舊的回憶船體結構節點繪制與識讀板材與常用型材的表達方法板、型材連接的畫法船體結構圖樣的表達方法繪制和識讀節點視圖計算機繪制結構節點圖2023/6/23新的故事船體結構受力和強度船體骨架結構形式典型船體結構重點掌握：典型船體結構名稱（中英文）結構型式和結構受力特點2023/6/23一、船體的受力和強度1、船體的受力行駛于水中的船舶可能受到哪些力呢？2023/6/23作用在船體上的力重力：船舶本身重量（如船殼、機器、設備重量）和船舶載重量（如燃油、貨物、人員重量）之和水壓力其它作用力：波浪沖擊力冰塊撞擊力機器和螺旋槳運轉的振動力等浮力水壓力2023/6/232、總縱彎曲船體的總縱彎曲是指：作用在船體上的重力、浮力、波浪水動力和慣性力等引起的船體繞水平橫軸的彎曲。船體的總縱彎曲是由靜水總縱彎曲和波浪總縱彎曲兩部分疊加而成。2023/6/23船舶在靜水中的總縱彎曲總體平衡局部不平衡中拱hogging中垂sagging2023/6/232023/6/232023/6/23船舶在波浪中的總縱彎曲2023/6/23中拱hogging中垂sagging在波浪狀況下，船體內產生的總縱彎矩會比靜水中大；當波長與船長相等或接近時，船體的彎曲最嚴重；中性面：在甲板與船底之間，沿水平方向有一層在船體總縱彎曲時既不拉伸，也不被壓縮。船舶在波浪中的總縱彎曲船舶在中垂和中拱時甲板和船底的受力和變形特點？2023/6/23船體在總縱彎曲時的受力特點船體橫剖面：船長方向：2023/6/233、船體強度什么叫船體強度？船體承受外力而不被外力破壞的能力主要包括三方面的強度要求：船體的總縱強度：船體結構抵抗縱向彎曲使整體結構不遭受破壞或產生不允許變形的能力稱為總縱強度；總縱彎曲可使整條船舶發生斷裂或永久性縱向變形，一條船必須有足夠的縱向構件來抵抗總縱彎曲；船體結構中主要有甲板、外殼板、連續的縱向艙壁和連續的縱向骨材。橫向強度：橫向構件抵抗橫向載荷的能力。局部強度：個別構件對局部載荷的抵抗能力。規范計算直接計算2023/6/23二、船體骨架的布置形式1、骨架的作用抗彎2023/6/23板架受壓的穩定性船體結構必須由板和骨材組成板架，才具有足夠的抗彎能力和穩定性！2023/6/231—底部板架；2—舷側板架；3—甲板板架；4—艙壁板架1—桁材；2—骨材；3—板2023/6/232、船體骨架的兩種布置形式橫骨架式——如果船體結構的某一部分（如船底、舷側、甲板等）橫向構件布置的密，間距小，而縱向構件布置的稀，間距大，該布置方式稱為橫骨架式。（Transversalsystemofframing）縱骨架式——如果船體結構的某一部分縱向構件布置的密，間距小，而橫向構件布置的稀，間距大，該布置方式稱為縱骨架式。（Longitudinalsystemofframing）對于整個船體而言，有些部分采用橫骨架式，有些部分采用縱骨架式，這種結構形式稱為縱橫混合骨架式。何謂縱向構件？何謂橫向構件？2023/6/232、兩種布置形式的特點縱骨架式：縱向布置骨材多，骨材參與船梁抵抗縱向彎曲的有效面積大，提高了船梁的縱向抗彎能力，增加了船體的總縱強度；在同樣受力情況下，板的厚度較橫骨架式薄，結構重量輕。施工比較麻煩。大型船舶一般采用縱骨架式結構。橫骨架式：總縱強度差、橫向強度比較強；同樣受力的情況下，需要的外板和甲板的厚度大，結構重量較大；施工較方便，建造成本比較低。一般應用在中小型船舶中。