船舶管理（二三管輪）1-3 船體結(jié)構(gòu)

第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)一、船體結(jié)構(gòu)概述（一）船體結(jié)構(gòu)形式

鋼板+骨架第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)（一）船體結(jié)構(gòu)形式

鋼板+骨架1.橫骨架式船體結(jié)構(gòu)：由橫向密布的肋骨框架組成肋骨框架：船底肋板+舷側(cè)肋骨+甲板橫梁+肘板第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)（一）船體結(jié)構(gòu)形式

鋼板+骨架1.橫骨架式船體結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，建造容易，艙容利用高為承擔(dān)縱向強(qiáng)度，船體外板厚，重量大適用于要求縱向強(qiáng)度不大的中、小型船舶第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)（一）船體結(jié)構(gòu)形式2.縱骨架式船體結(jié)構(gòu)：由縱向密布的肋骨框架組成橫向布置少量強(qiáng)肋骨、強(qiáng)橫梁、肋板第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)（一）船體結(jié)構(gòu)形式2.縱骨架式船體結(jié)構(gòu)：船首尾端仍為橫骨架式結(jié)構(gòu)縱向強(qiáng)度大，重量輕，艙容利用低主要適用于要求縱向強(qiáng)度較高的大型油船第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)（一）船體結(jié)構(gòu)形式3.混合骨架式船體結(jié)構(gòu)：船底&強(qiáng)力甲板中段-縱骨架舷側(cè)&下甲板-橫骨架船首尾-橫骨架廣泛用于大中型干貨船第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)（二）船體結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的分類構(gòu)件：在船體結(jié)構(gòu)中，每一個(gè)加工單元稱為一個(gè)構(gòu)件。每一個(gè)構(gòu)件根據(jù)位置和作用的不同，有不同的名稱。

桁材：由組合型鋼制成的大型構(gòu)件第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)（二）船體結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的分類按用途分：主要構(gòu)件、次要構(gòu)件按作用分：縱向構(gòu)件、橫向構(gòu)件第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)1.主要構(gòu)件支撐著其他構(gòu)件的大型組合構(gòu)件甲板縱桁舷側(cè)縱桁船底縱桁強(qiáng)橫梁強(qiáng)肋骨主肋板第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)2.次要構(gòu)件作為甲板、外板、艙壁板等板材的扶強(qiáng)材的這類構(gòu)件橫梁肋骨縱骨/肋板艙壁扶強(qiáng)材第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)3.縱向構(gòu)件承擔(dān)總縱彎曲強(qiáng)度的構(gòu)件甲板縱桁/縱骨舷側(cè)縱桁/縱骨船底縱桁/縱骨中內(nèi)/旁內(nèi)龍骨甲板/船體外板/內(nèi)底板縱向艙壁第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)4.橫向構(gòu)件能承擔(dān)橫向強(qiáng)度的構(gòu)件橫梁/強(qiáng)橫梁肋骨肋板梁肘板/舭肘板橫艙壁第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)二、船體結(jié)構(gòu)船體不同區(qū)段和不同的部位，所受力大小和性質(zhì)不同，強(qiáng)度要求不同，結(jié)構(gòu)不同。外板、甲板板骨架第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)（三）船用鋼材的應(yīng)用類型及其標(biāo)注方法1.船用鋼材的應(yīng)用類型為滿足船體各部分結(jié)構(gòu)的不同需要，船用鋼材在實(shí)際應(yīng)用時(shí)主要有以下幾種類型：（1）鋼板鋼板（plate）是船體結(jié)構(gòu)的主要組成部分，約占60%~65%，如船殼板、甲板板及分艙隔板。一般厚度在4mm及以下的鋼板稱為薄板，4mm以上的稱為厚板。船用鋼板的尺寸范圍一般為：厚6~40mm、寬1200~3000mm、長6000~14000mm。（2）型鋼

