第二章 外板和甲板板

2）参与总纵强度，承受横向载荷，保证船体 的局部强度和刚度。
二、外板厚度的分布 船体外板上的各块外板，因其厚度不同，受力也就不同。
为了在保证强度的前提下减轻结构重量，外板厚度沿船长方向 及肋骨围长而变化，视其所在位置分别选取不同的厚度。 1. 外板厚度沿船长方向的变化
当船舶总纵弯曲时，弯曲力矩的最大值通常在船中0.4L 区域内，向首尾两端的弯矩逐渐减小而趋于零。因此，外板 厚度沿船长方向也要相应地 变化，一般说来，在船中0.4L区 域内，外板的厚度较大，离首尾 端0.075L区域内的外板较薄些， 在两者之间的过渡区域，其厚度 可由中部逐渐向两端过渡，如图 2－2所示。
对于有些局部区域的外板，尚需局部加强。这些区域大 致如下：
(1)首端链孔区域：锚起落时常与外板相互碰撞，因此在锚孔 区域的外板必须加厚。有些船上设置锚穴，则在锚穴下方的外 板需加厚，其结构形式可参阅图2－3。
(2)尾端螺旋桨区域：螺旋桨运转时，会产生流体的附加力载荷 和振动，因此在螺旋桨上方的外板必须加厚。此外，与尾柱连接
体分段，重量较大，则分段应取短些；另一方 面，由于船体中部的型线曲度不大可以充分采 用长的钢板，而在首尾端型线曲率的变化较大 ，采用较短的钢板则便于加工。目前，我国造 船用钢板的长度一般为6～10米。
图2－6所示为某沿海货船首部的外板展开 图，它具体地表示了外板的结构，标出钢板的 边接缝，端接缝、分段对接缝及纵横构件的位 置。
下甲板和平台甲板则主要保证局部强度。 为了让人员、机器及装载物等出入船舱，在甲板 上设有各种大小不同的开口，如机场口、货舱口、 人孔、梯口等。
五、甲板板的厚度分布 1、在各层甲板中，上甲板在保证船体总纵强 度中的作用最大，故较其它下层甲板为厚。 2、沿船长方向，上甲板参与船舶总纵弯曲 时，中部受力最大，故在船中0.4L区域内,甲 板板应厚些，且保持厚度相同，向首尾两端 则逐渐减薄。 3、沿船宽方向，甲板边板首尾连续，参与 总纵弯曲，且经常积水易受腐蚀，是上甲板 中最厚的一列板。 4在舱口之间的甲板板，由于被舱口切断，不 参与总纵弯曲，其厚度较薄 。
甲板板由许多块钢板并合焊接而成，钢板的
长边通常沿船长方向布置。与舷侧邻接的一列甲 板板称为甲板边板。
二、甲板的形状
为了减少上浪及迅速排除积水，船舶的上甲 板沿纵向和横向都做成曲线或折线的形状。 首尾窄中部宽，船长方向中部低于首尾端， 船宽方向中间高于两舷。
上甲板边线沿纵向向首尾端升高的曲线称 为舷弧。
2.甲板间断处的结构 上甲板以下的各层甲板如在机舱，货舱等处被切断，这些甲
板尽管对保证船体总纵强度的作用不大，但因甲板间断处的结 构连续性被破坏，在甲板突变的地方可能产生应力集中，导致 结构破坏。因此，在甲板间断处应增设舷侧纵桁,在过渡处用尺 寸较大的延伸肘板加以连接。
对于平台甲板的末端，同样采用尺寸较大的弧形肘板逐渐延 伸过渡。该弧形肘板的长度应延伸几个肋距，如图2－11所示。
图2－11 平台甲板末端处的结构
八、舷边连接
1、角钢铆接 优点：可阻止甲板裂缝延伸到舷侧 缺点：工艺复杂，尤其是首尾处舷边与甲板不
成直角，且每个肋位角度不同，因其优点特殊， 至今还延续用在大船上。
改进型：用扁钢代替角钢