2023/6/23想一想：下面各圖采用何種結構形式船首船尾2023/6/23船首船尾2023/6/232023/6/232023/6/232023/6/23三、典型船體結構學習思路：受力特點結構特點：幾何尺寸骨架形式結構名稱（中英文）不同船體部位：中剖面整船外板船底結構舷側結構甲板結構艙壁結構首尾端結構上層建筑結構其它結構2023/6/231—首柱；2—球鼻首；3—錨鏈艙；4—首尖艙；5—橫艙壁；6—首樓甲板；7—首樓；8—甲板間艙；9—貨艙；10—雙層底；11—上甲板；12—下甲板；13—機艙；14—軸隧；15—尾尖艙；16—舵機艙；17—尾樓；18—尾樓甲板；19—艇甲板；20—駕駛甲板；21—羅經甲板；22—桅屋；23—舷側；24—平板龍骨；25—舭部；26—梁拱船體的基本構成2023/6/23（一）外板和甲板板接縫：端接縫(Butt)和邊接縫(Seam)外板板列名稱：船底板（BottomPlate）平板龍骨（PlateKeel）(K列板)舭列板（BilgeStrake）舷側外板（SidePlate）舷頂列板（SheerStrake）(S列板)1、外板2023/6/23端接縫邊接縫2023/6/23K平板龍骨ABCD舭列板EFGS舷頂列板外板板列名稱2023/6/23外板的受力總縱彎曲：船底和舷側分別為船梁的下翼板和腹板，承受總縱彎曲；橫向載荷：舷外水壓力和艙內液體壓力；動力載荷：首部波浪沖擊力、尾部螺旋槳工作時的水動壓力等；意外載荷：碰撞、擱淺等。2023/6/23外板的厚度分布沿船長方向變化0.4L區域內外板厚度較大，在首尾端0.075L外板較薄。思考：為何如此布置呢？沿肋骨圍長方向變化平底龍骨、舷頂列板的板厚相對較厚思考：為何如此布置呢？局部加強：首端錨孔區域、尾端螺旋槳區域、外板開口等；冰區船體外板的加強。將結構布置與受力特點結合考慮——受力決定結構布置2023/6/232、甲板板名稱：上甲板（UpperDeck）、下甲板（lowerdeck）第二甲板（SecondDeck）、第三甲板(ThirdDeck)平臺甲板（PlatformDeck）、甲板邊板（deckstringer）舷弧（sheer）、梁拱（camber）甲板板承受載荷：總縱彎曲：上甲板是船梁的上翼板，承受總縱彎曲應力。橫向載荷：甲板貨物或甲板上浪水壓力等2023/6/23甲板板厚度分布上甲板板厚在所有甲板板中最厚在船中0.4L區域內的甲板應厚些，向首尾兩端則逐漸減薄。沿船寬方向，甲板邊板是甲板板中自首至尾有效的縱向連續構件，承受總縱彎曲應力，因此甲板邊板的厚度厚于其它板列。甲板開口處以及甲板間斷處應該進行局部加強分別找出為什么！2023/6/23（二）船底結構單底（singlebottom）橫骨架式縱骨架式雙底（doublebottom）橫骨架式縱骨架式2023/6/231、橫骨架式單底中內龍骨旁內龍骨肋板中內龍骨：centerkeelson旁內龍骨：sidekeelson肋板：floor舭肘板：bilgebracket流水孔：drainhole舭肘板流水孔注意：中內龍骨、旁內龍骨與肋板，誰斷，誰連續？2023/6/23中內龍骨與橫艙壁的連接1-肋板；2-中內龍骨；3-橫艙壁；4-扶強材；5-船底板；6-肘板；7-水平肘扳；8-中內龍骨面板2023/6/23橫骨架式單底受力及力的傳遞龍骨及外板承受總縱彎曲應力眾多的橫向肋板承受橫向載荷，具有很強的橫向強度力的傳遞： 外板－>肋板－>中內龍骨、旁內龍骨、縱艙壁、舷側骨架－>橫艙壁一般適用于中小型船舶，大型船舶的首尾部分或機艙部分2023/6/232、縱骨架式單底縱骨架式單層底結構1-船底板；2-中內龍骨；3-旁內龍骨；4-肋板；5-船底縱骨；6-肘板；7-加強筋2023/6/23船底縱骨：bottomlongitudinal問題：中內龍骨、旁內龍骨與肋板，誰斷，誰連續？與橫骨架式單底的區別？2023/6/23縱骨架式單底受力及力的傳遞縱骨是縱向連續構件，參與船體總縱彎曲。所有龍骨連續貫通，肋板間斷。力的傳遞：

