船体构造 - 图文

船体构造/名称

三星重工业

◇ 目 录 ◇

第一章 船舶总论????????????????? 1

第一节：船舶的定义????????????????1 第二节：用语及规定????????????????1 第三节：船舶的分类????????????????7

第二章 船舶构造????????????????? 17

第一节：主要船体的图面??????????????17 第二节：船体的构造????????????????21

第三章 船体强度????????????????? 31

第一节：纵强度????????????????? 31 第二节：横强度????????????????? 34 第三节：局部强度???????????????? 35

船体名称附图???????????????????36

第一章 船舶总论

第一节：船舶的定义

船是用来载人或运物、在水中航行的一种构造物。这就是船的最基本定义。船具有三种主要特征，即三大特性：浮物性、载运性、移动性。

在汉语中，汉字的“船舶”指的是大船，“舟艇”指的是小船；英语中的ship是大船的意思，boat是小型舟艇的意思；Vessel指的是全体船体的总称。

1）商法上的定义：从商业行为及营利的目的出发，如果给船下定义的话，则不包括短船、橹、船和公用船。

2）船舶法上的定义：借助水的浮力能够在海上自由航行、并具有运人载物能力的一种构造物。因此，浮船、浚池船等不具备促进手段的构造物不能叫作船。

第二节：用语及规定

1.用语 1.1长度

要目表中所谈到的长度是指普通的全部长度和垂线间长度，有时谈到长度也有是专指垂线间的长度的。平时我们谈论船的长度时，大多数情况下都是指垂直长度，另外，有些法规上规定的长度与我们所说的全部普通长度不同与垂线间的长度也不一样，这种情况也是有的，应该引起注意。 1.1.1全长LOA

如图1.1.3所示，从船首的最前端开始，到船尾的最后端（包括固着在船体的一些突出物）之间的水平距离。从船在运河或港口内航行等情况来看，对船的长度有了一定的限制，在这种情况下船的长度就可以看成是船的全长。 1.2.1垂线间的长度LPP或LBP

如图1.1.3所示，船的前部垂线（FP）和船的后部垂线（AP）之间的水平距离就叫垂线间的长度。 全长（LOA） 计划满载吃水 AP 垂线间长度（LPP） FP 1

后部垂线 前部垂线 图1.1.3 船的长度 这里所说的前部垂线是指经过计划满载吃水线与船首的前面外板外侧线的交点的垂直线；后部垂线是指经过船首中心的垂线。FP（后部垂线）的位置要根据船的宽度、长度及外甲板的内面线来定。同时也有以外甲板的外面线为标准的，这一点应该引起注意。垂线间的长度是船的基本设计中使用的长度，如线图的作成、排水量的计算，都是以LPP（垂线间长度）基础的。

1.2型幅Bmid

如图1.1.4所示，所谓的幅是指最宽处的横断面外甲板内面之间的水平距离。如下图： 最大幅(Bext) 型幅（Bmid） X （a） (b) 基线（Base line） 龙骨下面 图1.1.4 船幅及船的深度 深（Dmld） 型吃水(Dmid) 船的线图是以外甲板内侧线为基准的，它决定了船的形状，又称之为型线。那么什么是型幅最大值呢？型幅Bext是指外甲板的最大厚度的两倍，我们把这一数值称为型幅最大值，即Bext，对于在内河航行的船只来说，其幅宽受到了某种限制，这时幅宽不是Bmid （型幅），而是Bext（最大幅）。

1.3型深度Dmld

如图1.1.4所示，从龙骨上面的水平线开始（该水平线又称基线）到船侧外板里面线与上甲板下面线两线的交点之间的垂直距离，我们称之为型深。简言之，船侧外板里线与上甲板下线交点到基线的垂直距离即为型深度。如图1.1.4（b）所示，在大型船上，上甲板边缘弯成圆弧形，这也是最普遍使用的一种形状。在这种情况下。上甲板下线的延长线与船侧外板内线的交点到基线的垂直距离，是该种船型的型深，如图1.1.4（a）所示，上甲板边缘如果呈水平形状，那么虚线和上甲板下线的延长线就不必画出了。只需要出水平部分下面线与船侧外板内侧线的交点即可。

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最大吃水(dext) 乾舷 (freeboard) 1.3型吃水Dmid(mouided draft)

型吃水的定义：从基线到满载吃水线间的垂直距离叫作型吃水线，型吃水加上龙骨的厚度，这一数值称为最大型吃水。简写为Dext(即：Extreme Draft)。在港湾或内在港湾或内河航运时，计算型吃水往往用的都是最大型吃水，即Dext.。

