船體的組成

　　船舶是一種浮在水上的結構復雜的建筑物，通常由主船體和上層建筑部分組成。

　　以上甲板為界，其下部分為主船體，其上部分統(tǒng)稱為上層建筑。

　　船體內部空間又被各層甲板、橫艙壁和縱艙壁劃分，從而形成船舶的各個艙室。

　　

　　1.主船體

　　主船體由甲板和外板組成一個水密外殼，內部被甲板、縱橫艙壁及其骨架分隔成許多艙室。

　　主船體主要由船底結構、船側結構、甲板結構、艙壁結構和首尾結構所組成。

　　主船體是上層建筑的基礎，其內通常布置機艙、燃油艙、水艙、貨艙等;主船體的主要作用是參與總縱強度，保證船體能浮于水中并具有一定的強度。

　　

　　2.上層建筑

　　上層建筑的結構與主船體內相應的板架類似，也是由圍壁板、甲板、橫梁、肋骨、甲板縱骨、甲板縱桁和圍壁扶強材等構件組成。

　　上層建筑的作用：布置船員或旅客工作、生活的房間以及布置各種裝置和設備等。

　　船體的骨架型式

　　船體是由鋼板和骨架組成的長箱形結構。

　　船體的骨架型式可分為：

　　縱骨架式

　　2.橫骨架式

　　3.混合骨架式

　　

　　1.縱骨架式

　　概念：縱向骨材較密、尺寸較小，橫向骨材較稀、尺寸較大的船體骨架型式叫縱骨架式。

　　結構特點：

　　優(yōu)點：總縱強度較好;由于縱向開材布置較密，板的穩(wěn)定性較好，可減小板的厚度，減輕結構的重量。

　　缺點：施工較麻煩。

　　應用范圍：大中型船的甲板和船底及某些油船的船中段多采用縱骨架式結構。

　　

　　2.橫骨架式

　　概念：橫向骨材較密、尺寸較小，縱向骨材較稀、尺寸較大的船體含骨架型式叫橫骨架式。

　　結構特點：

　　優(yōu)點：多數(shù)骨材橫向布置，橫向強度較好，施工比較方便，建造成本低。

　　缺點：同樣受力情況下，外板和甲板的厚度比縱骨架式的大，結構重量較大。

　　應用范圍：多用于中小型船舶上，在大型船舶的舷側、下甲板和首尾部也多采用橫骨架式結構。

　　

　　3.混合骨架式

　　概念：縱橫骨材間距和尺寸相當?shù)墓切褪椒Q為混合骨架式。

　　另外在主船體一部分采用橫骨架式，另一部分采用縱骨架式的船體骨架型式也叫混合骨架式。

　　應用范圍：通常在大、中型船舶上，強力甲板和船底部采用縱骨架式，舷側，下甲板及首尾端采用橫骨架式。

　　

　　船體外板

　　1.作用：構成水密外殼，保證船舶浮力;是船體的主要縱向構件，保證船體總縱強度及局部強度。

　　2.組成：外板由一塊塊鋼板組合焊接而成。鋼板的長邊沿船長方向布置，板與板在其短邊連接而形成列板。

　　相鄰兩列板之間的接縫為邊接縫，同一列板上板與板的接縫稱為端接縫。

　　

　　主船體結構和名稱簡介

　　(一)船底結構

　　船底結構可分為單底結構和雙底結構。

　　單底結構優(yōu)點：結構簡單、施工容易;缺點：縱向強度不大，抗沉性較差。

　　雙底結構優(yōu)點：船舶的抗沉性較好;底部空間可裝載油、水，裝壓載水調整船舶浮態(tài)，降低船舶重心，提高船舶穩(wěn)性;增加船舶的縱向強度。

　　1.單底結構

　　橫骨架式單底結構

　　1)組成：由中內龍骨、旁內龍骨和肋板組成。

　　a.縱向構件：中內龍骨、旁內龍骨

　　b.橫向構件：肋板(每檔肋位設置，在中內龍骨處間斷)

　　2)用途：橫骨架式單底結構通常用于小型內河船及大型船舶的首尾區(qū)域。

　　

