《船舶結構與貨運》課件-第二模塊 船體結構

第二模塊船體結構

任務一船體結構的形式一、概述1.概念船舶由主船體、上層建筑和許多其他各種配套設備所組成。主船體是指上甲板以下包括船底、舷側、甲板、艙壁和首尾等結構所組成的水密空心結構。這些結構全部由板材和骨架組成，即由鋼板、各種型鋼、鑄件和鍛件等組成。

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《規(guī)范》規(guī)定，船體結構分為：1)主要構件：船體的主要支撐構件稱為主要構件，如強肋骨、舷側縱桁、強橫梁、甲板縱桁、實肋板、船底桁材、艙壁桁材等。2)次要構件：一般是指板的扶強構件，如肋骨、縱骨、橫梁、艙壁扶強材、組合肋板的骨材等2.船體結構的作用

承受各種力：包括承受和抵抗水壓力、風浪的沖擊力、各種扭力、冰塊擠壓力、浮力、重力、貨物的負載、水阻力、機械振動及塢墩反力等外力。滿足各種強度：總縱強度、橫向強度、扭轉強度和局部強度。保持船體形狀及水密安裝設備和生活設施

3.對船體結構的設計與建造要求1)具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，保持可靠的水密性，并能滿足營運上的要求；2)構件本身應有良好的連續(xù)性，避免應力集中，同時應能保證安裝在其上的機械設備具有良好的工作性能；3)應有合理的施工工藝，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕勞動強度，縮短船臺建造周期，降低成本；4)充分考慮整個船體的美觀和今后維修保養(yǎng)的方便性。

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二、船體結構的形式1.船體結構的形式：按骨架排列形式的不同，船體結構有橫骨架式、縱骨架式和縱橫混合骨架式三種結構形式。1)橫骨架式：2024/5/156橫骨架式船舶特點：①主船體中的橫向構件排列密尺寸小，縱向構件排列間距大尺寸大。②結構簡單、建造容易。③橫向強度和局部強度好。④艙容利用率較高且便于裝卸。⑤船舶的自重較大。

適用于：對總縱強度要求不高的沿海中小型船和內(nèi)河船。

2024/5/1572)縱骨架式船體結構是指主船體中的縱向構件排列密、尺寸小，橫向構件排列間距大尺寸大。2024/5/158縱骨架式結構特點：①總縱強度好。②結構復雜③艙容利用率低，載貨量相對減少，且裝卸不便。④可選用較薄的板材，使船舶自重減輕，但施工建造比較復雜。主要適用于：大型油船和礦砂船。2024/5/159

1-船底板（bottomplating）；2-船底縱骨（bottomlongitudinal）；3-肋板（floor）；4-中桁材（centergirder）；5-旁桁材（sidegirder）；6-舷頂列板（sheerstrake）；7-舷側縱骨（sidelongitudinal）；8-強肋骨（webframe）；9-撐桿（strut）；10-甲板（deck）；11-甲板縱骨（decklongitudinal）；12-強橫梁（webbeam）；13-艙口圍板（hatchcoaming）；14-橫艙壁（transversebulkhead）；15-縱艙壁（longitudinalbulkhead）；16-內(nèi)底板（innerbottomplating）；17-舭龍骨（bilgekeel）

3)縱橫混合骨架式：通常強力甲板和船底結構因所受的總縱彎矩大，采用縱骨架式；

下甲板、舷側及受總縱彎矩較小，施工不便和波浪沖擊力較大的首、尾部采用橫骨架式結構。2024/5/1511縱橫混合骨架式船體結構特點：①混合骨架式綜合了縱、橫二種骨架形式的優(yōu)點，既保證了總縱強度，又有較好的橫向強度，②同時也減輕了結構重量，簡化施工工藝，③充分利用了艙容和方便裝卸。④在縱橫構件交界處結構的連續(xù)性較差，在連接節(jié)處易產(chǎn)生較大的應力集中。