型鋼（standardsteelsection）在船體結(jié)構(gòu)中所占的比例僅次于鋼板，約為35%~40%，主要用作船體骨架，一般由軋鋼廠滾軋成型。型鋼是標(biāo)準(zhǔn)件，按其橫剖面形狀可分為：扁鋼、球扁鋼、角鋼、工字鋼、T型鋼及槽鋼等，如圖所示。（四）外板舷側(cè)外板、船底板、舭部外板統(tǒng)稱船體外板第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)作用：保持水密，縱向強(qiáng)度，橫向強(qiáng)度等3外板厚度的分布（1）外板厚度在船長方向的分布第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)3外板厚度的分布（2）外板厚度沿肋骨圍長方向分布第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)3外板厚度的分布（3）局部加強(qiáng)

易產(chǎn)生應(yīng)力集中的部位、受振動(dòng)力或波浪沖擊力較大的部位需外板加厚或加覆板。

如船殼外板開口周圍、錨鏈筒出口處、舷側(cè)貨艙門的周圍。第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)（五）甲板板第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)

承受最大總縱彎曲力矩的甲板稱為強(qiáng)力甲板。1.甲板板的厚度分布和板的排列第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)各層甲板中，強(qiáng)力甲板最厚最厚部位在船體中部0.4L船長區(qū)域內(nèi)強(qiáng)力甲板中，甲板邊板最厚艙口之間的甲板板薄1.甲板板的厚度分布和板的排列第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)從艙口至舷邊的甲板板，鋼板是縱向布置的艙口之間的甲板板，橫向布置艏尾端的甲板板，橫向布置2.甲板舷邊連接第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離中軸線，屬高應(yīng)力區(qū)域3.甲板開口處的加強(qiáng)

多用在人孔和貨艙口，開口的角隅處易產(chǎn)生應(yīng)力集中。

在開口角隅處的甲板要加厚或覆板予以加強(qiáng)。第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)（六）船底結(jié)構(gòu)分為四種形式：1.橫骨架式單底結(jié)構(gòu)：2.縱骨架式單底結(jié)構(gòu)：3.橫骨架式雙底結(jié)構(gòu)：4.縱骨架式雙底結(jié)構(gòu)：第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抗沉性差，多用于小型船舶采用雙層底結(jié)構(gòu)，抗沉，增加了船底強(qiáng)度，可儲(chǔ)存燃料、淡水和壓載用1.橫骨架式單底結(jié)構(gòu)2.縱骨架式單底結(jié)構(gòu)：

船底縱向布置許多間距較小的船底縱骨，而肋板每3-4個(gè)肋位布置一道第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)3.橫骨架式雙層底底結(jié)構(gòu)雙層底的作用：底縱桁：中底桁、旁底桁肋板：主肋板、水密肋板油密肋板4.縱骨架式雙層底結(jié)構(gòu)第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)（七）舷側(cè)結(jié)構(gòu)在舷側(cè)處從舭肘板至上甲板這段區(qū)域的骨架結(jié)構(gòu)。

舷側(cè)結(jié)構(gòu)也分為橫骨架和縱骨架式兩種。

舷側(cè)結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件有：

1肋骨主肋骨

甲板間肋骨

中間肋骨第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)

強(qiáng)肋骨在橫骨架式舷側(cè)結(jié)構(gòu)中裝設(shè)強(qiáng)肋骨是為了局部加強(qiáng)。2.舷側(cè)縱骨

第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)3.舷側(cè)縱桁

一般多設(shè)在機(jī)艙和艏尾尖艙中4.梁肘板第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)（八）甲板結(jié)構(gòu)分為橫骨架式和縱骨架式兩種

橫骨架式船舶：

各層甲板均采用橫骨架結(jié)構(gòu)

縱骨架式和混合骨架式船舶：

強(qiáng)力甲板采用縱骨架結(jié)構(gòu)，其他下層甲板均采用橫骨架結(jié)構(gòu)第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)

