【船舶知识】船舶结构基本知识

泡沫oO 2023年8月7日浏览：1656 收藏：3

【船舶知识】船舶结构基本知识的图1

船舶结构基本知识。

 
  一、船体的组成 
 

 
  船舶是一种浮在水上的结构复杂的建筑物，通常由主船体和上层建筑部分组成。 
 

 
  以上甲板为界，其下部分为hang主船体，其上部分统称为上层建筑。 
 

 
  船体内部空间又被各层甲板、横舱壁和纵舱壁划分，从而形成船舶的各个舱室。 
 

1.主船体

 
  主船体由甲板和外板组成一个水密外壳，内部被甲板、纵横舱壁及其骨架分隔成许多舱室。 
 

 
  主船体主要由船底结构、船侧结构、甲板结构、舱壁结构和首尾结构所组成。 
 

 
  主船体是上层建筑的基础，其内通常布置机舱、燃油舱、水舱、货舱等； 
  主船体的主要作用是参与总纵强度，保证船体能浮于水中并具有一定的强度。

 
上层建筑 
 

 
  上层建筑的结构与主船体内相应的板架类似，也是由围壁板、甲板、横梁、肋骨、甲板纵骨、甲板纵桁和围壁扶强材等构件组成。 
 

 
  上层建筑的作用： 
  布置船员或旅客工作、生活的房间以及布置各种装置和设备等。

 
  二、船体的骨架型式 
 

 
  船体是由钢板和骨架组成的长箱形结构。 
 

 
  船体的骨架型式可分为： 
 

 
纵骨架式 
 

 
横骨架式 
 

 
混合骨架式 
 

 
纵骨架式 
 

 
  概念： 
  纵向骨材较密、尺寸较小，横向骨材较稀、尺寸较大的船体骨架型式叫纵骨架式。

 
  结构特点： 
 

 
  优点： 
  总纵强度较好； 
  由于纵向开材布置较密，板的稳定性较好，可减小板的厚度，减轻结构的重量。 
 

 
  缺点： 
  施工较麻烦。

 
  应用范围： 
  大中型船的甲板和船底及某些油船的船中段多采用纵骨架式结构。

 
横骨架式 
 

 
  概念： 
  横向骨材较密、尺寸较小，纵向骨材较稀、尺寸较大的船体含骨架型式叫横骨架式。

 
  结构特点： 
 

 
  优点： 
  多数骨材横向布置，横向强度较好，施工比较方便，建造成本低。

 
  缺点： 
  同样受力情况下，外板和甲板的厚度比纵骨架式的大，结构重量较大。

 
  应用范围： 
  多用于中小型船舶上，在大型船舶的舷侧、下甲板和首尾部也多采用横骨架式结构。

 
混合骨架式 
 

 
  概念： 
  纵横骨材间距和尺寸相当的骨型式称为混合骨架式。

 
  另外在主船体一部分采用横骨架式，另一部分采用纵骨架式的船体骨架型式也叫混合骨架式。 
 

 
  应用范围： 
  通常在大、中型船舶上，强力甲板和船底部采用纵骨架式，舷侧，下甲板及首尾端采用横骨架式。

 
  三、船体外板 
 

 
  1.作用： 
  构成水密外壳，保证船舶浮力； 
  是船体的主要纵向构件，保证船体总纵强度及局部强度。 
 

 
  2.组成： 
  外板由一块块钢板组合焊接而成。 
  钢板的长边沿船长方向布置，板与板在其短边连接而形成列板。 
 

 
  相邻两列板之间的接缝为边接缝，同一列板上板与板的接缝称为端接缝。 
 

 
  四、主船体结构和名称简介 
 

 
  (一)船底结构 
 

 
  船底结构可分为单底结构和双底结构。 
 

 
  单底结构优点： 
  结构简单、施工容易； 
  缺点： 
  纵向强度不大，抗沉性较差。 
 

 
  双底结构优点： 
  船舶的抗沉性较好； 
  底部空间可装载油、水，装压载水调整船舶浮态，降低船舶重心，提高船舶稳性； 
  增加船舶的纵向强度。 
 

 
单底结构 
 

 
  横骨架式单底结构 
 

 
  1）组成： 
  由中内龙骨、旁内龙骨和肋板组成。

 
  a.纵向构件： 
  中内龙骨、旁内龙骨

 
  b.横向构件： 
  肋板（每档肋位设置，在中内龙骨处间断）

 
  2）用途： 
  横骨架式单底结构通常用于小型内河船及大型船舶的首尾区域。

 
  纵骨架式单底结构 
 

 
  1）组成： 