2、圆弧舷板连接 优点：是甲板和舷侧的应力顺利过渡，刚度大， 舷边不易变形。 缺点：减少甲板有效面积，甲板上流下来的水
图2－2 外板厚度沿船长方向的分布
为了保证船舶进坞或搁浅时的局部强度，以及考虑锈蚀，磨
损等因素，平板龙骨的厚度至首尾应保持不变。 2.外板厚度沿肋骨围长的变化
在外板中，平板龙骨和舷顶列板的位置在船梁的最下端和 最上端，受到较大的总纵弯曲应力，因此要比其它外板厚些。 除与其它外板同样参与船舶的总纵弯曲外，平板龙骨还承受船 舶建造和修理时的龙骨墩或坞墩的反力和磨损，故应比其它船 底板厚20～40％；舷顶列板与上甲板相连接，又起着舷侧与甲 板之间力的传递作用，故应比其它舷侧板约厚30％。 3. 局部加强
外板的排列应力求整齐美观，特别是在水线以上部
分的舷侧板，应尽可能与甲板边线平行，并保持相同 的宽度伸至船的两端。在首尾端，由于肋骨围长减小 ，外板板列的数目也要相应地减少。若不减少板列数 目而将钢板的宽度减小，这样将使焊缝密集，增加船 体的变形；同时，将每块钢板的宽度剪裁得很小，则 对板料的利用也不经济。
上甲板沿横向的拱形称为梁拱，如图2－7所 示。一般采用曲线形的舷弧和梁拱居多，梁 拱高度取为甲板宽度的1／100～1／50。 非露天的甲板和平台可做成平直的结构。
图2－7 甲板的舷弧和梁拱
三、甲板板的受力 1、总纵弯曲：上甲板是船梁的上翼板，承受总 纵弯曲应力 2、横向载荷：上甲板承受上浪水压力或甲板货 物等的载荷。
图2－6 外板展开图
第二节 甲板板
一、甲板的名称 船舶的主体部分设有一层或几层全通甲板。
小型船舶仅设一层甲板，而大型船舶根据使用要 求往往设置二层或多层贯通全船的连续甲板。按 自上而下的顺序分别称为上甲板(即最上层连续 甲板)、第二甲板，第三甲板等。
甲板是纵向连续的，而平台甲板是局部间断 的，仅设于部分舱室中。
强力甲板：
1、强力甲板的最小厚度应不小于6(mm)。 2、在船中0.4L区域内的强力甲板边板的最小
宽度应不小于500+6.8L(mm)。 3、强力甲板边板端部的最小宽度应不小于船
中宽度的65%。
为了保持甲板边板与舷顶列板之间结构 连接的合理性，这两列板的厚度不能相差过 大。如果在露天钢甲板上铺设木板，且这些 木铺板又能与钢甲板牢固地连接在一起， 在此情况下，钢甲板的厚度可减薄1毫米； 甲板上的木铺板厚度一般取40～60毫米。
图2－8 甲板板的布置
七、甲板开口处的加强及甲板间断处的结构 1．甲板开口处的加强
甲板上的开口破坏了甲板的结构连续性，
使甲板的横剖面面积沿船长方向出现突变，当 船舶总纵弯曲时，在甲板开口的角隅处将产生 严重的应力集中现象。由于中部0.5L区域以内 是船体的主要受力区域，故必须对一些开口给 予加强或补偿；而在该区域以外的开口处，则 可把加强措施适当减弱或不予补偿。
的外板。轴毂处的包板以及尾轴托架支撑固定处的外板也需加厚 。
这些区域的外板厚度不得小于船中的外板厚度。 三、外板的布置 船体外板通常是在肋骨型线图和外板展开图上布置的。 1. 外板的边接缝
在确定外板的边接缝时，应考虑到甲板平台、纵桁、纵骨