適用于：主要應用于大中型散裝貨船。

2024/5/15121-船底板（bottomplating）；2-中縱桁（centergirder）；3-旁縱桁（sidegirder）；4-內(nèi)底邊板（marginplate）；5-船底縱骨（bottomlongitudinal）；6-內(nèi)底板（innerbottomplating）；7-實肋板（solidfloor）；8-內(nèi)底縱骨（innerbottomlongitudinal）；9-加強筋（stiffener）；10-人孔（manhole）；11-上甲板（upperdeck）；12-艙口端梁（hatchendbeam）；13-橫梁（beam）；14-甲板縱骨（decklongitudinal），15-甲板縱桁（deckgirder）；16-支柱（pillar）；17-二層甲板（tweendeck）；18-梁肘板（beamknee）；19-船艙肋骨（holdframe）；20-甲板間肋骨（tweendeckframe）；21-強肋骨（webframe）；22-舷側列板（sidestrake）；23-舭肘板（bilgebracket）；24-艙口端梁（hatchendbeam）；25-橫艙壁（transversebulkhead）；26-艙口圍板（hatchcoaming）；27-艙口圍板肘板（hatchcoamingbracket）；28-舷墻板（bulwarkplating）；29-舷墻扶強材（bulwarkstiffener）；30-舭龍骨（bilgekeel）任務二外板和甲板板外板：舷側板與船底板的統(tǒng)稱。俗稱船殼板。甲板板：甲板結構上的鋪板。外板和甲板板是保證船舶水密的基本構件。一、外板

1.列板的概念船殼外板由許多塊鋼板焊接成，鋼板的長邊沿船長方向布置。長邊與長邊相接叫邊接，焊縫稱邊接縫，短邊與短邊相接叫端接，焊縫稱端接縫。鋼板逐塊端接而成的連續(xù)長條板稱為列板。2024/5/15列板示意圖2024/5/15162.外板編號位于船底平坦部分的各列板稱為船底板，位于船體縱中線的一列船底板稱為平板龍骨。由船底過渡到舷側的轉圓部分稱為舭部，該處的列板稱為舭列板。舭列板以上的列板稱為舷側列板，其中與上甲板甲板邊板連接的列板稱為舷頂列板。

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外板編號的方法：編號由左右舷、列板與鋼板序號兩部分組成。P-左舷；S-右舷.K-平板龍骨以K列板為基準，與其相鄰的列板為A列板，再次的列板為B列板，以此類推，但I、O、Q三字母不用；而同一列板中每塊鋼板的排列序號可船首排起。2024/5/15182024/5/15193.外板厚度分布2024/5/151）沿船長方向：一般在船中0.4L區(qū)域內(nèi)的外板厚度較大，離首尾端0.075L區(qū)域內(nèi)的外板較薄，兩者之間的過渡區(qū)域，其板厚可逐漸減薄，首位部要求局部強度高，僅比中部減薄20%。

2）橫剖面方向：平板龍骨位于船底中心線處，參與總縱彎曲，承受塢墩反力等，要求厚度比相鄰船底列板的大2mm，寬度沿船長方向保持不變；

平板龍骨和舷頂列板要比其他外板要厚，其余列板從船底列板向上隨著水壓力的減少而逐漸減薄。注：舷頂列板寬度不得小于0.1D,船中0.4L內(nèi)，厚度不得小于強力甲板邊板厚度的0.8倍。

3）局部加強：對于有些局部受力較大區(qū)域的外板，應采用加厚板或加裝骨架等局部加強措施。這些區(qū)域主要有：首部錨孔區(qū)域、尾端螺旋槳區(qū)域、外板開口區(qū)域等。加強的具體要求詳見船舶建造規(guī)范。此外，對于航行冰區(qū)的船舶，其外板厚度在冰帶區(qū)部分也需作必要的加強。二、甲板板1.甲板根據(jù)作用分為：強力甲板、遮蔽甲板、艙壁甲板、干舷甲板和量噸甲板等。強力甲板：對總縱強度貢獻最大的甲板。艙壁甲板：水密橫艙壁上升到達的連續(xù)甲板。量噸甲板：《1969年國際船舶丈量公約》丈量噸位時的基準甲板。遮蔽甲板：設有噸位艙口的開口，并在艙口設暫時性非水密封閉裝置，這種甲板間即可裝貨又不計入總噸位和凈噸位的甲板。

2.甲板板的厚度分布各層甲板中，上甲板在保證船體總縱強度中的作用最大，故比下層甲板厚。1）沿船長方向：上甲板參與船舶總縱彎曲時，中部受力最大，故在船中0.4L區(qū)域內(nèi)的甲板板應厚些，且保持厚度相同，向首尾兩端則逐漸減薄。2）沿船寬方向：上甲板沿著舷邊的一列板稱為甲板邊板，厚度最大。艙口之間的甲板板，不參與總縱彎曲，厚度比其他甲板薄。

