F检查第四章第四章

1、第四章 船体结构船体结构第一节第一节 船体结构的基础知识船体结构的基础知识船体的构成船体的受力及变形船体的强度概念船体的结构形式一、船体的构成： 主船体（上甲板及以下部分）主船体（上甲板及以下部分） 船体船体 上层建筑（上甲板以上部分）上层建筑（上甲板以上部分） 首部首部 主船体主船体 中部中部 尾部尾部二、船体结构形式二、船体结构形式根据板格布置的方向可分为：根据板格布置的方向可分为：（1 1）纵骨架式）纵骨架式-板格的长边沿船长方向，板格的长边沿船长方向，短边沿船宽方向，纵向骨材的间距小而横向短边沿船宽方向，纵向骨材的间距小而横向绗材的间距大。绗材的间距大。（2 2）横骨架式）横骨架式-板

2、格的长边沿船宽方向，板格的长边沿船宽方向，短边沿船长方向，横向骨材的间距小而纵向短边沿船长方向，横向骨材的间距小而纵向绗材的间距大。绗材的间距大。（3 3）混合骨架式）混合骨架式-纵横方向的骨材间距差纵横方向的骨材间距差不多，板格的形状接近正方形。这种骨架式不多，板格的形状接近正方形。这种骨架式除了在特殊的场合下，一般很少用到。除了在特殊的场合下，一般很少用到。优点：优点： 纵骨架式的优点是提高了船体梁的纵向抗纵骨架式的优点是提高了船体梁的纵向抗弯能力，增强了船体总纵强度，提高板对总弯能力，增强了船体总纵强度，提高板对总纵弯曲压缩力作用时的稳定性。纵弯曲压缩力作用时的稳定性。 横骨架式结构的优

3、点是横向强度较好，施横骨架式结构的优点是横向强度较好，施工比较方便，建造成本低。工比较方便，建造成本低。缺点：缺点：纵骨架式的缺点是施工比较麻烦。纵骨架式的缺点是施工比较麻烦。 横骨架式的缺点是纵向强度不横骨架式的缺点是纵向强度不是很强。是很强。三、船体受力及变形三、船体受力及变形1.1.作用在船体上的力作用在船体上的力* *重力：重力：a.a.船体所受重力大小等于船舶本身重量（船壳、船体所受重力大小等于船舶本身重量（船壳、机器、设备等）与船舶载重量（货物、人员机器、设备等）与船舶载重量（货物、人员等）之和。等）之和。b.b.重力方向朝下，分布随船舶布置和装载情况重力方向朝下，分布随船舶布置和

4、装载情况而不同。而不同。c.c.重力作用下，船体将发生整体和局部的变形。重力作用下，船体将发生整体和局部的变形。*水压力水压力a.a.船舶在水中部分所受的水的压力。船舶在水中部分所受的水的压力。b.b.水压力分为垂直向上的水压力（浮力）和水水压力分为垂直向上的水压力（浮力）和水平方向的水压力。平方向的水压力。c.c.水压力分布呈三角形，水深越大，所受的压水压力分布呈三角形，水深越大，所受的压力就越大。力就越大。d.d.船体在水压力作用下，将发生横向变形。船体在水压力作用下，将发生横向变形。*其他作用力： 航行时波浪的冲击力、冰块的撞击力。 尾部螺旋桨运转时，水压力和机器振动力。 触礁、靠码头、

5、搁浅、装卸货物、进坞坐墩时各种外力作用。 在波浪中升降、俯仰、摇摆而产生的惯性力等。2.2.船体的总纵弯曲船体的总纵弯曲 作用在船体上的重力、浮力、波作用在船体上的重力、浮力、波浪水动力和惯性力等引起船体绕水平横轴浪水动力和惯性力等引起船体绕水平横轴的弯曲叫总纵弯曲。的弯曲叫总纵弯曲。* *在静水中：在静水中： 重力重力 浮力浮力小段下沉以获得更大小段下沉以获得更大浮力。浮力。 重力重力 浮力浮力小段上升，浮力减小。小段上升，浮力减小。 上浮与下沉的移动直到各小段上上浮与下沉的移动直到各小段上 重力重力= =浮浮力力 达到新的平衡为止。达到新的平衡为止。 弯曲有两种形式：弯曲有两种形式： 中垂