  由中内龙骨、旁内龙骨、船底纵骨和肋板组成。

 
  a.纵向构件： 
  中内龙骨，旁内龙骨、大量的船底纵骨

 
  b.横向构件： 
  肋板（每隔几档肋位设置）

 
  2）用途： 
  纵骨架式单底结构过去通常用于油船及小型舰艇上，目前很少使用。

 
双底结构 
 

 
  横骨架式双底结构 
 

 
  1）组成： 
  由中桁材、旁桁材和肋板组成。

 
  a.纵向构件： 
  中桁材、旁桁材

 
  b.横向构件： 
  肋板（每档肋位设置）

 
  肋板分为： 
  实肋板、组合肋板、水密肋板三种形式。

 
  2）用途： 
  横骨架式双底结构主要用于内河中、小型客船和中、小型货船的货舱区域。

 
  纵骨架式双底结构 
 

 
  1）组成： 
  由中桁材、旁桁材、外底纵骨、内底纵骨和肋板组成。

 
  a.纵向构件： 
  中桁材、旁桁材、外底纵骨、内底纵骨

 
  b.横向构件： 
  肋板（每隔几档肋位设置）

 
  2）用途： 
  纵骨架式双底结构主要用于大型船舶，特别是大型油船的底部。

 
  (二)舷侧结构 
 

 
  触侧结构是连接船底和甲板的侧壁，它直接受到船外水压力、碰撞力、波浪的冲击力等。 
 

 
  舷侧结构的分类： 
 

 
横骨架式舷侧结构 
 

 
  1）结构形式： 
 

 
  a.单一肋骨式 
 

 
  b.强肋骨式： 
  由肋骨、强肋骨、舷侧纵桁组成。

 
  2）用途： 
  常用于内河船的船侧结构。

 
纵骨架式触侧结构 
 

 
  1）组成： 
 

 
  由舷侧纵骨、强肋骨组成，在纵骨架式船侧结构中，用船侧纵骨代替肋骨，它不能支撑甲板重量，只能承担总纵强度。 
 

 
  2）用途： 
  主要用于少数大型油轮和矿砂船。

 
  (三)甲板结构 
 

 
  甲板结构由甲板板、横梁、强横梁、舱口端梁、甲板纵桁、甲板纵骨、舱口围板及支柱等构成。 
  甲板结构可分为： 
  横骨架式甲板结构和纵骨架式甲板结构。 
 

 
横骨架式甲板结构 
 

 
  1）组成： 
 

 
  纵向构件： 
  甲板纵桁

 
  横向构件： 
  横梁、半横梁、舱口端梁、强横梁

 
  2）用途： 
  常用于大型船舶的下甲板和内河船的甲板。

 
纵骨架式甲板结构 
 

 
  1）组成： 
 

 
  纵向构件： 
  甲板纵桁、甲板纵骨

 
  横向构件： 
  强横梁（每隔几档肋位设置一根）

 
  2）用途： 
  常用于大型船舶的上甲板和油船的主甲板。

 
货舱口围板结构 
 

 
  1）概念： 
 

 
  沿舱口四周设置的围板，一般指货舱口的围板。 
 

 
  2）组成： 
 

 
  露天货舱口围板结构由纵向和横向围板所组成。 
  围板上部设有水平加强筋、围板外部设有垂直加强筋。

 
  3）作用： 
 

 
  舱口围板可防止舷外水流入或人员跌入舱内，并提高舱口区的结构强度。 
 

 
甲板的支持结构 
 

 
  1）概念： 
  支柱是支撑甲板和平台等的柱子。

 
  2）支柱的作用： 
  减少甲板纵桁和强横梁的尺寸，并将所受的力传递到下层较强的构件上。

 
  3）支柱的位置： 
  支柱的上下支撑点应尽量设置在强力纵横构件的交汇处。

 
甲板板 
 

 
  甲板板是指构成甲板结构的板材，由纵向布置的板列组成。 
 

 
  在各层甲板中，强力甲板在保证船体总纵强度中的作用最大，其甲板板也最厚。 
  在同一层甲板上，船中部甲板板最厚并向首尾两端逐渐减薄。

 
  在甲板开口的四周都应用复板加强。 
  在强力甲板中，沿左、右两舷舷边的列板称为甲板边板，是强力甲板最厚的列板。

 
  (四)舱壁结构 
 

 
  舱壁的主要作用： 
  分隔船舱内部空间，保证船舶的抗沉性； 
  防止火灾蔓延及有害气体的扩散； 
  保证船体横向强度。 
 

 
  分类： 
  平面舱壁和槽形舱壁。

 
  水密舱壁 (油密舱壁） : 能够防止水（油）渗透的舱壁称为水密舱壁（油密舱壁 ) ; 
 