此外，满载吃水线到船体中央船舷内侧的上甲板上面的垂直距离叫乾舷（Freeboard），乾舷对于行船的安全具有十分重要的意义，因此，1966年《国际满载吃水线条约》对最小乾舷的计算方法做了统一规定，即船吃水不得超过X值，（X=型深+中央船舷到上甲板的厚度——条约所规定的最小乾舷，载货限重或大型集装箱货船。即使“满载”，其吃水线大多也都不超过或没有达到《国际满载吃水条约》所规定的最大吃水标准，这种情况下，即使船体已经达到了满载状态，但吃水线上面的干舷大得多，这种在乾舷上保留很大余地的船型我们称之为自由乾舷型，即With Freeboard。

此外，船的满载吃水又分为计划吃水和构造吃水。计划吃水是船的载重量。速度、动力等基础性能的设计条件，也称之为基础吃水，根据设计条件，首先要确定计划吃水，这是造船设计的最为普通的规律。构造吃水是由船壳的构造设计所决定的吃水，是相对于计划吃水而言的。根据船舷设计的有关规定，在所规定的最小乾舷所允许的自由范围内，设计出一种相对于最小乾舷的吃水，在计划吃水和相对最小乾舷吃水之间，来选择、设计适当的构造吃水。构造吃水选定后，再进行船体外壳的设计构造，同时也要考虑到该船的运载能力。

当然，计划吃水是规定上所允许的最大吃水，如果在设计上没有必要考虑留出一定的自由强度，那么在设计船体构造时，就可以把计划吃水看成是构造吃水，在这种情况下，计划吃水就等于构造吃水。

1.4露面船帮（又称之为乾舷）（Free Board）

乾舷：所谓乾舷是指船体露出水面部分的高度，这部分船体接受着大量的水的浮力，我们称之为乾舷，又叫露面船帮，英文称之为Free Board，乾舷的长度为：船体中央乾形甲板上方延长线与外板外面的交点到满载吃水线的垂直距离。因此，乾舷的大小是由满载吃水线的种类来决定的。型吃水加上乾舷基本上等于型深加上甲板的厚度。因此，我们可以说乾舷的大小是由满载吃水来决定的。

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1.5吃水差（Trim）

吃水差的定义：船舶纵方向的倾斜角称之为吃水差，即船首与船尾吃水的差额。如果船舶向船尾倾斜，那么，这时船尾的吃水要大于船首的吃水，这种情况我们称之为船尾吃水差（英文称之为：trim by the stem），相反，如果船体向船首倾斜，这时船首的吃水要大于船尾的吃水，这种情况下，我们称之为船首吃水差(trim by the bow,trim by the stem),如果 船首与船尾的吃水相同的话，我们称之为等吃水，即Ever Red（见图1.11）在设计船体时，经常把船尾的吃水设计得大一点，这时我们把吃水差称之为原始吃水差。

船尾吃水差的设计对于船体的耐抗性、船速、航运效率都十分有利。但是，对于汽船、汽轮、汽艇等发动机设在船尾的船舶来说，如果船尾吃水差设计得过大也会带来一些负面影响，最主要的是在空船状态下，船首容易受损，船尾吃水差过大，船在水面航行时，波浪对船首船底的损坏，有时也会影响到舵效。当然这种情况并不是不可以改变的，可以通过压舱调节柜进行调节。 船首吃水差 船尾吃水差 1.6舷弧（英文叫Sheer）

图 1·11吃水差 舷弧的定义：在船体的中部、连接甲板线并与船底平等的舷侧线上的甲板高度，称之为舷弧。

舷弧的大小是随着船长的变化而变化的。一般取船首和船尾之间的最大值，船首为船尾的2倍。船尾部的舷弧称为船首舷弧，船尾部分的称之为船尾舷弧。即Sheerfor and sheer afe.

1.7梁拱（Camber）

梁拱的定义：船舶甲板舷侧到中心线，其高度渐次上升，我们把这一高度称之为梁拱。梁拱的曲线多为抛物线。今天又出现了直线梁拱、曲线梁拱。

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梁拱的大小通常用船舶的型幅值来表示。标准拱高为型幅的五十分之一，甲板处的梁拱随着船首及船尾型幅的变窄而减小。

2.规则

船舶在航行或停泊过程中，往往会发生许多意想不到的事故，为了使旅客及所运货物能够安全地抵达目的地，或使船、货平安地抵达目的港，就要对船舶的安全性、以及船舶的构造、船上的设备等规定一个最低标准。这种规定对于安全航行具有十分重要的意义。

对于船体可能受到的强风暴、巨浪等外力的冲击处内部可能引起事故的隐患等等，都应有所准备。为了达到安全航行的目的，应该完善各种设备的配置，同时尽可能地使用国际上统一的标准设备。为此，国家、政府对船体造型、发动机（汽缸）的构造，以及船上的各种设备的使用都做了规定和限制。即《船舶安全法》。此法赋予了船舶一定的权利和义务。现在仍在不断地制定和完善各种规则。

