第2章 外板和甲板板
江苏科技大学805船舶原理与结构2021年考研专业课初试大纲
2021年江苏科技大学硕士研究生入学考试自命题科目考试大纲考试科目代码805考试科目名称船舶原理与结构考查目标（1）船舶静力学的概念、原理和计算方法；（2）船体结构的必要知识，熟悉船体总体与各局部的结构形式，受力特点及对结构的具体要求等。
考试形式闭卷笔试，考试时间为180分钟试卷结构及题型名词解释10分、填空题40分、简答题30分、读图解答题10分、论述题36分、计算题24分，合计150分。
考查知识要点（一）《船舶静力学》部分第一章船体形状及近似计算:主尺度、船型系数、尺度比及近似计算第二章浮性：船舶平衡的条件、船舶的各种浮态、船舶的重量和重心位置计算、排水量和浮心位置的计算，水线面面积曲线、漂心坐标曲线、排水量曲线、浮心坐标曲线、每厘米吃水吨数曲线、横剖面面积曲线，邦戎曲线，符拉索夫曲线，水的重量密度改变时船舶浮态影响，储备浮力及载重标记。
第三章初稳性：浮心移动、稳心及稳心半径、稳心高度、初稳性公式、稳性判别，横倾力矩、每厘米纵倾力矩，船舶静水力曲线图，重量移动对船舶浮态及初稳性的影响、装卸小量载荷对船舶浮态及初稳性的影响、装卸大量对船舶浮态及初稳性的影响、自由液面对船舶浮态及初稳性的影响，船舶在各种载荷情况下浮态及稳性的计算，船舶倾斜试验。
第四章大倾角稳性：大倾角稳性的概念，大倾角稳性的计算原理，等排水量法、变排水量法，静稳性曲线的计算方法、稳性横截曲线，上层建筑对静稳性曲线的影响、自由液面对静稳性曲线的影响，静稳性曲线的特性，动稳性概念、静稳性和动稳性曲线的应用、进水角、最小倾覆力矩，船舶在各种装载情况下的稳性计算，临界初稳心高曲线，船体几何要素对稳性的影响及改进的措施。
第五章抗沉性：抗沉性的概念，进水舱分类、渗透率，计算抗沉性的两种基本方法，舱室进水后船舶浮态及稳性计算，可浸长度的计算、可浸长度曲线、分舱因素及许用舱长。
（二）《船体结构》部分第一章船舶类型与结构的一般知识:船体受力特点，总纵强度，横向强度，局部强度概念;船体三种结构型式及其特点。
第二章 外板和甲板板
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。
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。
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。
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。
船体结构复习材料
《船体结构》复习材料一、选择填空1璃钢船等。
通常一般是按船舶的用途来分类，可分为如下几种：运输船、工程船、渔业2对称时。
3、船体的四大板架：甲板板架、舷侧板架、船底板架和舱壁板架。
第二章1、通常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。
2、并板的两种形式：双并板和齿形并板。
3、外板的端接缝应布置于1 /4或3/4肋距处。
4、钢板长边与长边之间的接缝称为边接缝：5、舷边连接的三类形式：舷边角钢铆接、圆弧舷板连接、舷边直角焊接。
6、角隅应做成圆形、椭圆形或抛物线形。
7、一般首舷弧是尾舷弧的2倍。
第三章船底结构1、内底边板的结构形式：水平式、下倾式（普通干货船）、上倾式（散货船）、折曲式。
2、箱型中底桁主要用于集中布置管系，避免管子穿过货舱而妨碍装货。
3、中底桁是水密的连续构件。
4、横骨架式单底结构由内龙骨与肋板组成。
5、横骨架式双层底结构肋板的三种形式：主肋板（实肋板）、水密肋板、框架肋板（组合肋板）。
6、内龙骨分为中内龙骨和旁内龙骨。
7、中底桁在中部0.75L区域范围内应连续，并尽可能向首尾柱延伸。
第四章舷侧结构1、多层甲板船上的肋骨有主肋骨和甲板间肋骨。
2、强肋骨每隔几档肋距设置一道，用于局部加强或支撑舷侧纵桁。
第五章甲板结构1、横骨架式甲板骨架由横梁和甲板纵桁等构件组成。
2、纵骨架式甲板骨架由甲板纵骨、甲板纵桁和强横梁等构件组成。
3、甲板纵桁的剖面尺寸较大，常用T型材制成，它作为横梁的支点，可以减小横梁的尺寸。
4、舱口前后、左右端的横梁名称分别为：舱口端横梁，舱口端纵桁。
5、支柱的作用是支撑甲板骨架，主要承受轴向的压缩力，但在特殊情况下，如液体深舱内的支柱也可能受到轴向拉伸力。
6、支柱的剖面形状：圆管剖面，方管剖面，工字型剖面。
7、在多层甲板上，支柱应尽可能设在同一垂线上，使甲板上的载荷通过支柱一直传到船底的刚性物体上。
8、普通横梁与甲板纵桁相遇时，纵桁腹板上开切口让横梁穿过，并且每隔2挡—4挡肋距设置防倾肘板。
第二章 船体结构
《规范》规定，船体结构分为： 1)主要构件：船体的主要支撑构件称为主要
