船舶与海洋平台结构讲义

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海洋平台结构设计课件第四章 平台甲板结构及附属设施设计

海洋平台结构设计课件第四章  平台甲板结构及附属设施设计
直升飞机甲板设计的主要内容:
1.根据机型确定甲板的轮廓尺度、进行甲板梁格布置 2.有悬臂甲板时,确定悬臂甲板的支承结构型式(可采用三角形桁架支承) 3.进行甲板铺板和梁的截面选择 4.进行支承结构构件的截面选择 5.进行结点构造设计
铺板厚度t:
选用甲板铺板时尽量选用较薄的钢板 为了保证板厚能抵抗各种机具设备对板可能产生的冲击和磨损, 要求:t 6mm
通常 6m m t1m 2 m
实际设计时,为了得到合适的板厚、合理的次梁布置、板和梁的 总用钢量最小,确定板厚往往要与次梁间距布置一起考虑
二、梁格的布置与连接型式
梁格是由许多梁排列而成的平面体系。梁格上的荷载一般先由 铺板传给次梁,再由次梁传给主梁,再传给支座。 根据梁的排列方式,梁格可分成下列三种典型的形式: ①简单式梁格——只有主梁,适用于梁跨度较小的情况 ②普通式梁格——有次梁和主梁,次梁支承于主梁上 ③复式梁格——除主梁和纵向次梁外,还有支承于纵向次梁上的横 向次梁
强度验算:
M max Wj
QmaxS
I
j
R
ahy
挠度验算:
fmax
pl3 EI
f
整体稳定性验算:
Mmax
wW
钢结构 Steel Structure
2. 次梁的组合截面
当次梁直接焊在铺板上时,次梁两侧的一部分铺板可兼作次梁的 翼缘参与次梁的抗弯。 铺板有效宽度B的选取:
(1)铺板作为梁的受压翼缘,需保证其局部稳定条件的有效宽度:
l3
l1
l1
l1
l3
l1
l2
l2
l2
l2
l2
次梁计算简图
主梁计算简图: a.当主梁为连续梁、中间搁置在柱(桩顶)上时,视其为多跨连续梁 b.当主梁在柱(桩)顶处断开,视其为简支梁 c.主梁上所受的荷载为各次梁的支座反力p加主梁自重荷载q。中间次梁施加 的支反力为ql,两边次梁施加的支反力为ql/2 d.当梁格采用等高连接,且 l2 l1 2 时,板四边支承于主梁和次梁上。板上的 均布荷载安等分角线分配给次梁和主梁。故主梁、次梁分别为承受集中荷载、 三角形荷载、梯形荷载,以及结构自重产生的均布荷载的连续梁和简支梁。

海洋平台结构设计-第章--平台甲板结构及附属设施设计课件 (一)

海洋平台结构设计-第章--平台甲板结构及附属设施设计课件 (一)

海洋平台结构设计-第章--平台甲板结构及附
属设施设计课件 (一)
海洋平台是用于在海洋上进行能源开发和科学研究的重要工程,平台
甲板结构及附属设施设计是平台结构设计的重要组成部分。

关于海洋
平台结构设计-第章--平台甲板结构及附属设施设计课件,本文进行了
一些总结和归纳。

首先,平台甲板结构应该具备一定的牢固性和承载能力,才能够稳定
的维持平台的使用效率。

对于这一点,要考虑到平台使用环境的不同,如海面的波动大小、海浪的冲击力等等因素。

因此,在平台甲板结构
的设计上,需要充分考虑材料的选择以及各组件的连接方式,确保平
台甲板的刚性和稳定性。

其次,附属设施包括了供应设施、监控设施、消防设施以及生活设施等。

这些设施不仅可以方便平台操作与使用,还能够应对突发事件,
保证员工和环境的安全。

其中,监控设施和消防设施尤为重要,监控
设施可以对平台所在区域进行实时监测,发现危险情况及时处理,而
消防设施则可以有效的防范平台火灾风险,降低平台安全事故发生的
风险。

最后,平台甲板结构和附属设施设计都需要考虑到舒适性,特别是生
活设施的设计,比如宿舍,餐厅,卫生间等。

这些设施的设计需要符
合人性化的标准,不仅要让员工感到舒适便捷,同时还需要符合相关
的安全标准。

综上所述,平台甲板结构及附属设施设计课程为海洋平台设计提供了
有益的指导。

在平台设计中,需要充分考虑到海洋环境的特殊性,同
时为员工提供优秀的工作和生活条件,保证平台在安全、健康和舒适的条件下稳定的发挥出其使用效率。

公共基础知识船舶与海洋结构物设计制造基础知识概述

公共基础知识船舶与海洋结构物设计制造基础知识概述

《船舶与海洋结构物设计制造基础知识概述》一、引言船舶与海洋结构物在人类的历史长河中扮演着至关重要的角色。

从古代的木船用于贸易和战争,到现代的先进船舶和海洋工程结构物用于能源开发、交通运输和国防等领域,它们的发展见证了人类科技的不断进步。

本文将全面介绍船舶与海洋结构物设计制造的基础知识,包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势。

