船舶与海洋工程结构物构造解析PPT课件

1、六、船尾的形状 o船尾结构是指从尾尖舱到尾端的船尾结构是指从尾尖舱到尾端的船体结构，由船尾的甲板、舷侧船体结构，由船尾的甲板、舷侧结构和尾柱组成。有的船还有舵结构和尾柱组成。有的船还有舵支架、尾轴架。支架、尾轴架。o在船尾上甲板下面的舱室内装有在船尾上甲板下面的舱室内装有舵机设备，称为舵机舱。舵机设备，称为舵机舱。o舵机舱下面的舱室是尾尖舱，尾舵机舱下面的舱室是尾尖舱，尾尖舱比较狭小，一般作为尾压载尖舱比较狭小，一般作为尾压载水舱，调节船体的纵倾。水舱，调节船体的纵倾。o舵机舱与尾尖舱之间的平台叫舵舵机舱与尾尖舱之间的平台叫舵机平台。机平台。第1页/共65页六、船尾的几种常见形状o (1)(1

2、)椭圆型尾：船的尾部有短的尾伸部，折角线以上椭圆型尾：船的尾部有短的尾伸部，折角线以上呈椭圆体向上扩展，端部露出水面较大，桨和舵易受呈椭圆体向上扩展，端部露出水面较大，桨和舵易受破坏。过去民用船多采用这种尾型，现在仅在某些驳破坏。过去民用船多采用这种尾型，现在仅在某些驳船上可以见到。船上可以见到。o (2)(2)巡洋舰型尾：具有光顺曲面的尾伸部，尾部大部巡洋舰型尾：具有光顺曲面的尾伸部，尾部大部分浸入水中，增加了水线长度，有利于减小船的阻力，分浸入水中，增加了水线长度，有利于减小船的阻力，并有利于舵和螺旋桨的保护。这种尾型曾经在巡洋舰并有利于舵和螺旋桨的保护。这种尾型曾经在巡洋舰和民用船上都用

3、得较广。和民用船上都用得较广。第2页/共65页(3)(3)方型尾：方型尾：u尾部有垂直或斜的尾封板，尾部有垂直或斜的尾封板，其它仍保留巡洋舰型尾的特点。其它仍保留巡洋舰型尾的特点。u尾部水流能较平坦的离开船体，使航行阻力减小。尾部水流能较平坦的离开船体，使航行阻力减小。u尾部甲板面积较大，有利于舵机布置，并能防止尾部甲板面积较大，有利于舵机布置，并能防止高速航行时尾部浸水过多。高速航行时尾部浸水过多。u方型尾施工简单，但倒车时阻力偏大。方型尾施工简单，但倒车时阻力偏大。u方型尾多用于航速较高的军舰和许多货船上。方型尾多用于航速较高的军舰和许多货船上。六、船尾的几种常见形状第3页/共65页第4页

4、/共65页七、尾端受力特点及加强 o 船尾除受静水压力外，还承受舵和螺旋桨的船尾除受静水压力外，还承受舵和螺旋桨的质量和螺旋桨运转时的水动压力。螺旋桨工质量和螺旋桨运转时的水动压力。螺旋桨工作时产生周期性脉冲振动，机舱在船尾时，作时产生周期性脉冲振动，机舱在船尾时，主机功率大的船常产生激振，严重时会造成主机功率大的船常产生激振，严重时会造成局部结构的破坏。局部结构的破坏。o 尾端的加强区域包括从尾尖舱舱壁到船尾端，尾端的加强区域包括从尾尖舱舱壁到船尾端，包括尾尖舱内和尾尖舱以上的舷侧的加强。包括尾尖舱内和尾尖舱以上的舷侧的加强。第5页/共65页七、尾端受力特点及加强o尾尖舱内的加强：尾尖舱内的

5、尾尖舱内的加强：尾尖舱内的肋骨间距不大于肋骨间距不大于600mm600mm，每当，每当肋位设置升高肋板单桨船的肋肋位设置升高肋板单桨船的肋板应伸至尾轴管以上足够高度，板应伸至尾轴管以上足够高度，在推进器柱、尾轴架、挂舵臂在推进器柱、尾轴架、挂舵臂处的肋板一般应伸至舱顶并应处的肋板一般应伸至舱顶并应加厚。加厚。o尾尖舱以上舷侧加强：尾尖舱尾尖舱以上舷侧加强：尾尖舱上面的甲板尖舱内应设置抗拍上面的甲板尖舱内应设置抗拍击的舷侧纵桁或增加外板厚度，击的舷侧纵桁或增加外板厚度，并应设置不大于并应设置不大于4 4个肋骨间距个肋骨间距的强肋骨。的强肋骨。第6页/共65页八、横骨架式、纵骨架式尾端结构 o 尾

