项目四___钢质船舶规范法结构设计船底结构设计课件.ppt

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1、项目四钢质船舶规范法结构设计第一节了解规范的适用范围第二节船体外板及内底板设计第三节甲板板设计第四节组合型材的剖面设计第五节船底结构设计第六节舷侧结构设计第七节甲板结构设计第八节舱壁结构设计第九节总纵强度§4.5船底结构设计要求：熟悉规范关于船体甲板板的规定掌握确定船体甲板板厚度的方法船底结构是船体结构中最为复杂、最为重要的部分船底结构的设计包括的船底结构的选型、构件布置、构件尺寸的确定还要考虑节点及开孔等局部结构补强等一些设计细节。一、船底结构主要作用有船底结构中的纵向构件参加船体的总纵弯曲。作为船底板及内底板的支框，保证其局部强度与稳定性。船底的横向构件与肋骨、横梁组成横

2、向框架，保证船底的横强度。通过支柱、桁架等与甲板结构形成立体结构，实现内力的相互传递。双底结构可提高船舶的抗沉性，并可增加底部的刚性与抗弯能力。同时，双底空间尚可做燃油舱、淡水舱以及压载舱使用。与船底板共同组成船体底部基础，以供装载及安装机器设备等。二、船底结构的受力船底结构的受力是比较复杂的，主要有：1.总纵弯曲应力：底部纵向连续构件，如内龙骨、纵桁材等，组成船体梁下翼板的一部分，承受船体总纵弯曲的正应力。2.经常性横荷重：船底水压力及货物之反压力，为船底结构设计的主要外力依据。3.动力荷载：机舱区域的船底结构还承受机器的振动载荷，货舱区域的船底结构承受货物及装卸机具的动力

3、冲击等。4.偶然性荷载：如搁浅、擦底时的碰撞力、上排、进坞时的坞墩反力等。三、船底结构型式的选择1.单底、双底的选择船舶设计双层底结构，可以提高船舶抗沉性能，是确保航行安全的有力措施之一。但内河船多数靠岸行驶，海事施救方便，抗沉性要求相应低些，所以长江中下游的中、小型船舶，考虑舱深有限，一般均不要求设置双底，仅长江大型客货轮才有设置双底的必要。在川江三峡航段，滩多流急，航道险竣，抗沉性要求高，所以《内规》要求船长大于40m，航行J级航段的自航船应设置双层底，并尽可能由防撞舱壁延伸至尾尖舱璧，可以作成阶梯形式，一般中部以外的双底可以作成阶梯形式。若设置双底有困难时，可在肶部设置

4、防撞边舱，或使机舱外的舱室满足破舱后一舱不沉的要求。尾机型船因机舱区型线狭窄，其机舱区允许部分设置双底，部分设置防撞边舱。对于纵通大舱口船，如矿砂驳、分节驳等，因货物比重大，且多为机械化装卸，双底可以提高局部强度，增强船体横向强度，所以一般均设置双底，呈双壳型式。双底便于布置油、水舱与压载舱，所以除规定情况外，可视具体情况灵活掌握，如某些拖轮因纵倾调整之需，多有设置局部双底的情况2.船底骨架型式的选择按骨架式分类，船底结构有横骨架式及纵骨架式两种。选取哪种骨架式，需按具体情况总的来说，纵骨架式因有较多的纵向构件计入总纵弯曲，故对总纵强度有利。所以，当所设计船总纵强度矛盾突出时

5、，如船长L≥70~80mm的内河油轮、尾机货轮及油驳等，其船底一般可采用纵骨架式。船长l00m以上的长江大型客货轮，因中拱严重，采用双底纵骨架式有利。但船长70m以下的长江客货轮以及船长在50m以下的所有长江船，因总纵强度不是主要问题，船底结构多采用横骨架式。纵骨架式还可以大大提高船底板格的稳定性。所以，对于中拱严重的内河船，如长江客货轮、尾机货轮及油轮，当从总纵强度考虑选用纵骨架式船底时，由于同时提高了板格的稳定性，因此也提高了船底板参加总纵弯曲的有效性。但内河船的板厚一般是由其它因素决定，与海船不同，板格稳定性一般不作要求。横骨架式出于横向强度的考虑，对于横向强度有较高要

6、求的船舶，如装运矿砂的双壳驳，宽深比B/D>5的内河船舶，以及双机型船舶，其船底结构宜用横骨架式，尤其当横舱壁间距很大时，横骨架式更为优越。选择骨架型式还要考虑局部强度。例如单层船底结构，它由肋板、内龙骨构成船底板架，是一种交叉梁系，当舱长较短时（舱长比l1/l＜0.9），内龙骨对肋板的支持最好，此时采用横骨架式可以减轻船底板架结构重量。当舱长较长时（舱长比l1/l＞1.7~1.9），内龙骨不再支持肋板，此时可采用纵骨架式，以实肋板支持船底纵骨，将会减轻板架结构重量。选择骨架型式还要考虑施工工艺。双层底因高度有限，将带来工艺上的许多困难，尤其纵骨架式双底，当纵骨尺寸较大时，将

7、会造成施工和使用中的通行障碍，应极力避免。一般而论，纵骨架式船底，因布置构件较多，节点较为复杂，施工比横骨架式困难的多。所以，从工艺性考虑，除非特别需要，一般应尽可能不采用纵骨架式。综上所述，船底结构可以分为单底横骨架式、单底纵骨架式、双底横骨架式和双底纵骨架式四种型式，设计时可以参考下表。《内规》按单底结构和双底结构，分别在不同章节给出了设计规定。表5-8船底结构型式分类主要组成构件适用范围横向构件纵向构件单底横骨架式实肋板（每档肋距设置）中内龙骨旁内龙骨中、小型内河船广泛采用；各类船的首、尾尖仓内采