二、基本概念1. 船舶的定义与分类- 船舶是指能航行或停泊于水域进行运输或作业的交通工具。

根据不同的标准,船舶可以分为多种类型。

按用途可分为货船、客船、油船、渔船、军舰等;按航行区域可分为远洋船、近海船、内河船等;按推进方式可分为帆船、蒸汽机船、内燃机船、电力推进船等。

- 海洋结构物主要包括海洋平台、海底管道、浮式生产储油卸油装置(FPSO)等,用于海洋资源的开发和利用。

2. 船舶与海洋结构物的主要组成部分- 船舶一般由船体、船舶动力装置、船舶电气设备、船舶舾装设备等组成。

船体是船舶的主体部分,包括船壳、甲板、舱壁等。

船舶动力装置提供船舶航行的动力,主要有蒸汽机、内燃机、汽轮机、电力推进等。

船舶电气设备包括发电设备、配电设备、电力拖动设备等。

船舶舾装设备包括舵设备、锚设备、系泊设备、救生设备等。

- 海洋结构物的组成部分因类型而异。

海洋平台通常由平台主体、桩腿、升降系统、生活模块等组成。

FPSO 由船体、储油舱、生产处理设施、系泊系统等组成。

三、核心理论1. 流体力学- 船舶与海洋结构物在水中航行或作业时,受到水的作用力。

流体力学是研究流体(包括液体和气体)的运动规律和作用力的学科。

在船舶与海洋工程中,流体力学主要用于计算船舶的阻力、推进力、稳性等性能参数。

- 船舶阻力包括摩擦阻力、兴波阻力和粘压阻力等。

通过优化船体形状、采用减阻技术等方法可以降低船舶阻力,提高航行效率。

- 船舶的推进力主要由螺旋桨产生。

螺旋桨的设计和性能优化是船舶推进系统的关键。

2. 结构力学- 船舶与海洋结构物在承受各种载荷(如重力、浮力、波浪力、风力等)时,必须具有足够的强度和刚度。

船舶与海洋平台结构-江苏科技大学继续教育学院

船舶与海洋平台结构-江苏科技大学继续教育学院

江苏科技大学——船海学院讲稿课程:船舶与海洋平台结构撰写人:李永正本节授课内容:一、复习1、舱壁结构的受力情况:1)对于水密舱壁,承受舱壁平面内的压缩力,包括甲板载荷和舷外水压力,在船舶进坞时还受到墩木的反力。

但它主要是在海损破舱时,承受偶然性的舱内横向静水压力。

(Watertight bulkhead bears in-plane compressive forces of bulkhead ,which includes deck loads and outside water pressures. It also bears the reaction force of blocks when docking, but it mainly bears the accidental transverse hydrostatic pressure in cabin when averaging and damaging.)2)对于液体舱壁,如深舵、燃油舱或油舱的舱壁,除受到前述的一般作用外,主要是承受经常性的舱内液体的静压力.还有当船舶摇摆时产生的液体晃动载荷。

(Liquid bulkhead ,such as the bulkheads of deep tank、fuel oil tank or oil bulkhead, which mainly bear constant static pressure of liquid in cabin except aforementioned general role.)3)对于纵舱壁,除作为液舱舱壁承受舱内的液体压力外,当纵舱壁的长度很大时如油船的纵舱壁,还参与船舶的总纵弯曲。

(Longitudinal bulkheads not only function as liquid bulkheads to bear liquid pressure in the cabin, but also sustain the longitudinal bending of ship when the length of longitudinal bulkheads is large, such as the longitudinal bulkheads of tanker.)2、舱壁结构的用途(1)船上的横向和纵向布臵的舱壁将船体内部空间分隔成若干舱室,供居住、工作、装载货物、备品及压载水等用。