任務三船底結構船底結構是保證船體總縱強度、橫向強度和船底局部強度的重要結構。作用于船底上的外力有：水壓力、機械設備和貨物的負載、總縱彎曲引起的拉伸力和壓縮力，進塢坐墩時墩木的反力、機械設備運轉時的振動力等。船底結構主要有雙層底結構和單層底結構兩種類型。2024/5/1526

一、雙層底結構組成：船底板、內(nèi)底板、內(nèi)底邊板、舭列板及其骨架組成的底部空間。位置：首防撞艙壁至尾尖艙艙壁間。客船當船長50m≤L＜61m時，至少應自機艙前艙壁至防撞艙壁或盡可能接近該處之間設置雙層底；當船長61m≤L＜76m時，至少應在機艙以外設置雙層底，并應延伸至防撞艙壁及尾尖艙艙壁或盡可能接近該處；當船長L≥76m時，應在船中部設置雙層底，并應延伸至防撞艙壁及尾尖艙艙壁或盡可能接近該處。雙層底內(nèi)的油艙與鍋爐給水艙、食用水艙之間，應設有隔離空艙。

作用：①增加船體的總縱、橫向和船底的局部強度；②用作油水艙裝載燃油、潤滑油和淡水；③用作壓載艙以調(diào)整船舶的吃水、縱傾、橫傾、穩(wěn)性和提高空載時車葉和舵的效率，改善航行性能；④提高船舶的抗沉性；⑤提高船體的抗泄漏能力；⑥承受艙內(nèi)貨物和機械設備的負載。

2024/5/1528按骨架形式的不同分：縱骨架式和橫骨架式。2024/5/15（1）中桁材(又稱中底桁)：是設置于船底首尾縱中線上的縱向梁，與平板龍骨、中內(nèi)底板組成工字型縱向構件，俗稱龍骨。在船中0.75L區(qū)域內(nèi)，中桁材上不得開人孔或減輕孔，其它區(qū)域(艙壁前后1個肋距內(nèi)除外)可以開孔，但開孔的高度應不大于該處中桁材高度的40%。中桁材應盡量向首尾柱延伸，并應在中部0.75L區(qū)域范圍內(nèi)保持連續(xù)。2024/5/15301、縱向構件對稱設置于中桁材兩側且與中桁材平行，并與船底板和內(nèi)底板相連，其上開有減輕孔、流水孔和氣孔等，一般間斷于實肋板之間。其厚度可比中桁材減少3mm，但均不小于相應的肋板厚度。旁桁材的數(shù)量根據(jù)船寬而定。

2024/5/1531（2）旁桁材(又稱旁底桁或旁龍骨)：對橫骨架式雙層底結構而言：當船寬大于10m時，中桁材兩側至少應各設1道旁桁材；當船寬大于18m時，中桁材兩側應至少各設2道旁桁材，桁材之間的間距一般不大于4m，距首垂線0.2L以前區(qū)域，旁桁材間距應不大于3個肋距。對縱骨架式雙層底結構而言：當船寬大于12m但不大于20m時，中桁材兩側至少應各設1道旁桁材。當船寬大于20m時，中桁材兩側至少應各設2道旁桁材，桁材之間的間距一般不大于5m。2024/5/1532

是由兩道對稱布置于船底縱中線兩側的縱桁、內(nèi)底板、船底板和骨材等組成的水密箱形結構。一般設置于機艙艙壁與防撞艙壁之間。箱形龍骨在起到中桁材所起作用的同時還能用于集中布置各種管路和電氣線路，以便于保護和維修這些設備，避免管路穿過貨艙而妨礙裝卸貨，故又稱管隧。缺點是要占去一部分雙層底艙容。箱形龍骨的寬度(即側板之間的距離)不應超過2m。設有水密人孔和通向露天甲板的應急出口，其出口的關閉裝置能兩面操縱，圍壁結構與水密艙壁要求相同。2024/5/1533

（3）箱形中桁材(又稱箱形龍骨)：(4)縱骨：是縱骨架式雙層底結構中設置的縱向構件，一般用不等邊角鋼制成。它是連續(xù)構件，穿過實肋板。當船長超過200m

或縱骨采用了高強度鋼時，船底縱骨穿過水密肋板或采用相應替代結構。船底縱骨的最大間距不大于

1m。縱骨是保證船體總縱強度的重要構件。

2024/5/15342、橫向構件(1)肋板：是連接內(nèi)底板和船底板的橫向構件，并是保證船體橫向強度和船底局部強度的重要構件。按結構與用途的不同分實肋板、水密肋板和組合肋板。2024/5/1535①實肋板(又稱主肋板)：是非水密的橫向構件。其上開有減輕孔、氣孔和流水孔，有些減輕孔專門設計成長橢圓型并便于人員通過的人孔，除輕型肋板外，人孔的高度應不大于該處雙層底高度的50%，且其位置在船長方向上應盡量按直線排列，以便人員出入。實肋板上焊有加強筋。