外板－>船底縱骨－>肋板－>中內龍骨、旁內龍骨、縱艙壁、舷側骨架－>橫艙壁目前，單底船舶越來越少，逐步被雙底結構代替。2023/6/233、橫骨架式雙底內底板中底桁：bottomcentergirder旁底桁：bottomsidegirder內底板：innerbottomplate主肋板：solidfloor水密肋板：watertightfloor框架肋板：bracketfloor人孔：manhole減輕孔：lighteninghole中底桁旁底桁主肋板框架肋板水密肋板對應單底是什么構件？2023/6/23主肋板水密肋板框架（組合）肋板橫向雙層底肋板2023/6/23內底板(a)下傾式；(b)上傾式；(c)水平式；(d)折曲式輕型肋板內底邊板類型2023/6/23橫骨架式雙底受力及力的傳遞船底板、內底板、中底桁材縱向連續，承受總縱彎曲。肋板承受橫向載荷力的傳遞：

外板－>肋板－>旁底桁、中底桁、縱艙壁、舷側骨架－>橫艙壁2023/6/234、縱骨架式雙底中底桁旁底桁內底板船底縱骨內底縱骨主肋板水密肋板2023/6/23箱形中底桁的結構形式1-肋板；2-中底桁；3-縱骨；4-水密底縱桁；5-內底橫骨；6-肘板箱形中底桁1-船底橫骨;2-水密底縱桁;3-縱骨;4-內底板;5-內底橫骨;6-主肋板;7-肘板;8-船底中心線2023/6/23箱形龍骨縱向強度布置管系側板2023/6/23縱骨與肋板的連接形式肋板結構(a)主肋板；(b)肋板間結構1-減輕孔；2-主肋板；3-加強筋；4-內底縱骨；5-人孔；6-船底縱骨；7-內底邊板；8-肘板；9-內底板；10-旁底桁，11-中底桁肋板縱骨2023/6/23雙層底舭肘板的結構形式1-主肋骨；2-舭肘板；3-趾端；4-加強筋；5-肋板；6-強肋骨；7-舭肘板面板舭肘板2023/6/23縱骨架式雙底受力及力的傳遞縱骨和船底桁材、內外底板一起承受總縱彎曲。力的傳遞：