构件，如强肋骨、舷侧纵桁、强横梁、甲 板纵桁、实肋板、船底桁材、舱壁桁材等。 2)次要构件：一般是指板的扶强构件，如肋 骨、纵骨、横梁、舱壁扶强材、组合肋板 的骨材等
3
2.船体结构的作用
• 承受各种力：包括承受和抵抗水压力、风 浪的冲击力、各种扭力、冰块挤压力、浮 力、重力、货物的负载、水阻力、机械振 动及坞墩反力等外力。
1）沿船长方向：一般在船中0.4L区域内的外板厚 度较大，离首尾端0.075L区域内的外板较薄，两者 之间的过渡区域，其板厚可逐渐减薄，首尾部要求 局部强度高，仅比中部减薄20%。
2020/4/2
2）横剖面方向：平板龙骨位于船底中心线 处，厚度比相邻船底列板大2mm，宽度沿船 长方向保持不变；
• 舷侧列板在船中部较厚，向两端逐渐减薄， 舭列板和附近的列板稍厚。
3）局部加强：
• 对于有些局部受力较大区域的外板，应采用
加厚板或加装骨架等局部加强措施。
• 这些区域主要有：首部锚孔区域、尾端螺旋
桨区域、外板开口区域等。加强的具体要求 详见船舶建造规范。
• 此外，对于航行冰区的船舶，其外板厚度在
冰带区部分也需作必要的加强。
二、甲板板
• 1.甲板
• 根据作用分为：强力甲板、遮蔽甲板、舱壁甲板、干 舷甲板和量吨甲板等。
5
二、船体结构的形式
1.船体结构的形式：按骨架排列形式的不同，船体结构 有横骨架式、纵骨架式和纵横混合骨架式三种结构形 式。
1)横骨架式：
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横骨架式船舶特点：
①主船体中的横向构件排列密尺寸小，纵向构件排 列间距大尺寸大。 ②结构简单、建造容易。 ③横向强度和局部强度好。 ④舱容利用率较高且便于装卸。 ⑤船舶的自重较大。 适用于：对总纵强度要求不高的沿海中小型船和内 河船。
Chapter2STCW公约附则第II章-第二章船长和甲板部
第II章船长和甲板部规则II/1对500总吨或以上船舶的负责航行值班的高级船员发证的强制性最低要求1 每个在500书。
2 每个证书申请人应：.1 年龄不小于.2 具有不少于STCW规则第A-Ⅱ/1节要求的船上培训在内的认可的培训计划的组成部分，并在认可的培训记录簿中载明；或具有不少于.3 在所要求的海上服务资历中，已在船长或合格的高级船员的监督下履行驾驶台值班职责不少于6个月；.4 视情况符合第Ⅳ章有关规则的可适用的要求，以按照《无线电规则》履行指定的无线电职责；并且.5 已完成认可的教育和培训，并且达到STCW规则第A-Ⅱ/1节规定的适任标准。
；并且.6 达到STCW规则第A-VI/2节第1、2、3和4段、第A-VI/3节以及第A-VI/4节第1、2和3段规定的适任标准。
II/2规则II/2对500总吨或以上船舶的船长和大副发证的强制性最低要求3000总吨或以上船舶的船长和大副1 每个在30002 每个证书申请人应：.1 符合对500总吨或以上船舶的负责航行值班的高级船员的发证要求，并在该职位上具有认可的海上服务资历：.1.1 申请大副证书，不少于12个月；和.1.2 申请船长证书，不少于36个月；但是，如果已具有不少于12个月的大副海上服务资历，则此段时间可缩短为不少于24个月；并且.2 已完成认可的教育和培训，并且达到STCW规则第A-Ⅱ/2节为3000总吨或以上船舶的船长和大副规定的适任标准。
500至3000总吨船舶的船长和大副3 每个在500至30004 每个证书申请人应：.1 申请大副证书，符合对500总吨或以上船舶的负责航行值班的高级船员的要求；.2 申请船长证书，符合对500总吨或以上船舶的负责航行值班的高级船员的要求并在该职位上具有不少于36个月的认可的海上服务资历；但是，如果已具有不少于12个月的大副海上服务资历，则此段时间可缩短为不少于24个月；并且.3 已完成认可的培训，并且达到STCW规则第A-Ⅱ/2节为500至3000总吨船舶的船长和大副规定的适任标准。
船体结构复习材料
船体结构复习材料《船体结构》复习材料⼀、选择填空第⼀章船舶类型及结构的⼀般知识1、船舶按航⾏区域可分为海船和内河船；按航⾏状态可分为排⽔型船、潜艇、滑⾏艇、⽔翼艇和⽓垫艇；按推进动⼒可分为风帆船、蒸汽机船、内燃机船、燃⽓轮机船和核动⼒船；按推进器可分为螺旋桨船、喷⽔推进船，空⽓螺旋桨推进船和明轮船；按建造材料可分为钢船、⽊船、⽔泥船，铝合⾦船和玻璃钢船等。
通常⼀般是按船舶的⽤途来分类，可分为如下⼏种：运输船、⼯程船、渔业船、港务船、海洋调查船、战⽃舰艇、辅助舰艇。
2、船体发⽣扭转变形的时机：①船舶在斜浪航⾏；②⾸尾装载对中⼼线左右不对称时。
3、船体的四⼤板架：甲板板架、舷侧板架、船底板架和舱壁板架。
第⼆章外板和甲板板1、通常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。
2、并板的两种形式：双并板和齿形并板。