6、端结构有横骨架式和纵骨尾端结构有横骨架式和纵骨架式两种形式，民船的尾部架式两种形式，民船的尾部多用横骨架式。多用横骨架式。o 尾部结构包括尾尖舱和尾部尾部结构包括尾尖舱和尾部悬伸体。尾部悬伸体的作用悬伸体。尾部悬伸体的作用是扩大甲板面积，保护螺旋是扩大甲板面积，保护螺旋桨和舵，并改善航行性能。桨和舵，并改善航行性能。尾悬伸体内设有舵机舱，在尾悬伸体内设有舵机舱，在尾悬伸端下还装有舵和螺旋尾悬伸端下还装有舵和螺旋桨。桨。第7页/共65页第8页/共65页第9页/共65页九、尾柱 o 尾柱是设置在尾端下部中纵剖尾柱是设置在尾端下部中纵剖面上的大型构件。面上的大型构件。o 尾柱的作用是连接两侧外板和尾

7、柱的作用是连接两侧外板和平板龙骨，加强尾部结构，并平板龙骨，加强尾部结构，并支持和保护螺旋桨和舵。支持和保护螺旋桨和舵。o 尾柱主要承受舵和螺旋桨的重尾柱主要承受舵和螺旋桨的重量以及螺旋桨工作时产生的振量以及螺旋桨工作时产生的振动和转舵时的力矩，因此要求动和转舵时的力矩，因此要求具有足够的强度和刚性。具有足够的强度和刚性。第10页/共65页九、尾柱的形式o 尾柱的形式根据舵的类型及螺旋桨的数目而定，通尾柱的形式根据舵的类型及螺旋桨的数目而定，通常有四种形式常有四种形式(1)(1)装有不平衡舵单螺旋桨船的尾柱装有不平衡舵单螺旋桨船的尾柱o 由舵柱、螺旋桨柱和尾框底骨组成的框架结构。由于不平衡舵已

8、经很少见，此种结构已较少采用。(2)(2)装有下支承式平衡舵单螺旋桨船的尾柱装有下支承式平衡舵单螺旋桨船的尾柱o 由螺旋桨柱和尾框底骨组成，无舵柱。目前此种结构最常见。第11页/共65页九、尾柱的形式(3)(3)双螺旋桨船尾柱：双螺旋桨船尾柱：o 即舵柱，是双螺旋桨有中间舵的船上采用的尾柱，和船身组成一体。(4)(4)装悬挂舵的尾柱：装悬挂舵的尾柱：o 是单螺旋桨悬挂舵船上采用的尾柱，由螺旋桨柱和舵轴架组成，无向后伸出的底骨。第12页/共65页十、尾轴架和轴包套 o 尾轴架常用于中小型船上，根据尾轴在船尾轴架常用于中小型船上，根据尾轴在船体外伸出的长度和支承要求，由体外伸出的长度和支承要求，由

9、1212个尾轴个尾轴架支撑。架支撑。o 尾轴架的优点是结构质量小，造价便宜。尾轴架的优点是结构质量小，造价便宜。o 尾轴架的缺点是暴露在外面的尾轴易受碰尾轴架的缺点是暴露在外面的尾轴易受碰撞和腐蚀。撞和腐蚀。o 尾轴架有单臂和双臂之分。尾轴架有单臂和双臂之分。第13页/共65页十、尾轴架和轴包套o 轴包套常用在线型较肥、航速较低的大型轴包套常用在线型较肥、航速较低的大型船上，尾轴伸出部分全部包在鼓出的包套船上，尾轴伸出部分全部包在鼓出的包套内。内。o 轴包套的优点是尾轴和轴承保养和维修方轴包套的优点是尾轴和轴承保养和维修方便，能提高螺旋桨的工作效率，还可起到便，能提高螺旋桨的工作效率，还可起到