 
  舱壁沿船长方向布置的，称为纵舱壁； 
  沿船宽方向布置的称为横舱壁。

 
平面舱壁 
 

 
  1）组成： 
  由舱壁板和舱壁扶强材组成。

 
  舱壁板： 
  由多列钢板组合焊接而成。 
  靠近船底的一列板最厚，向上各列板厚逐渐减薄。 
 

 
  舱壁扶强材： 
  一般垂直布置。 
  当舱壁高度较大时，除扶强材外，还装设水平扶强材（水平桁材）。 
 

 
  2）特点： 
  安装大量的扶强材会造成船体重量增加，且施工麻烦。

 
槽形舱壁 
 

 
  1）用途： 
  槽形舱壁（波形舱壁）目前常应用于油船和散装货船上。

 
  2）特点： 
  优点是强度要求相同时，槽形舱壁的质量比平面舱壁轻，并节省大量的型钢，又便于施工，清舱方便。 
  缺点是所占舱容较大，对装载包装货物不利。 
 

 
  (五)首尾结构 
 

 
首部结构 
 

 
  首部是从首尖舱舱壁到首柱的部分。船舶航行时，这部分经常受到波浪的冲击，水面漂流物和靠离码头时的碰撞，因而它的结构需要特别加强。 
 

 
  首柱的型式：有直立型、前倾型、雪橇型和球鼻型等几种型式。 
 

 
尾部结构 
 

 
  在船体尾尖舱壁以后的区域，称为船尾部分。 
  这部分由于经常受到波浪打击、机器振动、舵运动等力量的作用，应和首部一样，需特别加强。

 
  普通式船尾是由一端连接于尾舱舱壁、形成放射状排列的斜肋骨及斜横梁组成骨架，然后用外板包围而成。 
  尾柱是尾部结构的重要构件，它的作用主要是支持及保护舵和螺旋桨，并提高尾部结构的强度。

 
  五、几种典型运输船的结构特点 
 

 
  (一)杂货船结构特点： 
 

 
  杂货船通常采用混合骨架式船体结构。 
  在货舱区设有两层以上的甲板，底部为双层底结构。

 
  其中上甲板和双层底是纵骨架式结构，下甲板和舷侧是横骨架式结构。 
  上甲板和下甲板上开有较大的货舱口，舱口角隅或舱口两端中心线处设有支柱，有的设置半纵舱壁或舱口悬臂梁。

 
  (二)散货船结构特点： 
 

 
  1.单壳体散货船结构： 
  混合骨架式船体结构。 
  只有一层全通甲板，底部为双层底，甲板下面靠两舷有两个顶边舱，双层底舭部处有向上倾斜的底边舱。 
  甲板和舷顶部、双层底和舷侧下部是纵骨架式结构，舷侧中部为横骨架式结构。 
 

 
双壳体散货船结构 
 

 
  双壳体散货船是在单壳体散货船的基础上产生的，舷侧设内壳。 
 

 
  舷侧双壳结构可以是横骨架式，可以是纵骨架式。 
  在双壳内都设有水密或非水密的平台，而且内壳与底边舱及顶边舱相交处通常都应设有平台。

 
  双壳体散货船横剖面结构： 
  1一上甲板； 
   2一顶边舱； 
   3一平台； 
   4一舷侧外板； 
   5一内壳纵壁； 
   6一横隔板； 
   7一底边舱； 
   8一内底板； 
  9一外底板 
 

 
  (三)集装箱船结构特点 
 

 
  集装箱船的货舱口宽度几乎与货舱宽度一样大，对船体的抗弯、抗扭和横向强度都很不利，在结构上应采取补偿措施。 
 

 
  其船体基本结构形式为双层底和双层舷侧结构，且在双层舷侧的顶部设置有效的坑扭箱结构； 
  也可用双层底和共有抗扭箱或其他等效结构的单层壳结构代替。

 
  集装箱船的底部及抗扭箱的顶部强力部分（包括舷侧、内壳纵壁和甲板）均应采用纵骨架式，在其它处所纵骨架式和横骨架式均可采用，两个货舱口之间的舱口端横梁和甲板横梁应给予加强。 
 