3、外板的端接缝应布置于1 /4或3/4肋距处。
4、钢板长边与长边之间的接缝称为边接缝：5、舷边连接的三类形式：舷边⾓钢铆接、圆弧舷板连接、舷边直⾓焊接。
6、⾓隅应做成圆形、椭圆形或抛物线形。
7、⼀般⾸舷弧是尾舷弧的2倍。
第三章船底结构1、内底边板的结构形式：⽔平式、下倾式（普通⼲货船）、上倾式（散货船）、折曲式。
2、箱型中底桁主要⽤于集中布置管系，避免管⼦穿过货舱⽽妨碍装货。
3、中底桁是⽔密的连续构件。
4、横⾻架式单底结构由内龙⾻与肋板组成。
5、横⾻架式双层底结构肋板的三种形式：主肋板（实肋板）、⽔密肋板、框架肋板（组合肋板）。
6、内龙⾻分为中内龙⾻和旁内龙⾻。
7、中底桁在中部0.75L区域范围内应连续，并尽可能向⾸尾柱延伸。
第四章舷侧结构1、多层甲板船上的肋⾻有主肋⾻和甲板间肋⾻。
2、强肋⾻每隔⼏档肋距设置⼀道，⽤于局部加强或⽀撑舷侧纵桁。
第五章甲板结构1、横⾻架式甲板⾻架由横梁和甲板纵桁等构件组成。
2、纵⾻架式甲板⾻架由甲板纵⾻、甲板纵桁和强横梁等构件组成。
3、甲板纵桁的剖⾯尺⼨较⼤，常⽤T型材制成，它作为横梁的⽀点，可以减⼩横梁的尺⼨。
船舶结构与设备第二章船体结构
●外板左右对称分布，右舷的列板冠以S， 左舷的列板冠以P。 ●每列板中的每一块钢板的序号一般是从尾 向首用阿拉伯数字命名 2.外板的厚度分布 1) 外板厚度在船长方向分布 ●船中0.4L船长区域外板厚度最大，向首尾 逐渐减薄 ●平板龙骨比船底板加厚2mm，且从首至尾 保持宽度不变。
2) 外板厚度沿肋骨围长方向分布 ●平板龙骨和舷顶列板较其他列板厚一些 3) 局部加强 对某些易产生应力集中或受较大振动力 和波浪冲击力的区域，采用外板加厚或加覆 板的形式进行加强。
船底结构 一、单底结构（single bottom construction） ●船底板（bottom plating） ●肋板（floor） ●中内龙骨（center keel） ●旁内龙骨（side keel） ●舭肘板（bilge bracket） ●流水孔（drain hole）
●总布置图的组成 总布置图由侧视图、各层平台与 甲板的俯视图、舱底平面图及船体主要尺 寸和技术性能数据三部分组成。 主要尺度和技术性能数据以文字 形式表示，有总长、两柱间长、船宽、船 深、吃水等。 侧视图是从船舶的右舷正视而得的视 图。表示出船舶的侧面外形轮廓，上层建 筑形式，全船的舱室、机械设备的布置情 况及其在船长和高度方向的具体位置。
纵骨架式船体结构的特点：
●船体纵向强度大 ●甲板板和外板薄，船体结构重量轻 ●施工麻烦 ●舱容的利用率低，装卸货不方便 2.3 混合骨架式船体结构 船体结构中既有纵骨架式结构，又有横骨架 结构的船体结构形式称为混合骨架式船体结构 ●混合骨架式船体结构在船体建造中的应用
船体主要结构图 船图识读 船图识读是为了了解船舶的主要尺度和 技术性能，懂得船体内舱室的划分和布置 及板材与骨材的规格、尺寸。 1、船舶总布置图（general arrangement plan) 总布置图是一张反映全船总体布置 情况的图纸，全船舱室的划分及机械、设 备等的布置、数量和大小，比较集中地体 现了船舶用途和经济性，是最重要的全船 性图纸之一。
船舶结构课件--第二章船体结构2板底侧壁资料
纵骨架式甲板结构
船舶结构
横向构件
• 强横梁：自一舷延伸至另一舷的大尺寸横向构件。--
-主要构件
• 舱口端梁：位于舱口两端的强横梁。---主要构件
纵向构件
• 甲板纵骨：小尺寸纵向构件。---次要构件 • 甲板纵桁：大尺寸纵向构件。---主要构件
8/22/2019
船舶结构
舱口围板
• 作用： • 增加舱口处强度； • 阻止甲板上浪水进入货舱； • 装卸货时保障甲板人员安全。
• 作用： 强度增加 泄漏几率降低 货舱内舷侧壁平坦
8/22/2019
船舶结构
双 舷 侧 示 意 图
双舷侧结构内部，常设有人行通道、空舱、压载舱等。8/22/Biblioteka 019船舶结构肋骨编号
• 习惯上以舵杆中心线为0号，向前依次为+1， +2，+3，…；向后依次为-1，-2，-3， …。
• 作用：
横骨架式甲板结构
船舶结构
横向构件
• 横梁：自甲板一舷侧至另一舷侧的小尺寸横向构件。--
----次要构件
• 半梁：被舱口截断的那些横梁。----次要构件。 • 舱口端梁：位于舱口两端的大尺寸横梁。---主要构件
纵向构件
• 甲板纵桁：大尺寸纵向构件。------主要构件
8/22/2019
船舶结构
8/22/2019
要构件
• 实肋板：开有减轻孔（人孔）、气孔、油水孔等。
---主要构件
• 组合肋板：由一些水平的和竖向的小构件组成的肋
板。 ---次要构件
8/22/2019
船舶结构
纵向构件
• 中底桁：位于船底中心线上的大型纵向构件，一般
不允许任何开孔。主要构件。
船体基本结构(1).