橫梁：普通橫梁、強(qiáng)橫梁、半梁、艙口端橫梁、艙口端懸臂梁

甲板縱骨

甲板縱桁

艙口圍板第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)（九）支柱第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)布置原則：4根：4個(gè)艙口角上2根：在艙口兩端的中線面上（十）艙壁結(jié)構(gòu)1.作用：橫艙壁：承擔(dān)橫向強(qiáng)度，水密分艙，防火分艙縱艙壁：減小自由液面，承擔(dān)總縱彎曲強(qiáng)度2.艙壁的種類：第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)水密艙壁防火艙壁油密艙壁制蕩艙壁輕型艙壁3.水密艙壁的數(shù)目所有船舶必須設(shè)置的水密艙壁：防撞艙壁尾尖艙艙壁機(jī)艙兩端的水密橫艙壁第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)4.艙壁的結(jié)構(gòu)形式：平面艙壁：上薄下厚槽型艙壁：壓成槽型增加艙壁強(qiáng)度和剛度，槽型方向一般是豎向布置的。第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)（十一）舷墻和欄桿設(shè)置于露天甲板邊緣不參與船舶總縱彎曲作用：減少甲板上浪，保證人員安全，防止貨物滾入海中高度不小于1M第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)（十二）、機(jī)艙結(jié)構(gòu)1．機(jī)艙的特點(diǎn)（1）機(jī)艙是主機(jī)、輔機(jī)、鍋爐等重型設(shè)備布置的地方，所以局部負(fù)荷大。（2）主機(jī)、輔機(jī)等設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)易引起船體的振動(dòng)。（3）因布置機(jī)器設(shè)備、主機(jī)吊缸等工作的需要，要求機(jī)艙在甲板上開口大，不設(shè)二層甲板，盡可能的不設(shè)支柱。（4）機(jī)艙內(nèi)易腐蝕。因此，機(jī)艙內(nèi)的結(jié)構(gòu)形式雖然與貨艙基本相同，但要求采取加強(qiáng)措施。第2節(jié)船舶的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)2．機(jī)艙內(nèi)結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)（1）雙層底內(nèi)結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)①

設(shè)短底縱桁：當(dāng)主機(jī)基座的下方無船底縱桁時(shí)，要求裝設(shè)短底縱桁支承主機(jī)傳下來的集中負(fù)荷。②

設(shè)主肋板：在橫骨架式雙層底結(jié)構(gòu)中，機(jī)艙和鍋爐的底座下應(yīng)在每個(gè)肋位上設(shè)置主肋板。鍋爐艙內(nèi)的主肋板要加厚。在縱骨架式的雙層底內(nèi)，機(jī)艙區(qū)域至少每隔1個(gè)肋位設(shè)置1道主肋板。但主機(jī)底座、鍋爐底座、推力軸承座下的每1個(gè)肋位上均應(yīng)設(shè)主肋板。③

內(nèi)底板要增厚1~2mm。若燃油艙設(shè)置在雙層底內(nèi)時(shí)，內(nèi)底板厚度不小于8mm。第2節(jié)船舶的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)（2）甲板和舷側(cè)結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)①在甲板和舷側(cè)要求每隔3個(gè)肋位至少應(yīng)設(shè)置1道強(qiáng)橫梁和強(qiáng)肋骨，而且強(qiáng)橫梁與強(qiáng)肋骨位于同一肋位上。②當(dāng)機(jī)艙內(nèi)的主肋骨的跨距大于6m，要設(shè)置舷側(cè)縱桁。舷側(cè)縱桁是由組合型材制成的，斷面尺寸的高度與強(qiáng)肋骨相同，沿著船長方向布置在機(jī)艙內(nèi)兩舷側(cè)。第2節(jié)船舶的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)3.機(jī)艙棚為了機(jī)艙的通風(fēng)和采光，機(jī)艙棚的頂部一般通至露天甲板上。機(jī)艙棚的門必須是風(fēng)雨密的4.基座支撐并固定各機(jī)械設(shè)備柴油主機(jī)基座：兩道縱桁+每個(gè)肋位處的橫隔板+橫肘板+墊板副機(jī)基座：推力軸承座：第2節(jié)船舶的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)鍋爐底座：二、船艏與船艉相似之處：總縱彎曲力矩小，局部作用力大都采用橫骨架式結(jié)構(gòu)都設(shè)有強(qiáng)胸橫梁設(shè)有制蕩艙壁（部分艉尖艙）第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)

