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1、船舶结构与船舶管系(一)船体骨架形式根据船体骨架中型材排列方式，船体结构可分为横骨架式（transverse framingsystem），纵骨架式（longitudinal framing system）和纵横混合骨架式（combined framing system）三种形式。1.横骨架式船体结构横骨架式船体结构是在上甲板、船底和舷侧结构中，横向构件数目多，排列密，而纵 向构件数目少，排列疏的船体 结构:(1)横向强度和局部 强度好。(2)结构简单，容易建造。(3)舱容利用率高。横向构件数目多，不需要很大尺寸，因而占据舱内空间较小。(4)空船重量大。船体总纵强度主要靠纵向构件和船壳板、甲板
2、板来保证。由于纵向构件数目少，必须增加船壳板的厚度来补偿，结果增加了船体重量。2.纵骨架式船体结构纵骨架式船体结构是在上甲板、船底和舷侧结构中，纵向构件数目多、排列密，而横向构件数目少、排列疏的船体结构:(1)总纵强度大。(2)结构复杂。小尺寸的纵向构件数目多，焊接工作量大。(3)舱容利用率低。船体结构的横向强度主要靠少数横向构件来保证，尺寸很大，占据舱容较多。(4)空船重量小。因为船壳板和甲板板可以做得薄些，所以结构重量减轻。3.混合骨架式船体结构混合骨架式船体结构，在上甲板和船底采用纵骨架式结构，而在舷侧采用横骨架式结构：(1)既满足总纵强 度的要求，又有较好的横向强度。(2)结构较为简单
3、 ，建造也较容易。(3)舱容利用率 较高。因为舱内突出的大型构件少，所以不妨碍舱容及货物的装卸。(4)舷侧与甲板、船底的交接处，结构连接性不太好。舷侧的横向构件多，而甲板、船底的横向构件少，因此，舷侧上有部分横向构件不能与甲板和船底的横向构件组成横向框架。混合骨架式船体结构在大中型干散货船中广泛采用。(二)外板和甲板板1.外板外板双叫船壳板，包括舷侧板和船底板，其基本 组成单位是列板。1列板的概念外板由一块块钢板对接而成，钢板的长边沿船长方向布置，长边与长边相接叫边接，其 焊缝叫边接缝；短 边与短边相接叫端，其焊缝叫端接缝。2列板名称根据外板中的各个列板所处的位置，分别称为平板龙骨、船底列板、
4、批列板、舷侧列板和舷顶列板（sheer strake）。在首尾部，由于船体瘦削，某两列板会合并为一列板，这列板称为并板（ stealer strake）。3外板的厚度分布(1)沿船长方向：外板在船中 0.4L（L 为船长）范围内厚度最大，首尾两端逐渐减薄。(2)横剖面方向：平板龙骨厚度比相邻船底列板的大 2mm，宽度沿船长方向保持不变。舷顶列板距总纵弯曲中性轴远厚度也大。其余从船底列板向上的各个列板，随着水压力减小而逐渐 减薄。2.甲板板1.甲板板的布置从舱口边至舷边的甲板板（deck plating），钢板的长边沿船长方向布置，这些通常是首尾连接的，加强船体总纵强度。在 舱口之间 及首尾端的
5、甲板，因不参与总纵弯曲且面积狭窄，可以将钢板横向布置。2.甲板板的厚度分布(1)沿船长方向：船中 0.4L 范围内受总纵弯矩作用最大，因此 该区域甲板板的厚度最大，向首尾两端逐渐 减薄。(2)沿船宽方向：上甲板沿着舷边的一列板称为甲板边板（stringer plate）。它首尾连续，既参与总纵弯曲，又受船体横向 变形力的作用，并且容易被甲板积水腐蚀，因而厚度最大。(3)在舱口之间 的甲板板，由于被舱口切断，不参与总纵弯曲，其厚度较其它甲板板薄。如果货舱内有多 层甲板， 对总纵强度作用最大的甲板称 为强力甲板（strength deck）。(4)上甲板就是强力甲板。它的厚度应是各层甲板中最厚的。