 
  集装箱船横剖面结构： 
  1一中底桁； 
   2一纵桁； 
   3一集装箱； 
   4一舱口围板； 
   5一甲板纵骨； 
   6一纵舱壁； 
   7一围绕扁钢； 
  8一人孔； 
   9一桁板肋骨； 
  10一平台甲板； 
   11一加强筋； 
   12一舭龙骨； 
   13一旁底桁； 
   14一内底纵骨； 
   15一内底板； 
   16一船底纵骨。 
 

 
  (四)油船结构特点 
 

 
  油船有单壳结构和双壳结构。 
  油船结构布置最大的特点设有纵舱壁，沿海小型油船，中线处设一道纵舱壁，横向分左右两个货油舱。 
  大型的油船设 2 一 3 道纵舱壁，横向分成 3 一 4 个货油舱。 
 

 
单壳油船结构 
 

 
  单壳油船的甲板、底部和舷侧均为单层结构，甲板和船底采用纵骨架式，舷侧和纵舱壁可用横骨架式，也可用纵骨架式，大型油船多采用全纵骨架式结构。 
 

 
  为保证总纵强度和加强甲板及外板的刚性，所有板架上都装置密集的纵骨。 
  甲板和船底的中线面上还装有高大的制荡纵桁。 
  横向有环形的肋骨框架可增强船体的横向强度和刚性。 
 

 
  单壳油船横剖面结构： 
  1一船底板； 
  2一舷侧外板； 
  3一甲板； 
   4一纵骨； 
  5一强肋骨： 
  6一撑杆： 
  7一纵舱壁； 
  8一中内龙骨； 
  9一甲板纵桁； 
  10一强横梁； 
  11一肋板； 
  12一流水孔； 
  13一横舱壁； 
  14一水平桁； 
  15一垂直扶强材 
 

 
双壳油船结构 
 

 
  根据现在国际防污染条约规定，为防止海洋污染，单壳油船逐步取消，载重量大于等于 5000T 的大、中型油船货油舱区都必须采用双壳结构。 
 

 
  双壳油船货油舱由双层底、双壳、，隔离空舱和甲板围成，双层底内和双壳内不允许装货油和燃油。 
 

 
  双壳油船货油舱的甲板骨架、双层底骨架应为纵骨式，船长大于 190m 时，舷侧、内壳和纵舱壁一般也应为纵骨架式。 
  货油舱区域以外的船体结构可为横骨架式或纵骨架式。

 
  双壳油船横剖面结构： 
  1一甲板板； 
  2一甲板纵骨； 
   3一舷侧外板； 
  4一内壳板；5一舷侧纵骨；6一内壳板纵骨； 
   7一开孔平台； 
  8一平台纵骨； 
  9一底边舱； 
  10一外底板； 
  11一内底板； 
  12一内底纵骨； 
  13一船底纵骨； 
  14一箱形中底桁； 
  15一旁底桁； 
  16一槽形纵舱壁； 
  17一底凳； 
  18一顶凳 
 

 
  (五)滚装船的结构特点 
 

 
  滚装船是一种专用船舶，其目的是装载车辆和以车辆为装却手段的集装箱和货盘化货物。 
  其结构布置与一般货船有很大不同。

 
  滚装船结构布置特点是首尾设有尖舱，机舱位于尾部靠近两舫处，高度很低，近似于封闭式。 
 

 
  船体中部是一个大货舱，货物用车辆从尾部的登岸跳板，通过尾门进行装卸。 
  有的船首部也设跳板，并设有首门，首门可采用罩壳式或边绞链式。 
  此外也有设置舷门进行装卸的。 
 

 
  上甲板上无货舱口。 
  船体内设有多层甲板，甲板间舱不设或尽量少设横隔壁。 
  为保证船体的横向强度，设置局部舱壁或强肋骨和强横梁。 
 

 
  下甲板下方设置左右边舱。 
  强力甲板和船底一般采用纵骨架式结构，底部为双层底结构。 
  升降平台设计成上有平台板、下有强横梁、桁材和扶强材等骨架的箱形结构。 
 

—ＥＮＤ—

文章来源：梧州市交通职校

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