海洋平台结构设计课件第四章 平台甲板结构及附属设施设计

海洋平台结构设计课件第四章  平台甲板结构及附属设施设计

2.荷载分配与计算简图
1)甲板铺板的荷载分配与计算简图
次梁与主梁将铺板分为许多区格,各区格板按受力分为两边支承板和四边支承
板 当 l2 l1 2 时,假定板两边固定在次梁上,简化为两边支承板
当 l2 l1 2 时,简化为四边支承板,两个方向的内力必须都要计算
取单位宽度板计算板上的内力,最大弯矩为:
e.实际工程中,作用在主梁和次梁上的集中荷载、三角形荷载、梯形荷载、 均布荷载均可按公式简化为等量均布荷载
3.上部结构计算简图的选取
对于导管架平台,根据吊装和构造的实际特点,进行受力分析时,通常 将上部结构与下部结构分开考虑 初步设计阶段,常把平台上部结构简化为若干平面结构进行受力分析
右图中,上下层甲板主梁和层间 立柱组成一个多跨封闭的横向框架
第四章 平台甲板结构及附属设施设计
1
本章主要内容
第一节 甲板结构的计算模型 第二节 甲板结构的设计 第三节 附属设施设计
平台甲板结构及附属设施设计
按承载方式(柱或桁架)与上下层甲板的连接形式,对支撑结构的结构型式分类
空腹式框架结构
包括梁和立柱等构件。甲板间通过立柱 相连。此结构层间开阔,设备维修和安 装方便,用钢量省;结构整体稳定性差
• 第二节 甲板结构的设计
上部结构典型计算单元:简支梁、多跨连续梁、刚架结构、排架结构、桁架结构 单个构件应按最不利组合取设计荷载来计算截面内力,由此选择构件的经济截面
平台甲板铺板厚度确定
甲板结构的设计
梁格的布置与连接型式 梁与立柱的内力计算和截面选择
一、平台甲板铺板厚度确定
目前海上平台甲板铺板普遍采用钢板
刚性连接
简支连接
支承结构的桩顶
2.上部结构支座构造与简化

船舶概论第五章:海洋平台设计(海洋平台介绍)

船舶概论第五章:海洋平台设计(海洋平台介绍)

FPSO
FPSO
FPSO
FPSO的主要功能有:
原油生产和污水处理
在FPSO主甲板以上,可根据生产工艺的要求设置 生产甲板。生产甲板就相当于一座陆地处理厂,在 生产甲板上设置油气生产和污水处理所不可缺少的 设备,如加热器、分离器、冷却器、污水脱油装置 、压缩机、输送泵、安全放空装置等,以及为生产 需要的其它配套设施。处理合格的原油进舱储存; 处理达标的生产污水直接排海或作为油田注水的水 源;分离出来的天然气作为发电机和加热锅炉的燃 料,或输送到陆地供客户使用。
各种平台的特点(续9)
3、张力腿式平台
张力腿式平台是利用绷紧状态下的锚索链产生的拉力与平台的剩余 浮力相平衡的钻井平台或生产平台。一般来说,半潜式平台的锚泊定位 系统,都是利用锚索的悬垂曲线的位能变化来吸收平台在波浪中动能的 变化。悬垂曲线链的特征之一是链的下端必须与水底相切,以保证锚柄 不会从水底抬起,这样就可保证锚的抓力。张力腿式平台也是采用锚泊 定位的,但与一般半潜式平台不同,其所用锚索是绷紧成直线的,不是 且悬垂曲线的,钢索的下端与水底不是相切的,而是几乎垂直的。用的 锚是桩锚(即打入水底的桩作为锚用),或重力式锚(重块)等,不是 一般容易起放的转爪锚。张力腿式平台的重力小于浮力,所相差的力可 依靠锚索向下的拉力来补偿,且此拉力应大于波浪产生的力,使锚索上 经常有向下的拉力,起着绷紧平台的作用。
FPSO本身就是一艘大型的船舶,可以有舵,能 自航,也可以无舵,靠拖航就位。该装置通过 固定式单点或悬链式单点系泊系统固定在海上 ,可随风浪和水流的作用360°全方位地自由 旋转。
FPSO
FPSO通常与采油平台或海底采油系统组 成一个完整的采油、原油处理、储油和 卸油系统。
工作原理:通过海底输油管线接受从海 底油井中采出的原油,并在船上进行处 理,然后储存在货油舱内,最后通过卸 载系统输往穿梭油轮(Shuttle Tanker)。

3-3海洋工程结构

3-3海洋工程结构

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6
俄罗斯ZAO公司铝合金隔水管
俄罗斯ZAO公司采用铝合金(主要成分为Al-Zn-Mg和Al-Zn-Mg-Cu)作为隔水管材料,在 满足强度要求的条件下,铝合金隔水管比钢制隔水管更轻,在平台承载能力不变的情况下, 能够在更大水深的海域钻井。但是,ZAO公司隔水管采用的是法兰连接,下隔水管时效低, 不能有效提高钻井效率。
joint is equipped with syntactic foam buoyancy modules to reduce the weight in water.
12
Riser
Low-pressure Drilling Riser
peripheral
lines: 1)kill and choke lines, used to communicate with the well and circulate fluid in the event of a gas kick for which the seafloor blowout preventer(BOP) has to be closed;
The
Each
18
flexible risers
Changes
in lateral offset of the platform tended to induce large variations in pipe tension, and large changes in position of the touchdown point(TDP) at the seabed. reduce those effects,a number of architectures were developed for the section close to the seabed.