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船 舶 概 论
舷顶列板 S
舷顶列板 甲板
舷侧外板
K
舭列板 张 远 双
平板龙骨
船底板
舭列板
在船底中心线处的一列板称为K列板（平板龙骨），由船底 向舷侧过渡的各列板依次称为A列板、B列板、C列板……，到 了舷侧顶部最上面的一列板称为S列板（舷顶列板）。I、O、Q 三字母不用。
9
船 舶 概 论
三、甲板的有关概念
一、横骨架式舷侧结构
横骨架式舷侧结构根据肋骨的设置方式可分为： 张 远 双 1、单一肋骨形式；
2、由强肋骨、舷侧纵桁与主肋骨组成的形式；
3、双层舷侧结构的形式。
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船 舶 概 论
1、单一肋骨形式 为了避免高腹板的舷侧构件占 去过多的舱容，货舱区域的舷侧 全部采用尺寸相同的肋骨。这种 肋骨称为主肋骨。 1：主肋骨；
张 远 双
五、甲板板的作用
与外板和舱壁板共同构成舱室。 上甲板为船体的水密顶板。 参与保证船体的总纵强度和局部强度。
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第三部分 船底结构
船 舶 概 论
船底是船舶的基础，船底结构的分类： 1、按层数分为：单底和双层底。
2、按骨架形式分为：横骨架式和纵骨架式。
一、横骨架式单底结构
张 远 双
13
船 什么是纵向构件和横向构件？
张 远 双
4
试结合某散货船的典型横剖面，说明其甲板、舷侧和船底等板架 的骨架形式。
船 舶 概 论
注意：骨架形式是针对板架而言的！
张 远 双
5
船 舶 概 论
小结： 钢质船体是由板架结构构成的坚固的空心水密建筑物。 整个船体可划分为许多板架结构： 甲板板架 舷侧板架 舱壁板架 船底板架 舷侧板架
外板和甲板板解读
29-7
舷顶列板、舭列板、 船底板厚度较大，舷 侧板厚度较小，平板 龙骨最厚，且平板龙 骨的宽度和厚度沿船 长不变。舷顶列板和 舭列板沿船长方向其 宽度也不变。
甲 板 边 板
舷顶列板
甲板板
F E
舷侧列板
D
舭列板 船底板
K
平板龙骨
A
B
C
§2.1 外板
2.1.2.3 局部加强
29-8
局部受力较大 部位需进行局部 加强。
s 4 s s 4
2.2.1甲板受力
§2.2甲板板
29-18
总纵弯曲：上甲板是船梁的上翼板，承受总纵 弯曲应力。
横向荷重：上甲板承受上浪水压力，货物载荷， 下甲板和平台非露天甲板视使用情况而定。 偶然性载荷：如舰艇发炮时 的反作用力。 上甲板保证纵向强度，下 甲板保证横向强度和局部强 度。
板缝线可以从肋骨型线图和外板展 开图中看到，也可从典型横剖面图中 看到。
甲 板 边 板
舷顶列板
29-4
分段板缝线 甲板板
S F E
舷侧列板
D
舭列板 船底板
S
K
平板龙骨
A
B
C
长边沿纵向为边接缝， 短边沿横向为端接缝。
§2.1 外板
2.1.1 外板受力 外板主要承受总纵弯曲、水压力、 波浪冲击力、螺旋桨工作时的水动压 力（动载荷）、冰块挤压力（动载 荷）、碰撞、搁浅（偶然性载荷）等 外力。
§2.2甲板板
2.2.2 舷弧和梁拱
29-19
舷弧作用：减少甲板上浪，迅速排除积水， 增加舱容。一般情况下，首舷弧b=4%Lpp，尾 舷弧a=2%Lpp。
a b
(a) 舷弧
§2.2甲板板
1-3 外板和甲板板
第三章 外板和甲板板
• 图1-3-4 外板的边接缝
第三章 外板和甲板板
• （2）外板的排列须充分利用钢板的规格，尽可能减 少钢板的剪裁。在线型平缓的船中或大型船上，采用 较宽的钢板。而在型线曲率较大的首尾端或小型舰船 上，通常采用宽度较小的钢板，以便于加工和装配。
第三章 外板和甲板板
• （3）在水线以上部分的舷侧外板，其边接缝线与甲 板边线或折角线平行，并保持相同的宽度伸至船的两 端，以使外板排列整齐美观。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，形成并板 结构。并板不宜设在平板龙骨、舭列板和舷顶列板上， 通常布置在满载水线以下的其它外板上。并板 (stealer strake)的形式一般有下列两种：
第三章 外板和甲板板
第三章 外板和甲板板
