第四B章-主力运输船舶船体结构特点(散货船)(集美大学船体结构与制图课件).ppt

1、第四B章 主力运输船舶船体结构特点,4B.1 散货船货舱区结构及CCS规范要求 4B.2 双壳油船货舱区结构及CCS规范要求 4B.3 全集装箱船货舱区结构及CCS规范要求 4B.4 车辆运输船船体结构特点及CCS指南要求 附录一 全集装箱船系固系统 附录二 车辆运输船系固系统,CCS（中国船级社）规范以普通干货船船体结构为基础，提出对所有船型结构的共性要求，主要包括：总纵强度、外板、甲板、船底结构、舷侧骨架、甲板骨架、舱壁结构、深舱、支柱、上层建筑和甲板室等。然后根据不同船型结构的特性差异，按船型分类，提出船体结构的附加补充要求。,前言,不同船型船体结构的特性差异主要体现在货舱区，因此本章关

2、于主力运输船型船体结构特点学习仅限于货舱区。,货舱区结构设计包含了中横剖面结构设计， 而中横剖面结构是主船体结构的集中表现。它不 但显示了甲板、舷侧、船底、纵舱壁等主要纵向 构件的尺寸和布置，还显示了除横舱壁之外的几 乎所有横向构件的尺寸和形状。同时还表示了各 种构件之间連接的细节和各种构件的材质。它是 船舶初步设计中唯一要进行的结构设计内容，是 满足总纵强度的关鍵，也是船体基本结构详细设 计的重要基础，中横剖面结构设计的好坏决定了 全船结构设计的成败。设计师一定要 倾注全力作好中横剖面结构设计。,规范船长:,船体结构规范设计中的船长L，m：是沿夏季载重线，由首柱前边量至舵柱后缘的距离，或如无

3、舵柱，由首柱前缘量至舵杆中心的距离。L应不小于夏季载重水线总长的96%，且不必大于夏季载重水线总长的97%。,规范中所指的船长中点是指规范船长的中点。 规范船长和船长中点确定后，方可界定0.4L和0.075L等范围概念。,几种甲板：,总纵强度是船体结构强度中最重要的强度标准。,基本概念,当规范有专门要求时；或者采用新颖的结构形式；或者结构的布置、船舶尺度超出规范规定时应进行结构直接计算。直接计算可采用适用的通用程序，如使用非通用程序时，送审单位还应提供所采用的计算机程序可靠性说明的文件。直接计算所考虑的装载工况应包括船舶营运中最为危险的装载工况。对直接计算方法如无特殊要求时，可参见CCS船体结

4、构强度直接计算指南的有关规定。,直接计算：,72300DWT巴拿马型散货船,系指机舱在尾部、货舱区域具有单甲板、双层底、底边舱和顶边舱以及单舷侧或双舷侧结构、开口边线外强力甲板和双层底为纵骨架式、且主要从事运输散装干货的船舶。,4B.1 散货船货舱区结构及 CCS规范要求,1.散货船定义及,一般尺度范围：,L350m；L/B5；B/D2.5；CB0.6,散装干货：固体散装货物系指除液体或气体外，粉状、颗粒状或任何较大块物质构成的货物，其一般是均匀的，可直接装进装货处所而无需用任何形式的容器盛装。,根据散货船舷侧结构形式，散货船又可分为： 单舷侧结构或双舷侧结构散货船。,一.概述,一.概述 二.

5、双层底结构 三.底边舱结构 四.舷侧结构 五.顶边舱结构 六.甲板结构 七.舱壁结构,单舷侧散货船：任何货舱舷侧边界均为单壳板； 或一个或多个货舱边界有水密内壳板，但内外壳板间距小于1000mm。,双舷侧散货船：系指所有货舱边界均为双舷侧结构，舷侧两道水密边界间距的最小距离大于等于1000mm的散货船.,57000DWT双壳散货船,2.散货船船体结构形式：,散货船的货舱区域设有底边舱和顶边舱、且开口边线外强力甲板和双层底为纵骨架式，大型散货船多为平甲板型，无首楼及尾楼，或仅设首楼和为甲板室。,散货船的顶边舱和底边舱都是很强的三角形箱型结构，并且有一个很强的双层底结构及一个很强的甲板结构，然而该

6、船型的单壳舷侧和槽型舱壁是极易损坏的脆弱结构。,双舷侧散货船是在单舷侧散货船的基础上产生的，舷侧设内壳。舷侧双壳结构可以是横骨架式，也可以是纵骨架式。在双壳内都设有水密或非水密的平台，而且内壳与底边舱及顶边舱相交处通常都应设有平台。 舷侧设内壳形成边舱，并将底边舱和顶边舱连成一体，增加了强度和刚度，且舷侧平整便于涂装和减少货物的腐蚀，又便于装卸，舱容的损失和造价的提高可通过营运和减少维修得到经济上的补偿。,双壳散货船结构特点：,概 述,所有纵骨连同它们所扶强的板未画,有限元模型,有限元模型,所有纵骨连同它们所扶强的板未画,单壳散货船结构特点：,对于重货加强的散货船，其船底骨架应符合CCS规范的

7、规定。 如双层底与底边舱相通,则其尺寸应符合CCS规范对深舱构件的要求。 船长小于150m的散货船，具有重货加强且有指定空舱或间隔空舱的散货船，其船底骨架除应符合CCS规范一般要求外，双层底的主要构件（纵向、横向）应用直接计算方法进行强度计算，直接计算应符合CCS散货船结构强度直接计算指南要求，并提交批准。,3. CCS 规范对散货船船体结构设计的一般要求：,船长为150m及以上、货舱区域采用单舷侧结构的散货船，其货舱区域主要构件（纵向、横向）应用直接计算方法进行强度计算，直接计算应符合CCS散货船结构强度直接计算指南要求，并提交批准。,船长150m及以上、货舱区域采用双舷侧结构，且舷侧外板与