海洋平台——自升式

海洋平台——自升式
桩脚的下部结构称为桩底端部结构或桩脚 端部结构,主要根据海底地貌、土质情况 设计各种形状的结构形式。
桩脚端部结构的主要形式有桩靴和沉淀。
桁架式桩腿
桩腿下端部结构形式
桩靴结构
沉 淀 结 构
(结 固合 定式 式结 )构
(结 固合 定式 式结 )构
升降机构
升降装置常用的有电动液压式和电动齿轮 条式。
主体 桩腿 升降装置
主体结构
从形状上分有三角形、矩形、五角形等。
自升式平台横剖面结构(矩形)
自升式平台中纵剖面结构(矩形)
上甲板平面结构
桩腿结构
桩腿的作用主要是在平台主体升起后支承 平台的全部重量,并把载荷传至海底。
桩腿一般要承担传递轴向载荷、水平载荷、 弯曲力矩和升降过程中的局部载荷。
Harbin Engineering Universityyour attention!
电动液压式升降机构是利用液压缸中活塞 杆的伸缩带动环梁(或横梁)上下运动, 用锁销将环梁(或横梁)和桩腿锁紧使桩 腿升降。
电动齿轮齿条式升降装置由电动机经过减 速机构带动齿轮转动,使齿轮与桩腿上齿 条啮合而完成平台主体与桩腿的相对运动。
电动液压式升降机构
电 动 齿 轮 齿 条 式 升 降
桩腿结构有独立式桩腿,有沉垫式桩腿, 也有混合式桩腿。独立式桩腿的形式可分 为壳体式和桁架式两类。
带有齿块的圆形壳体式桩腿
带有销孔的圆形壳体式桩腿
带有销孔的圆形壳体式桩腿
方形齿条壳体桩腿
圆形齿条壳体桩腿
桩脚端部结构
桩腿实际上是指桩脚的上部,也称桩身, 这一部分要考虑强度和与升降机构的配合。
缺点:桩腿长度有限,最 大工作水深在120m左右, 否则桩腿升高对稳性和平 台强度有很大的不利影响。

船体结构复习

船体结构复习

第一章船舶与海洋平台一般类型及结构的一般知识一、名词解释1、总纵弯曲:作用在船体上的重力、浮力、波浪水动力和惯性力等引起的船体绕水平横轴的弯曲,它是由静水总纵弯曲和波浪总纵弯曲两部分叠加而成。

2、中拱弯曲:当波峰在船中时,会使船体中部向上弯曲。

3、中垂弯曲:当波谷在船中时,会使船体中部向下弯曲。

4、总纵强度:船体结构抵抗纵向弯曲不使整体结构遭受破坏或不发生不允许的变形的能力。

5、横向强度:横向构件抵抗横向载荷的能力。

6、局部强度:个别构件对局部载荷的抵抗能力。

7、主船体:上甲板以下的部分,由船底、舷侧、上甲板围成的水密空心结构。

8、上层建筑:上甲板以上的围蔽建筑物部分,它分为首楼、桥楼、艉楼以及甲板室。

9、纵骨架式:板格的长边沿船长方向,短边沿船宽方向,纵向骨材的间距小而密横向桁材的间距大而疏。

10、横骨架式:板格的长边沿船宽方向,短边沿船长方向,横向骨材的间距小而密纵向桁材的间距大而疏。

11、混合骨架式:纵横方向的骨材间距相差不多,板格的形状接近正方形。

12、弯矩的最大值在船体中部,向首尾部逐渐减小。

13、一般认为当波浪的波长等于船长时,船体的弯曲最为严重。

14、组成船体的四种板架结构:甲板板架、舷侧板架、船底板架和舱壁板架。

二、简答题1、作用在船体与海洋平台上的外力有哪些?答:①船体的总纵弯曲:作用在船体上的重力、浮力、波浪水动力和惯性力等引起的船体绕水平横轴的弯曲,它是由静水总纵弯曲和波浪总纵弯曲两部分叠加而成;②横向的局部载荷:局部的水压力和货物的横向载荷等;③局部载荷:机器和螺旋桨运转时的振动力、船首端的波浪砰击和水面漂浮物的撞击等局部外力、油船的油货舱内液体的晃动载荷等局部外力;④波浪惯性力:船舶横摇时引起肋骨的歪斜和船体的扭转。

