船体结构

典型船舶的结构特点
杂货船（general cargo ship）
图 1 杂 货 船 横 剖 面 结 构
1-船底板；2-中底桁；3-旁底桁；4-内底边板；5-船底纵骨；6-内底板；7-肋板； 8-内底纵骨；9-加强筋；10-减轻孔；11-上甲板；12-强横梁；13-横梁；
14-甲板纵骨；15-甲板纵桁；16-支柱；17-下甲板；18-梁肘板；19-舱内肋骨； 20-甲板间肋骨；21-强肋骨；22-舷侧外板；23-舭肘板；24-舱口端横梁； 25-横舱壁；26-舱口围板；27-肘板；28-舷墙；29-扶强肘板；30-舭龙骨
船体总纵弯曲
总纵弯曲由静水总纵弯曲和波浪总纵弯曲两部分叠加而成。
船舶在静水中受力
船舶在波浪中受力
波峰：crest 波谷：trough 拉伸：tension 压缩： compression
中拱 (hogging)
中垂 (sagging)
船体总纵强度(longitudinal strength)
船体结构抵抗纵向弯曲不使 整体结构遭受破坏或严重变 形的能力称为总纵强度。
此外，船舶在波浪中航行时，由于升降、 仰俯、摇摆等运动产生的惯性力，也会对船 体产生不利影响，比如由于船体肋骨的歪斜 而引起的船体扭曲。
横向强度和局部强度
横向强度(transverse strength)：横向构件抵 抗横向载荷的能力，肋骨框架和横舱壁等。 局部强度（local strength）：个别构建对局 部载荷的抵抗能力。
70000吨自卸式散货船:
图3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
3.矿砂船结构：
矿砂船也属散货船类型，其结构特点是：装矿砂的货舱容 积不大，双层底较高，货舱区有两道纵舱壁，开口边线外 强力甲板和双层底为纵骨架式。专线航行的矿砂船可利用 舷边的空舱装载石油，设计成矿砂-石油两用船。
主船体的组成：
★外板、甲板板 ★甲板板架 ★舷侧 ★船底 ★舱壁结构 ★首尾端结构及首尾柱
1 外板和甲板板 外板和甲板板是船体结构的主要构件之一。外板，是构成
船体外壳的板材的统称。而甲板板就是甲板面板的统称。不 同部位的外板和甲板其厚度不同。 2 船底结构
船底位于船体的最下部，对船体的总纵强度和局部强度起 着重要作用。
3.混合骨架式——纵横方向的骨架间距差不多。一般很少用。
典型船体结构特点
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。 图1所示为杂货船货舱区典型横剖面结构。
3 舷侧结构 舷侧结构是指船舶主体两舷的侧壁结构。
4 甲板结构，舱壁结构 甲板结构由甲板板和甲板骨架组成，起着扩大船舶使用面
积和保证船体强度的作用。
上层建筑是指上甲板以上的部分，由左、右侧壁，前 后端壁和各层甲板围成。其内部主要用于布置各种用 途的舱室，如工作舱室、生活舱室、贮藏舱室、仪器 设备舱室等。
通常用船体梁(ship girder) 的横剖面的剖面模数来决定 船体结构抵抗总纵弯曲的能 力。
总纵弯曲正应力(stress)：
M M Z
W
I
船体局部载荷
船体各部分要受到局部的水压力和货物、 机器和螺旋桨运转的振动力、波浪砰击和水 面漂浮物的撞击等局部的外力、油船的油货 舱内液体的晃动荷载，以及船舶进船坞或搁 浅时受到船底下墩木或河床的反力作用等。
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。
图2所示为装运谷物和煤的单壳体散货船货舱结构。
16000吨散货船
图 2 散 货 船 横 剖 面 结 构
1-船底板；2-内底板；3-底边舱；4-内底纵骨；5-中底桁；6-旁底桁； 7-肋板；8-船底纵骨；9-舷侧外板；10-肋骨；11-舷侧纵骨；12-肘板； 13-甲板；14-甲板纵桁；15-甲板纵骨；16-舱口围板；17-顶边舱；18-横舱壁
除强度外，船体的板和骨架还必须保证有足 够的刚性，使其变形不超过允许的限度。
船体的结构形式
一、骨架布置形式 根据板格布置方向：
桁材 骨材 板
1.纵骨架式——纵向构件布置密，间距小，而横向构件布置 稀、间距大的骨架布置形式。
2.横骨架式——横向构件布置密，间距小，而纵向构件布置 稀、间距大的骨架布置形式。
船体强度的概念
船体受力与变形
船体总纵弯曲：作用在船体上的重力、浮力等引起的船体绕水平横轴的 弯曲。
船体局部载荷(local load)和弯曲(bending)： 波浪的冲击力、波浪中 升降、俯仰、摇摆而产生的惯性力、机器振动力；船舶进坞、搁浅时墩木、 河床的支反力等等。
船体总纵强度与局部强度
总纵强度 (longitudinal strength) 局部强度 (local strength)
2.双壳体散货船结Hale Waihona Puke Baidu 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，而且内壳与底边舱
及顶边舱相交处通常都应设有平台。 图3为双壳体散货船货舱区横剖面结构。
典型船舶的结构特点
37600吨双舷侧散货船
二、散货船结构特点:
1.单壳体散货船结构
单壳体散货船也是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。这样既可以减少平 舱工作，又可以防止航行中因横摇过大而危及船舶的稳定性， 同时货舱四角的三角形水柜为压载舱，可以用于调节吃水和稳 定高度。
船体结构
船体结构
船体的组成
船体强度的概念 船体结构的形式 主船体的结构 上层建筑及甲板室结构的特点
船体的组成—主船体和上层建筑
船舶上甲板以下的船体部分称为主船体。 上甲板以上各种围蔽建筑统称上层建筑。
船舶上甲板(deck)以下的船体部分称为主船体，由 船壳（船底及船侧）和上甲板围成的具有特定形状 的空心体，是保证船舶具有良好航行性能的关键结 构。