8、内壳板的垂直间距不小于1000mm的散货船，其货舱区域主要构件（纵向、横向）应用直接计算方法进行强度计算，直接计算应符合CCS双舷侧散货船结构强度直接计算指南要求，并提交批准。,船长为150m及以上的散货船，其货舱区域结构应进行疲劳强度评估。疲劳强度评估应符合CCS船体结构疲劳强度指南要求，并提交批准。,92500DWT散货船,17.5DWT吨散货船,53800DWT 双壳散货船,概 述,4.散货船货舱区结构组成,顶登,底登,水密肋板,槽型横舱壁,顶边舱,底 边 舱,实肋板,中底桁,双层底舱,旁底桁,内底纵骨,外底纵骨,箱形中底桁,较小的散货船可不设底凳和顶凳， 槽形舱壁可以从内底一直延伸到甲

9、板。,顶边舱作用是防止散货向一侧移动使船倾斜，影响船的稳性。,底边舱作用是使散货堆放于货舱中央，便于用抓斗装卸。倾斜的底边舱对船舶的安全比普通的双层底更可靠。,顶边舱和底边舱可作为压载水舱以改善船舶的适航性。,概 述,顶边舱,底边舱,单舷侧,槽型横舱壁,双层底舱,概述,开口线内货舱口之间的横骨架式甲板,顶边舱,通用型散货船: 是指装运谷物、煤炭等普通散货的船舶，其中专运散装谷物的称为散粮船，专运煤炭的称为运煤船。 其特点是：舱口围板高而大，货舱横剖面成棱形，这样既可减少平舱工作，又可防止航行中因横摇过大而危及船舶稳性。货舱四角的三角形水柜为压载水舱，可以用于调节吃水和重心高度。,典型的散货船只

10、有一层全通甲板和双层底，甲板下面有两个三角形的顶边舱，其作用是防止散货向一侧移动使船倾斜，影响船的稳性。双层底舭部处有向上倾斜的内底板与舷侧下部构成底边舱。顶、底边舱可作为压载水舱以改善船舶适航性。散货船的甲板和舷顶部，双层底和舷侧下部一般为纵骨架式结构，舷侧中部是横骨架式。,底边舱,槽型横舱壁,双层底,内底纵骨,船底纵骨,中底桁,旁底桁,实肋板,甲板纵桁,甲板纵骨,顶边舱斜板,底边舱斜板,顶边舱斜板纵骨,横框架,横框架,底凳（下墩）,顶边舱,旁底桁,肋骨,舷侧纵骨,舷侧纵骨,5. 货舱区结构构件专业术语：,船底纵骨,底边舱,顶边舱,概 述,6.散货船货舱区结构之,1-船底板；2-内底板；3-

11、底边舱；4-内底纵骨；5-中底桁；6-旁底桁；7-肋板；8-船底纵骨；9-舷侧外板；10-肋骨；11-舷侧纵骨；12-肘板； 13-甲板；14-甲板纵桁；15-甲板纵骨；16-舱口围板；17-顶边舱；18-横舱壁,实肋板,外底纵骨,甲板纵桁,舷侧纵骨,横框架,甲板纵骨,舱口横向围板,舱口纵向围板,肘板,顶边舱斜板,底边舱斜板,横框架,舭龙骨,舱口纵桁,底登,斜板纵骨,斜板纵骨,重要构件：,水密旁底桁,内底纵骨,中底桁,肋骨,概 述,肋骨,肋骨,箱形中底桁,开孔横隔板,7.单舷侧散货船货舱区结构实例,肘板,肘板,开孔横隔板,舱口端横梁,底边舱水密横隔板：底边舱在货舱水密舱壁处应尽可能设置水密横隔

12、板,否则应设置开孔横隔板（制荡板）。,肋骨与其上、下肘板为整体式结构，T型剖面,肘骨,概 述,底登,顶登,顶边舱,双层底舱,底边舱,槽型横舱壁,底边舱,顶边舱,混合骨架式船体结构。 只有一层全通甲板，底部为双层底，甲板下面靠两舷有两个顶边舱，双层底舭部处有向上倾斜的底边舱。 甲板和舷顶部、双层底和舷侧下部是纵骨架式结构，舷侧中部为横骨架式结构。,8. 散货船货舱区结构特点:,开口边线外强力甲板纵骨架式,底边舱斜板,顶边舱斜板,肘板,支撑肘板,舱口盖,舱口围,横框架,水密旁底桁,水平加强筋,顶、底边舱为压载舱，可以用于调节吃水和重心高度。,概 述,槽型横舱壁,底登,顶登,双层底部结构是仅次于甲板

13、结构的远离船体叫中和轴的结构，为了保证船舶的总纵强度，双层底结构一般采用纵骨架式，其结构方面要支撑货物的重量，另方面要参加船舶的总纵强度。纵骨架式双层底结构是由内、外底纵骨，肋板和底纵桁组成，内外底板由密集的纵骨支持，它增加了板的刚性和稳定性。纵骨本身也是保证总纵强度的连续构件，因此纵骨架式的内外底板厚度可以比横骨架式薄些，这样可以减轻结构重量。双层底内除了设置纵骨外，还设置肋板，加强整个双层底的板架强度。双层底的内底板是容易受损的部位，内部结构根据其舱室的用途有不同的特点，用于压载的处所在其小厚度构件中容易出现腐蚀；由于大部分燃油舱内装设了加热装置，在这些油舱与压载水舱之间的界面容易出现热腐

14、蚀。,二. 双层底结构,1.概述,双层底结构,双层底结构,双层底结构,纵骨架式双层底结构,双层底结构由内外底板，内外底板纵骨、肋板、底纵桁组成。,1）一般要求： 双层底的设置应从防撞舱壁延伸至尾尖舱舱壁。,2） 双层底高度: 除另有规定外，双层底的高度应不小于B/20或2m，取较小值。 在双层底的高度发生变化处，此变化一般应逐渐地并在足够的长度内进行；内底板的折角应位于实肋板处。如不能位于实肋板处，则在越过折角处应适当布置纵向结构，如局部纵桁、纵向肘板等。 船底应有足够的强度承受船舶进坞产生的载荷。当在实肋板之间设置坐坞肘板并与中桁材和船底外板连接时，坐坞肘板应连接至相邻船底纵骨。,2. CC