(发生扭转的原因:①船舶在斜浪中穿行;②首尾载荷分布不均。

)2、船体骨架布置的形式有几种?各有何优缺点?分别运用于哪些船舶或部位?答:①纵骨架式:板格的长边沿船长方向,短边沿船宽方向,纵向骨材的间距小而密横向桁材的间距大而疏。

海洋平台结构概述

海洋平台结构概述

海洋平台结构概述海洋平台是在海洋中进行各种作业和活动的重要基础设施,如石油和天然气开采、海洋科学研究、风力发电等。

它就像是一座建在海洋中的“高楼大厦”,为人们在茫茫大海中提供了一个稳定的工作和生活空间。

海洋平台的结构设计至关重要,直接关系到平台的安全性、可靠性和经济性。

海洋平台的类型多种多样,常见的有固定式平台、移动式平台和顺应式平台。

固定式平台通常用于浅海区域,其结构相对简单,主要包括导管架平台和重力式平台。

导管架平台由打入海底的钢质导管架和上部的平台甲板组成。

导管架就像是平台的“腿”,深深地扎根在海底,为平台提供稳固的支撑。

而平台甲板则是工作人员进行作业和生活的场所。

重力式平台则依靠自身巨大的重量来保持稳定,一般由混凝土制成,体积庞大,适合在相对平静的海域使用。

移动式平台具有可移动的特点,能够根据作业需求在不同的海域进行部署。

常见的移动式平台有自升式平台、半潜式平台和钻井船。

自升式平台通过桩腿的升降来实现平台的升降和固定,工作时桩腿插入海底,提供支撑;不工作时则升起桩腿,移动到新的位置。

半潜式平台在工作时,大部分结构潜入水下,通过调整压载水来保持平衡和稳定。

钻井船则是一种专门用于钻井作业的船舶,具有良好的机动性。

顺应式平台是一种新型的海洋平台结构,它能够适应海洋环境的变化,减少海洋波浪、海流等对平台的作用力。

海洋平台的结构设计需要考虑众多因素。

首先是海洋环境条件,包括海浪、海流、海风、海冰等。

海浪是最主要的影响因素之一,它会对平台产生周期性的冲击和振动。

强大的海流也会对平台产生拖拽力,影响平台的稳定性。

海风会给平台带来风载荷,而在寒冷的海域,海冰的挤压和撞击也不容忽视。

其次是平台的使用功能和作业要求。

不同的作业任务,如石油开采、科学研究等,对平台的空间布局、设备安装、承载能力等都有不同的要求。

再者,材料的选择也是关键。

由于海洋环境的腐蚀性很强,需要选用耐腐蚀、高强度的材料,如特殊的钢材、铝合金等。

船舶与海洋平台结构讲义

船舶与海洋平台结构讲义

第一章船舶与海洋平台类型及结构的一般常识第一节船舶与海洋平台类型1、船舶分类⑴船舶按用途分类:民用船舶、军用船舶其中民用船舶可分为:①运输船:客船、客货船、杂货船、散货船、集装箱船、油船液化气船、滚装船、化学品船、冷藏船、渡船等;②工程船: 挖泥船、起重船、救捞船、打桩船、浮船坞、钻井船、海洋开发船、钻井平台等;③渔业船:网渔船、钓鱼船、渔业加工船、捕鲸船等;④港务船:拖船、引航船、消防船、交通船、供应船等;⑤海洋调查船:海洋调查船、深潜器等;⑥其它:农用船、供电船、游艇、环境保护船等;军用船舶可分为:战斗舰艇:水面战斗舰艇:航空母舰、巡洋舰、驱逐舰、护卫舰、鱼雷艇、导弹艇、登陆舰、布雷艇等;水下战斗舰艇:攻击型潜艇、弹道导弹潜艇等;辅助舰艇:供应舰、补给舰、训练舰、侦查舰等;⑵按造船材料分类:木船、水泥船、钢船、铝合金船、玻璃钢船、橡皮船等;⑶按航行状态分类:排水型船、潜艇、滑行艇、水翼艇和气垫船。