因考虑锈蚀、磨损等因素，平板 龙骨的宽度和厚度从首至尾保持不变。 此外，在船首底部波浪拍击区，底板 要适当加围长方向的变化 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，平板 龙骨还承受船舶建造时龙骨墩或坞墩的反力 和磨损，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，因此平板龙 骨和舷顶列板要比其它外板厚些。其余从船 底列板向上的各个列板，随着水压力减小而 逐渐减薄。
第三章 外板和甲板板
• •
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，有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及各种装载物。 在长江客货船上，通常设有舷伸甲板 (sponson deck)，以扩大甲板的使用面积。
第三章 外板和甲板板
第三章 外板和甲板板
• • •
•
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 为了让人员、机器、及装载物等出入船舱，在甲 板上通常设有各种大小不同的开口，如机舱口、 货舱口、人孔和梯口等。船舶总纵弯曲时，在开 口角隅处将产生应力集中现象，因此，在船中 0.5L区域内应予加强或补偿。 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。
船体结构及船体装配工序的质量控制要点
除锈机
普通钢板的炉、批号标识
GL钢印
高强度钢板的炉、批号标识
麻点
二、下料 方法：手工下料、数控下料、光电下料 下料是船体开工建造的首道工序，要注 意以下几点： 1、投料钢材表面质量要符合要求。 2、钢材的牌号、规格必须符合草图、数控 图的要求，钢材号料后的余料上须标明 此钢材的牌号、厚度、厂批号、炉号。 3、需将零件的炉批号记录在册备查。
五、集装箱船典型横剖面结构 集装箱船的结构与一般的货船不同，它的货 舱口宽度几乎与货舱宽度一样大，舷边只 留一条宽度不大的甲板边板。这样大的开 口对船体的抗弯、抗扭和横向强度都很不 利。为了补偿强度的不足，在结构上常采 用以下加强措施： 采用具有水密舷边舱的双层舷侧 增加甲板边板和舷顶板的厚度 加强两个货舱口之间的舱口端横梁和甲板 横梁
四、船体结构的型式 船体是由钢板和骨材组成的长箱形结构 （组成：甲板板架、舷侧板架、船底板架、 舱壁板架等） 纵骨架式：板格的长边沿船长方向，短边 沿船宽方向，纵向骨材的间距小，横向桁 材的间距大。 横骨架式：板格的长边沿船宽方向，短边 沿船长方向，横向骨材的间距小，纵向桁 材的间距大。 混合架式：纵横方向的骨材间距相差不多， 板格的形状接近正方形。
三、零件边缘加工
方法：剪切、 等离子切割、气割、刨边 剪切—板厚在12mm以下的钢板适用 气割—数控气割、半自动气割、手工气割 刨边—对短过渡边效果好 注意要点： 1、零件边缘为船体结构的自由边，不允许存在剪切的毛刺。 2、舷顶列板0。6倍船长范围内，不允许存在缺口，棱角磨成 小圆角。 3、窄长形的零件经剪切或气割后会产生较大的变形，通常需 再经钢板矫平机或型材矫直机矫平直。
船体零件上应写清工程编号、零 件号、肋位号、纵骨号、工艺符 号等。横向构件要注明左右、上 下、内外等。纵向构件要注明左 右、上下、首尾等。 下料线若为相邻零件的共用气 割线，要按下表留出割缝补偿量。
船舶外板和甲板板
三、外板的布置
1、外板的边接缝：考虑其他纵向构件的布置，考虑 钢板的规格 。
2、外板端接缝：排列应力求整齐美观，考虑强度 。
考虑船体分 段情况，利 用钢板的长 边。
各列板的端 接缝尽量布 置于同一横 剖面上。
外板展开图（shell expansion plan）
2. 外板的并板（stealer strake）接缝
首端锚孔区域：
腹板 (doubling plate) 锚穴 (anchor recess)
尾段螺旋桨区域：螺旋桨上方的外板，与尾柱连 接的外板，轴毂处的包板以及尾轴架支撑固定处 的外板，需加厚，厚度应≧端部外板厚度的2/3， 也要≧船中外板厚度。
外板开口：外板开口大于板厚20倍应采取加强措 施：开口角耦必须具有足够的圆角，半径≧开口 宽度的1/10，并用加厚板或复板，或在开口附近 增设小骨材加强。
② 横向载荷 ：外板直接承受舷侧外水压力，以及 舱内液体压力。
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。
④ 偶然性载荷：如碰撞、搁浅等。
上翼板
腹 板
下翼板
波峰
中拱弯曲
波谷
中垂弯曲
波谷
波峰
二、外板的厚度
外板因其所在位置不同，受力也不同， 其厚度也会相应。