內底板、外板－>船底縱骨－>肋板（橫艙壁）－>底桁材、舷側骨架－>橫艙壁縱骨架式雙層底與橫骨架式雙層底的區別縱骨架式雙層底結構中，在內底板下和船底板上布置大量的縱骨，這些縱骨與船底縱桁、內外底板等一起承擔總縱強度及局部強度，可以減小船底板厚度縱骨架式雙層底結構中，每隔3~4個肋位布置一道主肋板，而在主肋板之間不設置框架肋板。2023/6/23散貨船底部結構特點設置縱骨的底邊艙結構1-縱骨；2-強框架腹板；3-圍繞扁鋼；4-小肘板；5-水密旁底桁；6-橫框架；7-斜頂板；8-加強筋；9-肋板2023/6/23無縱骨的底邊艙結構(a)主肋板結構；(b)肋板間結構1-內底板；2-肋板；3-縱骨；4-箱形中底桁；5-間斷旁底桁；6-連續旁底桁；7-旁底桁；8-斜頂板；9-加強筋；10-肘板縱骨架式全底桁船底結構2023/6/23油船底部結構特點油船縱骨架式雙層底結構1-開孔橫隔板；2-舷側縱骨；3-舷側外板；4-舭肘板；5-斜板縱骨；6-人孔；7-實肋板；8-旁底桁；9-內底板；10-水平加強筋；11-中底桁；12-內底板；13-船底縱骨；14-船底外板2023/6/23集裝箱船底部結構特點集裝箱船底部結構1-中底桁；2-內底板；3-內底縱骨；4-舭龍骨；5-加強筋；6-旁底桁；7-船底縱骨2023/6/23討論題下圖船舶底部結構為何種形式？并說出結構名稱。中內龍骨與中底桁材有何區別？單底橫骨架式和縱骨架式均有肋板和內龍骨，它們的作用有什么區別？縱骨架式雙層底與橫骨架式雙層底結構上有哪些不同？單底結構與雙層底結構的優缺點？2023/6/2312342023/6/23（三）舷側結構單層、雙層、多層橫骨架式、縱骨架式舷側結構的受力：舷外水壓力艙內貨物的橫向壓力或液體壓力總縱彎曲時的作用力波浪沖擊、碰撞、冰塊撞擊或擠壓力等2023/6/231、橫骨架式舷側結構主要優點：制造方便橫向強度好根據肋骨布置方式不同，有三種形式：單一肋骨形式強肋骨、舷側縱桁和主肋骨組成雙層殼舷側結構形式2023/6/23單一肋骨形式2023/6/23單殼橫骨架式舷側結構主肋骨：mainframe甲板間肋骨：

tween-deckframe強肋骨：webframe中間肋骨：

intermediateframe舷側縱桁：sidestringer2023/6/23橫骨架式雙殼舷側結構2023/6/23橫骨架式舷側結構特點肋骨支撐舷側外板，保證舷側橫向強度。舷側縱桁支撐主肋骨。強肋骨用于減小舷側縱桁的跨距從而減小舷側縱桁的腹板高度。因此，舷側縱桁遇強肋骨時，舷側縱桁間斷，強肋骨連續。力的傳遞： 外板－>主肋骨－>舷側縱桁－>強肋骨、艙壁－>甲板骨架、底部骨架2023/6/232、縱骨架式舷側結構舷側縱骨：sidelongitudinal強肋骨：webframe舷側縱桁：sidestringer2023/6/23縱骨架式雙殼舷側結構2023/6/23縱骨架式舷側結構特點舷側縱骨是縱骨架式舷側結構的縱向連續構件，舷側縱骨支撐外板承受舷側水壓，參與總縱彎曲。強肋骨支撐舷側縱骨。舷側縱桁的作用是增加舷部的剛度，并將一部分載荷傳給橫艙壁。力的傳遞： 外板—>縱骨－>強肋骨—>甲板骨架、舷側縱桁、底部骨架2023/6/23散貨船舷側2023/6/23散貨船舷側結構1-頂部邊水艙；2-主肋骨；3-底部邊水艙散貨船雙層舷側結構l-舷側外板；2-內殼縱壁；3-舷側縱桁；4-強肋骨(開孔橫隔板)；5-頂邊艙；6-底邊艙；7-平臺；8-加強筋2023/6/23集裝箱船舷側1-主肋骨；2-平臺甲板；3-肋骨；4-舷側縱骨；5-甲板；6-外板；7-舷側縱艙壁；8-舷邊艙2023/6/23討論題縱、橫骨架式舷側結構都可能有強肋骨和舷側縱桁，它們的作用有何不同？雙舷側的優勢和劣勢縱向強度大開口縱向強度補償抗沉性艙容損失結構重量壓載水管理2023/6/23（四）甲板結構橫骨架式縱骨架式上甲板主要承受總縱彎曲應力，因此在大中型船舶中普遍采用縱骨架式；而下甲板主要承受橫向載荷，一般采用橫骨架式結構。2023/6/23縱骨架式橫骨架式甲板縱骨強橫梁甲板橫梁甲板縱骨：decklongitudinal甲板縱桁：deckgirder強橫梁：webbeam肘板：bracket橫梁：transversal艙口縱桁：hatchsidegirder梁肘板：beamknee艙口圍板2023/6/23橫骨架式甲板結構特點橫向強度好，制造方便；橫梁設置在每檔肋位上，支持甲板板，并將甲板的橫向載荷傳給舷側和甲板縱桁；甲板縱桁作用是支持橫梁，同時起著縱向強度和力的傳遞作用。2023/6/23縱骨架式甲板結構特點縱向強度好，但裝配施工比較麻煩；主要用于總縱強度要求較高的大中型船舶的上甲板；甲板縱骨參與總縱強度；強橫梁不僅保證橫向強度，而且作為甲板縱骨的支點；甲板縱桁支撐強橫梁，縱向連續，承受總縱彎曲。2023/6/23縱骨架式甲板骨架2023/6/23討論題橫骨架式甲板縱骨架式甲板圖中艙口之間采用橫骨架式，兩側采用縱骨架式，為何這樣選用？2023/6/23討論題甲板縱桁在縱、橫甲板骨架形式下的作用有何不同？分別指出下圖中的甲板、舷側、底部結構的結構形式和典型構件名稱。2023/6/232023/6/23（五）艙壁結構