⑷按航行区域分类:海船(沿海、近海、极地)、内河船。

⑸按推进动力分类:风帆船、蒸汽机船、内燃机船、燃气轮机船和核动力船。

⑹按推进器分类:明轮船、螺旋桨船、喷水推进器船、空气螺旋桨推进船、风帆助航船;2、杂货船特点:杂货船是干货船的一种,用来载运包装、袋装、桶装和箱的货物。

国际上杂货船的载货量通常在10000t~20000t。

杂货船一般都有两层或两层以上甲板,4~6个货舱,为了缩短装卸时间,杂货船甲板上的货舱口特别大,并配备如吊货杆、起重绞车或回转式起重机等起货设备。

3、散货船(指专门运输各种谷物、矿砂、煤炭等大宗散装货物的干货船)特点:1. 散货船是专门用来运送煤炭、矿砂、谷物、化肥和水泥等散装货物的船舶;2. 单甲板、双层底,货舱口大,装卸速度快;3. 内底边板上倾与舷侧下部构成底边舱,舱顶设顶边舱,可以限制货物在航行时向两边移动,提高船舶的稳性。

散货船有:超大型20万t以上,主要运矿砂;13万t~17万t的好望角型;6.4万t~7.3万t的巴拿马型; 4万t~4.8万t的灵便型; 2.7万t~3.4万t的大湖型。

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第一章船舶与海洋平台类型及结构的一般常识第一节船舶与海洋平台类型1、船舶分类⑴船舶按用途分类:民用船舶、军用船舶其中民用船舶可分为:①运输船:客船、客货船、杂货船、散货船、集装箱船、油船液化气船、滚装船、化学品船、冷藏船、渡船等;②工程船: 挖泥船、起重船、救捞船、打桩船、浮船坞、钻井船、海洋开发船、钻井平台等;③渔业船:网渔船、钓鱼船、渔业加工船、捕鲸船等;④港务船:拖船、引航船、消防船、交通船、供应船等;⑤海洋调查船:海洋调查船、深潜器等;⑥其它:农用船、供电船、游艇、环境保护船等;军用船舶可分为:战斗舰艇:水面战斗舰艇:航空母舰、巡洋舰、驱逐舰、护卫舰、鱼雷艇、导弹艇、登陆舰、布雷艇等;水下战斗舰艇:攻击型潜艇、弹道导弹潜艇等;辅助舰艇:供应舰、补给舰、训练舰、侦查舰等;⑵按造船材料分类:木船、水泥船、钢船、铝合金船、玻璃钢船、橡皮船等;⑶按航行状态分类:排水型船、潜艇、滑行艇、水翼艇和气垫船。

⑷按航行区域分类:海船(沿海、近海、极地)、内河船。

⑸按推进动力分类:风帆船、蒸汽机船、内燃机船、燃气轮机船和核动力船。

⑹按推进器分类:明轮船、螺旋桨船、喷水推进器船、空气螺旋桨推进船、风帆助航船;2、杂货船特点:杂货船是干货船的一种,用来载运包装、袋装、桶装和箱的货物。

国际上杂货船的载货量通常在10000t~20000t。

杂货船一般都有两层或两层以上甲板,4~6个货舱,为了缩短装卸时间,杂货船甲板上的货舱口特别大,并配备如吊货杆、起重绞车或回转式起重机等起货设备。

3、散货船(指专门运输各种谷物、矿砂、煤炭等大宗散装货物的干货船)特点:1. 散货船是专门用来运送煤炭、矿砂、谷物、化肥和水泥等散装货物的船舶;2. 单甲板、双层底,货舱口大,装卸速度快;3. 内底边板上倾与舷侧下部构成底边舱,舱顶设顶边舱,可以限制货物在航行时向两边移动,提高船舶的稳性。

散货船有:超大型20万t以上,主要运矿砂;13万t~17万t的好望角型;6.4万t~7.3万t的巴拿马型; 4万t~4.8万t的灵便型; 2.7万t~3.4万t的大湖型。

航速一般在12kn~16kn。

4、集装箱船(装载规格统一的标准货箱的货船)把不同品种和规格的货物,先装进标准集装箱,再装船运输,可以提高装运效率,改善劳动条件,减少货损,实现门对门运输,提高经济效益。

特点:货舱内和甲板上堆装规格统一的标准货箱,货舱口宽而长,多数依靠港口专用集装码头的起货架机装卸,少数也有自带起货架装置。

航速在20kn左右,最高可达30kn。

集装箱船的设计中,最常用的是ICC标准箱,即20ft×8.0ft×8.5ft(长×宽×高,6058mm ×2438mm×2951mm)20ft标准箱(TEU)一般1只40ft标准箱(FEU)可换2只20ft 标准箱,即1FEU=2TEU。