15、S对双层底结构一般要求：,骨架系统: 船长大于120m的船舶，至少在货舱区域内，其船底、双层底和底边舱斜板应布置为纵骨架式。,双层底,16,1）中底桁：船体中心线处应设有中桁材，也可用箱型中桁材代替中桁材。 2）旁底桁：在中桁材的两侧应设置旁桁材，距首垂线0.2L以前区域（一般是在第一货舱内），旁桁材间距应不大于4个纵骨间距，其他区域的旁桁材最大间距应不超过5m，船底桁材间距一般应不大于3.6m。 3）肋板：每3个或4个肋距设一实肋板，距首垂线0.2L以前区域（一般是在第一货舱内）应在每隔1个肋位上设置实肋板，其他区域实肋板的间距应不大于3.6m。,对于肋板、桁材上的开孔一般不允许超过其高度的

16、50%，否则应予加强。 在肋板的端部和横舱壁处的1个肋距内的旁桁材上，不应开人孔和减轻孔,否则开孔边缘应予加强，且开孔要光滑。值得注意的是肋板及旁桁材在支柱下的部分一般不应开孔，否则应作有效加强。,中桁材,箱型中桁材,横框架,在中桁材和旁桁材以及管弄的侧板上，由于稳定性的需要，可设置纵向加强筋。,3. 双层底结构主要支撑构件,CCS对纵骨架双层底结构要求,纵骨架双层底结构专业术语,双层底,中桁材： 一般来说，中桁材不可开孔。在任何情况下，仅在双层底通道和维护保养所绝对需要的情况下才允许中桁上有用作人孔的开口，且在开口处应布置局部加强。 中桁材在货舱区域应保持延伸，从船首至船尾应尽可能保持延伸，

17、其结构连续性应在船舶的全长范围内连续。如双层底舱室用来装载燃油、淡水或压载水，中桁材应为水密，但如端部处的狭窄液舱或当在自中心线至0.25B范围内设置了其他水密桁材等的情况除外。,旁桁材: 旁桁材在货舱区域的平行舯体范围内应保持延伸，在货舱区域的首端至尾端应尽可能保持延伸。,舭列板：厚度不小于相邻2米宽的船底板或舷侧板厚度；,底边舱斜板：最下列厚度不小于相邻内底板的厚度；,平板龙骨：厚度不小于相邻2米宽的船底板的厚度；,平板龙骨: 平板龙骨的宽度应不小于下列公式所得之值，m：b=0.8+L/200,箱型中桁材,中桁材,4. 平板龙骨、中底桁、旁底桁：,CCS对双层底结构要求,双层底,横舱壁处的

18、肋板: 当横舱壁下设置底凳时，底凳的两面侧板同一平面之下应设置实肋板。当横舱壁下不设置底凳时，垂直槽形横舱壁两面翼板同一平面之下或平面横舱壁同一平面之下应设置实肋板。 肋板和管隧横梁的净厚度和材料特性应不小于舱壁板或底凳侧板（如设置底凳）的要求。,肋板的间距: 肋板的间距，m，一般应不大于3.6m或4个按设计者指定的肋距，取较小者。,5. 肋板:,人孔和减轻孔： 通常，在肋板和桁材上应设置人孔和减轻孔，以确保可达性和通风。液舱顶部的人孔的数量应在确保自由通风和可进入双层底所有部分的情况下减至最少。 透气孔和泄水孔: 在肋板和桁材上，应设置透气孔和泄水孔。 透气孔应尽可能地开在内底板附近，泄水孔

19、则应尽可能地靠近船底板。透气孔和泄水孔应设计为有助于装满压载水和清除沉淀物，以有效更换压载水。,当有隔舱装载重货加强时，实肋板间距一般应不大于3.6m.,实肋板,CCS对双层底结构要求,双层底,三. 底边舱结构：,底边舱为双层底的延伸并与船侧结构相连接。底边舱的形状由横向环架(横框架）决定，环架上设有加强筋。 底边舱斜板，舭板及其相连的底板，侧板连同各板上的纵骨一起构成纵向强力构件，并成为支撑双层底的扭管结构。 底边舱的斜板是保养的重点，因为斜板受到货物的压力和重型装卸机械的撞击以及货物的重力和撞击，较容易造成较大的局部损坏，特别是在肋骨下端肘板的趾端处。,1.概述,底边舱,横框架,底边舱的斜

20、板,当货舱舷侧为横骨架式时,在底边舱舱顶的每一肋位处应设置肘板。肘板厚度与底边舱内强肋骨框架处腹板厚度相同。肘板沿斜板和舷侧方向的长度应不小于货舱主肋骨下端肘板的自由边长度,并应与相邻近的纵骨焊接。肘板上应设置垂直于斜板的加强筋,其剖面尺寸与肋板加强筋相同。,肘板,CCS规范对底边舱结构要求,1）一般要求： 底边舱在货舱水密舱壁处应尽可能设置水密隔壁（水密横隔板）,否则应设置制荡舱壁（开孔横隔板）。 应考虑底边舱首尾末端结构的连续性。 当底边舱与顶边舱相通时,底边舱构件的计算压头应量至顶边舱的最高点。,2）水密横隔板：水密隔壁板厚度t应不小于按CCS规范相应公式计算之值。且不小于8mm。 水密

21、隔壁扶强材剖面模数W应不小于按CCS规范相应公式计算之值。扶强材两端应用肘板连接。 3）非水密横隔板和制荡隔壁： 非水密隔壁或制荡隔壁的厚度应符合CCS规范的要求。 非水密隔壁或制荡隔壁扶强材剖面模数应不小于按CCS规范相应公式计算之值。扶强材 两端应用肘板连接。,横框架,底边舱,底边舱,开孔横隔板,当设置开孔板代替横框架（由肋板、强肋骨和斜板强横梁连体组成）时,开孔板厚度应不小于货舱肋板厚度,且开孔不能过大,开孔之间应设置加强筋,以保证必要的强度和刚度。,横框架,即：底边舱的水密横隔板、开孔横隔板及横框架,CCS规范对底边舱结构要求,水密横隔板,2. 底边舱横向支撑结构,纵骨架式底边舱横向支

