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| 船体结构的形式与主要结构图 新闻中心 加入时间：2015-10-17 12:07:46 点击： |
为使船舶能在恶劣天气条件下承受各种外力对船体的冲击和作用，实现安全营运，船舶必须按《钢质海船人级与建造规范》的技术要求进行建造，并需经由主管机关授权的中国船级社或指定的验船师按《钢质海船人级与建造规范》检验合格后方可投入营运。作为船舶驾驶人员亦应掌握船体结构的基础知识，这在船舶操纵、配载和维修保养工作中是必不可少的。
1．船体结构的作用
船舶由主船体(mainhull)、上层建筑(superstructure)和许多其他各种设备(equipment)所组成。
主船体是指上甲板(upperdeck)以下包括船底(bottom)、舷侧(bma&ide)、甲板(deck)、舱壁(bulkhead)和首尾(foreanddt)等结构所组成的水密(watertight)空心结构。这些结构全部由板材(dealsandbattens)和骨架(skeleton)组成，即由钢板、各种型钢、铸件和锻件等组成。
无论是航行、停泊，还是在坞内，船舶都会不可避免地受到各种力的作用，归纳起来主要有：重力、浮力、货物的负载、水压力、波浪冲击力、扭力、冰块挤压力、水阻力、推力和机械震动力及坞墩反力等外力的作用，这些力的最终效果就是使船舶产生总纵弯曲、扭转、横向及局部变形。因此，船体结构必须具有承受和抵抗上述各种变形的能力，即在保证船体总纵强度、扭转强度(torsional strength)、横向强度(transverse strength)和局部强度(10calstrength)及坐坞强度(dockingstrength)的基础上，保持船舶的形状空间，保证船舶的水密，安装各种船舶设备和生活设施，载运旅客和货物。
2．对船体结构的设计与建造要求
不同种类和航区的船舶在船体结构的设计和建造方面虽有着各自的特点，但不论何种结构均应做到：
(1)具有足够的强度(strength)、刚度(ri办dity)和稳定性(stability)，保持可靠的水密性，并能满足营运上的要求；
(2)构件本身应有良好的连续性，避免应力集中(stressconcentration)，同时应能保证安装在其上的机械设备具有良好的工作性能；
(3)应有合理的施工工艺，以提高劳动生产率，减轻劳动强度，缩短船台(buildingberth)建造周期，降低成本；
(4)充分考虑整个船体的美观和今后维修保养的方便性。
3．船体结构的形式
组成船体的基本结构形式是骨架和板材。以骨架的不同排列形式可分成横骨架式、纵骨架式和纵横混合骨架式三种。
1)横骨架式
横骨架式(transverseflamingsystem)船体结构是指在主船体中的横向构件(transversemgm—her)排列密尺寸小，纵向构件排列的间距大尺寸也大，如图1-2-2所示。其结构简单、建造容易、横向强度和局部强度好，又因其肋骨(frame)和横梁(beam)尺寸较小，故舱容(holdcapacity)利用率较高且便于装卸。横骨架式船舶的总纵强度主要由外板(shellplate)、内底板(innerbt—omplating)、甲板板(deckplating)以及分布在其上的纵向构件(10n妇tudinalmember)来保证，在较长的船上则需加厚钢板来保证总纵强度，因此增加了船舶的自重(solewei少t)，同时这种船舶横向刚性比纵向刚性大，所以横骨架式结构主要用于对总纵强度要求不高的沿海中小型船舶和内河船舶。
纵骨架式(10ngitudinal framingsystem)船体结构是指在主船体中的纵向构件(10ngitudinalmember)排列密尺寸小，横向构件(transversemember)排列间距大尺寸也大，如图1—2-3所示。由于纵向构件的增多大大提高了船体的总纵强度，因此可选用较薄的板材，使船舶自重减轻；但施工建造比较复杂，同时由于横向构件尺寸的加大使货舱舱容得不到充分利用而影响载货量，且装卸也不便。因此纵骨架式结构常见于大型油船和矿砂船。
3)纵横混合骨架式
纵横混合骨架式(combinedframingsystem)船体结构是指在主船体中的一部分结构采用纵骨架式而另一部分结构则采用横骨架式。通常船中部位的强力甲板(s~ngmdeck)和船底结构(bottomstructure)因所受的总纵弯矩大，故采用纵骨架式，而下甲板(10werdecks)、舷侧(broad—side)及在受总纵弯矩较小，建造施工不便和波浪冲击力较大的首、尾部位则采用横骨架式结构。图1-2-4中，船底和上甲板结构采用了纵骨架式，二层甲板(tweendeck)和舷侧则采用了横骨架式结构。
