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1、第四章 船底结构,学习目标 知识目标 1能简单叙述船底结构形式及船底结构受力情况； 2能正确描述各种底部结构形式的构件组成、结构形式、各构件的名称、所用型材、布置及相互连接方式； 3.能正确描述油船、散货船底部结构特点； 4.能简单叙述基座结构、轴遂结构及舭龙骨结构基本型式。 能力目标 1能确定各种底部结构构件的组成、所用型材、布置情况及相互连接方式； 2能确定纵骨穿过水密或非水密肋板所采用的连接形式； 3根据给定船底结构图判断船底结构型式、船型并能够指出结构组成、构件名称、所用型材类型及相互连接方式。,第四章 船底结构,船底分为单层底和双层底 按骨架形式分为横骨架式和纵骨架式 作用在船底上的
2、力： （1）总纵弯曲引起的拉伸应力和压缩应力； （2）局部横向载荷：船底板架承受底部水压力，液舱内液体的压力，货物和机器设备的重力以及船舶进坞时龙骨墩的支反力等； （3）偶然载荷：船舶搁浅或航行于浅水航道时，船底可能与河床摩擦。,第四章 船底结构,第一节 横骨架式单层底结构 第二节 纵骨架式单层底结构 第三节 横骨架式双层底结构 第四节 纵骨架式双层底结构 第五节 散货船、油船和集装箱船船底结构特点 第六节 主机基座、轴隧和舭龙骨结构,第四章 船底结构,第四章 船底结构,第一节 横骨架式单层底结构,横骨架式单层底结构的特点：结构简单、建造方便。主要用于拖船、渔船、内河船等小型船舶上。 横骨架式
3、单层底结构组成 ：船底板、内龙骨和肋板等,第四章 船底结构,第四章 船底结构,内龙骨中内龙骨、旁内龙骨,（1）中内龙骨：是位于船体中线面上的纵向连续构件，用钢板条焊接成T型材。承担总纵强度、船底局部强度及墩木的支反力等，并将一部分载荷传递给横舱壁。它从首柱直通到尾柱，仅在横舱壁处间断。 （2）旁内龙骨：是对称地布置在中内龙骨两侧的纵向构件，采用焊接T型材或钢板折边型材。根据船宽的不同，每侧可设12道。腹板垂直于基平面安装，在肋板处间断，并与肋板焊接。为便于装配和焊接，旁内龙骨的四角均切去一个小角。旁内龙骨与横舱壁的连接和中内龙骨相同。,第四章 船底结构,第四章 船底结构,肋 板,是设在底部每一
4、个肋位处的横向构件，采用钢板焊接T型材或钢板折边型材（机舱内不允许用折边的型材）。它在中线面处间断，并与中内龙骨焊接。 肋板的主要作用是承担横向强度，并将底部载荷传递给舷侧。 为了疏通舱底的积水，靠近内龙骨的肋板下缘开有半圆（半径为3075mm）或长圆形的流水孔，也可扩大焊缝切口作为流水孔。,第四章 船底结构,舭 肘 板,舭肘板是连接肋骨下端与肋板的构件，用来加强节点连接的强度。为了便于装配，舭肘板与肋骨的连接常用搭接的形式。搭接长度可取1.52倍的肋骨腹板高度。 舭肘板的高度由基线算起等于中线面处肋板高度的两倍，其宽度由肋骨内缘算起等于中线面处的肋板高度，厚度与肋板相同。舭肘板应有面板或折边
5、。,第四章 船底结构,第四章 船底结构,第二节 纵骨架式单层底结构,纵骨架式单层底结构特点：纵向强度好、结构重量轻，但工艺较复杂。常见于小型舰艇和单层底油船上。 纵骨架式单层底结构组成：船底板、内龙骨、肋板和数量较多的船底纵骨等,第四章 船底结构,纵骨架式单层底结构 1-外底板;2-中内龙骨;3-旁内龙骨;4-肋板;5-船底纵骨,第四章 船底结构,1内龙骨 内龙骨包括中内龙骨和旁内龙骨，其结构、布置和作用与横骨架式单层底结构中相应的构件相同。 2肋板 肋板的作用是保证船底横向强度并支持船底纵骨。纵骨架式单层底结构的肋板间距较大，每隔几个肋位设置一个肋板，间距通常大于1m。 3船底纵骨 船底纵骨