(1kn=1.852km/h)5、滚装船将带有拖车底盘的集装箱或装在托盘上的其他货物作为一个货物单元,用拖车或叉车带动直接开进开出船舱的船。

最初以汽车、拖车轮渡形式出现于海运船队中,以后逐渐发展成为运输货物的专用滚装货船。

6、油船(专门运输石油类液货的船舶)油船也有原油船和成品油船之分。

特点:油船是装运石油产品的液体货船,从几百吨至几十万吨;油船防火、防爆要求特别高,所以油船上的消防设备比较完善;油船的外壳为浅色,夏季设有降温用的淋水设备,冬季防油冻变稠,备有蒸汽暖油装置;油船为尾机型船、干舷小,甲板上方设有步桥;油船没有大的货舱口,只有圆形油气膨胀舱口,并装有油密性好的舱口盖。

7、液化气船(用来运载液化气体的船舶)气体液化的方式通常有两种:一种是加压,一种是冷冻。

液化石油气-----LPG 液化天然气-----LNG8、客船以人作为运载对象,要求结构强度高、快速性、舒适性,居住空间与环境好。

必要的消防、救生、通信等安全设备。

良好的消防等光照明、卫生、娱乐设施。

《国际海上人命安全公约》中规定:凡载客超过12人以上的船舶,无论是否以载客为主,均应视同客船。

客货船的特点根据航区不同,客船可分为:远洋客船、近海客船、沿海客船和内河客船。

客船和客货船的特点:客船是以载客为主兼运货物的船舶,故也称为客货船。

远洋客船的排水量在万吨以上,近海的客船排水量在几千吨至几万吨,沿海和内河的客船排水量更小。

对客船的要求是安全可靠,具有良好的适航性和居住、生活设备。

因此,客船的甲板层数多,围壁多;甲板层数多达7~8层,一般长江客船也有5层甲板。

甲板两旁及房舱间设有走廊。

客船上有2个或2个以上的推进器,航速较高。

内河客船上一般还设有舷伸甲板。

第二节作用在船体上的力及强度概念一、作用在船体上的力1、梁:受外载荷作用发生弯曲的构件。

2、船体梁:将船体所简化的一种变截面薄壁空心梁。

3、船体的总纵弯曲作用在船体上的重力、浮力、波浪水动力和惯性力等而引起的船体绕水平横轴的弯曲称为总纵弯曲。

总纵弯曲由静水总纵弯曲和波浪总纵弯曲叠加而成在波浪状况下,船体内产生的弯矩会较静水中大。

一般认为波浪长度等于船长时,船体的弯曲最为严重。

当波峰在船中时,会使船体中部向上弯曲,称为中拱弯曲。

当波谷在船中时,会使船体中部向下弯曲,称为中垂弯曲。

中拱弯曲时,船体的甲板受拉伸,底部受压缩。

中垂弯曲时,船体的甲板受压缩,底部受拉伸。

4、作用在船体上的局部载荷和其他受力情况⑴局部的水压力和货物等横向载荷⑵其他力:机器的振动、波浪抨击、水面漂浮物的撞击、舱内液体晃动以及船舶进坞或搁浅等船底所受的反作用力)二、总强度和局部强度概念1、总纵强度:船体梁抵抗纵向弯曲的能力。

(船舶在下水、进坞和航行过程中都会产生总纵弯曲。

)船体上最大的总纵弯曲正应力通常出现在上甲板和船底部。

2、横向强度:横向构件(如肋骨框架和横舱壁等)抵抗横向载荷的能力。

3、局部强度:个别构件对局部载荷的抵抗能力。

第三节船体结构型式一、船体结构的骨架型式:1、纵骨架式:板格的长边沿船长方向,短边沿船宽方向,纵向骨材的间距小而横向桁材的间距大。

优点:①纵向强度好;②板架的稳定性好;③船体重量较横骨架式轻。

缺点:①施工比较麻烦;②船舱利用率低2、横骨架式:板格的长边沿船宽方向,短边沿船长方向,横向骨材的间距小而纵向桁材的间距大。

优点:①横向强度好;②施工比较方便,建造成本低;③船舱的利用率较纵骨架式高;缺点:①纵向强度差;②结构重量大。

3、混合骨架式:纵横方向的骨材间距相差不多,板格的形状接近正方形。

一般用在特殊场合。

二、典型横剖面结构双壳油轮的横剖面结构集装箱船横剖面结构内河小型货船横剖面结沿海小型客货船横剖面结构列板的定义各列板名称第二章 外板和甲板第一节 外板一、外板的构成及作用1、外板的定义外板构成船体底部、舭部和舷侧的外壳,它是由许多块钢板焊接而成的。

