一、 外板的组成和作用
二、外板的受力
1.总纵弯曲应力： 船底板承受总纵弯曲正应力；舷侧板是船体梁的腹 板，承受总纵弯曲剪应力和沿型深变化的正应力。 2.横向荷载： 直接承受舷外水压力、舱内液体压力，使板格产生局 部弯曲。 横荷重——船体骨架发生局部弯曲 3.波浪砰击力： 船在波浪中航行时，升沉和纵摇——首部船底出 水，其重新入水之际，会发生严重的砰击，过高的砰 击压力使首部外板及其骨架破坏，甚至会出现总纵强 度的不足。


型深有限，受力不大 一般均设钢质护舷材，相当于加强了舷侧顶列板，理论上舷 顶列板可减薄 小船碰撞机会多、水线附近又易腐蚀，理论上舷侧外板应加 厚
四、按《内规》规范确定外板尺寸
先计算中部船底板厚度 再确定其他部位各列板板厚【与船底板厚度有关】 （一）船底板

（1）船中部的船底板：
①
考虑总纵强度要求，其厚度t应不小于按下式计算 所得之值：

但船长在30m以下的小船，首、尾外板可以与中 部相同，亦不设过渡区。 ——总纵弯曲应力小，中部与首尾外板厚度均由 板格局部强度、腐蚀等因素决定
图4-2 外板厚度沿船长的分布
0.1L
过渡区
舯部0.4L区域
过渡区
0.1L
（2） 沿型深方向：
1.
2.
3.
4.

船底板：水压力及总纵弯曲应力均比舷侧板大，故应相对 厚些； 平板龙骨：除了参加总纵弯曲，还要承受龙骨墩的反力、 搁浅、积水腐蚀等作用，所以应当厚些； 舷侧顶列板：因还要传递剪力，亦应厚些。 但船长L≤30m的小船，舷侧往往设计成一列板。 即，沿型深方向除平板龙骨外，其它外板均等厚 。 原因：
（八）外板开口
1.
2.
3.
干舷甲板以下的外板开口，应为圆形或椭 圆形 船中部的矩形开口的角隅应为圆角，并须 用1.5倍原厚度的加厚板，或用等厚复板补 强。 船中部以外的开口：视具体情况决定是否 需要补偿
（九）内底板厚度
1.
2.
应先按船中部的船底板计算公式计算，并不小于 所得结果的0.8倍。 载货部位内底板厚度t尚应不小于按下式计算所 得之值：
t =a（αL＋βs＋γ） mm L—船长，m； s——肋骨或纵骨间距，m； a——航区系数，A级航区船舶取a＝1，B级航区船 舶取a＝0.85，C级航区船舶取a＝0.7； α、β、γ——系数，按骨架型式由表4-5选取。
表4-4 α、β、γ系数的取值
骨架型式
纵骨架式 横骨架式
α
0.066 0.076
（六）首尾封板厚度
平头型船的首封板厚度应按首部平板龙骨厚度增加 1mm，尾封板厚度应与尾部平板龙骨厚度相同。
（七）局部加强
1. 2. 3.
4.
5.
6.
主机座下的船底板 尾轴出口处的外板 螺旋桨叶梢附近的外板 均应按船中部船底板厚度增加1～2mm。 尾轴架穿过处外板：厚度增加0.5倍或加等厚复 板 锚链筒出口处的外板及其下方的一块外板厚度应 增加0.5倍或加等厚复板 测深管下方的外板应设垫板
作业
3.
4. 5.
如采用抓斗或其他类似机械卸货时，内底板尚应加厚 2mm 机舱内的内底板厚度、双层底内燃油舱内底板厚度应加 厚1mm 内底边板的厚度取不小于内底板厚度即可 在实船设计中，所有外板的厚度都应严格按照规范的要 求设计，并整理船体结构计算书。涉及计算的部分，应 注明引用公式的规范条文号，便于审核
取其大者 2.舷侧顶列板厚度可逐渐向首尾减至首尾舷侧外板厚度 3.兼作护舷材的舷侧顶列板厚度应按舷侧外板厚度增厚，其增 厚值Δt应不小于按下式计算所得之值：
Δt =0.05L＋2.5mm 式中：L——船长，m。
4.舷顶列板宽度：在强力甲板以下的宽度应不小于
0.1D，且
应不小于 250mm 舷侧顶列板高出甲板的上缘应平整；在船中部0.4L范围内的 舷侧顶列板的甲板以上部分，不应开设流水孔。
三、外板尺寸
外板设计：确定不同部位的板厚 2. 特点：厚度沿全船变化——各处外板作用、受力 不同 3. 板厚分布规律： （1）沿船长方向：******如图4一2所示 把船长划分成几个区域，不同区域外板厚度不同：
1.

把船长划分成几个区域，不同区域外板厚度不同：
1. 2. 3.
中部0.4 L范围内的外板厚度主要由总 纵强度及板格局部强度决定 首、尾0.1L范围内的外板厚度主要由 局部强度决定 中间为过渡区，厚度可较中部适当减 薄。
t 5.5s h
3.
式中：s——肋骨或纵骨间距，m；

h——计算水柱高度，m，自内底板上缘量至干舷甲 板边线（或舱棚顶板与围壁板交线）的距离。
（九）内底板厚度
1.
2.
ห้องสมุดไป่ตู้
应先按船中部的船底板计算公式计算，并不小于所得结 果的0.8倍。 载货部位内底板厚度t尚应不小于按下式计算所得之值：

式中：s——肋骨或纵骨间距，m； h——计算水柱高度，m，自内底板上缘量至干舷甲板边线 （或舱棚顶板与围壁板交线）的距离。

小数点后的数值小于
0.25mm 时，舍去； 大于或等于 0.25mm并小于 0.75mm时取 0.5mm，如无此规格板材则 应进 1mm。 大于或等于 0.75mm 时进 1mm；
（2）如果计算所得板厚大于 10mm，小数点后的数值四舍五入。
（2）其他部分的船底板
首、尾部船底板厚度：
不小于船中部船底板厚度。 过渡区域的船底板厚度： 不小于船中部厚度的0.8倍，但也要满足船底板的最 小厚度的要求。
（四）舷侧外板厚度
1.船中部及过渡区域舷侧外板厚度应不小于船底板厚
度的 0.9倍 （其他船型的倍数有所不同，取值要参考规范的相 关条文） 2. 首、尾部舷侧外板厚度，应不小于船中部船底板 的厚度。
（五）舷侧顶列板厚度
1.船中部舷侧顶列板的厚度：


应不小于强力甲板边板厚度的 0.85 倍 不小于舷侧外板厚度增加 1mm