22、持构件：,横（强）框架,扶,底边舱去掉斜板及其纵骨后的结构:,水密横隔板,横框架,斜板强横梁,肋板,强肋骨,横框架,加强筋,肘板,在货舱内设置肋板的肋位处应设置支持底边舱纵骨的横向支持构件(横框架等)。 横框架的斜板强横梁剖面模数和剖面惯性矩应满足CCS规范要求(包括重货加强时情况)。 肋板、强肋骨和强横梁之间应作有效的连接（形成横框架）。底边舱纵骨应连续地穿过横框架(肋板、强肋骨和斜板强横梁),并与其腹板焊接。横框架腹板高度应不小于纵骨穿过处开孔高度的2.5倍，穿过的开孔必要时应设补板,腹板上应在斜板纵骨与船底纵骨或与舷侧纵骨之间适当设置加强筋。在横框架面板与纵骨之间至少应每隔1根纵骨设置肘

23、板, 其厚度与横框架腹板厚度相同。,加强筋,斜板强横梁,1）斜板：斜板厚度应不小于CCS规范对内底板的要求。具有重货加强时,应按CCS规范要求增加厚度,但可从斜板与内底板交接处往舷侧逐渐过渡,至舷侧处可不必增厚。当底边舱与顶边舱边舱相通或为压载货舱周界时，斜板厚度还应不小于CCS规范对深舱的要求。,水密旁底桁：当底边舱设置水密侧壁（水密旁底桁）时,侧壁板厚度应不小于CCS规范对应公式计算所得之值。,2）斜板纵骨：斜板纵骨剖面模数应不小于CCS规范对内底纵骨的要求。具有重货加强时，还应不小于CCS规范对应公式计算所得之值。 当底边舱与顶边舱相通或为压载货舱周界时，斜板纵骨的剖面模数还应不小于CC

24、S规范对应公式计算所得之值。 底边舱内的舷侧纵骨和舭部纵骨剖面模数W应不小于CCS规范对舷侧纵骨的要求。 底边舱内的船底纵骨剖面模数W应不小于CCS规范对船底纵骨的的要求。,3. 底边舱其他结构,开孔横隔板 （制荡板）,横框架,水密旁底桁,货舱区域内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。,3）舭部区域：为纵骨架式或横骨架式均可，多数设计成横骨架式，详见下图（无隔板处）,斜板上端与舷侧外板相交处，应在无横隔板的每档肋位设置肘板，该肘板的理论线应与舷侧主肋骨的理论线对齐，肘板的臂长应超过舷侧主肋骨下端的连接长度，详见下图。（顶边舱内该处肘板要求相同）,底边舱结构专业术语,C

25、CS规范对底边舱结构要求,4.底边舱结构实例：,舷侧纵骨,横框架,加强筋,围饶扁钢,防倾肘板,加强筋,斜板纵骨,内底板,内底纵骨,实肋板,水密旁底桁,船底纵骨,底边舱斜板,散货船底部边水舱由底边舱斜板，旁底桁及舭部外板组成。边水舱的旁底桁通常做成水密的，用来作为双层底内的水密隔板。底部边水舱有不设纵骨和设纵骨两种形式。,设有纵骨的底边舱结构，在主肋板平面上设置环形框架，纵骨穿过框架腹板，并有加强筋和小肘板加强，设有水密旁底桁。,未 设 置 半 支 撑 肘 板,设置半支撑肘板,当肋板或边舱内横向强框架间距大于2.5m时，应在肋板或边舱内横向强框架之间均匀设置两挡中间肘板，以降低应力水平。,5.底

26、边舱斜板与内底板连接节点,确保底边舱与双层底内的中间肘板具有良好的对准。,在未设置横向强框架的肋板之间，旁桁材和斜板相交处应设置加强筋或肘板，以保证折角处的强度，如右图：,无纵骨的底边舱结构,(a)主肋板处结构,开孔横隔板,(b)肋板间结构,开孔横隔板,1-内底板；2-肋板；3-纵骨；4-箱形中底桁；5-间断旁底桁；6-连续旁底桁；7-旁底桁；8-斜顶板；9-加强筋；10-肘板,散货船： 主要用于装运密度较小的散货，如散粮、煤、糖等，为单层或双层船壳结构。其特点是舱口围板高大 ，货舱横剖面成棱形，这样既可装满货舱，减少平舱工作，方便卸货，又可防止货物移动而危及船舶的稳性。货舱四角的三角形舱柜(

27、上下边舱)为压载舱，用于调节吃水和稳性高度。船型肥大，一般单向运输。,环形框架结构也可用开孔的板来代替.,底边舱内不设纵骨，每个肋位设置带有减轻孔和加强筋的开孔横隔板 。,底部边水舱有不设纵骨和设纵骨两种形式。,6. 横骨架式底边舱结构,四. 舷侧结构：,根据散货船舷侧结构形式，散货船 又可分为：单舷侧结构或双舷侧结构散货船。,单舷侧,双舷侧,主肋骨： 船长190m及以上的散货船货舱区的主肋骨应与其上、下肘板为整体式结构，且均应为对称横剖面。 船长190m以下的散货船货舱区的低碳钢主肋骨可设置分离式的上、下肘板，可采用非对称的横剖面。,1. 散货船单舷侧结构：,主肋骨的上肘板和下肘板：主肋骨的

28、下肘板的厚度应不小于主肋骨腹板的厚度，且应不小于按CCS规范计算所得之值再增加2mm。主肋骨的上肘板的厚度应不小于主肋骨腹板的厚度。,为了便于装货和清舱，货舱内结构大多采用横骨架结构形式，主要的骨架是肋骨。在货舱区域的舷侧全部采用相同尺寸的肋骨(称为主肋骨)，这样可避免高腹板的舷侧构件占去过多的舱容。,支撑结构（连接肘板）： 应确保在底边舱和顶边舱范围内，下图所示肋骨的上下端部连接肘板的连续性。为防止屈曲，该肘板应按CCS的要求进行加强。,每个肋位上均应设置肋骨。,一般要求：肋骨应采用具有整体式上和下肘板的对称横剖面结构，并应设有软趾。,独立肘板的面板或翼板的两端应削斜。肘板应设有软趾。,位于

