鋼質(zhì)船舶規(guī)范法結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(2)外板及內(nèi)底板

項(xiàng)目四鋼質(zhì)船舶規(guī)范法結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第一節(jié)

了解規(guī)范的適用范圍第二節(jié)

船體外板及內(nèi)底板設(shè)計(jì)第三節(jié)

甲板板設(shè)計(jì)第四節(jié)

組合型材的剖面設(shè)計(jì)第五節(jié)

船底結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第六節(jié)

舷側(cè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第七節(jié)

甲板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第八節(jié)

艙壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第九節(jié)

總縱強(qiáng)度§4.2船體外板及內(nèi)底板設(shè)計(jì)要求：熟悉規(guī)范關(guān)于船體外板、內(nèi)底板的規(guī)定掌握確定船體外板、內(nèi)底板尺寸的方法一、外板的組成和作用二、外板的受力

1.總縱彎曲應(yīng)力：船底板承受總縱彎曲正應(yīng)力；舷側(cè)板是船體梁的腹板，承受總縱彎曲剪應(yīng)力和沿型深變化的正應(yīng)力。2.橫向荷載：直接承受舷外水壓力、艙內(nèi)液體壓力，使板格產(chǎn)生局部彎曲。橫荷重——船體骨架發(fā)生局部彎曲3.波浪砰擊力：船在波浪中航行時(shí)，升沉和縱搖——首部船底出水，其重新入水之際，會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的砰擊，過(guò)高的砰擊壓力使首部外板及其骨架破壞，甚至?xí)霈F(xiàn)總縱強(qiáng)度的不足。4.局部振動(dòng)力：如船體尾部——螺旋槳的工作而產(chǎn)生的脈動(dòng)水壓力的作用。5.冰塊的擠壓：冰區(qū)航行的船舶，首部水線附近，外板受冰塊擠壓力作用。6.偶然性荷重：建造、修理——塢墩的反力，擱淺、擦底、碰撞等意外荷載作用。外板主要承受總縱強(qiáng)度荷重及直接承受水壓力荷重，這兩者是決定外板厚度的基本依據(jù)。其它受力情況，可以按外板局部強(qiáng)度考慮。

三、外板尺寸外板設(shè)計(jì)：確定不同部位的板厚特點(diǎn)：厚度沿全船變化——各處外板作用、受力不同板厚分布規(guī)律：（1）沿船長(zhǎng)方向：******如圖4一2所示把船長(zhǎng)劃分成幾個(gè)區(qū)域，不同區(qū)域外板厚度不同：把船長(zhǎng)劃分成幾個(gè)區(qū)域，不同區(qū)域外板厚度不同：中部0.4L范圍內(nèi)的外板厚度主要由總縱強(qiáng)度及板格局部強(qiáng)度決定首、尾0.1L范圍內(nèi)的外板厚度主要由局部強(qiáng)度決定中間為過(guò)渡區(qū)，厚度可較中部適當(dāng)減薄。但船長(zhǎng)在30m以下的小船，首、尾外板可以與中部相同，亦不設(shè)過(guò)渡區(qū)。

——總縱彎曲應(yīng)力小，中部與首尾外板厚度均由板格局部強(qiáng)度、腐蝕等因素決定圖4-2外板厚度沿船長(zhǎng)的分布（2）沿型深方向：船底板：水壓力及總縱彎曲應(yīng)力均比舷側(cè)板大，故應(yīng)相對(duì)厚些；平板龍骨：除了參加總縱彎曲，還要承受龍骨墩的反力、擱淺、積水腐蝕等作用，所以應(yīng)當(dāng)厚些；舷側(cè)頂列板：因還要傳遞剪力，亦應(yīng)厚些。但船長(zhǎng)L≤30m的小船，舷側(cè)往往設(shè)計(jì)成一列板。即，沿型深方向除平板龍骨外，其它外板均等厚。原因：型深有限，受力不大一般均設(shè)鋼質(zhì)護(hù)舷材，相當(dāng)于加強(qiáng)了舷側(cè)頂列板，理論上舷頂列板可減薄小船碰撞機(jī)會(huì)多、水線附近又易腐蝕，理論上舷側(cè)外板應(yīng)加厚四、按《內(nèi)規(guī)》規(guī)范確定外板尺寸先計(jì)算中部船底板厚度再確定其他部位各列板板厚【與船底板厚度有關(guān)】（一）船底板（1）船中部的船底板：考慮總縱強(qiáng)度要求，其厚度t應(yīng)不小于按下式計(jì)算所得之值：t=a（αL＋βs＋γ）mmL—船長(zhǎng)，m；s——肋骨或縱骨間距，m；a——航區(qū)系數(shù)，A級(jí)航區(qū)船舶取a＝1，B級(jí)航區(qū)船舶取a＝0.85，C級(jí)航區(qū)船舶取a＝0.7；α、β、γ——系數(shù)，按骨架型式由表4-5選取。

表4-4α、β、γ系數(shù)的取值骨架型式αβγ縱骨架式0.0664.5-0.8橫骨架式0.0764.5-0.4按局部強(qiáng)度要求，船底板厚度t不小于按下式計(jì)算所得之值：式中：d——吃水，m；s——肋骨或縱骨間距，m；r——半波高，m，按航區(qū)確定。船底板厚度取①②的大者，但無(wú)論如何不應(yīng)小于最小厚度tmin；【《內(nèi)規(guī)》規(guī)定，船底板在任何情況下，厚度不得小于3.0mm】最后確定的厚度，應(yīng)以計(jì)算值為基礎(chǔ)，采用增量方法確定構(gòu)件尺寸。（1）如果計(jì)算板厚小于10mm，則小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)值小于0.25mm