②水密肋板：從橫向將雙層底分隔成若干個互不相通的艙室，其上無開口。一般在水密橫艙壁下均設有水密肋板。因它可能會受單面水壓力，因此其厚度比實肋板的厚度增加2mm，但一般不必大于15mm，垂直加強筋也應設置得密一些。

2024/5/1537③組合助板(又稱框架肋板)：由內(nèi)底橫骨、船底橫骨、肘板

和旁桁材的扶強材組成。橫骨架式雙層底結構在不設置實肋板的肋位上設置該肋板，目前已較少采用。

2024/5/1538④輕型肋板：組合肋板可用輕型肋板代替，該肋板的腹板厚度與高度不小于所在區(qū)域的實肋板，允許有較大的減輕孔，且與組合肋板相比，施工方便。2024/5/1539

⑤舭肘板：是連接肋板和肋骨使其組成橫向框架的一塊板材，俗稱污水溝三角板，在每個肋位上設置。舭肘板的寬度與高度相同，厚度與實肋板相同。其上面板或折邊可增強其剛度(面板或折邊的寬度一般為其厚度的10倍)，開有圓形的減輕孔和污水孔，孔緣任何地方的板寬均不小于舭肘板寬度的1/3。作用：保證舭部的局部強度和船體的橫向強度。2024/5/15403、內(nèi)底板和內(nèi)底邊板內(nèi)底板是雙層底上面的水密鋪板，其兩側邊緣與舭列板相連接的一列板叫內(nèi)底邊板。內(nèi)底板和內(nèi)底邊板構成了雙層底的內(nèi)底，其長度也就是雙層底的長度。橫骨架式雙層底內(nèi)底板在船端部0.075L區(qū)域內(nèi)的厚度為船中0.4L區(qū)域內(nèi)厚度的0.9倍；對雙層底內(nèi)為燃油艙的，其厚度不小于8mm。厚度分布特點為船中部較厚，兩端稍薄，而中內(nèi)底板因與中桁材相接，受力較大，其厚度也稍厚一些。每個雙層艙的內(nèi)底板上至少開設有兩個成對角線布置的長圓形或圓形人孔，同時配有水密的人孔蓋。2024/5/1541內(nèi)底邊板處于舭部位置，受力較復雜，且易積水、腐蝕，故比內(nèi)底板厚些。結構形式有下傾式、水平式、上傾式和曲折式四種。下傾式內(nèi)底邊板與舭列板可構成污水溝，普通干貨船較多采用；水平式內(nèi)底邊板施工方便，艙內(nèi)平坦且強度好，一般客船、集裝箱船、油船的油艙區(qū)域、一些干貨船的貨艙區(qū)域及其他船舶近首尾區(qū)域較多采用；上傾式內(nèi)底邊板便于散貨的裝卸，故散裝貨船與礦砂船較多采用；曲折式內(nèi)底邊板則因其結構特殊，相比可提高船舶的抗沉性，主要用于經(jīng)常航行在復雜水域的船舶。除下傾式內(nèi)底邊板外，其他三種均只能在舭部設置污水井。2024/5/1543二、單底結構橫骨架式單底結構：

特點：結構簡單、建造方便、抗沉性差。主要用于小型船舶。主要構件有：中內(nèi)龍骨、旁內(nèi)龍骨和肋板。縱骨架式單底結構：特點：結構簡單，防泄漏能力差。目前幾乎被淘汰。主要構件：中內(nèi)龍骨、旁內(nèi)龍骨、船底縱骨和肋板。2024/5/1545