10、减摇得作用。减摇得作用。o 轴包套的缺点是操纵和回转性差，结构复轴包套的缺点是操纵和回转性差，结构复杂，施工麻烦。杂，施工麻烦。 第14页/共65页第八章 特殊结构 上层建筑结构 舭龙骨结构 机舱棚结构 桅杆柱及其下的加强结构 基座结构 轴隧结构Harbin Engineering University第15页/共65页一、上层建筑结构 o 上层建筑是指上甲板以上的各种围蔽建筑物。上层建筑是指上甲板以上的各种围蔽建筑物。o 上层建筑有船楼和甲板室两种形式。上层建筑有船楼和甲板室两种形式。o 船楼是指两侧伸至船的两舷或距舷边的距离小于船宽船楼是指两侧伸至船的两舷或距舷边的距离小于船宽的的4%4%

11、的上层建筑。根据所在的位置分为首楼、桥楼和的上层建筑。根据所在的位置分为首楼、桥楼和尾楼。尾楼。o 甲板室是指宽度较该处的船宽小，其侧壁位于舷内甲甲板室是指宽度较该处的船宽小，其侧壁位于舷内甲板上的围蔽建筑物。甲板室根据所在的位置分为中甲板上的围蔽建筑物。甲板室根据所在的位置分为中甲板室和尾甲板室，首甲板室极少采用。板室和尾甲板室，首甲板室极少采用。o 船楼或甲板室按长度分大于船楼或甲板室按长度分大于0.5L0.5L且不小于其高度且不小于其高度6 6倍倍的船楼或甲板室称为长船楼或长甲板室。其余称为短的船楼或甲板室称为长船楼或长甲板室。其余称为短船楼或短甲板室。船楼或短甲板室。第16页/共65页

12、船楼甲板室第17页/共65页一、上层建筑结构功能功能o 船员和旅客的工作生活舱室，以及安放各种装置与设船员和旅客的工作生活舱室，以及安放各种装置与设备。备。o 部分地方可以作为货仓使用，或存放缆绳、灯具和油部分地方可以作为货仓使用，或存放缆绳、灯具和油漆等。漆等。o 驾驶室设置在船中或尾部上层建筑顶部，利于扩大驾驾驶室设置在船中或尾部上层建筑顶部，利于扩大驾驶人员视野，提高船舶航行安全。驶人员视野，提高船舶航行安全。o 改善船舶性能，提高船舶干舷，增加储备浮力，首楼改善船舶性能，提高船舶干舷，增加储备浮力，首楼可以减小甲板上浪。可以减小甲板上浪。o 设于机舱棚上方，围壁机舱开口，保护机舱。设于

13、机舱棚上方，围壁机舱开口，保护机舱。o 全部或部分参与主船体总纵弯曲，提高船体总纵强度。全部或部分参与主船体总纵弯曲，提高船体总纵强度。第18页/共65页一、上层建筑结构主要承受的作用力o 上层建筑上的设备人员重量等局部载荷o 波浪冲击o 总纵弯曲o 应力集中o 船舶摇摆产生的惯性力，有时候还会有热带风暴冲击载荷第19页/共65页强力上层建筑和轻型上层建筑o 通常把长桥楼视为强力上层建筑，短桥楼和长度不延伸至船中0.5L区域以内的首楼和尾楼视为轻型上层建筑，强力上层建筑参与总纵弯曲，结构要求强些，轻型上层建筑不参与总纵弯曲，结构尺寸可以小些。o 上层建筑一般由甲板板、侧壁板、端壁板与横梁、纵桁

14、及横向骨架的肋骨、横梁、纵向骨架的纵骨纵桁组成。第20页/共65页船楼结构o 端部0.05L区域内的横梁和肋骨的间距应不大于600mmo 0.05L0.2L艏端区域内不大于700mmo 船中0.5L区域内设置长桥楼时，其甲板板厚度和骨架尺寸应增大，且考虑总纵弯曲影响o 为保持结构连续性船楼舷侧和甲板骨架应尽量与主体相应骨架间距一致o 端壁的骨架间距随门窗开口的宽度而定，一般为750mm左右，前端扶强材两端设有肘板o 船楼的侧壁或甲板上设有大开口时应予以加强第21页/共65页甲板室结构第22页/共65页 端部加强第23页/共65页甲板室围壁角隅连接第24页/共65页滑动伸缩接头第25页/共65页

