船体毕业设计论文

渤海船舶职业学院毕业设计

第二章 双层底结构设计原则

1、船体骨架形式的选择原则

在船舶总体设计一开始就应考虑船体结构的骨架形式。船体结构的骨架形式有三种：横骨架式结构，纵骨架式结构，混合骨架式结构。

在横骨架式结构中，密集的横向构件十分有利于船体的横向强

度及局部强度。横骨架式结构工艺较简单，造价也比较低。 纵骨架式结构，纵向构件较为密集，有较多的梁可以计入船体等值梁剖面，因此总纵强度及稳定性较好。由于纵骨架式板格的短边平行于板宽方向，因此与横骨架式结构相比，在总总强度中，应力合成结果要小一些，有利于总纵强度。纵骨架式结构，单位排水量的钢料质量较横骨架式小，这对于减轻自重和节省材料是有利的。

纵骨架式的横向强度较弱。另外，从工艺性和使用条件考虑，纵骨架式结构节点复杂，装配与焊接施工比较困难，且仓容、净空损失较大。

内河大型船舶、海洋船舶及军用船舶，对于总纵强度要求较高，应采用纵骨架式结构。

有些较大的船舶，对于保证总纵强度起着重要作用的甲板及船底采用纵骨架式结构，而在主要承受局部弯曲的舷侧采用横骨架式结构，形成了混合骨架式结构。

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本文的57000T散货船属于海船，要求较高的总纵强度和稳定性，故选用纵骨架式结构。

2、双底骨架设计

（1） 中桁材与旁桁材： 中桁材必须连续贯通，旁桁材由间断板构成。纵骨架式桁材间距应不大于4.5m。中桁材的厚度与所在部位的平板龙骨的厚度相同，旁桁材厚度与所在部位的船底板厚度相同，但均应不小于5mm。对于机动船，机舱内的中桁材和旁桁材应比机舱外的中桁材腹板加厚1mm。基座范围内的旁桁材的厚度应不小于规范规定的基座桁材腹板厚度的0.8倍。

中桁材腹板高与厚之比大于100时，应设垂直加强筋，其厚度与桁材相同，宽度为厚度的8倍。加强筋的间距应不大于双层底的高度，也可以采用水平加强筋。

对于双壳船，船宽大于12m或双层底高度大于或等于700mm，应设置中纵桁材，中纵桁材可用间断板组成，其厚度和高度应与实肋板的厚度和高度相同。

（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。

箱形中底桁是由两道水密的侧板（底纵桁）和内外底板、骨材等组成。侧板的厚度与水密肋板的厚度相同，两侧板的距离不大于2m。为了补偿横向强度的削弱，箱形中底桁区域的船底板和内底板

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应增厚。纵骨架式结构箱形中底桁在每档主肋板处设置环形框架或内、外底横骨。与侧板连接的横骨端部其腹板高度应增大。 （3） 纵骨：

①纵骨：其中位于船底板上的纵骨叫船底纵骨，位于内底板上的纵骨叫内底纵骨。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。本分段的纵骨全部采用的是球扁钢。内底纵骨的剖面模数为船底纵骨的0.85倍。为了排除双层底内的积水以及疏通灌水时剩留的空气，在内底纵骨上要开透气孔，在底纵骨上要开流水孔。流水孔、透气孔和通焊孔都应做成圆形或带圆角的开孔。

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，万吨级货船纵骨间距约为700～900mm。此分段的纵骨间距为820mm。习惯上将纵骨型材的凸缘朝向中线面，但是临近中底桁的的根纵骨应背向中线面。以便于安装中底桁两侧的肘板。内外底纵骨上下对应布置。

③纵骨与横向构件的连接：纵骨是沿船长方向设置的构件，每根纵骨在纵向都要遇到肋板，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：一是采用腹板焊接型切口的节点形式。它是在肋位上开切口让纵骨穿过，骨材腹板的一侧与肋板焊接；二是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，可用于承载较大载荷处。切口的大小和形

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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规定。

纵骨与水密肋板的连接也有两种方法：一是纵骨穿过水密肋板，用衬板封焊起来；二是纵骨切断，用衬板与水密板连接。普遍采用的是第二种方法。当船长大于200m时，必须采用纵骨通过水密肋板的结构形式。 （4）、 实肋板

双层底实肋板无论何种骨架形式，间距均应不大于2.5m，实肋板厚度与所在部位的船底的厚度相同，但应不小于5mm。

双壳船实肋板高度等于或大于700mm时，可以在其腹板上开设人孔或减轻孔，但实肋板开孔处的剖面模数应满足规范要求，且应设置垂直加强筋，其间距应不大于双底高度，垂直加强筋的厚度应与肋板的厚度相同，宽度为厚度的八倍。 （5）、水密肋板

水密舱壁下应设置水密肋板，水密肋板的厚度与实肋板厚度相同。加强筋的设置要求与中桁材相同。其间距应不大于双层底高度。对于双壳船，水密肋板腹板厚度应较实肋板腹板厚增加1mm。 （6）、开孔

为了便于施工，在内底板、旁桁材和实肋板上可开设人孔。

内底板上的人孔应尽可能开在内底板的对角线上。这样有利于双层底内通风和方便通达双层底内各个部位。人孔口应用水米盖封闭，保证内底板的水密性。

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