外板厚度沿船长方向的变化 主要受总纵弯曲力 矩的影响
第二章 外板和甲板板
§2.1 外板 §2.2 甲板
尾
首
沿船长方向为纵向
§2.1 外板(shell plate)
外板-- 构成船体底部、舭部及舷侧的外壳，它由 许多钢板拼合焊接而成。
钢板的布置和接缝：钢板横向的接缝称为端接缝 (butt)，纵向的接缝称为边接缝(seam)；钢板逐 块端接而成的连续长板条称为列板。
课题二、外板和甲板板(3)
3、甲板的布置
甲板板的长边沿船长方向布置，且平行 于甲板中线。甲板边板因需要保持一定 的宽度，故沿舷边呈折线形状。在首尾 端，由于甲板宽度减小，甲板板列的数 目也要相应减少，也可以将钢板沿横向 布置。此外，在大开口之间也可以将钢 板沿横向布置。
4、舷边连接
在舷顶列板处是船梁应力较大区域，这里甲板 与之连接的情况也就比较复杂。
课题二、外板和甲板板
一、外板
外板（shell plate）构成船体底部、舭部 及舷侧的外壳，它由许多块钢板焊接而 成。 上甲板
为端接缝（butt) 。 纵向的接缝称为边接缝（seam）。
船长方向
船 宽 方 向
端接 缝
边接缝
1、外板的作用及所受到的力
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 沿船长方向出现了突变，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 甲板上的人孔开口
做成圆形或者长轴沿船长方向 布置的椭圆形，以缓和应力集 中的程度。
矩形大开口：
长边沿船长的方向，在角隅处做成圆形或者椭圆形 抛物线形，并在角隅处的甲板板用加厚板或者复板 给予加强。
1）舷边角钢铆接 优点：铆钉连接具有重 新分布高应力的优点， 能减少结构的损坏。 缺点：连接形式比较陈旧， 铆接的工作量大，不适合 现代化工艺的要求。 舷边 角钢 铆钉 舷顶列 板 甲板
2）圆弧舷板连接
优点：能使甲板和舷侧的应 力顺利过渡，并且弯曲的圆 弧板比平板的刚性大，舷边 不易变形。
缺点：减少了甲板的有效面 积；甲板上流下的水会弄脏 舷侧外板；由于型线变化， 圆弧舷板只适合船体中段， 向首尾端逐渐过渡仍需要采 用舷边直角形连接，施工比 较麻烦。
船舶结构与船舶管系1
船舶结构与船舶管系(一)船体骨架形式根据船体骨架中型材排列方式，船体结构可分为横骨架式（transverse framing system），纵骨架式（longitudinal framing system）和纵横混合骨架式（combined framing system）三种形式。
1.横骨架式船体结构横骨架式船体结构是在上甲板、船底和舷侧结构中，横向构件数目多，排列密，而纵向构件数目少，排列疏的船体结构:(1)横向强度和局部强度好。
(2)结构简单，容易建造。
(3)舱容利用率高。
横向构件数目多，不需要很大尺寸，因而占据舱内空间较小。
(4)空船重量大。
船体总纵强度主要靠纵向构件和船壳板、甲板板来保证。
由于纵向构件数目少，必须增加船壳板的厚度来补偿，结果增加了船体重量。
2.纵骨架式船体结构纵骨架式船体结构是在上甲板、船底和舷侧结构中，纵向构件数目多、排列密，而横向构件数目少、排列疏的船体结构:(1)总纵强度大。
(2)结构复杂。
小尺寸的纵向构件数目多，焊接工作量大。
(3)舱容利用率低。
船体结构的横向强度主要靠少数横向构件来保证，尺寸很大，占据舱容较多。
(4)空船重量小。
因为船壳板和甲板板可以做得薄些，所以结构重量减轻。
3.混合骨架式船体结构混合骨架式船体结构，在上甲板和船底采用纵骨架式结构，而在舷侧采用横骨架式结构：(1)既满足总纵强度的要求，又有较好的横向强度。
(2)结构较为简单，建造也较容易。
(3)舱容利用率较高。
因为舱内突出的大型构件少，所以不妨碍舱容及货物的装卸。
(4)舷侧与甲板、船底的交接处，结构连接性不太好。
舷侧的横向构件多，而甲板、船底的横向构件少，因此，舷侧上有部分横向构件不能与甲板和船底的横向构件组成横向框架。
混合骨架式船体结构在大中型干散货船中广泛采用。
(二)外板和甲板板1.外板外板双叫船壳板，包括舷侧板和船底板，其基本组成单位是列板。
1．列板的概念外板由一块块钢板对接而成，钢板的长边沿船长方向布置，长边与长边相接叫边接，其焊缝叫边接缝；短边与短边相接叫端，其焊缝叫端接缝。
船体结构和船舶管系
3 横向作用力：水的侧压力、横浪引起的横摇→肋骨歪斜, 4 局部作用力:有波浪冲击力、推力、机械震动力、机器与设备的重力及坞墩反力等外力的作用,