此外，各国政府间还设立了海事协议机构，（简称IMCO），对国际满载船只吃水线作了详细的规定，而且还制定了《船舶吨位规定》、《防止海上污染规定》、《海上生命安全规定》等。可以这么说，与《海运法》有关的各项规定对于国际法的发展与建设起到了积极的推动作用。在海滩、货物破损的保险方面，一些具体的法律也相继制定出来了。对于投保者的资格、设备的检查、船舶国际价格的评估等等，这些业务领域在不断地扩大，把这些业务交给一个部门独立完成其难度的相当大的。因而赋予了担保者、造船者、货主、船主共同承担风险的资格，彼此之间对船舶的具体情况进行检查、确认，这样海运及其有关工作进行起来就非常方便了。出于以上各项工作的需要，《船级协会》就应运而生了。《船级协会》最早出现于1760年左右，英国设立了名为Loyd’s Negister Siety的船级协会，现在世界上主要海洋国家都设立了各自的船级协会。为了确保航行安全，对船体构造不断进行着研究，相继制定了一些以规定、限制船体构造为主要内容的海洋航运及船舶构造规定，基于这些规定对船只进行安全检查、为船舶安全航行提供了有力的保证。

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下面是世界上主要船级协会及船级符号：

简称 船级协会名称 (国名) 韩国船级（Korean Register of Shipping） American Bureau of Shipping Bureau Veritas China Register of Shipping Germanischer Lloyd Lloyd’s Register of Shipping 日本海事协会(Nippon Kaiji Veritas) Det Norske Veritas Registro Ltaliano KR (韩国) ABS （美国） BV （法国） CCS （中国） GL （德国） LR （英国） NK （日本） DNV （挪威） RINA （意大利） 船 级 符 号 制造检查 （2）船体 KSE A1 Ⅰ3/3 Ⅱ5/6 100 100A4 100A A NS （3）发动机 MKS AMS 包含在（2）内 CMS （4）仪仗 包含在（2）内 E ﹡ E E 包含在（2）内 包含在（2）内 包含在（2）内 1 包含在（2）内 MNS ★ 1A1 1A2 100A1 包含在（2）内 包含在（2）内 包含在（2）内 包含在（2）内 本船级的主要业务如下：

（1）构造的主要检查标准、设备标准及有关规定的制定； （2）内部构造及外部形状的定期检查以确保其内抗性；

（3）新出厂的船舶检查、监督及船级证书的发给、检查记录的发放； （4）船舶原本的配置及船级登记。 第三节：船舶的分类

（一）船舶使用目的进行分类

船舶根据其使用目的可分为商船、军舰、渔船、特殊防务船四大类。 A.商船 商船又可分为客船、一般货物船、集装箱船、散装运输船、特殊货物运输船、矿石运输船、矿石散货兼用船、油轮、气体运输船。如表1.1所示，对商船进行了详细的分类；在图1.2中又列举了主要商船的代表性船只。

一般货物就取航运状态来说，可分为定期货船（Liner）和不定期货船（Tramper）两种。

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商船的种类（见下图） 客船 passenger ship 客船(passenger ship)，客货船(passenger and cargo) 自动车渡船(passenger and car ferry) 集装箱专用船(container ship) 驳船运送船(bcagerarrying ship) 车辆运送船(vehicle-carrying ship) 货船 Cargo 一般货船(general cargo ship) 冷冻货船(refrigerated cargo ship) 木材运送船(timber carrier)，碎料运送船(chip carrier) 水泥运送船(cement)，煤碳专运船(collier) 散货运送船(buck carrier)，矿石运送船(ore carrier) 矿石、散货兼运船(ore/buck carrier) 油槽船(oil tanker)，化学制品运送船(chemical tanker) 槽船 tanker 液化气体运送船(liquefied gas carrier) 矿石、石油两用船(ore/oil carrier) 散货、石油两用船(buck/oil carrier) B.渔船

渔船可以进行如下分类：

拖网渔船（Trawler ,Otter trawler） 船尾拖网渔船(Stern trawler) 船底拖网渔船(Bull trawler)

（双船拉曳的）大型鱼网船（又叫巾着网渔船purse seiner） 金枪鱼长绳渔船(tuna long liner) 延绳渔船(long liner)

金枪鱼（1本钓）渔船(tuna clipper) 假金枪鱼（1本钓）渔船 流刺网渔船(drifter ,fill netter) 捕鲸船(whale catcher boat) 各种母船(mother ship) 各种工船(factory ship) 各类鱼类运输船(fish cattier)

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此外，在捕鱼作业还有调查船、试验船和练习船。 A1 客船 （1）客船

旅客船的定义：在法规上，把能够搭载13人以上，具有客舱设施的船只称为旅客船，或客船。旅客船详细划分的话又可以分为三种：一种为旅客专用的纯客船；另外一种为货船上又具有运载超过13名旅客设备的货客两用船；还有一种为既为渡船使用的自动车搭载客船。图1.2.2 （2）货客两用船

