船体结构介绍课件

船体结构介绍船体结构介绍1内容一、船体的构成

二、船体的结构形式

三、船体受力及变形

四、船体强度

五、船体中部结构内容一、船体的构成

二、船体的结构形式

三、船体受力及变形

2

主船体（上甲板及以下部分）船体结构

上层建筑（上甲板以上部分）

一、船体的构成

首部中部尾部一、船体的构成首部3一、船体的构成一、船体的构成4一、船体的构成一、船体的构成5船用钢材船用钢材6船体结构介绍课件7板架结构：钢板、骨架骨架：纵向构件、横向构件板架结构：钢板、骨架8二、船体的结构形式1.纵骨架式——纵向构件（∥船长方向）布置密、间距小横向构件布置稀、间距大

大型船舶、船舶中部

三种骨架布置形式：纵向强度好！二、船体的结构形式1.纵骨架式——纵向构件（∥船长9二、船体的结构形式2.横骨架式——

横向构件（⊥船长方向）布置密、间距小纵向构件布置稀、间距大小型船舶、内河船舶、船舶艏艉段横向强度好！二、船体的结构形式2.横骨架式——横向构件（⊥船长方10二、船体的结构形式3.混合骨架式——纵横方向的骨架间距差不多骨架布置形式取决于：受力特点、强度要求、制造工艺、结构重量、使用要求…….二、船体的结构形式3.混合骨架式——纵横方向的骨架间距11船体结构设计是船舶设计的基本内容●船体结构设计

船体结构设计是船舶设计的基本内容●船体结构设计12三、船体受力和变形1、作用在船体上的力PD

重力

浮力水压力三、船体受力和变形1、作用在船体上的力PD重力浮力水13

其他作用力：

波浪的冲击力机器振动力进坞时(墩木)、搁浅时(河床)、靠岸时(码头)、装货时(货物)的作用力波浪中升降、俯仰、摇摆而产生的惯性力

……三、船体受力和变形对船体产生不良影响三、船体受力和变形对船体产生不良影响14三、船体受力和变形2、船体的变形——总纵弯曲

——

作用在船体上的重力、浮力、波浪力和惯性力等引起船体绕水平横轴的弯曲叫总纵弯曲船体的总纵弯曲

=在静水中的总纵弯曲+在波浪中的总纵弯曲三、船体受力和变形2、船体的变形——总纵弯曲—15三、船体受力和变形2、船体的总纵弯曲PD在静水中：对于船体的某一段，重力和浮力的大小并不相等,产生总纵弯曲

三、船体受力和变形2、船体的总纵弯曲PD在静水中：对于船体的16三、船体受力和变形2、船体的总纵弯曲在静水中：重力>浮力重力<浮力

船体内部应力使船体在整个船长方向上产生了弯曲变形！三、船体受力和变形2、船体的总纵弯曲在静水中：重力>浮力重力17一个重量分布曲线图

如果把船体沿船长方向分成若干小段，由于每段重力与浮力不相等，这些小段必然会产生上下移动，使得重力等于浮力直至平衡。事实上船体是一个整体结构，不可能产生各段相对移动，这样在船体上必定有内力产生，一是制止各段上下移动的内力叫剪力；二是抵抗船体弯曲变形的力矩叫做弯矩。当船舶中部浮力大于重力，而两端重力大于浮力时，中部拱起，两端下垂，这种弯曲变形称为中拱。而当船舶中部重力大于浮力，两端浮力大于重力时，中部下垂，两端抬起，这种弯曲变形称为中垂。一个重量分布曲线图如果把船体沿船长方向分成若干小段，由于每18中拱弯曲(hogging)中垂弯曲(sagging)三、船体受力和变形2、船体的总纵弯曲在波浪中：中拱弯曲(hogging)中垂弯曲(sagging)三、船体19(4)船、波纵向相对位置返回(4)船、波纵向相对位置返回四、船体强度1.船体的总纵强度

——船体结构抵抗总纵弯曲而使船体不发生严重变形或破损的能力，称为船体总纵强度W—截面抵抗矩四、船体强度1.船体的总纵强度W—截面抵抗矩四、船体强度1.船体的总纵强度

