第二章 船舶结构与船舶管系.doc

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1、第二章船舶结构与船舶管系第一节船用钢材及连接方法铆接1．早期的钢质海船用铆接方法建造。先在要连接的构件上钻孔，再将烧红的铆钉插入两连接件叠放的铆钉孔中，并将伸出部分用铆钉枪打成钉头。铆钉冷却后收缩，将构件拉紧密合。2．这种方法的优点是构件若产生裂纹不易穿过铆接缝。3．缺点是劳动效率低，连接强度差。目前这种方法在修造船中已基本淘汰。焊接与铆接相比的优缺点1．焊接的特点：焊接的优点是连接强度高，水（油）密性好，施工方便，结构重量较轻，焊缝表面较光顺。2．焊接的缺点是在焊缝处存在剩余应力，易产生裂纹。航行中如果发现裂纹，作为应急措施，可在裂纹端部钻一圆孔以阻止其蔓延，否则会撕裂周围的

2、结构。第二节船舶结构主要构件和次要构件1．按规范规定，在船体结构中，船体的主要支撑构件称为主要构件，包括：舷侧纵桁。2．船体结构的设计与建造应满足：（1）具有足够的强度、刚度和稳定性；（2）构件本身应有良好的连续性；（3）施工工艺合理；（4）充分考虑整个船体的美观；（5）便于维修保养。3．作用在船体上的力：根据这些力对船体作用的效果，大体上分为剪力、总纵弯曲力矩、纵向扭矩、横向力和局部力。4．船体强度船体抵抗各种外力作用的能力统称为船体强度。其中主要考虑总纵强度、横向强度和局部强度。它们分别表示船体抵抗总纵弯矩、横向力和局部力作用的能力。除强度外，船体还应有足够的稳定性和刚性，

3、使结构受压力作用时不致产生皱折而造成损害。船舶的强度、稳定性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。传播特点的基本形式和用途1．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。这种结构从木船结构演变而来，是在造船中应用最早的一种结构形式。其特点是：（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

4、体重量。对总纵强度要求不很高的中小型船舶常采用横骨架式船体结构。2．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。这种结构的特点是：（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，因而尺寸很大，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。这种形式的船体结构通常在大型油船和矿砂船上采用。3．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。从船体各部位受力特点来看，这种结

5、构形式是合理的。它具有以下特点：（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和油轮中广泛采用。船舶主要结构图的作用和种类1．基本结构图表示船体纵、横构件布置和结构情况，是全船性的结构图样之一。在修造船中，它可作为绘制其他结构图样的依据，又是具体施工时的一张指导性图纸。基本结构

6、图的内容与总布置图相仿，由中纵剖面图、各层平台和甲板结构图及舱底结构图组成。所不同的是常采用重叠投影法、阶梯剖面法及两次剖切法，把平行的不同剖切面的结构表示在同一视图中。（1）中纵剖面结构图上注有肋骨尺寸和间距、甲板纵桁尺寸、各种支柱尺寸、纵舱壁厚度及其上面的扶强材尺寸、上层建筑的高度，以及板的厚度和扶强材尺寸等。（2）各层甲板图上注有甲板板的厚度、甲板纵桁的尺寸和间距、横梁尺寸和各开口的位置和尺寸等。（3）内底结构图上注有内底板和内底边板的厚度、舭肘板尺寸、内底和船底纵骨的尺寸、肋板的厚度和尺寸、中桁材和旁桁材的尺寸等。该图也叫双层底图。2．船中剖面图是取自船体中段部分（通常

7、是船首、尾尖舱以外的船体部分）的横剖面结构图，表示船体主要纵、横构件的尺寸和结构形式。它也是船体结构的基本图样之一，并与基本结构图一起组成船体结构的三向视图。在修造船中，它是绘制其他结构施工图样的依据。船中剖面图由中横剖面图、局剖结构图、主要尺度及附注组成。有的还附有构件尺寸和表格栏。3．外板展开图主要表示全船外板的排列、厚度及外板上开口的位置等，是修造船时确定船体钢板的规格和数量，作为订货或备料的主要依据。因此，它是船上必备的重要图纸。4．坞墩图是一张有关船体底部船壳型线的图纸，它还包括船