货客两用船：即定期货船上又具有搭乘13名以旅客设备的混合船。在没有航空的航线上，这种船还是比较常见的。如图1.2.3

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图1.2.3 货客船 图1.2.2 旅客船

（3）自动车搭载客船、铁路联络船

自动车搭载客船：同时运送小汽车和旅客的船只。

铁路联络船：这种船型在铁路非常发达、铁路网十分密集的欧洲很早以前就广为人民使用了。最近我国（韩国）开辟了釜山——济州岛的航线。如图1.2.4 A2 规格货物运输船 （1）集装箱专用船

集装箱专用船：根据ISO的统一规定，集装箱的尺寸都是统一的，其中最为广泛使用的规格有以下三种：

8’×8’×20’ 8’×8’－6’×20’ 8’×8’－6’×40’ 但也有特殊尺寸的，例如美国的Sealand海陆公司就只使用自己本公司特殊规格的集装箱，世界上也就仅此一家特殊的。

利用集装箱进行运输，装卸作业都采用机械化，因此可节省大量的装卸时间及装运费用。

使用集装箱进行运输作业，节省了大量的装卸货物的时间，因此航行速度及能力显著提高，运输时间也就大地缩短了。使用集装箱运输与传统的老式运输方式相比，其效率有了显著的提高，另外船只也正在向大型化发展。集装箱运输又可细分为两种方式：即起吊式和滚动式。

（一）起吊式集装箱船：起吊式集装箱船一般情况下是通过岸壁式起重机或船上起重机进行装卸货物的。集装箱船舱内分为若干个由L型材料组成隔仓，然后把集装箱一层一层地放在里面。

集装箱的规定重量为20型的为20LT，40性的为30LT，装满货物后可放六层，这是设计范围所允许的。一般情况下，叠放六层集装箱其重量是没有任何问题的。 现在,计划在集装箱船舱内堆放七层，如果集装箱的强度再稍微增加一点的话，船

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舱内堆放九层也是完全可以的。另外，如果解决了集装箱的抗风雨能力的话，集装箱就可以堆放在甲板上进行运输。如果在甲板上堆放集装箱的话，由于船体运动，必须使集装箱得以固定，不得摇晃；可以在船体上装设用钢丝、钢棒制成的索定装置。

起吊式集装箱船的舱口宽度大约为船宽的80—86%，这和传统货船没有什么太大的区别最主要的是船体的耐扭曲能力。如果在上甲板上堆放集装箱的话，要特别注意使甲板复原。

上面我们提到的集装箱专用船、运输专业上称为满舱型集装箱船；一般货船的船舱只有一部分舱槽，这种船型称之为半舱型集装箱船。

图1. 2.7 起吊式集装箱船 10

（2）滚动式集装箱船

集装箱运到船舱内，或者使用叉车进行装卸，这种滚动式集装箱船舱内有许多层甲板，由台车或叉车运到船舱的集装箱，再用甲板上的索定装置使这些集装箱固定住。

如果集装箱露装放在甲板上，其搭载索定方式同起吊式集装箱船附方法相同。滚动式集装箱船与起吊式集装箱船相比，其船舱的空间不能灵活安排，不具备机动性，因此搭载的集装箱数量相对来说也没有起吊式集装箱船的多，但这种船型几乎不再需要配备陆上装卸设备，此外除集装箱以外还可运输汽车、钢材等单位性货物。

A3散货专用船

散货专用船：以前谷物或谷物类货物的运输一般都是用不定期货船来运送的，第二次世界大战结束以后，整个世界的谷物运输迅速增多、为了适应与满足这种运输的需要，一种适合谷物运输的新型船——散货运输船出现了。这种散货运输船最初只是用来运输谷物的，后来像煤碳等载货系数在40ft/1t左右的不必包装的谷物类货物也直接装在船舱里散货运输船进行运送。这里需要强调一点的是专门运输煤碳的船只我们称之为煤碳专用船或煤碳运输船。中型或大型的散货运输船大多用来运送铁矿石，铁矿石的载货系数为15—20ft/1t。由于其重量大，如果全部平整地装放在船舱里，这样情况通常是把船舱分成若干个小的单位，然后再装载货物进行运送，这种运输方法人们称之为隔舱装运法。

散货运输船的船舱内要进行推土机作业、因此船舱地板上不许有突出物，在船舱狭窄处，要进行起重机吊运货物的作业，因此在作业过程中要考虑到舣装工程。在设计散货运输船时，要尽可能地使船口增大，这样有利于机械作业。

图1.2.10为散货运输船

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图1.2.10为散货运输船 A4油槽船 （一）原油运输船

原油运输船：又称油轮，其船体分成若干个区域，每个区域里都装有配管，通过配管进行原油运输的船只，海运行业称之为原油运输船。习惯上称之为“槽”或“油槽”。

一般情况下，产油地与用油地之间的距离都很远。例如，从海湾到我国（韩国），以15—15kts的航行速度来计算（其中包括装卸时间），一个航次大概需要40天左右。因此，如果每条船的乘组人员如果相同的话，就尽可能地把船设计建造到最大限度，这样一次就能运送更多的原油，船越大、其经济效益也就越高。现在油槽船在不断地朝着大型化，巨型化方向发展。但是一旦发生油船相撞或触礁等事故，原油就会流向海洋、船越大对海洋造成的污染，损害也就越大。因此IMCO决定（各国政府间海事协议机构——亦称国际海事协议机构，参考第四章第4.3节）对每条油轮最大规模做出了限制，并使之条约化。（主参考第四章4.4.1项）