時(shí)，舍去；大于或等于0.25mm并小于0.75mm時(shí)取0.5mm，如無(wú)此規(guī)格板材則應(yīng)進(jìn)1mm。大于或等于0.75mm時(shí)進(jìn)1mm；（2）如果計(jì)算所得板厚大于10mm，小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)值四舍五入。（2）其他部分的船底板首、尾部船底板厚度：不小于船中部船底板厚度。過(guò)渡區(qū)域的船底板厚度：不小于船中部厚度的0.8倍，但也要滿足船底板的最小厚度的要求。（二）平板龍骨船中部平板龍骨厚度：按船中部底板厚度增加1mm首、尾部平板龍骨厚度：不小于船中部船底板厚度平底船平板龍骨厚度：可與船中部船底板厚度相同平板龍骨的寬度：不小于0.1B，且應(yīng)不小于0.75m（三）舭列板厚度按船中部船底板厚度增加0.5mm船底板厚度大于8mm時(shí)，可與船底板相同如舭部為折角型，當(dāng)用連接型材與船底板及舷側(cè)外板對(duì)接或搭接相連時(shí)，型材厚度也應(yīng)符合上面的規(guī)定圓舭的舭列板寬度應(yīng)至少超過(guò)舭部圓弧以外100mm，并應(yīng)超過(guò)實(shí)肋板面板表面以上150mm。舭板與船底板、舷側(cè)板采用搭接焊接時(shí)，舭板應(yīng)位于船底板和舷側(cè)板的外層。搭接寬度b應(yīng)不小于按下式計(jì)算所得之值【但不應(yīng)大于45mm】：

b=2t＋15mm式中：t——搭接接頭中較薄板的厚度，mm。

（四）舷側(cè)外板厚度船中部及過(guò)渡區(qū)域舷側(cè)外板厚度應(yīng)不小于船底板厚度的0.9倍（其他船型的倍數(shù)有所不同，取值要參考規(guī)范的相關(guān)條文）2.首、尾部舷側(cè)外板厚度，應(yīng)不小于船中部船底板的厚度。（五）舷側(cè)頂列板厚度船中部舷側(cè)頂列板的厚度：應(yīng)不小于強(qiáng)力甲板邊板厚度的0.85倍不小于舷側(cè)外板厚度增加1mm

取其大者舷側(cè)頂列板厚度可逐漸向首尾減至首尾舷側(cè)外板厚度兼作護(hù)舷材的舷側(cè)頂列板厚度應(yīng)按舷側(cè)外板厚度增厚，其增厚值Δt應(yīng)不小于按下式計(jì)算所得之值：Δt=0.05L＋2.5mm式中：L——船長(zhǎng)，m。舷頂列板寬度：在強(qiáng)力甲板以下的寬度應(yīng)不小于0.1D，且應(yīng)不小于250mm舷側(cè)頂列板高出甲板的上緣應(yīng)平整；在船中部0.4L范圍內(nèi)的舷側(cè)頂列板的甲板以上部分，不應(yīng)開(kāi)設(shè)流水孔。（六）首尾封板厚度平頭型船的首封板厚度應(yīng)按首部平板龍骨厚度增加1mm，尾封板厚度應(yīng)與尾部平板龍骨厚度相同。（七）局部加強(qiáng)主機(jī)座下的船底板尾軸出口處的外板螺旋槳葉梢附近的外板

均應(yīng)按船中部船底板厚度增加1～2mm。尾軸架穿過(guò)處外板：厚度增加0.5倍或加等厚復(fù)板錨鏈筒出口處的外板及其下方的一塊外板厚度應(yīng)增加0.5倍或加等厚復(fù)板測(cè)深管下方的外板應(yīng)設(shè)墊板（八）外板開(kāi)口干舷甲板以下的外板開(kāi)口，應(yīng)為圓形或橢圓形船中部的矩形開(kāi)口的角隅應(yīng)為圓角，并須用1.5倍原厚度的加厚板，或用等厚復(fù)板補(bǔ)強(qiáng)。船中部以外的開(kāi)口：視具體情況決定是否需要補(bǔ)償

（九）內(nèi)底板厚度應(yīng)先按船中部的船底板計(jì)算公式計(jì)算，并不小于所得結(jié)果的0.8倍。載貨部位內(nèi)底板厚度t尚應(yīng)不小于按下式計(jì)算所得之值：式中：s——肋骨或縱骨間距，m；h——計(jì)算水柱高度，m，自內(nèi)底板上緣量至干舷甲板邊線（或艙棚頂板與圍壁板交線）的距離。（九）內(nèi)底板厚度應(yīng)先按船中部的船底板計(jì)算公式計(jì)算，并不小于所得結(jié)果的0.8倍。載貨部位內(nèi)底板厚度t尚應(yīng)不小于按下式計(jì)算所得之值：式中：s——肋骨或縱骨間距，m；h——計(jì)算水柱高度，m，自內(nèi)底板上緣