15、弹性伸缩接头第26页/共65页第27页/共65页二、舭龙骨结构o 舭龙骨是设置在船中附近的舭部外侧，沿着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，长度约为水流方向的一块长条板，长度约为1/41/31/41/3船长，宽度一般为船长，宽度一般为0.2m1.2m0.2m1.2m，作用是减轻，作用是减轻船舶横摇。船舶横摇。o 在横剖面方向，舭龙骨近似垂直于舭列板，在横剖面方向，舭龙骨近似垂直于舭列板，其外缘不能超过船底基线和舷侧线围成的区其外缘不能超过船底基线和舷侧线围成的区域，以免靠离码头时碰损。域，以免靠离码头时碰损。第28页/共65页第29页/共65页第30页/共65页第31页

16、/共65页三、机舱棚结构 o 机舱棚位于机舱口的上方，机舱口四周有围机舱棚位于机舱口的上方，机舱口四周有围壁直通至上部的露天甲板，其上设置有机舱壁直通至上部的露天甲板，其上设置有机舱棚顶盖。棚顶盖。o 机舱棚的作用是给机舱采光和补充自然通风，机舱棚的作用是给机舱采光和补充自然通风，同时对其他区域起到防火、隔热、降低噪声同时对其他区域起到防火、隔热、降低噪声的作用。的作用。o 机舱棚应高出露天甲板以防风暴天气时波浪机舱棚应高出露天甲板以防风暴天气时波浪海水的浸入。海水的浸入。第32页/共65页机舱棚围壁角隅连接机舱棚结构第33页/共65页四、桅杆柱及其下的加强结构 o 桅是耸立于船体上的密闭金属

17、或木质立柱或桅是耸立于船体上的密闭金属或木质立柱或组合构架，通常位于船体中线面处。组合构架，通常位于船体中线面处。o 民船上的桅柱主要用于起吊货物、装设信号民船上的桅柱主要用于起吊货物、装设信号灯、天线和悬挂号旗。民船上常用的桅有单灯、天线和悬挂号旗。民船上常用的桅有单桅、人字桅和桅、人字桅和V形桅。形桅。o 军舰上的桅柱主要用于安装观察通讯设备。军舰上的桅柱主要用于安装观察通讯设备。军舰上常用的桅有三角桅和塔式桅。军舰上常用的桅有三角桅和塔式桅。 第34页/共65页单桅柱下的加强结构第35页/共65页椭圆形塔式桅柱结构第36页/共65页五、基座结构 o 船上用来固定机械装置的底座结构成为基座

18、。船上用来固定机械装置的底座结构成为基座。o 基座的大小和形式视机械装置的类型而有所基座的大小和形式视机械装置的类型而有所不同。不同。o 机舱内有主机基座、锅炉基座和辅机基座。机舱内有主机基座、锅炉基座和辅机基座。o 主机基座的类型有内燃机、蒸汽机、汽轮机主机基座的类型有内燃机、蒸汽机、汽轮机和燃气轮机之分。和燃气轮机之分。第37页/共65页基座的受力o 机械装置垂直作用在基座上的静力o 横倾时基座上承受由机械装置所引起的倾覆力矩和水平力o 总纵弯曲时较长的基座纵桁受到总纵弯曲应力作用，纵桁两端会产生应力集中o 内燃机往复运转的不平衡力o 船舶在波浪中运动机械装置产生的惯性力第38页/共65页

19、一般货船的机舱结构第39页/共65页双层底上柴油机主机基座结构第40页/共65页机架底角与基座纵桁的连接第41页/共65页基座纵桁下半高底纵桁第42页/共65页单层底上柴油机主机基座结构第43页/共65页柴油机主机基座横剖面结构（c）第44页/共65页升高双层底基座下的加强结构第45页/共65页汽轮机组基座结构o 汽轮机组包括高压、低压汽轮机、减速齿轮装置和冷凝器等，有的推力轴承也连在一起。第46页/共65页汽轮机组弹性基座第47页/共65页锅炉基座结构人字形锅炉基座第48页/共65页锅炉基座结构第49页/共65页泵座结构舭部电动机基座结构各种辅机基座第50页/共65页六、轴隧结构 o 轴隧是设置于机舱和尾室之间的水密通道轴隧是设置于机舱和尾室之间的水密通道o 轴隧的作用是保护尾轴，便于工作人员对轴轴隧的作用是保护尾轴，便于工作人员对轴系进行检查和维修系进行检查和维修。o 轴隧有平顶和拱顶两种形式。轴隧有平顶和拱顶两种形式。o 轴隧