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现在大型远洋油轮几乎都是船尾发动机型（有的有船首楼，有的就没有船首楼）的平甲板船。一段时间内中央船桥型特别流行。其居住区应与油槽之间保持一定的距离，这样，在发生爆炸或灾害事故时，全体船员的安全保证就有所提高，为了使船价更加合理，现在人们正在改变这一船型。

现在人们把20万DWT以上的油轮称之为大型油轮。把超过30万DWY级的油轮称之为巨型油轮。（见下图） （C）军舰

军舰的分类如（表1.3）所示

战舰 巡洋舰 驱逐舰 航空母舰 潜艇 巡逻艇 水雷艇 两栖作战登陆艇 巡洋舰、导弹巡洋舰 驱逐舰、导弹驱逐舰、护航驱逐舰 潜艇、北极星式导弹驱逐舰、攻击型潜艇 鱼雷快艇、炮艇、巡逻艇 布雷艇、扫雷艇 强击艇、登陆艇 13

（D）特殊业务船

对特殊业务船可以进行如下分类：

医疗船(hospital ship) 海底电缆辅设船(cable laper) 海难救护船(salvage ship) 海洋观测船(research vessel) 消防船(fire boat) 灯塔船(light ship) 导航船(pilot boqt) 牵引船(tug boat) 巡逻船(patrol craft) 破冰船(ice breaker) 渡船(ferry boat) 工作船(factory ship) 疏浚船(dredger) 起重机船(floating crane) 浮船(barge) 摩托艇(motor boat)

(二)根据海洋法进行分类

根据《船舶法》及有关法令、《船舶安全法》及有关法令，此外参照其他法令，对船舶的种类进行具体的分类。我们不防从中列举几项重要的具有代表性的以供参考。

1.根据使用用途进行的分类：根据《船舶安全法》及有关法令、根据船的使用用途可以把船舶分成客船、非客船、渔船等等，制定了一些遵守事项及特殊事项。例如：规定运载旅客人数超过13人的船只就称其为客船，客船就必须具备运送旅客的一些基本设备条件。对于渔船可以不受满载吃水线规定的限制。

2.按航行区域进行划分：海运部门考虑到船的种类、构造、设备、船只的大小及其用途，把船舶按其航行区域进行了分类：内河、沿海、近海、远洋等等，然后根据《船舶安全法》对每个区域内航行的船只予以标明。

3.根据船舶设备规定进行的分类：根据船舶设备的有关规定可以把船舶分成五种，具有不同安全设备的船只可以划入不同种类当中。 （三）根据船型进行的分类

船型：所谓船型是指除甲板室以外船的侧面形状及发动机室、船桥的位置。 1.1.1根据船只的侧面形状进行的分类：

船楼：在船的上甲板处，横跨两舷的环形构造的称之为船楼。根据有无船楼及船楼的位置对船舶进行了分类。

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如图1.1.1所示

上甲板 （1）平甲板船（flush decket） 船首楼 上甲板 (2)船首楼-平甲板船（flush decker with f ‘cle) 船首楼 上甲板 (3)凹陷甲板船 (well decket) 图1.1.1根据侧面形状对船型的种类进行 1.平甲板船：在上甲板上没有船楼的船称为平甲板船。大型船只多采用此种船型，审考虑到防止波浪侵入对甲板造成损坏。

2.船首楼——平甲板船：从字面上我们不难看出，就是在平甲板的船首部分揣有船楼的一种船型，一般货物船及专用船多采用此种船型。

3.坑式甲板船：坑式甲板船就是船尾、船首都有船楼的一种船型，发动机在船尾的中小型船常采用该种船型，这种船也叫做船首或船尾，也有设在船体中部的，这种船型称为三角型，但最近已经很难再看见这种船型了。

1.2.2根据发动机室及船桥所处的位置进行分类：

一般来说，根据发动机室及船桥的位置对船舶进行分类的话，大体上可分成三大类：

1.一般来说速度比较慢、CB比较大的油槽船、散货运输船、专用船及不定期货物船多采用此种船型。（参照1.1.1）此种船型船尾深圆，发动机室设在船尾，其发动的马力相对船体的大小来说显得有些小，这种船可以充分有效地利用中部船体作为货船，这种船尾发动机型船只中、有些是把船桥设计上船体的中央部位。我们把这种船叫做中央船桥——船尾发动机室型。