6、是沿纵向设置的较小骨材，大多用球扁钢或不等边角钢，大型船也有用T型钢制成的。船底纵骨平行于中内龙骨，纵向密集设置，球头朝向船中。舰艇上纵骨腹板垂直于外板安装，间距一般为0.30.6m。船底纵骨的作用是支持外板并提高船底纵向强度。,第四章 船底结构,第三节 横骨架式双层底结构,横骨架式双层底结构组成: 外底板、内底板、底纵桁和各种形式的肋板,第四章 船底结构,横骨架式双层底结构 1-边接缝；2-扶强材；3-船底肋骨；4-中底桁；5-流水孔；6-主肋板；7-加强筋；8-焊缝切口；9-内底边板；10-透气孔；11-人孔；12-肘板；13-内底板；14-减轻孔；15-切口；16-内底板；17-框架肋板
7、；18-旁底桁；19-主肋板,第四章 船底结构,1. 底纵桁中底桁和旁底桁,（1）中底桁：是位于中线面，连接平板龙骨和内底板的纵向连续构件。它承受总纵弯曲、坞墩支反力及其它外力，是双层底结构中的重要构件。 中底桁高度也就是双层底的高度，为了便于在双层底内施工和检修，其高度不小于700mm。中底桁应尽量向首尾柱延伸，除在首尾端区域内可以间断外，其它区域都应连续。在船中0.75L区域内须保持水密，不允许开孔。,第四章 船底结构,第四章 船底结构,（2）旁底桁：是位于中底桁两侧对称布置的纵向构件。它与船底板和内底板相连。船宽大于10m的船舶，中底桁两侧至少各设一道旁底桁，在宽度方向尽可能均匀设置。旁
8、底桁的厚度较中底桁小。 旁底桁间断于主肋板，它的四个角开有焊缝切口，上下缘开有内底横骨和船底肋骨穿过的切口。旁底桁上还开有人孔或减轻孔，长圆形人孔的长轴一般是垂直布置的，开孔不小于320450mm。,第四章 船底结构,第四章 船底结构,2. 肋 板,肋板是位于船底肋位上的横向构件。 横骨架式双层底肋板通常有三种形式： 主肋板、水密肋板和框架肋板（用轻型肋板代替）。,第四章 船底结构,（1）主肋板：又称实肋板，是开有人孔、流水孔、透气孔和通焊孔的非水密肋板，。 两种布置形式： 一种是在每个肋位上都设置主肋板，这种形式的强度好，但结构重量大，常用于机舱区域； 另一种是每隔24个肋距设置主肋板，主肋
9、板间距不大于3.2m，其余肋位上则设置框架肋板。,第四章 船底结构,主肋板上有人孔、减轻孔、流水孔、透气孔及加强筋,第四章 船底结构,（2）水密肋板：是没有任何开孔而且在规定压力下不透水的肋板。 它与水密的底纵桁一起将双层底分隔成若干互不相通的各种舱室，通常在水密横舱壁下都设有水密肋板。它可能在单面受到局部液体压力，垂直加强筋应设置得密一些，其间距不大于900mm。水密肋板厚度也较主肋板厚12mm。,船底结构,第四章 船底结构,（3）框架肋板（组合肋板）：是由内底横骨、船底肋骨和肘板等组成的框架结构。 内底横骨和船底肋骨（或外底横骨）用不等边角钢制成，并用肘板与中底桁和内底边板连接。肘板的宽度
10、不小于中底桁高度的3/4，并要求折边。在旁底桁一侧设置与内底横骨尺寸相同的扶强材，它同时起着内底横骨和船底肋骨中间支撑的作用。内底横骨的剖面模数为船底肋骨剖面模数的0.85倍。,第四章 船底结构,第四章 船底结构,（4）轻型肋板：横骨架式双层底在不设置主肋板的肋位上，可设置轻型肋板以代替框架肋板。 轻型肋板的厚度与主肋板相同，但允许有较大的减轻孔，减轻孔的长度和高度分别可达1.2倍和0.6倍中底桁的高度。但其长度边缘距中底桁和内底边板的距离不小于0.5倍中底桁高度。与框架肋板相比，轻型肋板施工方便。,第四章 船底结构,第四章 船底结构,（1）内底板：是双层底上的水密铺板，内底铺板的长边沿船长方
11、向布置。在每个双层底舱的内底板上，设有呈对角线布置的人孔。人孔上须装置水密的人孔盖。,3. 内底板和内底边板,第四章 船底结构,（2）内底边板(margin plate)：是指与外板相连的那列内底板。内底边板的结构有四种类型：下倾式、上倾式、水平式和折曲式,第四章 船底结构,（3）内底板的厚度：内底板的厚度应考虑到锈蚀和磨损裕度。机炉舱以及装载燃油的底舱容易锈蚀，它们的内底板应加厚。货舱口下的内底板容易磨损，应该厚些，当采用抓斗装卸货物时更应加厚。船端部内底板的厚度较中部减小1/10。 内底边板应比内底板厚些，并应有足够的宽度，下倾式内底边板的宽度不小于中底桁高度的4/5，水平式内底边板至少比