1-甲板板（deckplating）；2-舷頂列板（sheerstrake）；3-舷側列板（sidestrake）；4-舭列板（bilgestrake）；5-船底板（bottomplating）；6-中內(nèi)龍骨（centerkeelson）；7-平板龍骨（platekeel）；8-旁內(nèi)龍骨（sidekeelson）；9-梁肘板（beamknee）；10-甲板縱桁（deckgirder）；11-肋骨（frame）；12-強肋骨（webframe）；13-舷側縱桁（sidestringer）；14-肋板（floor）；15-橫梁（beam）；16-橫艙壁板（transversebulkheadplating）三、舭龍骨與船底塞1、舭龍骨位置:設在船中附近的舭部外側，長度為1/4～1/3船長。作用：減輕船舶橫搖。舭龍骨不參與總縱彎矩，不將其直接焊在船底外板上，而是通過腹板與舭部外板連接。2024/5/1547塢修時排出積水，在每一雙層底艙分艙和單層底艙內(nèi)應設置一個船底塞。為了防止海水腐蝕及脫落，出塢前應在船底塞外面用水泥涂封成一個半球形水泥包。2024/5/152、船底塞

1-墊板（fittingplate）；2-船底板（bottomplating）；3-金屬墊圈（metalwasher）；4-黃銅或不銹鋼底塞（brassorstainlessdockingplug）2024/5/1549任務四舷側結構舷側結構：指連接船底和甲板的側壁部分，是保證船體的縱向強度、橫向強度，保持船體幾何形狀和側壁水密的重要結構。舷側結構有橫骨架式和縱骨架式兩大類，主要組成部分有：舷側外板、肋骨、強肋骨、舷側縱桁、舷側縱骨及舷邊等。一、橫向構件肋骨：是從肋板、舭肘板向上延伸的橫向構件，并與梁肘板和橫梁組成船體的橫向框架。

1.肋骨作用

①支持舷側外板，并保證舷側的強度和剛性；②保證船體的橫向強度，又可防止船舶在搖擺和橫傾時產(chǎn)生橫向變形。2.分類1)按所在位置分為：主肋骨、甲板間肋骨和尖艙肋骨三種。對某些需進行局部加強(如冰區(qū)加強)的船舶，還需在位于水線附近每一肋距中間增設中間肋骨。

2)按受力分有：普通肋骨和強肋骨兩種。

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橫骨架式舷側結構中，一般每隔幾個肋位設置一強肋骨(從內(nèi)底延伸至上甲板)，以增加局部強度，如機艙、大的貨艙舷側、油船縱骨架式舷側及艙口端梁處等；縱骨架式舷側結構中，強肋骨是唯一的橫向構件，其在支持舷側縱骨的同時，還起著保證船體橫向強度的作用。二、縱向構件1.舷側縱桁為橫骨架式舷側結構中設置的縱向構件，通常采用T型組合材，其腹板與強肋骨腹板同高，主要用來支承主肋骨。

2.舷側縱骨舷側縱骨是縱骨架式舷側結構中的主要縱向構件，一般用尺寸較小的不等邊角鋼或球扁鋼制成，主要用來保證總縱強度和支持外板。舷側縱骨穿過強肋骨，其最大間距不大于1.0m。2024/5/15三、舷邊舷頂列板與甲板邊板的連接處稱舷邊。連接方法有下列三種：1)舷邊角鋼鉚接法是將等邊角鋼(舷邊角鋼)的兩邊分別與舷頂列板和甲板邊板鉚接。但工藝復雜、工作量大，后改用扁鋼代替角鋼，即先將扁鋼垂直焊接在甲板邊板上，再把扁鋼與舷頂列板鉚接。

2)圓弧連接法：是通過圓弧舷板使舷頂列板和甲板邊板連成一個整體。優(yōu)點：甲板和舷側的應力過渡較為順利、分布均勻，且結構剛性較大；缺點：甲板有效利用面積減少，甲板排水易弄臟舷側，又由于線型變化問題，該方法較適用于船中部位。

圓弧舷板厚度至少應等于甲板板厚度，其圓弧半徑不得小于板厚的15倍，且在船中0.5L區(qū)域內(nèi)的圓弧舷板上應盡量避免焊接甲板裝置。

3)舷邊直角焊接法是把舷頂列板和甲板邊板直接焊接起來。施工簡單，但易造成應力集中而產(chǎn)生裂縫。多用于中小型船及有舷邊水柜的散裝貨船等。四、舷墻

作用：①保障人員安全；②減少甲板上浪；③防止甲板物品滾落入海。要求：甲板上高度應不小于1.0m。組成：主要由舷墻板、支撐肘板和扶手等組成。在船中部，舷墻板不和舷頂列板相焊接，不參與總縱彎矩。任務五甲板結構甲板結構受總縱彎矩的拉、壓作用、受貨物、設備重力和波浪沖擊力等外力作用，是保證船體總縱強度和船體上部水密的重要結構。