29、最前面的货舱内的非对称剖面肋骨应在每2个肋位处设置防倾肘板，如图所示。防倾肘板的厚度应不小于与其连接的肋骨腹板的厚度。防倾肘板与舷侧肋骨和外板的连接应采用双面连续焊。,防倾肘板,上肘板和下肘板的尺寸（尤其是高度和长度）应不小于图中所示的尺寸。,肋骨,肋骨,1)肋骨,在顶边舱和底边舱内应设置连接肘板，以确保主肋骨上下两端结构连续性。连接肘板应予以加强（设加强筋），以提高它的稳定性。,上、下肘板的端部建议设置右图所示的软趾。（为避免主要强力构件端部的应力集中，在大型肘板趾端处，其腹板厚度应适当加厚，肘板的面板应向端部削斜。右图是规范建议的大型肘板趾端结构型式）,2）货舱肋骨与底边舱内构件连接节点：

30、,如果底边舱斜板纵骨位于肋骨下肘板趾端部之下，设计中应保证避免开口或采用全补板封闭。,肋骨下肘板趾端有纵骨,肋骨下肘板趾端无纵骨时,肘板趾端应为软趾端形式，下肘板腹板上不应设有过焊孔。,28,2.双舷侧散货船概述,主要优点： 加设边舱，并将底边舱和顶边舱连成一体，增加了强度和刚度，且舷侧平整便于涂装和减少货物的腐蚀，又便于装卸，当然舱容有一定损失，造价也较高，但可通过营运和减少维修得到经济上的补偿。 结构特点：舷侧设内壳。,双舷侧散货船：系指通常具有单甲板、在货物区域具有顶边舱和底边舱的构造，所有货舱具有双舷侧结构，且主要从事运输散装干货的船舶，包括矿砂船和兼装船等船型。根据CCS规范，双舷侧

31、散货船系指所有货舱边界均为双舷侧结构的散货船，两道水密边界间距的最小距离大于等于1000mm的散货船.,当为横骨架式时，每隔36个肋位设置一道横向桁板加强。,不管采用哪种骨架形式，在双壳内，都应适当的设有水密或非水密的平台，,还要注意通道的要求，而且内壳与底边舱及与顶边舱相交处通常都应设有平台。,内壳与底边舱斜板及顶边舱斜板的连接，可以是圆弧形式，也可为焊接形式。,当采用纵骨架式时，横向桁板按强度需要设置。,双舷侧内的横隔板和平台上可开人孔，人孔可开成圆形或长圆形，长圆的长轴方向应是垂直方向或船长方向，除通道开口外，上下相邻平台上的孔不应在同一垂直线上。开孔周边应予以加强。,纵骨架式舷侧,横骨

32、架式舷侧,顶边舱结构： 顶边舱结构应尽量在机舱范围内延伸，并应适当逐渐过渡。 当在顶边舱强框架平面之外设置双舷侧主要支撑构件时，在其对应直线处应设置大肘板。,双舷侧舱既可从顶边舱或双层底舱进入，又可从这两个舱室同时进入。,横 骨 架 式 双 舷 侧,平台,舭肘板,水密横隔板,横框架,肘板,肋骨,扶强材,内壳（舷）板,中底桁,水密旁底桁,舱口端横梁,3.CCS对货舱区域双舷侧结构的一般要求：,整个货舱区域应设双舷侧，内壳结构应尽量向首尾延伸并与该处结构有效连接和过渡。内壳的支持构件应设在双舷侧内，不能设置在货舱一侧。双舷侧内的舱应尽可能设计为指定空舱，避免作为海水压载舱。双舷侧内不可载货,内壳板

33、的布置应使得全部货舱均位于双舷侧的内侧。,平台,开孔横隔板,内壳纵骨,舷侧纵骨,内壳（舷）板,纵 骨 架 式 双 舷 侧,横 骨 架 式 双 舷 侧 结 构,4. 双舷侧结构组成:,双舷侧结构有纵骨架式或横骨架式两种。,纵 骨 架 式 双 舷 侧 结 构,一般由平台及平台纵骨；外舷板、强肋骨及舷侧纵骨；内舷板、竖桁及内壳纵骨（水平扶强材）；横隔板或横框架组成。,一般由平台及平台横梁；外舷板、舷侧纵桁及肋骨；内舷板、水平桁及垂直扶强材；横隔板或横框架组成。,底边舱和顶边舱范围内的舷侧结构一般应为纵骨架式。 双舷侧结构应通过在双层壳体范围内设置横向强框架（或横隔板）进行全面加强。 内舷侧结构，包括

34、水平桁，在货舱区域内应确保连续，并延续至货舱区域外。,底边舱和顶边舱范围内的舷侧结构一般应为纵骨架式。,53800t双壳散货船,横向强框架,平台,开孔横隔板,1）横骨架式双舷侧,边舱：位于船舷侧的舱。常见的有散货船的顶边舱、底边舱，双壳散货船、双壳油船、集装箱船的边翼舱。,深舱：双层底以外，下自船底或内底，上至甲板或平台的液舱称为深舱。深舱 常用作压载水舱、货油舱等。,内壳板,内壳纵壁,5. 双舷侧结构特点：,底边舱斜板,在双层舷侧内适当设有水密或非水密的平台，并要注意双壳中的通道要求。 横骨架式双壳内每隔36个肋位就会设一道开孔横隔板（其他肋位处内壳上设扶强材，外壳上设肋骨）。,重要构件：,

35、底边舱斜板,肋骨,平台,平台,平台,肋骨,扶强材,横骨架式双舷侧,横骨架式双舷侧,横骨架式双舷侧,有限元模型,2）纵骨架式双舷侧,散货船纵骨架式 双舷侧结构,中横剖面结构图,内壳板,平台,内壳纵骨,开孔横隔板,平台纵骨,在双层舷侧内适当设有水密或非水密的平台，并要注意双壳中的通道要求。,甲板纵桁,旁底桁,中底桁,箱形中底桁,横框架,重要构件：,横框架,平台,开孔横隔板,双舷侧散货船结构特点： 舷侧设内壳，其他结构同单壳体散货船。 舷侧双壳结构可以是横骨架式，可以是纵骨架式。 在双壳内都有水密或非水密的平台，并要注意双壳中的通道要 求，而且内壳与底边舱及顶边舱相交处通常都应设有平台。 下图为双壳