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（1）船尾船桥—船尾机关室型 （aft bridge ,machinery room located aft） M (2)中央船桥—中央机关室型 (midship bridge, machinery room M located at midship hip) (3)准船尾船桥—准船尾机关室型 M (semi aft bridge, machinery room located semi aft ft) 图1.1.2根据发动机室及船桥的位置对船型进行的分类 2.3中、船尾比较窄小，因此发动机室不设在船尾，这种船的航速比较快，定期货物船、高速大型集装箱船多采用这种船型，中央发动机室型船，其发动机并不是一定要设计在船体的中央部位。而是靠近船体中央，如果发动机离船体中央尚有一段距离，这种船型叫准船尾发动机室型，对此需要明确一点的是，这个定义并不严格，大概发动机室位于前部第3舱或后部第4舱，如这样的船型都可叫作准船尾发动机室型。

第二章 船体构造

第一节 主要船体的图面

为了更好地理解船体构造，船体图面是非常重要的。船体图面相当地复杂，种类繁多，其中最主要的有以下几种，在这些图面的构造中，其材料、尺寸及名称都加了详细的注解，我们把这种图纸称为设计图纸。由于设计图纸是实体船体图面按一定的比例尺缩小而成的。因此，要达到把每部件都能进行详细地注解是相当困难的。此外，造船厂在按设计图建造时，还要做出现场施工图。 （1）中央横断面图

从船体中央横向切开，这样船体各部分就十分清楚了，中央的船舱部与发动机部的构造明显不同，右边为船舱部、左边为发动机部，这是最为普通的图面表示法。此外，在平面图上还注明了船体各部件的规格，即主要尺寸、长度、宽度、满载吃水，甲板之间的高度，船上的船舣品。如图2.1、2.2

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29 28 19 26 20 16 27 24 22 17 21 25 18 23 8 11 10 14 3 5 6 4 9 15 2 7 12 13 1 1.平板龙骨（flat plate keel） 2.中心大梁(center girder) 3.中心线内底板(center line girder) 4.侧梁(side girder) 5.边缘梁(margin plate) 6.切断侧面大梁(intercostals side girder) 7.船底外板(bottom plating) 8.内底板(inner bottom plating)

9.男室(man hole) 10.肋板(floor plate) 11.空气口(air hole) 12.通水孔(limber hole) 13.副肋材料(reverse frame) 14.正肋材料(main frame) 15.舭外板(bilge strake) 16.舷侧厚板(sheer strake) 17. 舷侧厚板直下外板(strake frist below sheer) 18.船侧外板(side plating)

19.船桥甲板舷侧厚板(bridge deck sheer stral)

20.舷墙(bulwark) 21.肋骨(frame) 22.横梁托座(beam bracket) 23.二重底外侧托座(tank side bracket) 24.横梁(beam) 25.柱(pillar) 26.上甲板(upper deck)

27.第二甲板(second deck) 28.船桥甲板(bridge deck) 29.端艇甲板(boat deck)

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——中央横断面图

——船体的横断依照不同船体的构造可分为很多种如图1 图1 Tanker的液体舱

1.船底外板（Bottom shell plate） 2.船底纵断面(Bottom longitudinal) 3.船底横断面(Bottom transverse) 4.中心线大梁(Center girder) 5.船侧外板(Side shell plate) 6.船侧纵断面(Side longitudinal) 7.船侧横断面(Side transverse) 8.十字板(Cross tie)

9.甲板(Deck plate) 10.甲板纵断面(Deck longitudinal) 11.甲板横断面(Deck transverse) 12.纵隔壁(Longitudinal bulkhead) 13.横隔壁(Transverse bulkhead) 14.水平大梁(Horizontal girder) 15.隔壁辅助材(Bulkhead stiffener) 16.舭龙骨(Bilge keel)

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图4 普通货物船

1.船底外板（Bottom shell plate） 2.中心大梁(Center girder) 3.侧梁(Side girder) 4.地板船底纵断面(Floor) 6.船侧外板(Side shell plate) 7.船舱肋骨（Hold frame）

8.特设肋骨(Web frame) 9.二重底侧托座(Tank side bracket) 10.角撑板(Gusset plate) 11.栏外板(Margine plate) 12.横梁托座(Beam bracket) 13.第二甲板(Second deck)

14.第二甲板座(2ND deck beam) 15.甲板间肋骨(Tween deck frame) 16.强力托座(Strong beam) 17.上甲板(Upper deck) 18.甲板纵断面(Deck longitudinal) 19.甲板底座(Deck beam) 20.舱口拦板(Hatch coaming) 21.舷墙(Bulwark) 22.舷墙支索(Bulwark stay) 23.柱(Pillar)

24.防水隔壁(Water tight) 25.隔壁辅助材(Bulkhead stiffener) 26.内地板(Inner bottom plate)

27.内底纵断面 (Inner bottom longitudinal) 28.舭龙骨(Bilge keel)

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第二节：船体的构造

1.船底构造

船底的构造首先应该考虑到船底的水压和货舱内的重量、船底抗扭曲、横面强度、纵面强度。这几点是尤为重要的。船底结构大体上可分为两种，即单底结构和双底结构。 （1）单底结构