6、中垂中部下垂中部下垂 中拱中拱中部上弯中部上弯船体在两种弯曲时的受力情况：船体在两种弯曲时的受力情况： 中垂时中垂时上甲板受压力，船底被拉伸。上甲板受压力，船底被拉伸。 中拱时中拱时上甲板被拉伸，船底受压力。上甲板被拉伸，船底受压力。 其中有一层，在受总纵弯曲时，既不受拉，其中有一层，在受总纵弯曲时，既不受拉，也不受压，叫中性层。也不受压，叫中性层。* *在波浪中在波浪中 如果波长如果波长= =船长，船体将产生最严重的总船长，船体将产生最严重的总纵弯曲。纵弯曲。(1)(1)当波谷位于船中当波谷位于船中中部浮力中部浮力 首尾浮力首尾浮力 中垂变形中垂变形(2)(2)当波峰位于船中当波峰位于船中中

7、部浮力中部浮力 首尾浮力首尾浮力 中拱变形中拱变形四、船体强度四、船体强度1.1.船体的总纵强度船体的总纵强度 船体结构抵抗总纵弯曲而使船体不发船体结构抵抗总纵弯曲而使船体不发生严重变形或破损的能力，称为船体总纵生严重变形或破损的能力，称为船体总纵强度。强度。 MZ MMZ M I W I W 总纵弯曲的应力总纵弯曲的应力MM该横剖面总纵弯曲力矩该横剖面总纵弯曲力矩I I 船体梁横剖面对中和轴的惯性矩船体梁横剖面对中和轴的惯性矩WW船体梁横剖面的剖面模数船体梁横剖面的剖面模数ZZ构件应力计算点离中和轴的距离构件应力计算点离中和轴的距离3.3.船体的局部强度和横向强度船体的局部强度和横向强度 船

8、体的个别构件对局部载荷的抵抗船体的个别构件对局部载荷的抵抗能力，叫做船体的局部强度。能力，叫做船体的局部强度。 横向构件（如肋骨框架和横舱壁等）横向构件（如肋骨框架和横舱壁等）抵抗横向载荷的能力，称为横向强度。抵抗横向载荷的能力，称为横向强度。第二节第二节 船体中部结构船体中部结构 船型的不同，各种船型的中部结构也船型的不同，各种船型的中部结构也不尽相同。不尽相同。 二、散货船货舱结构 三、集装箱船货舱结构四、客货船结构第三节甲板、甲板板及甲板结构第三节甲板、甲板板及甲板结构第四节：舷侧结构第四节：舷侧结构 主要设置肋骨、主肋骨、舷侧纵桁主要设置肋骨、主肋骨、舷侧纵桁第四节：底部结构第四节：底

9、部结构底部有单底、双底之分，按骨架形式又可分底部有单底、双底之分，按骨架形式又可分为横骨架式和纵骨架式。单底有肋板、中内为横骨架式和纵骨架式。单底有肋板、中内龙骨、旁内龙骨，无纵骨。肋板设置较密，龙骨、旁内龙骨，无纵骨。肋板设置较密，在机舱等部位均采用实肋板。纵骨架式设有在机舱等部位均采用实肋板。纵骨架式设有纵桁、纵骨、肋板。纵骨在水密肋板处断开，纵桁、纵骨、肋板。纵骨在水密肋板处断开，用肘板与肋板连接。用肘板与肋板连接。第四节：舱壁结构第四节：舱壁结构由舱壁板和骨架组成，按用途可分为水密、由舱壁板和骨架组成，按用途可分为水密、油密、非水密和防火等类型。对保证船体的油密、非水密和防火等类型。对保证船体的横向强度和刚性有很大作用，尤其对纵骨架横向强度和刚性有很大作用，尤其对纵骨架式尤为重要。式尤为重要。第四节：首尾结构第四节：首尾结构由于船舶航行时发生纵摇、垂荡，首甲板上由于船舶航行时发生纵摇、垂荡，首甲板上浪和波浪对船体拍击作用，对船首造成严重浪和波浪对船体拍击作用，对船首造成严重损害，所以首部应加强。设升高肋板、加装损害，所以首部应加强。设升高肋板、加装舷侧纵桁、强胸横梁。为防止首部压载水的舷侧纵桁、强胸横梁。为防止首部压载水的摇晃，还设置制荡舱壁。尾部由于舵、螺旋摇晃，还设置制荡舱壁。尾部由于舵、螺旋桨等影响，也需加强，故设置斜肋骨、斜横桨等影响，也需加强，