第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)

為提高船舶推進(jìn)效率，現(xiàn)代船舶艏部結(jié)構(gòu)多采用球鼻型，尾部結(jié)構(gòu)多制成巡洋艦型（一）艏端結(jié)構(gòu)：加強(qiáng)及艏柱

第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)圖1-24船首端結(jié)構(gòu)

圖1-25首柱（二）艉端結(jié)構(gòu)：加強(qiáng)及艉柱第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)艉端結(jié)構(gòu)：加強(qiáng)及艉柱第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)(a)具有槳穴尾柱(b)無舵柱尾柱(c)無舵柱底骨尾柱圖1-27尾柱三、船舶附件（一）船體結(jié)構(gòu)上開口的關(guān)閉裝置根據(jù)開口關(guān)閉裝置的用途劃分，主要有下列四種：貨艙艙口蓋、船用門、船用窗、人孔蓋。在這些開口關(guān)閉裝置中，若按密性劃分，又可分為：水密型、油密型、風(fēng)雨密型、非密性的開口關(guān)閉裝置。

第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)三、船舶附件（一）船體結(jié)構(gòu)上開口的關(guān)閉裝置

在干舷甲板以下的船殼外板、水密艙壁、各種液艙、雙層底、隔離空艙、海底閥箱、貨艙舷門等構(gòu)件的接縫和開口的關(guān)閉裝置，都要求水密。干舷甲板上及封閉的上層建筑和圍蔽室等處各種開口的關(guān)閉裝置，要求保證風(fēng)雨密。第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)2．船用門船用門種類很多，若按門的密性劃分，有下列幾種形式。（1）水密門船舶主管機(jī)關(guān)認(rèn)可的船上使用的水密門有如下三級(jí)：一級(jí)鉸鏈門；二級(jí)手動(dòng)滑動(dòng)門，完全關(guān)閉所需時(shí)間不超過90S;三級(jí)動(dòng)力兼手動(dòng)滑動(dòng)門。任何水密門的操縱裝置，無論是否動(dòng)力操縱，均須在船舶向左或向右傾斜15°時(shí)能將門關(guān)閉。第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)第3節(jié)

船舶結(jié)構(gòu)3．船用窗在船上為了采光和通風(fēng)，裝設(shè)有各種類型的窗。（1）舷窗

是一種圓形窗，分為重型舷窗和輕型舷窗。重型舷窗裝有鉸鏈?zhǔn)娇癸L(fēng)浪的舷窗蓋。舷窗蓋邊上鑲有橡膠封條，并用螺栓壓緊，保證水密。輕型舷窗一般不帶有風(fēng)暴蓋。（四）貨船的艙底管系、壓載管系和消防系統(tǒng)1．艙底水系統(tǒng)1.艙底水系統(tǒng)

正浮/橫傾≤5°，通過不少于1個(gè)吸口排干任何艙室；機(jī)艙至少有2個(gè)吸口（其中一個(gè)直通艙底泵）支管閥均為截止止回閥，水流為單向，只出不進(jìn)第3節(jié)船舶結(jié)構(gòu)（四）、船舶管路系統(tǒng)1.艙底水系統(tǒng)

應(yīng)急艙底水吸口

閥手輪高出花鐵

板460mm應(yīng)急艙底水吸口不得設(shè)