在船底处，只有板材骨架的称之为单底结构，即single bottom船体长度在100M以内或油轮、特殊船等多采用此种结构。（如图2—5），船舶的纵强度大部分集中在外板，其中一部分由内龙骨来承担。肋板的横方向应加以适当的间隔，特别是船舶的横强度，是载重货物的主体。为了防止内龙骨—肋板弯曲，局部可用钢丝加以绳固定，这样就可以承受起载重负荷。 图2—5 单底船底的结构

1.肋骨(side frame) 2.中心线龙骨撑板(rider plate of center keelson) 3.支柱(stanchion) 4.侧龙骨斜撑板(rider plate of side keelson) 5.地板(floor) 6.船底外板(shell plate) 7.平板龙骨(flat keel)

8.中心线内龙骨(intercostals plate of center keelson) 9.污水道(limber holes)

10.侧龙骨(inter costal plate of side keelson)

a.单底结构各部分的构造

1）由于船底在巨大的水压作用下，搁浅时特别容易受损，因此船底结构在要求上需要坚固的构造，龙骨处要附以高强度的钢板以增强船底的强度，附加的钢板称之为底板、底板的上端无论在什么位置，都要有一个原则。即处在船体的中心线上，船体中心线不得低于底板的延长处，然后固定在船侧的肋骨上，这是一种结构，另外一种结构是延伸到托座处与龙骨结合在一起，这是一种经常使用的方法。

为了减轻底板的重量，但最好还是不要在底板上打孔，如果必须的话，要适当地增加底板的高度，或者加以适当的辅助材料。为了增加龙骨的流通性，要适当地增加底板的高度，或者加以适当的辅助材料。为了增加龙骨的流通性，在船体中心线各侧面，以及平坦船舶的船底弯曲处打一些孔，，其孔的大小视船体大小而定。小型船的孔直径约为50mm，大型船的孔直径约为100 mm。

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2）内龙骨

在船舶设计过程中，要设计出内龙骨，可能的情况下，内龙骨延长至船首和船尾。内龙骨是为了增加船底内部龙骨承受能力，设计在中心线上的内龙骨称之为中心线内龙骨；设计在船舷处的称为侧龙骨，最边缘处的称之为弯曲部内龙骨。

2）两重船底的构造

在船底外板内侧的弯曲处要设计一个内底板，这样船底变成了两层。船底外板和内底板之间留有一定的空间，这样就构成了两重船底，工程上把这种结构称之为两重船底构造或双重船底构造。

a.两重船底构造的分配

除了小型船以外，大多数船舶都采用两重船底，按照结构要求，船体长度超过100M的船舶，双重底要从船尾的隔壁延伸到船首的隔壁，船体长度超过100M的船舶的双重底在结构要求上最好采用纵直型结构。长度在150M以上或载重量很大的矿石也应该采用纵直型。如果船体的长度在100M以内，其双重船底可分为两种，一种是前面提到的一般双重船底，另一种则是在船舶的前部或后部，在局部上采用双重船底，这两种结构比较常见，其中局部双重船底结构在工程上称之为部分2重底，英文为Partial double bottom. 2 6 1 3 4 5 7 10 8 12 13 9 横式结构 11 纵式结构 1.船侧外板(Side shell plate) 2.船舱肋骨（Hold frame） 3.限界板(margin plate) 4.内地板(inner bottom plate) 5.中心内地板(center strake) 6.内底纵龙骨(bracket to margin plate) 7.限界托座(inner bottom longitudinals) 8.固体底板(side girder) 9.侧梁(solid floor) 10.船底纵龙骨(bottom longitudinals) 11.中心线大梁(center girder) 12.固体底板(solid floor) 13.侧梁(side girder)

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13.侧梁

图2-6 双重底结构图（横式和纵式） 采用双重底结构具有以下优点：

（1）船舶在触礁或发生其他事故船底损坏时，由于有内地板，这样可以防止从破损的船底处进水。

（2）船体结构上更加坚固，提高了船体的内抗力。 （3）该部空间又可作为给水仓、燃料仓、淡水仓使用。

（4）采用双重船底能够更好地调节船舶的中心位置，提高其复原性。 2.船侧结构（如图2-7） 特设肋骨 肋骨 船底侧部分 船侧骨材 侧板 船侧厚板 图2—7外板壁图

船底和甲板的连接侧壁构成了船侧，船侧是船体横强度的主要载体，也是防止在水压或其他外力作用下船体变形的主要构成部分，同时也起到了支撑甲板重量的作用。其构成材料有外板及辅助肋骨、连接外板和辅助肋骨的侧壁，侧骨与侧骨之间要有一定的间隔，I—型材或L—型舱材交错地焊接在外板上。