6、(三)船底结构船底结构有双层底结构和单层底结构两种类型。接骨架排列方式又可分为横骨架式和纵骨架式两种形式。1.双层底结构1纵向构件(1)中桁材（centre girder）(2)旁桁材（side girder）(3)箱形中桁材（duct keel）(4)纵骨（longitudinal）2横向构件(1)水密肋板（watertight floor）(2)实肋板（solid floor ）(3)组合肋板（ bracket floor, open floor）(4)轻型肋板（ lightened floor）(5)舭肘板（bilge bracket）3内底板与内底边板内底板（inner bottom
7、plating）内底边板（margin plate）3.单底结构横骨架式单底结构的特点是结构简单、建造方便。但抗沉性差，目前主要用于小型船舶上。主要构件有中内龙骨（centre keelson）、旁内龙骨（side keelson）和肋板。纵骨架式单底结构目前仅见于老式油船上。其结构较为简单，但防泄漏能力差。主要构件有中内龙骨、旁内 龙骨、船底 纵骨和肋板。3.舭龙骨与船底塞1舭龙骨（bilge keel）2船底塞（docking plug）(四) 甲板结构甲板结构受总纵弯曲的拉、压作用，受 货物、设备重力和波浪冲 击力等外力作用，是保证船体总纵强度和船体上部水密的重要结构。1.纵向构件1甲板
8、纵桁（deck girder）2甲板纵骨（deck longitudinal）2.横向构件甲板结构中的横向构件统称为横梁（beam）。按按其位置和尺寸大小分为：l普通横梁（deck beam）2半梁（half beam）3舱口端梁（hatch end beam）4强横梁（deck transverse）3.、舱口围板是设置在舱口四周与甲板垂直的图板。其作用是增加舱口处的强度，防止海水灌入舱内，保障作业人员 安全。在干舷甲板上， 舱 口围板的高度不小于600mm。4.支柱是船舱内的竖向构件，由钢管或工字钢等做成。其作用是支撑甲板骨架，保持船体的竖向形状。有的货舱为了装运大件货，采用悬壁梁（can
9、tilever beam）结构代替支柱(五)舷侧结构舷侧结构主要承受水的压力、波浪冲击力、甲板 货物、设备的重力等，是保证船舶横向强度和侧壁水密的重要结构。舷侧结构中的主要构件有：1.横向构件舷侧结构中的横向构件统称为肋骨（frame）。按其所在位置和尺寸大小分为：(l)主龙骨（main frame ）(2)甲板间肋骨（ tweendeck frame）(3)中间龙骨（ intermediate frame）(4)强肋骨（web frame）在修造船中，为了指示肋骨的位置，对肋骨进行编号，习惯上以舵杆中心线处的肋骨为 0 号，向首依次 为 1，2，3，向尾依次为-1，-2，-3，。肋骨 编号还
10、在海损事故报告中用以注明船体受损部位。2.纵向构件1舷侧纵桁（side stringer）2舷侧纵骨（side longitudinal）3.舷边舷边（gunwale）是指甲板边 板与舷顶列板的连接部位。因为它位于拐角处，所以内应力很大。常用的舷边 形式有两种：一种是直角连接；另一种是圆弧连接。1直角舷边2圆弧舷边4.舷墙舷墙（bulwark）其主要作用是保障人 员安全，减少甲板上浪，防止甲板物品滚落海中。舷墙不参与总纵弯曲，它在甲板上的高度应不小于 1m。(六) 舱壁结构1.舱壁的作用主船体内由横向舱壁分隔成许多舱室。油船及某些大型货船还设有纵向舱壁。其作用是：1提高船舶抗沉能力；2可以控制