船上有許多橫向和縱向布置的艙壁（bulkhead），它們將船體內部空間分隔成若干艙室，供居住、工作、載貨等。橫艙壁（transversebulkhead）：保證船體的橫向強度和剛性，作為縱向構件的支撐結構縱艙壁（longitudinalbulkhead）：長縱艙壁提供船體總縱強度，分隔自由液面。2023/6/232.艙壁的種類按用途分類：水密艙壁：在規定的水壓力下能保持不透水；液體艙壁制蕩艙壁輕艙壁防火艙壁按結構形式分：平面艙壁（planebulkhead）槽形艙壁（corrugatedbulkhead）2023/6/23縱艙壁橫艙壁平面艙壁艙壁板（bulkheadplate）艙壁骨架垂直扶強材（verticalstiffener）水平扶強材（horizontalstiffener）

水平桁（horizontalgirder）豎桁（verticalgirder）2023/6/232023/6/23槽形艙壁（corrugatedbulkhead）

2023/6/23槽形艙壁的結構三角形矩形梯形弧形

其中以梯形應用較廣。下墩上墩槽體2023/6/23槽形艙壁的優缺點優點：與平面艙壁比較，在保證同樣的強度條件下，可以減輕結構重量，節省鋼材。同時，由于取消扶強材及其肘板，從而減少了裝配和焊接的工作量。在散貨船和油船上更便于清艙工作。

缺點：它在垂直于槽形方向的承壓能力較差；對于雜貨船艙容有影響。2023/6/23（六）首尾結構首尾部的受力特點：首尾部與船中相比，所受的總縱彎距較小，局部外力是主要的。如波浪沖上甲板和對船底的砰擊作用。在冰區航行的船舶首部還受浮冰的撞擊和冰層的擠壓。船尾除受靜水壓力外，還承受舵和螺旋槳的自身重量和螺旋槳運轉時的水動壓力、激振力。2023/6/231、船首、尾形狀(a)直立型首(b)前傾型首(c)飛剪型首(d)球鼻型首(a)橢圓型尾(b)巡洋艦型尾(c)方型尾2023/6/232023/6/23方尾2023/6/232、首部結構名稱2023/6/23首部結構名稱首尖艙（forepeak），首柱（stem