船舶建筑与结构详解ppt课件.ppt

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1、第六章船舶建筑与结构§1船体的构成一.船体概貌为了保证船舶具有一定的浮性及特定的外部形状,船体结构必须有可靠的水密性和足够的坚固性,同时船体结构又应符合船的使用要.所以,船体是一个浮在水上的复杂空间结构.。图所示的为15000t级多用途货船的船体构成。船体结构分为主船体和上层建筑两大部分。船体结构大都用钢材，由板材和型材组合成板架结构。下面分主船体及上层建筑两部分进行讨论。二.主船体主船体是指船舶的连续露天甲板(通常为上甲板)以下的部分。主船体内的舱室划分，沿船长方向通过水密横舱壁进行纵向划分；沿型深方向通过甲板或平台作出竖向划分；沿船宽

2、方向通过纵向舱壁进行横向划分。主船体是由船壳(船底及船侧)和上甲板围成的具有特定形状的空心体，是保证船舶具有所需浮力，航海性能和船体强度的关键部分，一般用于布置动力装置、装载货物、储存燃油和淡水，以及布置其他各种舱室。为保障船体强度、提高船舶的抗沉性和布置各种舱室，通常设置若干强固的水密横舱壁或纵舱壁，并根据需要加设中间甲板（平台板）。在船长方向分为：首部、中部、尾部及其间过渡部分。而后每一部分又都是由船底、舷侧、甲板等形成的水密的空心结构。在空心结构内部，又有由甲板和舱壁分隔成许多舱室。安装在船宽方向的舱壁称为横舱壁，首、尾端的横舱壁称

3、为首尖舱壁和尾尖舱壁。沿船长方向的舱壁称为纵舱壁。为了加强首、尾端，在首端安有首柱，在尾端安有尾柱。图为某货船的船中部的结构。其船底结构由船底外板（包括平板龙骨、船底板和舭列板）、中内龙骨、旁内龙骨及肋板等构件组成。船体舷侧结构是由舷侧外板（包括舷侧板、舷顶列板）、肋骨、舷侧纵桁等构件组成。船体甲板结构是由甲板板、横梁、甲板纵桁等构件组成。舱壁则由舱壁板和扶强材组成。肋板、肋骨及横梁一般都布置在同一个平面上，并相互连接成肋骨框架（一般用三角肘板连接）。肋骨之间的距离称为肋距。三.上层建筑上层建筑位于上甲板以上，由左、右侧壁，前、后端壁和各

4、层甲板围成，其内部主要用于布置各种用途的舱室，如工作舱室、生活舱室、贮藏舱室、仪器设备舱室等。上层建筑的大小、层楼和型式因船舶用途和尺度而异。当此结构自一舷伸至一舷，或其侧壁自外板内缩不大于4%船宽的称为上层建筑。通常，在首部的上层建筑称为首搂，在尾部的上层建筑称为尾搂，在中部的上层建筑称为桥搂。在甲板上的结构物其侧壁并非外板的延续部分或不能算作外板延续部分的称为甲板室。§2船体结构的形式一.船体结构用钢材船体结构基本上是由板和装焊在板上的纵横交错结构件（船体中通常称为骨架）组成的。形成骨架的型钢有：船体结构的骨架还有T型材，设计者按需要

5、决定其面板和腹板的尺度。船体结构中的骨架粱大多由轧制型钢、T型材或折边钢板等制成，并与焊接的船体钢板形成组合梁，共同抵抗弯曲。轧制型钢(扁钢、角钢、球扁钢、I型钢、槽型钢等)国家已批量生产，设计时只是按要求选择型号。T型材最合理地使用材料而得到最高的强度，且能使结构具有良好的对称性，二.船体结构型式1、横骨架式横向钩件布置较密，纵向钩件布置较疏。2、纵骨架式横向钩件布置较疏，纵向钩件布置较密。3、混合骨架式横向钩件与纵向钩件布置疏密程度相差不大。。§3船体结构的强度概念船体结构中的骨架构件，一些仅承受拉伸或压缩荷重的作用，如支柱、桁架斜杆

6、等，这类构件剖面的设计比较简单，并且已在材料力学课程中充分地讨论过了；另一些(船体结构中绝大部分构件)主要承受弯曲，即作为“梁”使用。船体结构抵抗外力作用和变形的能力称船体结构的强度与刚度。重力和水压力是船体结构所承受的主要外力。重力在船体上的分布与结构本重、设备重量、载货重量及燃油、水等有关，水压力在船体上的分布与船的浮态和形状有关。一.总强度整个船的重力和浮力是大小相等、方向相反，是平衡的。但沿船长的重力曲线和浮力曲线是形状不同的。向上的浮力与向下的重力的差值就相当于作用于船体上的载荷。这个载荷可使整个船体发生沿船长的弯曲变形，称为总

7、纵弯曲。通常把中间上拱、两端下垂的弯曲称为“中拱”；把中间下垂、两端上翘的弯曲称为“中垂”，把船体看作为一组变断面的空心粮，其抵抗纵向弯曲的能力称为船体的总纵强度。船体结构抵抗总扭曲的能力称为船体的总扭曲强度。二.局部强度仅涉及船体个别结构的变形和破坏称为局部变形和破坏。船体结构必须要有足够的能力抵抗这些局部性变形和破坏，称为船体的局部强度。有时，局部变形和破坏会导致全船的破坏。三.横向强度有一些船体变形是发生在横向的。船体结构必须要有足够的能力抵抗这些横向变形和破坏，称为船体的横向强度。保证船体结构具有足够的强度、刚度和稳定性是设计者应

8、首先考虑的问题。§4主船体结构板架结构——船体中由交叉布置的骨材（或板材）和覆盖在其上的板构成的一种典型平面结构。板架结构的四周都受到相邻板架的支持。常见的有甲板板架、舷部板架、船底板架以及横