由于沿肋骨围长的曲率变化大,板长沿船长布置。

板缝:端接缝 和 边接缝2、外板的作用①保证船体水密;②参与船体总纵强度;③传递各种横向载荷;④保证船体的局部强度和刚性。

3、外板承受的力 (总纵弯曲、横向载荷、动力载荷、偶然性载荷)①总纵弯曲:船底板是船梁的下翼板,舷侧外板是船梁的腹板,承受总纵弯曲应力; ②横向载荷:外板直接承受舷外水压力、舱内液体压力;③动力载荷:船首部的波浪冲击力,尾部承受螺旋桨工作时的水动压力;在冰区航行的船舶,外板还受到冰块的撞击和挤压力;④偶然性载荷:碰撞、搁浅等意外载荷。

二、外板的厚度由于每块钢板的位置不同,所以受力不同。

为了在保证强度的情况下减轻结构重量,外板厚度沿船长和肋骨围长变化而变化。

1、外板厚度沿船长方向的变化:中间厚,两端薄。

考虑局部载荷,平板龙骨厚度不变。

2、外板板厚沿肋骨围长的变化平板龙骨和舷顶列板受力大,故较其它板厚一些。

3、局部加强①首端锚孔区域;②尾端螺旋桨区域;③外板开口;④船的特殊用途部分(如:航行于冰区的船)。

三、外板的布置船体外板通常在肋骨型线图和外板展开图上布置。

1、外板的边接缝①板的边接缝与纵向构件的角焊缝应避免重合或形成过小的交角;②外板的排列必须充分利用钢板的规格;③外板的排列应力求整齐美观。

2、外板的端接缝①外板的端接缝比边接缝的焊接质量要求高;②充分利用钢板长度;③各列板的端接缝应尽可能布置在同一横剖面内,一般布置在1/4或3/4肋距处;④外板各列钢板的长度一般在中段取得长些,首尾取得短些。

第二节甲板板一、概念1甲板与平台甲板的区别:甲板纵向连续,平台甲板局部间断。

2甲板板:组成甲板的板列,由许多钢板并和焊接而成,钢板的长边沿船长方向布置。

3甲板边板:沿甲板外缘即与舷侧相邻的一列甲板板。

4舷弧:上甲板边线沿纵向向首尾端升高的曲线。

5梁拱:上甲板横向的拱形6甲板板承受的外力:总纵弯曲、横向载荷等★7甲板的作用:①分隔船体内部空间,便于装载货物、安装机器、设备和人员居住;②甲板板作为船梁的上翼板,和甲板上的构件一起参加船体的总纵弯曲,保证船体的总纵强度;③作为船体的上盖板,与船体外板一起组成水密箱形体,使船舶能正常漂浮在水面。

二、甲板板的厚度1纵向:中部厚,向首尾端则逐渐减薄。

2横向:甲板边板最厚,主要原因:承受总纵弯曲应力和易受腐蚀。

三、甲板板的布置四、舷边连接(舷边角钢铆接圆弧舷板连接舷边直接焊接)1.舷边角钢铆接:优点: a.因为舷边位于高应力区,铆钉连接具有重新分布应力的优点,故能减少产生结构损坏的危险;b.铆接有止裂作用,一旦甲板板发生裂缝,可防止裂缝向舷侧板继续扩展.缺点: 铆接的工作量大,劳动强度大,不上适合现代工艺要求,现已被焊接取代.2.圆弧舷板连接: 要求圆弧半径不小于板厚的15倍。

优点: a.甲板和舷侧的应力顺利过渡;b.弯曲的圆弧板比平板的刚性大舷边不易变形。

缺点a.减少了甲板的有效面积;b.甲板上的水直接流向舷侧,弄脏舷侧外板;c.圆弧板加工困难。

3.舷边直接焊接:优点:工艺简单,施工方便,免除了落后的铆接以及圆弧板的加工困难及其对材料性能的影响。

缺点:易产生应力,因此对材料和焊接质量的要求较高。

目前广泛应用,是今后发展的方向。

五、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①人孔开孔: 一般把人孔做成圆孔或长轴沿船长方向布置的椭圆孔;②矩形大开口: 长边沿船长方向布置,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的1/20~1/10,同时在开口角隅处的甲板板要用加厚板或复板给与加强。

椭圆形或抛物线形开口角隅处的甲板板不必加强。

2、甲板间断处的结构第三章船底结构总述:船底可以分为:单底和双层底按骨架形式可以分为:纵骨架式和横骨架式单底结构:只有一层船底板,结构简单,施工方便,大多用于小型舰艇及民用船的首尾端。

双层底结构:除了船底板外,还有一层内底板。

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