36、体散货船货舱区横剖面结构。,（纵骨架式）,（纵骨架式双舷）,纵骨架式双舷侧,纵骨架式双舷侧结构: 一般要求： 在双舷侧宽度变化或终断处，应确保强度的足够连续性。,内壳板,平台,内壳纵骨,平台纵骨,重要构件专业术语复习,横框架,甲板纵桁,旁底桁,中底桁,双舷散货船的舷顶部也是三角形的顶边舱，顶边舱可装压载水以提高船舶的重心，减小摇摆，改善航行性能； 同时也可当作抗扭箱，增加结构的强度。,横框架,双舷侧内横向支持构件（横框架或横隔板）应设置或隔档设置在双层底肋板同一平面处，且与顶边舱和底边舱中的横向支持构件（横框架或横隔板） 、双层底的肋板构成横向强框架结构。,横向强框架结构,双舷侧内在货舱水密横

37、舱壁同一平面处应尽可能设置水密横隔板。否则应设置横框架，对于压载舱应设置制荡舱壁。,水密横隔板,水密槽型横舱壁,在顶边舱底部和底边舱顶部必须设置平台，该平台考虑分舱和稳性要求可不开人孔。,6.双舷侧内横向支持构件,水密槽型横舱壁,水密横隔板,所有纵骨连同它们所扶强的板未画,7.6万吨散货船,53800吨 双壳散货船,双舷侧结构应通过在双层壳体范围内设置横向强框架（或横隔板）进行全面加强。,有限元模型,1）双舷侧内横隔板或横框架,舷侧横向主要支撑构件（横隔板或横框架或强肋骨、竖桁）的间距一般应不大于3个肋距。,双舷侧的水平主要支撑构件（平台或舷侧纵桁、水平桁）间的垂直距离应不超过6m。,应在舱口

38、端横梁处设置主要支撑构件。,舱口端横梁,横框架,横隔板,在顶边舱内，与双舷侧横隔板同一平面内应设置大肘板。,双舷侧横向主要支撑构件（横隔板或横框架或强肋骨、竖桁）应与顶边舱和底边舱内的强肋骨(横隔板或横框架)设置在同一平面内。若舷侧强肋骨顶部不能实行时，则在顶边舱内，与双舷侧强肋骨同一平面内应设置大肘板。 与货舱横舱壁在同一平面内的双舷侧内也应设置横舱壁（横隔板）。,设置大肘板,设置大肘板,2）大肘板,横骨架式双舷侧的横向普通扶强材（肋骨、扶强材）: 外舷侧板和内舷侧板上的横向普通扶强材（肋骨、扶强材）应在双舷侧高度范围内连续或设置肘板端部连接。横向普通扶强材（肋骨、扶强材）应与纵桁（舷侧纵桁

39、、水平桁）或平台有效连接。在上下两端处，外舷侧板和内舷侧板上的横向普通扶强材（肋骨、扶强材）及支撑的舷侧纵桁、水平桁（或平台）应用肘板连接。,纵骨架式双舷侧的纵向普通扶强材（舷侧纵骨、内壳纵骨）: 外舷侧板和内舷侧板上的纵向普通扶强材（舷侧纵骨、内壳纵骨） ，应在货舱区域的平行中体范围内连续，并应在与货舱舱壁在同一平面内的横舱壁（横框架或横隔板）处设置肘板。外舷侧板和内舷侧板上的纵向普通扶强材（舷侧纵骨、内壳纵骨）应与双舷侧结构的横向强框架腹板有效地连接。对于货舱区域平行中体以外的舷侧纵骨和内壳纵骨，应特别注意结构的连续性.,肋骨,扶强材,横骨架式双舷侧,7.双舷侧的普通扶强材：,纵骨架式双舷

40、侧,内壳纵骨,舷侧纵骨,8.纵骨架式双舷侧结构内壳板与底边舱斜板的连接点,有中间肘板的连接形式,舷边舱内横框架间距比较大，应在舷边舱内横框架之间均匀设置两挡中间肘板，以降低应力水平。 应确保底边舱与舷边舱内的中间肘板具有良好的对准。,38000DWT双壳散货船,未设中间肘板的 连接形式,所有纵骨连同它们所扶强的板未画,水密横隔板,散货船的顶边舱，顶边舱可装压载水以提高船舶的重心，减小摇摆，改善航行性能；同时也可当作抗扭箱，增加结构的强度。,五. 顶边舱 结构,无横向强框架的地方，在与主肋骨连接处一定要设置肘板；,在甲板的舷边处，也应在舷墙肘板的相应位置设有肘板；,顶边舱,顶边舱,应考虑顶边舱首

41、尾末端结构的连续性，一般应向机舱、首部延伸；,舱口端围板处，顶边舱内应设置与围板在同一平面内的横向支持构件。,一般要求： 顶边舱在货舱水密舱壁处应尽可能设置水密隔壁（水密横隔板）,否则应设置制荡舱壁（开孔横隔板）;,开孔横隔板,大型散货船在顶边舱内舷侧结构一般采用纵骨架式以增加总纵强度，减少板厚。,顶边舱结构: 顶边舱在甲板与舷侧板相接的角隅处，是三角形结构，顶边舱的形状亦由横向环架决定，横向环架上设有加强筋。顶边舱斜板，甲板，侧板、弧形舷缘连同各板上的纵骨一起构成纵向强力构件，并成为支撑舷侧结构的扭管。顶边舱内结构处于干湿交变状态，而且受到外部空气环境影响。容易受到腐蚀，结构的保养问题显得十