二、船体强度 船体抵抗各种外力作用的能力 总纵强度：表示船体抵抗总纵弯矩作用 横向强度：表示船体抵抗横向力作用 局部强度：表示船体抵抗局部力作用 船舶的强度和刚性主要靠正确地选择船体结构钢材及合理地布置这些构件来保证 三、对船体结构的设计与建造要求 1 具有足够的强度、刚度和稳定性,保持可靠的水密性,并能满足营运上的要求； 2 构件本身应有良好的连续性,避免应力集中,同时应能保证安装在其上的机械设备具有良好的工作性能； 3 应有合理的施工工艺,以提高劳动生产率,减轻劳动强度,缩短船台建造（ZHOU）期,降低成本； 4 充分考虑整个船体的美观和今后维修保养的方便性,
第一节 船体受力与船体强度
一：作用在船体上的力 无论是航行、停泊,还是在坞内,船舶都会不可避免地受到各种力的作用,归纳起来主要有重力、浮力、货物的负载、水压力、波浪冲击力、扭力 如斜浪航行、货载对纵中线左右不对称等 、冰块挤压力、水阻力、推力和机械震动力及坞墩反力等外力的作用,这些力的最终效果就是使船舶产生总纵弯曲、扭转、横向及局部变形,
2 焊接连接的方法
a 对接:用于两块钢板的拼接,对厚度较大的钢板,为了焊透,须在接缝处开口,坡口角度一般在40~60°,坡口截面形状有V型坡口、半V型坡口、U型坡口、半U型坡口、X型坡口、双U型坡口 b 角接：用于相互垂直或交叉构件之间的连接,,板材厚度较大的钢板,为了焊透,须在接缝处开口,K型坡口 c 搭接 d 塞焊 e 端接
材料级别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
板厚 mm
低碳钢
高强度钢
低碳钢
高强度钢
低碳钢
外板和甲板板
承受的主要载荷： （1）总纵弯曲 上甲板 （2）横向载荷 上甲板、下甲板、平台
（3）偶然性载荷
一、上甲板
上甲板板的组成： 甲板板、甲板边板
上甲板曲线：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
纵向舷弧、横向梁拱；
上甲板的受力：
总纵弯曲应力、甲板货物压力 上浪水压力、局部设备作用力
二、下甲板及平台
下甲板及平台的受力： 主要以局部横向力为主
如：甲板货物压力、局部设备作用力
三、甲板板厚度分布
⑴上甲板板厚度分布：
沿纵向分布： 上甲板参与总纵弯曲时：中部厚度较大； 首部甲板板厚度：相对较大； 尾首部甲板板厚度：相对减薄；
沿横向分布： 甲板边板厚度较大；靠近甲板中 线处板厚度相对可减薄。
局部受力较大位置： 加厚度；
⑵下甲板厚度分布： 板厚布置：
3、外板局部位置上的加强： 加厚 （1）首部锚孔区域加强： 锚孔位置、锚孔以下局部位置
（2）尾端螺旋桨区域加强
（3）外板开口区域加强 开口：海底阀、舷窗、舷门、舱口等
三、外板的布置 多块板焊接而成： 外板布置由外板展开图表示。 从钢厂出厂的板宽度尺寸： 1200mm—1800mm
板接缝的名称：端接缝、边接缝
受局部力较大位置加大板厚 见书中2-6 甲板板的布置
四、甲板开口处的加强
无论是上甲板还是下甲板均设有开口，在开口的位置上 都需要进行加强和特殊的处理。
矩形大开口处的加强
甲板开口处的加强及甲板间断处结构 舱口角隅处的加强
甲板开口后套环加强
船体结构
五、甲板间断处的过渡结构。
六、舷边连接形式：
1、舷边角钢铆接。 连接结构特点、优点、缺点；
2、圆弧舷板连接 连接结构特点：圆弧半径<15t 优点、缺点；
第二章 船体结构的主要骨架形式
船体结构的主要骨架形式船体结构由保持水密的外板、甲板板和支持它们的骨架构成。
根据船体骨架中型材排列方式，可以将船体骨架形式分为横骨架式、纵骨架式和混合骨架式三种。
一、横骨架式船体结构横骨架式船体结构是在上甲板、船底和舷侧结构中，横向构件数目多、排列密而纵向构件数目少、排列疏的船体结构。
特点：1、横向强度和局部强度好2、结构简单，容易建造3、舱容利用率高4、空船重量大5、使用在对总纵强度要求不很高的的中小型船舶二、纵骨架式船体结构纵骨架式船体结构是在上甲板、船底和舷侧结构中，纵向构件数目多、排列密，而横向构件数目少、排列疏的船体结构。
特点：1、总纵强度大2、结构复杂。
3、舱容利用率低4、空船重量小5、通常在大型油船和矿砂船上采用三、混合骨架式船体结构混合骨架式船体结构，在上甲板和船底采用纵骨架式结构，而在舷侧采用横骨架式结构特点：1、即满足总纵强度的要求，又有较好的横向强度2、结构较为简单3、舱容利用率较高4、舷侧与甲板、船底的交接处，结构连接性不太好5、在大型干散货船中广泛采用甲板结构甲板结构中主要构件：一、纵向构件1、甲板纵桁：是甲板结构中沿舱口两边和甲板中心线布置的纵向构件，由尺寸较大的T型组合材做成。