11、火灾蔓延；3有利于不同货种的分隔积载；4增加船体强度；5液货船的纵向舱壁可以减少自由液面对稳性的影响，并参与总纵弯曲。2.舱壁的种类舱壁按其作用可分为以下几种：l水密舱壁（watertight bulkhead）2油密舱壁（oiltight bulkhead）3防火舱壁（fire-resisting bulkhead）4制荡舱壁（wash bulkhead）3.水密横舱壁结构1平面舱壁（plain bulkhead）2槽形舱壁（corrugated bulkhead ）与平面舱壁相比，槽形舱壁具有以下优缺点：(1)在同等强度下，结构重量轻；(2)建造工艺简单 ；(3)占据舱容较 大，不利于装载
12、件装货物；(4)抵抗水平方向压力的能力较弱；(5)槽形舱壁适用于油船和散货船。4.深舱与边舱l深舱（deep tank ）2边舱（wing tank）底边舱顶板比较陡，卸货时能使剩余散货自动流向舱口下面。顶边舱的斜底板稍平，但通常保证满载时货舱内部能自动填满。斜顶板和斜底板还参与总纵弯曲。集装箱船的边翼舱（side wing tank）。(七) 首尾结 构船舶的首部和尾部受总纵弯曲作用较小，而受局部作用力较大，如首部的碰撞力、拍底力，尾部的转舵力、螺旋桨振动力等。因此，首尾部多采用横骨架式结构，并作特别加强。1.首部结构首部是指距首垂线 0.2L0.25L 处向着船首的部分。首部结构的加强措施
13、主要有：(1)钢板首柱(2)铸钢首柱(3)混合首柱 首尖舱的加强措施(1)首尖舱底部每一肋位上均设实肋板，其高度向船首逐渐升高，故又称升高肋板（raised floor）。中内龙骨延伸至首柱并与之牢固相连，其高度与升高肋板相同。(2)当首部舷侧为 横骨架式时，在每一个肋位处应设置上下间距不大于 2m 的强胸横梁（Panting beam）。沿每列强胸横梁必须设置舷侧纵行。(3)当用开孔平台代替强胸横梁和舷侧纵行时，其上下间距应不大于 2.5m。当舱深超过 10m 时，在舱深中点处必须设置开孔平台。 首尖舱外舷侧的加强：当舷侧为横骨架式时，离首垂线 0.15L 区域内的舷侧骨架应予以加强，加强的
14、主要措施是设置间断的舷侧纵行。 船首底部的加强：(1)对横骨架式双 层底结构，应在每一肋位上设置实肋板，并且肋距不超过船中处的。此外还应设置间距不大于三个纵骨间距的旁桁材，并尽量向船首延伸。(2)对纵骨架式双 层底结构，应在每隔一个肋位处设置实肋板。还应设置间距不大于三个纵骨间距的旁桁材，并尽量向船首延伸。2.尾部结构尾部结构是指从尾尖舱舱壁至尾端区域内的结构。 尾柱 尾尖舱的加强措施(1)每一肋位处设 置升高肋板。(2)当舷侧为横骨架式 时，肋板以上应设置间距不大于 2.5m 的强胸横梁和舷侧纵桁，或以开孔平台代替。(3)当舷侧为纵 骨架式时，舱顶应设置适当数量的强横梁。(4)尾尖舱上部和尾
15、突出体内应设制荡舱壁。 尾尖舱以上舷侧的加强设强肋骨，对舷侧为横骨架式且尾尖舱上设有深甲板门舱时，还应设置抗拍击舷侧纵桁或增加外板厚度。 尾突出体是指尾尖舱以上向后突出的部分。其作用是扩大甲板面积，保护螺旋桨和舵，并改善航行性能。3.轮隧、尾轴管和轴包架1轴隧（shaft tunnel）轴隧有拱顶和平顶两种形式。2尾轴管（stern tube）尾轴在船体内穿过尾尖舱时，是装在尾轴管内的。它一端固定焊接在桨柱上轴毂的前端；另一端固定在尾尖舱舱壁上3轴包架（shaft bossing ）在一些线型较肥、船速较低的双桨船上， 为了更牢固地支撑螺旋桨并保护桨轴，把桨轴伸出船体外面这一区域的船底肋板向两侧扩展成眼镜框形状，将桨轴包在里面，船体外板则沿肋板外缘包围起来， 这种结构称为轴包架