42、分突出。,当货舱舷侧为横骨架式时,顶边舱舷侧底部应在每一肋位处设置肘板,其厚度与顶边舱内强肋骨框架处腹板厚度相同,沿舷侧和斜板方向应伸至邻边的纵骨,并与之焊接。该肘板应与货舱肋骨上端肘板在同一平面内。,当采用圆弧形舷缘时,应在舷缘处设置伸至邻近甲板纵骨和舷侧纵骨的肘板,并与之焊接。,在货舱口，应在甲板上舱口围板肘板的相应位置设置肘板；,水密横隔板,顶边舱内强框架的间距应不大于6个肋距。,每隔36个肋位设一道横隔板或横框架,横框架,1.重要构件,顶边舱内一般采用纵骨架式的结构，横向设有横框架以支持纵骨，横向强框架的间距，一般不大于3.6m（L100m时，）或0.006L+3.0m（L100m时）

43、，CSR规范中上述间距要求不超过6个肋位。 横向强框架的腹板高度应小于纵骨穿过处开口高度的2倍，腹板厚度应不小于其高度的1%+4mm。,舱口垂向列板（舱口纵桁）及顶边舱斜板的顶列板厚度应不小于开口线外的甲板厚度的60%，且不小于18s（s为纵骨间距，m）垂向列板处应设置间距不大于2个肋距的伸至甲板和斜板纵骨的肘板，且与之焊接。,舱口垂向列板（舱口纵桁）,顶边舱斜板的顶列板,甲板边板与舷顶列板焊接时，其焊缝必须焊透，如果采用直角连接时，则其上缘必须打磨光滑并倒一个小圆角，,斜板与舷侧外板的连接，可以采用按休止角的形式直接焊接，也可以用一块水平的底板过渡一下，,纵骨应连续穿过横向强框架，并与其腹板

44、焊接，在主要构件面板与纵骨之间至少应每隔1根纵骨设置肘板，其厚度与主要构件腹板厚度相同。,斜板:厚度应不小于按CCS规范相应公式计算之值，且不应小于8mm，最下列板应再增加1mm。,纵骨： 甲板纵骨、斜板纵骨和舷侧纵骨剖面模数应不小于按CCS规范相应公式计算之值。,横 框 架,无横框架处的结构,环形横框架结构,2.横向支持构件 （横框架等）：,斜板纵骨,横框架,顶边舱斜板,顶边舱斜板,顶边舱斜板,也可用开孔横隔板代替横向强框架，其开孔的边缘应用扁钢加强，该扁钢可以与横向强框架对称设置，也可以安装在腹板的一边。,支持纵骨的横框架（甲板强横梁、斜板强横梁和舷侧强肋骨）的剖面模数及剖面惯性矩，应不小

45、于按CCS规范相应公式计算之值,其腹板高度应不小于纵骨穿过处开口高度的2倍。腹板厚度应不小于其高度的1%加4mm。甲板强横梁、斜板强横梁和舷侧强肋骨之间应以肘板连接构成横框架或连成一体构成横框架。,支持顶边舱内纵骨的横向支持构件的间距，当船长L等于或小于100m时，一般不大于3.6m；当船长L大于100m时，一般应不大于(0.006L+3.0)m。 当用开孔（横隔）板代替上述支持纵骨的横向支持构件时。开孔板厚度应不小于CCS规范要求,且应适当加强,以保证必要的强度。,舱口端围板处,顶边舱内应设置与围板在同一平面内的横向支持构件。,在货舱口，应在甲板上舱口围板肘板的相应位置设置肘板；,3.货舱肋

46、骨与顶边舱 内构件连接节点,如果货舱肋骨上肘 板不在顶边舱横框 架正下方，应设置 支撑作用的中间肘 板。,如果顶边舱斜板纵骨位于舷侧肋骨上肘板端部正上方，应避免开口或使用全补板封闭。上肘板腹板的角焊缝焊脚应加大.,肋骨肘板趾端有纵骨,肋骨肘板趾端不设纵骨,在顶边舱和底边舱内应设置如下图所示的连接肘板，以确保主肋骨上下两端结构连续性。连接肘板应予以加强（设加强筋），以提高它的稳定性。,有扇形孔,4.底、顶边舱横框架腹板上加强筋,为了避免集中应力产生，在顶边舱、底边舱以及双层底肋板腹板上连接纵骨的加强筋或肘板应选用软趾端的连接节点形式。比如：,1.软趾和背面软肘板适用结构与顶边舱相互连通的双层底内

47、的非对称纵骨。,2.软趾和软踵适用结构与顶边舱相互连通的双层底内的对称纵骨以及不与顶边舱相互连通的双层底内的非对称纵骨。,3.软踵适用结构不与顶边舱相互连通的双层底内的对称纵骨。,加强筋,加强筋,加强筋,43,六.甲板结构,对于纵骨架式，甲板纵骨最小的腹板高度应不小于60mm，强横梁 剖面模数应根据规范公式增加15%。,舱口角隅应以机械切割加工， 注意倒角光顺和机械加工,（1）对于承受较大的局部载荷，如克令吊等处的甲板板厚应适当加厚。 （2）在强力甲板舱口边线外的开口应尽量减少,并应避开舱口角隅。所有开口角隅应有良好的圆角和光滑的边缘。,需要注意：,43,在舱口边纵桁（靠近顶边舱斜板的上部位置

48、）、舱口端横梁和舱口围板的上部位置应设置防护装置，如半圆钢，以保护货舱口免受抓斗绳索刮伤。,甲板边板：净厚度不小于相邻甲板板的厚度；,开口边线外强力甲板纵骨架式,强横梁,顶边舱斜板,舱口端横梁,强力甲板,横框架：由强横梁、强肋骨及斜板强横梁连体组成。,甲板边板的宽度应不小于下列式中所得之值，m：b=0.35+0.5L/100。,甲板结构: 舱口线以外的甲板和顶边舱斜板应为纵骨架式。舱口线以内，倘若确保足够的结构连续性，可考虑相应纵骨架式以外的其他结构布置。,甲板支撑结构应由纵向或横向布置的并由主要支撑构件支撑的普通骨材构成。,1. 舱口间甲板结构：,在开口线内，横向甲板一般采用横骨架式结构。横