作用：承受总纵弯距作用，增加舱口处的强度2、甲板纵骨：仅在纵骨架式甲板结构中采用的纵向构件，由尺寸较小的不等边角钢作成。
作用：保证船舶的总纵强度和甲板的稳定性。
二、横向构件甲板中的横向构件统称为横梁。
按其位置和尺寸大小分为：1、普通横梁：是仅在横骨架式甲板结构中采用的横向构件，由尺寸较小的不等边角钢做成。
它的两舷端用梁肘板与舷侧横向构件（肋骨）相连，并与船底肋板一起组成横向框架，保证船体横向强度。
2、半梁：是横骨架式甲板结构中被舱口截断的横梁。
其舷端以梁肘板与肋骨相连，另一端焊在舱口围板上。
3、舱口端梁：是位于舱口前后两端的横梁，由尺寸较大的T型组合材做成。
其主要作用：增加舱口处的强度。
4、强横梁：是仅在纵骨架式甲板结构中采用的横向结构，由尺寸较大的T型材或折边钢板做成。
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1.1 外板 1.2 甲板板
甲板板的名称： 上甲板、一层甲板、强力甲板； 二主要载荷： （1）总纵弯曲 上甲板 （2）横向载荷 上甲板、下甲板、平台 （3）偶然性载荷
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一、上甲板
上甲板板的组成： 甲板板、甲板边板
上甲板曲线：
纵向舷弧、横向梁拱；
上甲板的受力：
总纵弯曲应力、甲板货物压力 上浪水压力、局部设备作用力
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二、下甲板及平台 下甲板及平台的受力：
主要以局部横向力为主 如：甲板货物压力、局部设备作用力
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三、甲板板厚度分布
⑴上甲板板厚度分布：
沿纵向分布： 上甲板参与总纵弯曲时：中部厚度较大； 首部甲板板厚度：相对较大； 尾首部甲板板厚度：相对减薄；
沿横向分布： 甲板边板厚度较大；靠近甲板中 线处板厚度相对可减薄。
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局部受力较大位置： 加厚度； ⑵下甲板厚度分布： 板厚布置：
受局部力较大位置加大板厚 见书中2-6 甲板板的布置
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四、甲板开口处的加强
无论是上甲板还是下甲板均设有开口，在开口的位置上 都需要进行加强和特殊的处理。
矩形大开口处的加强 18
抗弯： 平板龙骨、舷顶列板、船底板 抗剪： 舷侧板
7
3、外板局部位置上的加强： 加厚 （1）首部锚孔区域加强： 锚孔位置、锚孔以下局部位置
（2）尾端螺旋桨区域加强
（3）外板开口区域加强 开口：海底阀、舷窗、舷门、舱口等
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三、外板的布置 多块板焊接而成： 外板布置由外板展开图表示。 从钢厂出厂的板宽度尺寸： 1200mm—1800mm
板接缝的名称：端接缝、边接缝
6-10m
船长方向
1.2-1.8m
肋距9
板边接缝布置注意： 焊缝布置不能与其他焊缝重合（>50mm） 与纵骨等纵向构件交角不能过小（ > 30°）
外板的边接缝的形式 10
外板端接缝：要求质量较高 布置位置：1/4 — 3/4肋距 端接缝尽量布置于同一横剖面上
外板的并板形式
动力载荷：首、尾 偶然性载荷
船底板、舷侧板、舷侧外板
4
一、外板厚度分布沿船长方向变化 1、外板厚度沿船长方向变化
5
2、外板厚度沿肋骨方向的变化
6
注意：
（1）总纵弯矩沿船长度分布的特点
最大位置：
船中0.4L区域
（2）剪力沿船长度分布的特点
最大位置：
过渡段区域
（3）外板中保证船体总纵强度的主要构件
第2章 外板和甲板板
1.1 外板 1.2 甲板板
1
需要掌握的重点： 外板的组成； 外板主要承受的载荷； 外板厚度沿船长及肋骨围长的变化
外板局部加强的主要区域
2
2.1 外板 一、概述
外板的组成与名称： 平板龙骨、船底板、舭列板 舷侧板、舷顶列板
外板的组成
3
外板承受的外力： 总纵弯曲力 局部横向载荷
甲板开口处的加强及甲板间断处结构
舱口角隅处的加强
19
甲板开口后套环加强
船体结构
20
五、甲板间断处的过渡结构。
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