甲板結構有橫骨架式和縱骨架式兩種，主要組成部分有甲板、橫梁、甲板縱桁、甲板縱骨、艙口圍板及支柱等。一、縱向構件1.甲板縱桁用尺寸較大的T型組合材制成，在橫骨架式與縱骨架式甲板結構中均有。作用：承受總縱彎矩、增加艙口處強度。

2.甲板縱骨是縱骨架式甲板結構中的重要構件，一般用不等邊角鋼制成，其間距與船底縱骨相同。

作用：保證總縱強度和甲板穩(wěn)定性。

二、橫向構件1.普通橫梁僅在橫骨架式甲板結構中采用的橫向構件，由尺寸較小的不等邊角鋼制成。作用：與肋骨用梁肘板連接，并與船底肋板、舭肘板一起組成橫向框架，保證船體橫向強度。

2.半梁被艙口截斷的橫梁。舷端以梁肘板與肋骨相連，另一端焊在艙口圍板上，尺寸與橫梁相同。

3.艙口端梁貨艙口前后兩端的橫梁，由尺寸較大的T型組合材做成，作用是加強艙口處的強度。4.強橫梁縱骨架式結構中一般每隔3～5檔肋位裝一強橫梁，作為甲板縱骨的支架，在其上開切口讓甲板縱骨穿過。作用是支持甲板縱骨，保證橫向強度。三、甲板結構檢查船舶管理人員要經(jīng)常檢查船舶甲板及易損結構。PSC會因船舶暴露甲板上的設施缺陷扣留船舶。四、艙口圍板指設置于上甲板貨艙開口四周的縱向和橫向并與甲板垂直的圍板。作用：①保證工作人員安全；②防止海水灌入艙內(nèi)；③增加甲板開口處的強度。高度：最低不小450mm。角隅處的加強方法：2024/5/1574五、支柱是艙內(nèi)的豎向構件，作用是支撐甲板骨架，承受軸向壓縮力，保持船體豎向形狀。支柱的上端位于甲板縱桁和橫梁的交叉節(jié)點處，下端在船底縱桁與肋板的交叉節(jié)點處。上下層甲板間的支柱一般設置在同一垂直線上。載運大件貨的艙，采用懸臂梁來代替支柱。2024/5/15756.梁拱和舷弧1)梁拱①概念：簡稱為甲板的橫向曲度。②作用：增加甲板強度；便于排泄甲板積水和增加儲備浮力。③取值范圍：一般在船寬(B)的1/100～1/50之間，干貨船的梁拱通常取B/50，客船的梁拱取B/80。

2)舷弧①概念：船舶首尾高、船中低形成的曲線。②作用：增加儲備浮力；便于甲板排水；減少甲板上浪和使船體外形更美觀。位于首垂線處的舷弧叫首舷弧，位于尾垂線處的舷弧叫尾舷弧，首舷弧是尾舷弧的2倍。2024/5/15771-甲板板（deckplating）；2-扶手（handrail）；3-舷墻板（bulkwarkplating）；4-舷邊角鋼（gunwaleanglebar）；5-扶強材（stiffener）；6-橫梁（beam）；7-梁肘板（beamknee）；8-舷側肋骨（sideframe）；9-艙口端梁（hatchendbeam）；10-支柱（pillar）；11-艙口縱桁（hatchsidegirder）；12-艙口圍板（hatchcoaming）；13-菱形面板（diamondplate）任務六艙壁結構一、艙壁的作用1.提高船舶的抗沉性（水密艙壁）2.控制火災的蔓延（防火結構艙壁）3.有利于不同貨種分隔積載4.增加船體強度5.減少自由液面的影響（縱艙壁）二、艙壁的種類1)按用途分類①水密艙壁

指自船底(船底板或內(nèi)底板)至艙壁甲板的主艙壁。能保證船舶抗沉性能，萬噸級船需設置6～7道，

首尖艙艙壁上不得開設任何門、人孔、通風管道或任何其他開口，并應通至干舷甲板。尾尖艙艙壁一般通至艙壁甲板。

②液體艙壁：是液艙(油艙、水艙等)的界壁，艙壁板較厚且其上的骨架尺寸也較大，并需保證水密或油密。③防火艙壁：是按船舶防火結構要求設置的具有一定隔熱能力并能在一定時間內(nèi)防止火災蔓延的艙壁。機艙和客船起居處所的艙壁為防火艙壁。④制蕩艙壁：是設于液艙內(nèi)的縱向艙壁(如首、尾尖艙)，主要用來減小自由液面的影響，開有氣孔、油水孔和減輕孔。