濾網(wǎng)第3節(jié)船舶結(jié)構(gòu)2.壓載水系統(tǒng)調(diào)整吃水、穩(wěn)性、變形壓載水艙：雙層底等管系中只能設(shè)截止閥，能進(jìn)能出2-2.5h將最大艙注滿/排空，6-8h將全部艙注滿/排空防撞艙壁的壓載閥：能在干舷甲板上操作第3節(jié)船舶結(jié)構(gòu)壓載水系統(tǒng)管路上不可設(shè)置任何形式的止回閥；壓載水泵通常是大排量低壓頭離心泵，啟動(dòng)前注油、盤車確認(rèn)無卡阻后全開吸入閥全關(guān)排出閥進(jìn)行封閉啟動(dòng)。3.消防系統(tǒng)水消防系統(tǒng)：消防泵+應(yīng)急消防泵（Em’cyF/P）+國際通岸接頭（Int’alShoreConnection），＞500GT+水霧系統(tǒng)第3節(jié)船舶結(jié)構(gòu)

消防水泵排量至少應(yīng)滿足兩股射程不少于12m的水柱要求；

消火栓的布置和數(shù)量，應(yīng)至少能將兩股不是由同一消火栓所出的水柱射至船上任何部位；錨鏈沖洗水一般取自消防系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)置隔離閥，以便滅火時(shí)切斷錨鏈水供應(yīng)；應(yīng)急消防泵在機(jī)艙外設(shè)置。第3節(jié)船舶結(jié)構(gòu)CO2滅火系統(tǒng)：因其不導(dǎo)電和無腐蝕作用，故適用于電器火災(zāi)的撲救；固定式滅火系統(tǒng)：機(jī)艙+貨艙小型獨(dú)立的消防系統(tǒng)：廚房+油漆間第3節(jié)船舶結(jié)構(gòu)（五）艙柜測(cè)量管、空氣管、溢流管和船底塞

1.測(cè)量管

測(cè)量管的上端，要升至艙壁甲板的上方，管口有螺紋蓋，并與甲板平齊，不妨礙甲板上行走。

布置在機(jī)艙和軸隧下面的壓載水艙、清水艙的測(cè)深管，其上端管口只伸到機(jī)艙鋪板、軸隧鋪板以上高度約為1m。但是管口上裝有自動(dòng)關(guān)閉裝置，當(dāng)不測(cè)深時(shí)，管口自動(dòng)關(guān)閉，不使艙底水溢出。第2節(jié)船舶的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)（五）艙柜測(cè)量管、空氣管、溢流管和船底塞

1.測(cè)量管燃油艙、滑油艙測(cè)深管的上端管口，必須伸至露天甲板上，防止油氣泄漏于艙內(nèi)。飲用水的清水艙的測(cè)深管的上端管口，要高出甲板面400mm以上，防止污物落入管內(nèi)。第2節(jié)船舶的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)（五）艙柜測(cè)量管、空氣管、溢流管和船底塞

2.空氣管

空氣管的上端，要伸至露天甲板以上400~1200mm，固定在甲板上并靠近舷墻邊處，或靠近上層建筑的壁板處。管頭彎成180°或裝設(shè)防水蓋，以防海水和雜物浸入。燃油艙和滑油艙的空氣管的上端管口處，裝有金屬防火網(wǎng)。第2節(jié)船舶的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)（五）艙柜測(cè)量管、空氣管、溢流管和船底塞

3.溢流管

溢流管的截面積要不小于注入管的1．25倍，在溢流管上易觀察的管段處裝有觀察鏡，以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)溢油，停止灌注。在溢流管上不準(zhǔn)裝有截止閥或旋塞。第2節(jié)船舶的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)（五）艙柜測(cè)量管、空氣管、溢流管和船底塞

4．船底塞在每一個(gè)壓載艙（或其他水艙）中，由于壓載水管的吸入口不可能完全把水排干凈，當(dāng)水艙需要修理或涂刷時(shí)，必須把殘留的水放干。因此，在每一個(gè)水艙船底板的最低處，開設(shè)一個(gè)小孔，孔徑50mm左右，并用一個(gè)螺栓塞緊，在船底板的外面涂上水泥和油漆，船進(jìn)塢需要修理水艙時(shí)，可以把船底塞打開，放盡艙底水。第2節(jié)船舶的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)四

舵與軸隧（一）舵設(shè)備