混合骨架式综合了上述二种骨架形式的优点，因此，既保证了总纵强度，又有较好的横向强度。同时，这种骨架形式也减轻了结构重量，简化施T_2E艺，并充分利用了舱容和方便装卸。但在纵横构件交界处结构的连续性较差，在连接节处容易产生较大的应力集中。纵横混合骨架式结构主要应用于大中型干散货船。
4．船体主要结构图船体主要结构图的用途表现在三个方面，首先，通过该图可以达到了解本船船体结构的尺度，其次该图亦是造船时计算强度和选用构件的依据，同时修船时亦可根据图上标明的板材和骨架的厚度与尺寸，用船体允许的蚀耗表算出允许蚀耗，对照实测结果来决定是否需要换新(renew)。常用船体主要结构图有下列四种：
1)基本结构图(basicconstructionPl跚)
基本结构图反映了船体纵、横构件的布置和结构情况，是全船的结构图样之一。主要包括：
①纵中剖面结构图(centralfore-and-aftplaneconstructionplan)：图上注有肋骨尺度和间距、甲板纵桁尺度、各种支柱尺度、纵舱壁厚度及其上的扶强材尺度、上层建筑的高度以及板的厚度和扶强材尺度等，见图1—2-5。
②各层甲板图(deckplan)：图上注有甲板板的厚度、甲板纵桁的尺度和间距、横梁尺度、舷边角钢尺度和各开口的位置及尺寸等，见图1-2-6。
甲板板由钢板焊接而成，钢板的长边沿船长方向布置，首尾相接，并平行于船纵中线。甲板边板由于要保持一定宽度，故沿舷边呈折线状布置。在大开口之间及首尾两端也可横向布置。
③内底结构图(innerbottomconstructionplan)：图上注有内底板和内底边板的厚度、舭肘板尺度、内底和船底纵骨的尺度、肋板的厚度和尺度、中桁材和旁桁材的厚度和尺度。该，图也叫双层底图(doublebottomconstructionplan)，如图1—2-7所示。
2)外板展开图(shellexpansionpl曲)
外板展开图上注有外板的排列及厚度、外板上开口的位置、各层甲板、内底板、船底纵桁材、舷侧桁材、各道舱壁、肋骨和肋板的位置线等，是造船或修理时确定船体钢板的规格和数量，申请备料和订货的主要依据。
船壳外板是由许多块钢板焊接而成的，钢板的长边沿船长方向布置。长边与长边相接叫边接，焊缝为边接缝，短边与短边相接叫端接，焊缝称端接缝。钢板逐块端接而成的连续长条板称为列板(strake)。组成船壳外板各列板的名称如图1-2-8所示。位于船底平坦部分的各列板称为船底板(bottomplating)；位于船体纵中线的一列船底板称为平板龙骨(platekeel)。由船底过渡到舷侧的转圆部分称为舭部(hlge)，该处的列板称为舭列板(址lsestrake)。舭列板以上的列板称为舷侧列板(sidestrake)，其中与上甲板甲板边板(deckstringer)连接的这一列板称为舷顶列板(sheerstrake)。外板展开图是由船壳外板沿基线(baseline)横向展开而成，在图上每一块钢板的宽度畏其实际宽度，而长度是其在基线上的投影长，如图1-2-9所示。
组成船壳外板的每块钢板在外板展开图中的确切位置用编号的方式表示，编号由列板与钢板序号两部分组成，并冠以左舷(P>或右舷(S)。对不同列板，以平板龙骨为基准并称其为K列板，与其相邻的列板为A列板，再次的列板为B列板，以此类推，但I、O、Q三字母不用；而同一列板中每块钢板的排列序号可从船首排起，也可从船尾排起，并用阿拉伯数字表示。如图1-2-9中船壳外板右舷C列第四块板(从船首算起)，则可表示为SC4，同样“K6”则表示平板龙骨第六块板(从船首算起)。
j／惯削圆图transversecross-sectionplan)
它包括中横剖面图(midship transversecross-sectionpl91)，机舱处横剖面图(engineroom transversecross-sectionplan)及货舱口处横剖面图(cai'gohatchtransverse cross-sectionplan)。其上有一些重要的船舶尺度、横剖面形状及剖面处各构件的尺度等，如图1—2—10所示。
4)舱壁图(bulkheadplan)
图上注有舱壁板的排列和厚度，扶强材及其肘板的尺度和水平桁材的尺度，如图1—2—11所示。
5．总布置图
总布置图(generalarrangementplan)由右舷侧视图、各层甲板与平台平面图、舱底平面图及船体主要尺度和技术数据等组成。反映了船舶总的布置情况，即全船各舱室的划分与位置、各种船舶设备及位置。该图比较集中体现了船舶的用途、任务和经济性。
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