49、梁应用桁材(甲板纵桁）适当支撑，并从舱口纵桁向舷墙方向延伸至第二根纵骨。如不能实行时，则应在舱口纵桁和第二根纵骨间设置间断扶强材。 应采用中间厚度的板，以保证舷侧处的强力甲板与舱口间的甲板平顺连接。,顶边舱斜板,甲板纵桁,横梁,舱口纵桁,舱口端梁,舱口间甲板结构：,舱口端梁,甲板纵桁,在开口线内，横向甲板一般采用横骨架式结构。,横梁,舱口间甲板结构：,横向甲板系指在舱口围板间和舷内侧的主甲板横向区域。,舱口间甲板结构：,舱口端横梁与甲板结构的连接： 舱口端横梁与甲板结构的连接应通过在顶边舱内设置附加强肋骨或肘板予以适当保证。,舱口端横梁,舱口支撑结构： 货舱开口处应设置加强尺寸的舱口纵桁和舱口

50、端横梁。 纵向舱口围板应通过甲板下纵桁确保足够的强度连续性，以消除开口的影响。 应确保舱口端横梁与纵桁和强肋骨的连接。舱口端横梁应与顶边舱横向强框架对齐。 在舱口角隅处，舱口围板和甲板纵桁或其延伸部分的面板以及两舷舱口纵桁的面板应有效连接，以保持强度的连续性。,一般要求： 除舱口开口线以内，货舱区域平行舯体范围内的甲板纵骨应在甲板强横梁和横舱壁处保持连续。 对于货舱区域平行舯体以外的甲板纵骨，如果纵向强度的连续性得到足够保证，则可考虑其他布置。,在甲板机械、起重机、起重柱和设备(如拖航设备、系泊设备)等下方的甲板支撑结构应予适当加强。 在重的集中载荷处的下面，一般应设置支柱或其他支撑结构。 在

51、甲板室和局部上层建筑的端部及角隅处，应考虑适当的加强布置。,2. CCS规范对纵骨架式甲板结构的要求：,甲板结构分为开口线内和开口线外两部分,3. 散货船货舱舱口围板结构,舱口围板撑柱：,当以梁作为围板撑柱，应设计成有面板与甲板连接或削斜和设有肘板。,为防止货舱开口处的钢丝绳划槽，应在舱口纵桁（即顶边舱斜板上部）/货舱内的舱口端横梁上以及舱口围板的上部设置防护装置（如半圆钢）。,舱口围纵向肘板,舱口围横向肘板,舱口围纵向肘板,舱口围横向肘板,横向围板,舱口围肘板,4.货舱舱口围纵向肘板与主甲板的连接,肘板的根部设软趾，其尺寸如下： a=7mm；15mmb25mm,纵向舱口围板的纵向端肘板应尽可

52、能避免任何管系开孔，如有，应设置合适加强。,肘板根部趾起0.15Hc的长度范围内双面全焊透，肘板端部包角焊。,纵向端肘板,纵向端肘板,纵向舱口围板的纵向端肘板应尽可能避免任何管系开孔，如有，应设置合适加强。,纵向端肘板,纵向端肘板,对位于货舱区域内的舱口，一般应在开口呈圆形的角隅处，设置按CCS所给公式所确定厚度的嵌接板。当连续甲板纵桁设置在舱口围板下面时，圆形角隅的半径应不小于舱口宽度的5%。 对位于货舱区域内的舱口，在开口呈椭圆形或抛物线和半轴椭圆形的角隅处，一般不要求设嵌接板，抛物线拱的一半长度不小于：横向：舱口宽度的1/20或600 mm，取较小值；船长方向：横向尺寸的两倍。如需嵌接板

53、，其净厚度，mm，从CCS所给的公式中得到。 对端部舱口的末端角隅，嵌接板的厚度应大于相邻甲板的实际厚度的60%。当计算表明舱口角隅处的应力小于许用值时，船级社可接受较小的厚度。 如需设置嵌接板，其布置如右图所示，其中,5. 舱口角隅：,应大于普通扶强材（纵骨或横梁）间距。,一般应通过嵌入板方式增加局部板厚。嵌入板应采用性能（屈服和钢级）至少与其焊接的板材同 等的材料制成。,当强力甲板上机炉舱、货舱开口的角隅是抛物线形或椭圆形时,角隅处的甲板不需加厚板,但应符合右图规定。,舱口角隅应以机械切割加工， 注意倒角光顺和机械加工,当强力甲板上的机炉舱、货舱开口的角隅是圆形时,角隅处要求加厚板,且角隅

54、半径与舱口宽度之比不小于1/20,但对于舱口围板处未设置甲板纵桁者不小于1/10。,6.货舱舱口角隅和舱口端横梁与顶边舱横框架的连接,2. 舱口端横梁与顶边舱框架的连接应确保舱口端横梁在顶边横框架平面内。,4. 要求位于端横梁肘板趾端以及围板横向肘板趾端处顶边舱内横向框架腹板上的构件孔增加补板。,3. 舱口角隅处的围板横向肘板应设置具有软趾的肘板,舱口端横梁,避免扇形孔或设置补板。,无补板,增加补板,1. 应避免在舱口角隅边缘处焊接构件，如加强筋等.,一般要求： 强力甲板上的开口应减至最少，并应尽可能地相互分开和远离有效上层建筑的间断处。开口应尽量远离舱口角隅、舱口围板侧板和舷侧外板处。 小开口位置：开口一般应开设在如下图所示的阴影部分外.,7.强力甲板上的其他开口：,甲板板：舱口或甲板上的其他开口，应有良好的圆形的角隅，并应予以适当补强。,51,七.槽型横舱壁结构,对于船长L190m的船舶，垂直槽型舱壁的上下两端应该设置顶凳和底凳，规范要求： （1）底凳斜边板应设置在实肋板上，厚度应为根据舱壁板计算和底边舱斜板计算的大者， （2）底凳斜边板扶强材要求与底边舱斜板纵骨要求相同， （3）底凳内部应在船底桁材位置处设置纵向板，其厚度与内底纵桁厚度相同， （4）顶凳高度一