12、舭肘板的宽度加大50mm。,第四章 船底结构,4. 双层底端部的过渡结构,双层底结束时应以逐渐交替变窄的方式过渡到单底，通常将它转变为中内龙骨和旁内龙骨上面的锯齿状的舌形面板，舌形面板的延伸长度应不小于双层底高度的两倍或不小于3个肋距。内底边板也向单底延伸，其宽度可逐渐减小。,第四章 船底结构,第四章 船底结构,第四节 纵骨架式双层底结构,纵骨架式双层底结构由外底板、内底板、内外底纵骨、肋板和底纵桁等组成,第四章 船底结构,第四章 船底结构,1.底纵桁中底桁和旁底桁。,第四章 船底结构,（1）中底桁：是位于中线面处的水密纵向连续构件。 两侧应设置一对通达邻近纵骨的肘板来加强它的刚性。水密的中底
13、桁在肘板与肋板之间还应设垂直的加强筋。,第四章 船底结构,（2）旁底桁：通常是非水密的纵向构件，它垂直于基平面装置并在肋板处间断。 旁底桁的布置应考虑在船长方向保持延续。船中区域旁底桁平行于中线面布置，靠近首尾区域随着船宽减小，旁底桁改为折线布置，并逐渐减小旁底桁的数目，旁底桁的折点应放在横舱壁或主肋板处。一起中断的旁底桁数目不应多于两道。,第四章 船底结构,2. 箱形中底桁,箱形中底桁是在双层底中线面处设置的，沿船长方向的一条水密的箱形通道。它通常从防撞舱壁通向机舱前端壁，用于集中布置各种管路，避免管子穿过货舱而妨碍装货，故又称管隧。 机舱前端壁开有水密装置的人孔，便于人员进入箱形中底桁检查
14、，此外，箱形中底桁应设通向露天甲板的应急出口。,第四章 船底结构,箱形中底桁结构组成：两道水密的侧板（底纵桁）和内外底板、骨材等,第四章 船底结构,箱形中底桁两种结构布置形式： 图a）为一道侧板位于中线面上，另一侧板偏向一舷，采用环形框架的形式；,第四章 船底结构,图b）为对称于中线面的箱形中底桁，采用内、外底横骨的形式。,第四章 船底结构,3. 纵 骨,（1）纵骨：是仅在纵骨架式结构中设置的纵向构件。其中位于船底板上的纵骨叫船底纵骨，位于内底板上的叫内底纵骨。它们是保证船体总纵强度的重要构件。 纵骨通常由球扁钢制成，大型船舶采用T型材。内底纵骨的剖面模数为船底纵骨的0.85倍。,第四章 船底
15、结构,（2）纵骨的安装布置：纵骨沿船长方向和中底桁平行，并在船宽方向均匀设置，万吨货船纵骨间距约为700900mm。习惯上将纵骨型材的凸缘朝向中线面，但是邻近中底桁的那根纵骨应背向中线面，以便于安装中底桁两侧的肘板。民用船纵骨腹板通常是垂直于基平面安装。通常内外底纵骨上下对应布置。 靠近首尾端随着船宽减小，纵骨的数目也相应减少，但不允许较多的纵骨在同一肋位上间断，应该用逐渐过渡的形式来减少纵骨的数目,第四章 船底结构,（3）纵骨与横向构件的连接：为了保证纵向连续，通常在肋板上开切口让纵骨穿过或纵骨间断用肘板连接。 纵骨与非水密肋板连接有两种方法： 采用腹板焊接型切口的节点形式。它是在肋板上开切
16、口让纵骨穿过，骨材腹板的一侧与肋板焊接； 采用具有非水密衬板型切口的节点形式。它是在腹板焊接型切口的基础上加上非水密衬板的连接形式，可用于承受较大载荷处。切口的大小和形状与所用的骨材有关，开口和衬板的尺寸在有关标准中有具体的规定。,第四章 船底结构,纵骨与水密肋板连接也有两种方法： 纵骨穿过水密肋板，用衬板封焊起来（船长大于200m时，必须采用）。 是纵骨切断，用肘板与水密肋板连接 （普遍采用的方法） 。,第四章 船底结构,4. 肋 板,两种形式主肋板和水密肋板。 通常货舱内每隔34档肋距设置一主肋板，机舱内和首部0.2L范围内每隔两档肋距设置主肋板。在受力较大处，如主机座、锅炉座、推力轴承座