和内底边板等纵向构件的布置情况。板的边接缝与纵向构件的 焊缝应避免重合或形成过小的交角，否则会影响焊接的质量。 若纵向构件与外板边接缝的交角小于30°时，应调整接缝改为 阶梯形，如图2－4所示。此外，板缝布置与纵向构件在很长一 段距离中平行时，其间距应大于50毫米。
(2)横向载荷——外板直接承受舷外水 压力，以及舱内液体压力。这些横向载 荷使板产生局部弯曲。
(3)动力载荷——外板在首部承受较大的波浪 冲击力，在尾部承受螺旋桨工作时的水动压力。 对于航行冰区的船舶外板还受到冰块的撞击和 挤压。
（4）偶然性载荷—如碰撞，搁浅等意外载荷
4、外板的作用
1）保证船体的水密性，使船具有漂浮及运载 能力。
第二章 外板和甲板板
第一节 外板 第二节 甲板板
第一节 外板
一、概述 外板是构成
船体底部、舭部及舷侧 的外壳版
1、接缝与列板 1）外板的钢板的长边通常沿船长方向布置。 2）长边与长边的纵向接缝叫边接缝。 3）短边与短边的横向接缝叫端接缝。 4）钢板逐块端接而成的沿船长方向的连续长 板称为列板。
５）若干个列板组成船体外板。
容易事舷侧板变脏。 圆弧舷板连接多在中部采用，逐渐向首尾过渡
成尖角。 主要应用在大型油船的中部。
3、舷边直接焊接 优点：施工简单。 缺点：不能起止裂作用。 舷顶列板应高出甲板50—100mm，中部和上层
建筑端部不准在高出处开流水孔。 这种连接形式多用于中小型船，近年来，由于
上甲板和舷顶列板采用质量较好的钢板，加上焊 接质量的不断提高，大型船也在推广应用。
如果舱口围板以套环形式与甲板内缘焊接时， 圆形角隅最小半径为150mm。同时，在开口角隅处 的甲板板要用加厚板或复板给予加强。加强板的厚 度应较甲板板厚增加4毫米。如果舱口的角隅采用椭 圆形或抛物线形，则可不必将角隅处的甲板板加厚 。
图2－9 抛物线或椭圆形开口的形式
(1)
(2)
图2－10 圆形开口的加强
下甲板和平台等非露天甲板的载荷则视甲板 的使用情况而定。
四、甲板板的作用 甲板板与外板和舱壁板共同组成供各种用途
的舱室，上甲板作为船体的水密顶板，遮蔽舱室 空间，一些船舶的上甲板上也载货。
下甲板和平台甲板分层安置设备和各种装载 物。在长江客货船上，通常设有舷伸甲板，以扩 大甲板的使用面积。
上甲板通常是强力甲板，参与船体的总纵强 度，同时，甲板板一甲板骨架一起承受并传递各 种横向载荷。
为了避免上述缺点，通常是在首尾端将外板板列数
目减少，而把原有的两列板并成一列板。并板的形式一 般有下列两种：
(1)双并板：用加宽的列板代替相邻两列板， 如图2－5(a)所示。
(2)齿形并板：两相邻列板的端接缝在不同肋距内 中断，而并板接缝不宜设于外板的主要列板上 或影响美观的地方。通常使平板龙骨、舭列板 和舷顶列板的宽度保持不变，而将水线以下 的外板进行并板。
甲板上的人孔开口，应做成圆形或长轴沿
船长方向布置的椭圆形，以缓和应力集中的程 度。
矩形大开口的长边通常沿船长方向布置。由
于大开口的角隅处应力集中较严重，故角隅应做
成圆形、椭圆形或抛物线形。圆形角隅的半径不 得小于开口宽度的1/20，当为抛物线形或椭圆形 时，应符合图2－9的规定。圆形开口时，应按 图2－10（1）或（2）的形式。但对于舱口围板 处未设置甲板纵桁者不小于1／10。如果甲板伸 进舱口围板内，圆形角隅的最小半径为300mm;