　　縱骨架式單底結構

　　1)組成：由中內龍骨、旁內龍骨、船底縱骨和肋板組成。

　　a.縱向構件：中內龍骨，旁內龍骨、大量的船底縱骨

　　b.橫向構件：肋板(每隔幾檔肋位設置)

　　2)用途：縱骨架式單底結構過去通常用于油船及小型艦艇上，目前很少使用。

　　

　　2.雙底結構

　　橫骨架式雙底結構

　　1)組成：由中桁材、旁桁材和肋板組成。

　　a.縱向構件：中桁材、旁桁材

　　b.橫向構件：肋板(每檔肋位設置)

　　肋板分為：實肋板、組合肋板、水密肋板三種形式

　　。

　　2)用途：橫骨架式雙底結構主要用于內河中、小型客船和中、小型貨船的貨艙區(qū)域。

　　

　　縱骨架式雙底結構

　　1)組成：由中桁材、旁桁材、外底縱骨、內底縱骨和肋板組成。

　　a.縱向構件：中桁材、旁桁材、外底縱骨、內底縱骨

　　b.橫向構件：肋板(每隔幾檔肋位設置)

　　2)用途：縱骨架式雙底結構主要用于大型船舶，特別是大型油船的底部。

　　

　　(二)舷側結構

　　觸側結構是連接船底和甲板的側壁，它直接受到船外水壓力、碰撞力、波浪的沖擊力等。

　　舷側結構的分類：

　　橫骨架式舷側結構

　　1)結構形式：

　　a.單一肋骨式

　　b.強肋骨式：由肋骨、強肋骨、舷側縱桁組成。

　　2)用途：常用于內河船的船側結構。

　　

　　2.縱骨架式觸側結構

　　1)組成：

　　由舷側縱骨、強肋骨組成，在縱骨架式船側結構中，用船側縱骨代替肋骨，它不能支撐甲板重量，只能承擔總縱強度。

　　2)用途：主要用于少數(shù)大型油輪和礦砂船。

　　

　　(三)甲板結構

　　甲板結構由甲板板、橫梁、強橫梁、艙口端梁、甲板縱桁、甲板縱骨、艙口圍板及支柱等構成。甲板結構可分為：橫骨架式甲板結構和縱骨架式甲板結構。

　　1.橫骨架式甲板結構

　　1)組成：

　　縱向構件：甲板縱桁

　　橫向構件：橫梁、半橫梁、艙口端梁、強橫梁

　　2)用途：常用于大型船舶的下甲板和內河船的甲板。

　　

　　2.縱骨架式甲板結構

　　1)組成：

　　縱向構件：甲板縱桁、甲板縱骨

　　橫向構件：強橫梁(每隔幾檔肋位設置一根)

　　2)用途：常用于大型船舶的上甲板和油船的主甲板。

　　

　　3.貨艙口圍板結構

　　1)概念：

　　沿艙口四周設置的圍板，一般指貨艙口的圍板。

　　2)組成：

　　露天貨艙口圍板結構由縱向和橫向圍板所組成。

　　圍板上部設有水平加強筋、圍板外部設有垂直加強筋。

　　3)作用：

　　艙口圍板可防止舷外水流入或人員跌入艙內，并提高艙口區(qū)的結構強度。

　　

　　4.甲板的支持結構

　　1)概念：支柱是支撐甲板和平臺等的柱子。

　　2)支柱的作用：減少甲板縱桁和強橫梁的尺寸，并將所受的力傳遞到下層較強的構件上。

　　3)支柱的位置：支柱的上下支撐點應盡量設置在強力縱橫構件的交匯處。

　　

　　5.甲板板

　　甲板板是指構成甲板結構的板材，由縱向布置的板列組成。

　　在各層甲板中，強力甲板在保證船體總縱強度中的作用最大，其甲板板也最厚。在同一層甲板上，船中部甲板板最厚并向首尾兩端逐漸減薄。

　　在甲板開口的四周都應用復板加強。在強力甲板中，沿左、右兩舷舷邊的列板稱為甲板邊板，是強力甲板最厚的列板。

　　(四)艙壁結構

　　艙壁的主要作用：

　　分隔船艙內部空間，保證船舶的抗沉性;防止火災蔓延及有害氣體的擴散;保證船體橫向強度。

　　分類：平面艙壁和槽形艙壁。

　　水密艙壁 (油密艙壁) : 能夠防止水(油)滲透的艙壁稱為水密艙壁(油密艙壁 ) ;