2)按結構分類有平面艙壁（包括雙層板艙壁）、對稱槽形艙壁。(1)平面艙壁：由艙壁板和其上的垂直與水平骨架組成。大型船舶艙壁板的鋼板長邊沿水平方向布置，厚度由下向上逐漸減薄2024/5/15831-橫艙壁（transversebulkhead）；2-垂直扶強材（verticalstiffener）；3-垂直桁（verticalweb）；4-縱艙壁（longitudinalbulkhead）；5-舷側縱桁（sidestringer）；6-水平桁（horizontalgirder）；7-船底板（bottomplating）；8-舷側列板（sidestrake）2024/5/1584

2)對稱槽形艙壁：

由鋼板壓制而成。

優(yōu)點：在強度相同的條件下，重量減輕，節(jié)約鋼材，裝配與焊接的工作量減少，便于清艙。

缺點：所占艙容較大，艙容利用率不高。一般用于油船、散裝貨船及礦砂船。剖面形狀有三角形、矩形、梯形和弧形幾種，其中梯形和弧形用得較為廣泛。

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三、深艙與邊艙1.深艙指雙層底外，下自船底或內(nèi)底，上至甲板或平臺的液艙。深艙常作為壓載水艙、淡水艙、貨油艙和燃油艙。艙中一般有人孔、空氣管、測量管等。一般配備在對穩(wěn)性要求高的船上。

2.邊艙位于船舷側的艙。散貨船：頂邊艙、底邊艙。礦砂船：邊艙。集裝箱船、雙殼油船：邊翼艙。任務八冰區(qū)加強及船舶防火結構

一、冰區(qū)加強加強部位：甲板、船殼外板、舷側骨架及首尾結構。加強方法：增加板厚、加大骨架尺寸和縮小骨架間距。

1.冰級

航行冰區(qū)的加強分為如下5個冰級標志：B1﹡冰級：最嚴重冰況，相當于：IASuper；B1冰級：嚴重冰況，相當于：IA；B2冰級：中等冰況，相當于：IB；B3冰級：輕度冰況，相當于：IC；B冰級：除大塊固定冰以外的漂流浮冰,如中國沿海。B1﹡、B1、B2和B3冰級標志的加強要求適用于冬季航行于北波羅的海的船舶。B冰級適用于中國沿海航行的船舶。B1﹡冰級：最嚴重冰況B1﹡冰級：最嚴重冰況B1冰級：嚴重冰況B2冰級：中等冰況B3冰級：輕度冰況B冰級：除大塊固定冰以外的漂流浮冰

2.B級冰區(qū)加強

加強要點：①冰帶外板厚度至少為船中部外板厚度的1.25倍，但不必大于25mm。②如設置中間肋骨，則中間肋骨的垂向設置范圍為壓載水線以下1000mm至滿載水線以上1000mm處；如不設置中間肋骨，則肋骨間距應為船中部肋骨間距的60%。③鋼板焊接首柱自滿載水線以上600mm處以下部分的板厚應為規(guī)范值的1.1倍,但不必大于25mm。二、船舶防火結構船舶火災1.防火分隔(耐火分隔)等級共有A、B、C(甲、乙、丙)三個級別：1)A級分隔(甲級分隔)①以鋼或其他等效材料作分隔材料，并有適當?shù)姆罁霞訌?；其他等效材料：指任何不燃材料本身或由于所設隔熱物，經(jīng)標準耐火試驗后，在結構性和完整性上與鋼具有同等性能的材料。

②其構造能在1h的標準耐火試驗至結束時，防止煙及火焰通過；③用經(jīng)認可的不燃材料隔熱，使在下列時間內(nèi)，其背火一面的平均溫度與原始溫度相比，升高不超過140℃，且在任何一點包括任何接頭在內(nèi)的溫度較原始溫度升高不超過180℃：“A－60”級：60min“A－30”級：30min“A－15”級：15min“A－0”級：0min