四、船体强度1.船体的总纵强度总纵弯曲应力由纵构件承受：中内龙骨、旁内龙骨、船底纵骨、船体外板、甲板甲板纵桁、甲板纵骨总纵弯曲应力由纵构件承受：中内龙骨、旁内龙骨、船底纵骨、船体23船体在静水或波浪中，各部分结构受到局部的水压力和货物等横向载荷，会使甲板、内底板、外板等产生局部弯曲。四、船体强度2.船体的横向强度

船体在静水或波浪中，各部分结构受到局部的水压力和货物等横向载24——船体横向构件抵抗横向载荷的能力，称为船体的横向强度四、船体强度2.船体的横向强度

肋骨框架、横舱壁等——船体横向构件抵抗横向载荷的四、船体25——船体构件对局部外力的抵抗能力

四、船体强度3.船体的局部强度

——船体构件对局部外力的抵抗能力四、船体强度3.船体的26以

○杂货船○散货船○油船○集装箱船○沿海客货船○内河客船○水面舰艇○潜艇为例介绍中部结构的特点五、船体中部结构以○沿海客货船为例介绍中部结构的特点五、船体中部结构27

○上甲板、双层底为纵骨架结构

○下甲板和舷侧是横骨架式结构○各层甲板设有支柱、货舱口等杂货船货舱结构五、船体中部结构○上甲板、双层底为纵骨架结构杂货船货舱结构五28散货船货舱结构○舷侧中部是横骨架结构○其余均为纵骨架式结构五、船体中部结构散货船货舱结构○舷侧中部是横骨架结构五、船体29油船油舱结构

○甲板、船底采用纵骨架结构形式

○舷侧、舱壁可用纵/横骨架结构五、船体中部结构○大型油船采用双底、双层壳（双层舷侧）结构油船油舱结构○甲板、船底采用纵骨架结构形式五30

集装箱船横剖面结构○采用双层壳舷侧(弥补大开口)○加厚甲板边板和舷侧顶板○加强舱口端和甲板的横梁五、船体中部结构集装箱船横剖面结构○采用双层壳舷侧(弥补大开口)五、船体31沿海小客轮横剖面结构

○多层甲板、多个房舱○横骨架式或混合骨架式五、船体中部结构沿海小客轮横剖面结构○多层甲板、多个房舱五32

沿海小客轮横剖面结构

○对横向强度要求高○多为横骨架式结构五、船体中部结构○对横向强度要求高五、船体中部结构33

护卫舰横剖面结构

○船体结构轻而强○用高强度钢制造○全纵骨架式结构五、船体中部结构○船体结构轻而强五、船体中部结构34○采用内外两层壳体结构○环向肋骨圆柱型耐压壳

潜艇中部结构

五、船体中部结构○采用内外两层壳体结构五、船体中部结构35船体结构介绍船体结构介绍36内容一、船体的构成

二、船体的结构形式

三、船体受力及变形

四、船体强度

五、船体中部结构内容一、船体的构成

二、船体的结构形式

三、船体受力及变形

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主船体（上甲板及以下部分）船体结构

上层建筑（上甲板以上部分）

一、船体的构成

首部中部尾部一、船体的构成首部38一、船体的构成一、船体的构成39一、船体的构成一、船体的构成40船用钢材船用钢材41船体结构介绍课件42板架结构：钢板、骨架骨架：纵向构件、横向构件板架结构：钢板、骨架43二、船体的结构形式1.纵骨架式——纵向构件（∥船长方向）布置密、间距小横向构件布置稀、间距大

大型船舶、船舶中部

三种骨架布置形式：纵向强度好！二、船体的结构形式1.纵骨架式——纵向构件（∥船长44二、船体的结构形式2.横骨架式——

横向构件（⊥船长方向）布置密、间距小纵向构件布置稀、间距大小型船舶、内河船舶、船舶艏艉段横向强度好！二、船体的结构形式2.横骨架式——横向构件（⊥船长方45二、船体的结构形式3.混合骨架式——纵横方向的骨架间距差不多骨架布置形式取决于：受力特点、强度要求、制造工艺、结构重量、使用要求…….二、船体的结构形式3.混合骨架式——纵横方向的骨架间距46船体结构设计是船舶设计的基本内容●船体结构设计