　　艙壁沿船長方向布置的，稱為縱艙壁;沿船寬方向布置的稱為橫艙壁。

　　1.平面艙壁

　　1)組成：由艙壁板和艙壁扶強材組成。

　　艙壁板：由多列鋼板組合焊接而成?？拷椎囊涣邪遄詈?，向上各列板厚逐漸減薄。

　　艙壁扶強材：一般垂直布置。當艙壁高度較大時，除扶強材外，還裝設水平扶強材(水平桁材)。

　　2)特點：安裝大量的扶強材會造成船體重量增加，且施工麻煩。

　　2.槽形艙壁

　　1)用途：槽形艙壁(波形艙壁)目前常應用于油船和散裝貨船上。

　　2)特點：優(yōu)點是強度要求相同時，槽形艙壁的質量比平面艙壁輕，并節(jié)省大量的型鋼，又便于施工，清艙方便。缺點是所占艙容較大，對裝載包裝貨物不利。

　　

　　(五)首尾結構

　　1.首部結構

　　首部是從首尖艙艙壁到首柱的部分。船舶航行時，這部分經(jīng)常受到波浪的沖擊，水面漂流物和靠離碼頭時的碰撞，因而它的結構需要特別加強。

　　首柱的型式：有直立型、前傾型、雪橇型和球鼻型等幾種型式。

　　

　　2.尾部結構

　　在船體尾尖艙壁以后的區(qū)域，稱為船尾部分。

　　這部分由于經(jīng)常受到波浪打擊、機器振動、舵運動等力量的作用，應和首部一樣，需特別加強。

　　普通式船尾是由一端連接于尾艙艙壁、形成放射狀排列的斜肋骨及斜橫梁組成骨架，然后用外板包圍而成。

　　尾柱是尾部結構的重要構件，它的作用主要是支持及保護舵和螺旋槳，并提高尾部結構的強度。

　　

　　幾種典型運輸船的結構特點

　　(一)雜貨船結構特點：

　　雜貨船通常采用混合骨架式船體結構。

　　在貨艙區(qū)設有兩層以上的甲板，底部為雙層底結構。

　　其中上甲板和雙層底是縱骨架式結構，下甲板和舷側是橫骨架式結構。

　　上甲板和下甲板上開有較大的貨艙口，艙口角隅或艙口兩端中心線處設有支柱，有的設置半縱艙壁或艙口懸臂梁。

　　

　　

　　(二)散貨船結構特點：

　　單殼體散貨船結構：混合骨架式船體結構。

　　只有一層全通甲板，底部為雙層底，甲板下面靠兩舷有兩個頂邊艙，雙層底舭部處有向上傾斜的底邊艙。

　　甲板和舷頂部、雙層底和舷側下部是縱骨架式結構，舷側中部為橫骨架式結構。

　　

　　2.雙殼體散貨船結構

　　雙殼體散貨船是在單殼體散貨船的基礎上產(chǎn)生的，舷側設內殼。

　　舷側雙殼結構可以是橫骨架式，可以是縱骨架式。

　　在雙殼內都設有水密或非水密的平臺，而且內殼與底邊艙及頂邊艙相交處通常都應設有平臺。

　　

　　雙殼體散貨船橫剖面結構：1一上甲板;2一頂邊艙;3一平臺;4一舷側外板;5一內殼縱壁;6一橫隔板;7一底邊艙;8一內底板;9一外底板

　　(三)集裝箱船結構特點

　　集裝箱船的貨艙口寬度幾乎與貨艙寬度一樣大，對船體的抗彎、抗扭和橫向強度都很不利，在結構上應采取補償措施。

　　其船體基本結構形式為雙層底和雙層舷側結構，且在雙層舷側的頂部設置有效的坑扭箱結構;也可用雙層底和共有抗扭箱或其他等效結構的單層殼結構代替。

　　集裝箱船的底部及抗扭箱的頂部強力部分(包括舷側、內殼縱壁和甲板)均應采用縱骨架式，在其它處所縱骨架式和橫骨架式均可采用，兩個貨艙口之間的艙口端橫梁和甲板橫梁應給予加強。