17、下的每个肋位处均应设置主肋板，横舱壁与支柱下应设置主肋板。 在肋板上每个安装纵骨位置处设垂直加强筋，肋板上人孔的长轴垂直布置。在不设置主肋板的每个肋位上须设置紧靠内底边板的内侧肘板，以支持该肋位上的舭肘板,第四章 船底结构,第四章 船底结构,5. 舭 肘 板,舭肘板应在每个肋位上设置，其厚度与主肋板相同。在舭肘板上可开圆形减轻孔，但孔缘周围的板宽不得小于舭肘板宽度的1/3。舭肘板的高度不小于内底板至最下层甲板之间高度的1/10，或肋骨腹板高度的2.2倍。舭肘板的宽度和高度相同。舭肘板的自由边缘有面板或折边。,第四章 船底结构,第四章 船底结构,第五节 散货船、油船和集装箱 船船底结构特点,散货
18、船船底结构特点 油船底部结构特点 集装箱船底部结构特点,第四章 船底结构,一、散货船船底结构特点,散货船的船底一般为纵骨架式双层底结构。船底结构特点： （1）广泛采用箱形中底桁； （2）靠近舷侧设有底边舱。底边舱的内底板向上倾斜，散货能自然地向中央倾注，便于卸货和清理，且有利改善航行性能。,第四章 船底结构,底边舱由斜顶板、旁底桁及舭部外板围成。 双壳体散货船的底边舱与双层舷侧间应设置有平台。货舱区域底边舱的斜板应为纵骨架式，底边舱的底部和舷侧一般也是纵骨架式，其舭部区域多设计成横骨架式。,船底结构,第四章 船底结构,第四章 船底结构,自卸式散货船船底结构,第四章 船底结构,兼运矿砂的散货船全
19、底桁结构,第四章 船底结构,二、油船底部结构特点,1油船纵骨架式单层底结构 2油船纵骨架式双层底结构,第四章 船底结构,油船纵骨架式单层底结构的骨架组成有高腹板的内龙骨和肋板、密集的船底纵骨以及高大的肘板。高大的底部构架能增加结构的强度和刚性又不影响舱容。为了保证船底纵骨的连续性，大型油船的船底纵骨最好能连续穿过横舱壁。,1油船纵骨架式单层底结构,第四章 船底结构,2油船纵骨架式双层底结构,大中型油船货油舱底部都采用纵骨架式双层底结构，货油舱以外可采用横骨架式或纵骨架式结构。货油舱双层底应保持完整性，在货油舱的内底上不应开设人孔，也不应从机舱出入，进入双层底的出入口应通至露天甲板。,第四章 船
20、底结构,第四章 船底结构,油船的双层底结构与杂货船纵骨架式双层底结构基本相同，由实肋板、中底桁及左右各12道旁底桁及内外底纵骨等组成。底部靠舷侧处通常设置成底边舱结构。油船的底边舱同散货船底边舱也基本相似，但其斜板与舷侧内壳板相连，且斜板尺度也比散货船小，底边舱上设有平台，底边舱斜板下必须设置旁底桁，,第四章 船底结构,第四章 船底结构,三、集装箱船底部结构特点,集装箱船底部应采用纵骨架式双层底结构，其构件组成和结构形式与杂货船基本相同。 由于装载集装箱，内底板处应设有集装箱箱角，在集装箱的四角座点处应予局部加强。旁桁材要布置在集装箱的座点下。在横舱壁下、舱长的中点以及距横舱壁1/4舱长处都应
21、设实肋板。,第四章 船底结构,第六节 主机基座、轴隧和舭龙骨结构,主机基座结构 轴隧结构 舭龙骨结构,第四章 船底结构,一、主机基座结构,船上用来固定机械装置的底座结构称为基座。船舶的机械装置分布在机舱内、甲板上和其它许多地方，各类基座的数目可达几十个到几百个，基座的大小和形式视机械装置的类型而有所不同。其中主机基座的类型有内燃机、蒸汽机、汽轮机和燃气轮机基座之分。,第四章 船底结构,双层底上的柴油机主机基座结构,第四章 船底结构,基座纵桁下的旁底桁和半高旁底桁,第四章 船底结构,二、轴隧结构,轴隧是设置于机舱和尾室之间的水密通道。 作用是保护尾轴，便于工作人员对轴系进行检查和维修。尾室靠近尾尖舱壁处设有应急通道，可以直通上层露天甲板,第四章 船底结构,第四章 船底结构,第四章 船底结构,三、舭龙骨结构,舭龙骨是设置在船中附近的舭部外侧，沿着水流方向的一块长条板，长度约1/41/3船长，其作用是减轻船舶横摇。,第四章 船底结构,第四章 船底结构,在横剖面方向，舭龙骨近似垂直于舭列板，装在船体的半宽线与基线的交点至船的重心的斜直线上，其外缘不能超过船底基线和舷侧线所围成的区域，以免靠离码头时碰损。 舭龙骨应不参于总纵弯曲，因此一般不将其直接焊在舭部外板上，而用一个过渡构件连接，过渡构件与舭部板边接处间断地开有长条形孔。,第四章 船底结构,第四章 船底结构,