船体结构设计是船舶设计的基本内容●船体结构设计47三、船体受力和变形1、作用在船体上的力PD

重力

浮力水压力三、船体受力和变形1、作用在船体上的力PD重力浮力水48

其他作用力：

波浪的冲击力机器振动力进坞时(墩木)、搁浅时(河床)、靠岸时(码头)、装货时(货物)的作用力波浪中升降、俯仰、摇摆而产生的惯性力

……三、船体受力和变形对船体产生不良影响三、船体受力和变形对船体产生不良影响49三、船体受力和变形2、船体的变形——总纵弯曲

——

作用在船体上的重力、浮力、波浪力和惯性力等引起船体绕水平横轴的弯曲叫总纵弯曲船体的总纵弯曲

=在静水中的总纵弯曲+在波浪中的总纵弯曲三、船体受力和变形2、船体的变形——总纵弯曲—50三、船体受力和变形2、船体的总纵弯曲PD在静水中：对于船体的某一段，重力和浮力的大小并不相等,产生总纵弯曲

三、船体受力和变形2、船体的总纵弯曲PD在静水中：对于船体的51三、船体受力和变形2、船体的总纵弯曲在静水中：重力>浮力重力<浮力

船体内部应力使船体在整个船长方向上产生了弯曲变形！三、船体受力和变形2、船体的总纵弯曲在静水中：重力>浮力重力52一个重量分布曲线图

如果把船体沿船长方向分成若干小段，由于每段重力与浮力不相等，这些小段必然会产生上下移动，使得重力等于浮力直至平衡。事实上船体是一个整体结构，不可能产生各段相对移动，这样在船体上必定有内力产生，一是制止各段上下移动的内力叫剪力；二是抵抗船体弯曲变形的力矩叫做弯矩。当船舶中部浮力大于重力，而两端重力大于浮力时，中部拱起，两端下垂，这种弯曲变形称为中拱。而当船舶中部重力大于浮力，两端浮力大于重力时，中部下垂，两端抬起，这种弯曲变形称为中垂。一个重量分布曲线图如果把船体沿船长方向分成若干小段，由于每53中拱弯曲(hogging)中垂弯曲(sagging)三、船体受力和变形2、船体的总纵弯曲在波浪中：中拱弯曲(hogging)中垂弯曲(sagging)三、船体54(4)船、波纵向相对位置返回(4)船、波纵向相对位置返回四、船体强度1.船体的总纵强度

——船体结构抵抗总纵弯曲而使船体不发生严重变形或破损的能力，称为船体总纵强度W—截面抵抗矩四、船体强度1.船体的总纵强度W—截面抵抗矩四、船体强度1.船体的总纵强度

四、船体强度1.船体的总纵强度总纵弯曲应力由纵构件承受：中内龙骨、旁内龙骨、船底纵骨、船体外板、甲板甲板纵桁、甲板纵骨总纵弯曲应力由纵构件承受：中内龙骨、旁内龙骨、船底纵骨、船体58船体在静水或波浪中，各部分结构受到局部的水压力和货物等横向载荷，会使甲板、内底板、外板等产生局部弯曲。四、船体强度2.船体的横向强度

船体在静水或波浪中，各部分结构受到局部的水压力和货物等横向载59——船体横向构件抵抗横向载荷的能力，称为船体的横向强度四、船体强度2.船体的横向强度

肋骨框架、横舱壁等——船体横向构件抵抗横向载荷的四、船体60——船体构件对局部外力的抵抗能力

四、船体强度3.船体的局部强度

——船体构件对局部外力的抵抗能力四、船体强度3.船体的61以

○杂货船○散货船○油船○集装箱船○沿海客货船○内河客船○水面舰艇○潜艇为例介绍中部结构的特点五、船体中部结构以○沿海客货船为例介绍中部结构的特点五、船体中部结构62

○上甲板、双层底为纵骨架结构

○下甲板和舷侧是横骨架式结构○各层甲板设有支柱、货舱口等杂货船货舱结构五、船体中部结构○上甲板、双层底为纵骨架结构杂货船货舱结构五6