　　

　　集裝箱船橫剖面結構：1一中底桁;2一縱桁;3一集裝箱;4一艙口圍板;5一甲板縱骨;6一縱艙壁;7一圍繞扁鋼;8一人孔;9一桁板肋骨;10一平臺甲板;11一加強筋;12一舭龍骨;13一旁底桁;14一內底縱骨;15一內底板;16一船底縱骨。

　　(四)油船結構特點油船有單殼結構和雙殼結構

　　油船結構布置最大的特點設有縱艙壁，沿海小型油船，中線處設一道縱艙壁，橫向分左右兩個貨油艙。大型的油船設 2 一 3 道縱艙壁，橫向分成 3 一 4 個貨油艙。

　　

　　1.單殼油船結構

　　單殼油船的甲板、底部和舷側均為單層結構，甲板和船底采用縱骨架式，舷側和縱艙壁可用橫骨架式，也可用縱骨架式，大型油船多采用全縱骨架式結構。

　　為保證總縱強度和加強甲板及外板的剛性，所有板架上都裝置密集的縱骨。

　　甲板和船底的中線面上還裝有高大的制蕩縱桁。

　　橫向有環(huán)形的肋骨框架可增強船體的橫向強度和剛性。

　　

　　單殼油船橫剖面結構：1一船底板;2一舷側外板;3一甲板;4一縱骨;5一強肋骨：6一撐桿：7一縱艙壁;8一中內龍骨;9一甲板縱桁;10一強橫梁;11一肋板;12一流水孔;13一橫艙壁;14一水平桁;15一垂直扶強材

　　2.雙殼油船結構

　　根據(jù)現(xiàn)在國際防污染條約規(guī)定，為防止海洋污染，單殼油船逐步取消，載重量大于等于 5000T 的大、中型油船貨油艙區(qū)都必須采用雙殼結構。

　　雙殼油船貨油艙由雙層底、雙殼、，隔離空艙和甲板圍成，雙層底內和雙殼內不允許裝貨油和燃油。

　　

　　雙殼油船貨油艙的甲板骨架、雙層底骨架應為縱骨式，船長大于 190m 時，舷側、內殼和縱艙壁一般也應為縱骨架式。

　　貨油艙區(qū)域以外的船體結構可為橫骨架式或縱骨架式。

　　

　　雙殼油船橫剖面結構：1一甲板板;2一甲板縱骨; 3一舷側外板;4一內殼板;5一舷側縱骨;6一內殼板縱骨; 7一開孔平臺;8一平臺縱骨;9一底邊艙;10一外底板;11一內底板;12一內底縱骨;13一船底縱骨;14一箱形中底桁;15一旁底桁;16一槽形縱艙壁;17一底凳;18一頂?shù)?五)滾裝船的結構特點

　　滾裝船是一種專用船舶，其目的是裝載車輛和以車輛為裝卻手段的集裝箱和貨盤化貨物。其結構布置與一般貨船有很大不同。

　　

　　滾裝船結構布置特點是首尾設有尖艙，機艙位于尾部靠近兩舫處，高度很低，近似于封閉式。

　　船體中部是一個大貨艙，貨物用車輛從尾部的登岸跳板，通過尾門進行裝卸。有的船首部也設跳板，并設有首門，首門可采用罩殼式或邊絞鏈式。此外也有設置舷門進行裝卸的。

　　

　　上甲板上無貨艙口。

　　船體內設有多層甲板，甲板間艙不設或盡量少設橫隔壁。

　　為保證船體的橫向強度，設置局部艙壁或強肋骨和強橫梁。

　　下甲板下方設置左右邊艙。

　　強力甲板和船底一般采用縱骨架式結構，底部為雙層底結構。

　　升降平臺設計成上有平臺板、下有強橫梁、桁材和扶強材等骨架的箱形結構。