2)B級分隔(乙級分隔)指由符合下列要求的艙壁、甲板、天花板或襯板所組成的分隔：①其構造能在最初半小時的標準耐火試驗至結束時，防止火焰通過；②在下列時間內(nèi)，其背火一面的平均溫度與原始溫度相比，升高不超過140℃，且包括任何接頭在內(nèi)的任何一點的溫度較原始溫度升高不超過225℃：“B－15”級：15min“B－0”級：0min

3)C級分隔(丙級分隔)：用認可的不燃材料制成，允許使用厚度不超過2.5mm的可燃裝飾板。不燃材料：將某種材料加熱至約750℃時，既不燃燒，也不發(fā)生足量的能造成自燃的易燃蒸氣。

2.防火主豎區(qū)船體、上層建筑和甲板室以“A級分隔”分成的區(qū)段，它在任一層甲板上的平均長度和寬度不超過40m。船體上層建筑、甲板室應以鋼材或其他等效材料制成，客船船體、上層建筑及甲板室應以甲級分隔為若干個主豎區(qū)；起居處所與相鄰的機器、貨艙、服務處所之間應采用甲級分隔。任一起居處所用A級或B級分隔的各處所的面積不得超過50m2。任務九船體水密與抗沉結構船舶的防水抗沉結構與設備有雙層底、水密橫艙壁、各種開口的水密裝置（水密門、窗）和艙底排水設備等。水密門水密窗道門蓋客渡船標準化樣船抗沉實驗現(xiàn)場一、水密橫艙壁與雙層底

水密橫艙壁和雙層底是船舶主要的防水抗沉結構。1.水密橫艙壁船舶必須設置足夠的水密橫艙壁，具有抗沉性要求的每艘船舶均應設置防撞艙壁或首尖艙艙壁?？痛姆雷才摫趹挥诰嗍状咕€不小于船長的5%或3m處；貨船的該艙壁應位于距首垂線不小于船長的5%或10m處，二者取小值，但經(jīng)允許可不大于船長的8%。機艙在船中部的貨船，至少要有四道水密橫艙壁；機艙在船尾部時，至少應有三道。船長越大，水密橫艙壁的數(shù)量愈多。當艙長大于30m時，應有保證船體橫向強度的措施。

根據(jù)《海船抗沉性規(guī)范》規(guī)定，客船、船長大于100m的貨船和船長大于50m的漁船、救助拖輪必須有抗沉性要求。凡有抗沉性要求的船舶，應備有船舶分艙和破艙穩(wěn)性報告書，供船長掌握對船舶分艙的情況，估計進水后船舶所處的狀態(tài)，從而采取必要措施，維持船舶的航行性能。

規(guī)范中對破損穩(wěn)性的要求：1）破損后不對稱進水的橫傾角：在任何情況下，客船的最大橫傾角不應超過150，其他船舶平衡以前的最大橫傾角不應超過20°。2）經(jīng)采取平衡措施后，其最終狀態(tài)是：（1）客船在一艙浸水時其橫傾角小于等于70，二個或以上的相鄰艙同時浸水時其橫傾角小于等于12°。（2）在對稱浸水情況下，當采用固定排水法計算時，客船的GM≥50mm，其他船舶的GM值可小于50mm，但必須為正值。（3）在任何情況下，船舶浸水的最終階段不應淹沒限界線。（4）剩余復原力臂曲線在平衡角以外應有至少150的正值范圍。

2.雙層底（doublebottom）海船要求盡可能從防撞艙壁到尾尖艙艙壁設有雙層底。雙層底的設置使船舶一旦船底破損，只限于雙層底進水，船舶仍有足夠的儲備浮力和穩(wěn)性。二、船體開口的關閉設備

在水密橫艙壁和船殼板上應盡量減少開口。開口處應配有關閉裝置。1.水密艙壁上的開口關閉設備1）防撞艙壁上不準開任何門或人孔。凡穿過防撞艙壁的管子，都設有在艙壁甲板能控制的截止閥，其閥應安裝在首尖艙艙壁的內(nèi)側，以便在船首破損時可以將其關閉。2）貨船甲板間艙的水密艙壁上，可以裝設在艙壁兩側都能迅速關閉的鉸鏈式水密門（一級水密門）。這類水密門規(guī)定離港時關閉，航行中不得開啟，且裝有防止任意開啟的裝置。在港開啟、關閉時間要由值班駕駛員記入航海日志中。

3）一般船舶水密艙壁上的其它水密門都是由手操縱的滑動式水密門（二級水密門）。艙壁甲板以下有旅客艙室的所有水密門和門檻在重載水線下，水密門數(shù)