如果是多层甲板，肋骨尺寸越小，水压自然就会越大；二层以下的甲板称之为有效甲板肋骨可以延长；如果是强力甲板，甲板一定要固定在隔壁上；大甲板上，肋骨大小没有必要改变，因为肋骨是直通的。每5—6根肋骨中间应加设一个有辅助连接板的特设肋骨，这样的效果比把均一的肋骨排列在一起更好。因为这样可以减轻船角的重量。在这种船体结构中，其连接板的长度与纵通材基本上相等。（请参考图2—8、2—9） 船侧纵材板 第2甲板 船侧纵材板 船侧厚板 第3甲板 隔壁 普通肋骨 特设肋骨 隔壁 （b）上侧厚板 （a）下侧外板 图2—8 甲板间的肋骨及特设肋骨 22

特设肋骨 甲板纵通材 第2甲板肋骨 隔壁 船侧纵通木材 连接板 面材 隔壁 钻石板 图 2—9 钻石板与tripping板 3.甲板区结构 甲板：位于甲板梁上方和外板一起承担着船体的纵强度与横强度，是船体结构中极为重要的组成部分，同时又是船员休息、货物运载、机器安放的场所，有时甲板又是船内的作业区，最上层甲板又起到防风、防水浸、防日光暴晒的作用。 1）甲板 a甲板名称

甲板的种类很多。请参考图2—10，详细见各部分名称： 4 5 1 1 2 8 6 3 7 9 11 10 13 14 12 15 16 17 1.船尾楼甲板 2.端艇甲板 3.散步甲板 4.遮阳甲板

5.航海船桥甲板 6.船桥楼甲板 7.上甲板 8.船首楼甲板 9.第2甲板 10.第3甲板 11.第4甲板（最下甲板）

12.作业甲板区 13.波浪甲板 14.上甲板 15.第2甲板 16.上甲板（传统甲板） 17.第2甲板（部分甲板）

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（1）乾舷甲板

乾舷甲板（freeboar deck）：一般来说乾舷甲板是指最上层的传统甲板。 （如图2-10中的一）。但是，最上层甲板暴露部分的开口区如果没有常设的封闭装置，或者甲板下船侧部分的开口区没有常设的防水封闭装置，那么这种乾舷甲板就是（如图2—10）所列的第二和第三层甲板。

这种甲板的划分标准是由满载吃水线来决定的，所以又把该甲板称为上甲板。 （2）第2甲板和第3甲板

从上甲板开始，向下依次可分成第2甲板、第3甲板，如果甲板超过4层，最下面的那层称为最下甲板。 （3）船楼甲板

在船体结构中，有船首楼、船尾楼和船桥楼，各部位的甲板就以种楼的名称来命名，这就是所谓的船楼甲板。 （4）强力甲板

从船首到船尾，连接外板的最上层甲板，习惯上称之为强力甲板，这里会产生最大的应力。 （5）有效甲板

在强力甲板的下面，这里承受着船体的纵压力，我们把该部位的甲板称之为有效甲板，从强力甲板开始向下划分，依次可分为有效甲板1、有效甲板2、有效甲板3??等等。 （6）大甲板

有效甲板下面的甲板，工程上称之为大甲板。 b.甲板

在甲板构造中，上甲板主要承载船舶的纵向压力，其材料应具有抗波浪和抗水压的性质。在抗水压方面，其材料的性能应满足船体横断面的断面系数的要求，其厚度也要根据这一要求来定。

一般来说，船体中央部分所受的纵向压力最大，向船首船尾方向依次减小，甲板的厚度也随着压力的减小而变薄。

下层甲板主要用来运载货物，搭载旅客，其厚度相对上甲板来说，要薄得多，只是一种普通甲板，要求能承担起货、客的负荷就可以了。

上甲板中心部位，其舷侧与厚板接触处，我们称之为连接板。特别是舷侧厚板比上甲板厚时，连接板多采用平均厚度。

在上甲板上，有各种开口区。特别像一些舱口，各种应力多集中在这些开口区的边角处，这一点应该引起高度注意。

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4.隔壁的构造

隔壁：船体内部，按纵向或横向把其空间分成若干区域的结构，工程上称之为隔壁，隔壁大体上可分成两种：防水隔壁与不防水隔壁。纵通船体内部的隔壁叫纵隔壁，横穿船体内部的称之为横隔壁。

1）防水隔壁 A.防水隔壁的作用

当船内进水或发生火灾时，把事故限定在局部区域内，一般商船都有防水隔壁。为了防止船头与船尾的相撞，在船首及船尾附近都要设置防水隔壁。一般油轮、商货运输船上都有前后方向的纵隔壁，这样能有效地区分货物，并能增加稳定性。

防水隔壁是船体构造中一个重要的组成部分，它把隔壁甲板下面船体内部进行了区划，这样如果某个区划内进水，隔壁可以有效地抵抗水压，具体地说，隔壁在以下几个方面起到了非常重要的作用：

（1）即使有一个区间内进入海（河）水，相邻的区间也不会受到影响。防止、避免了连锁反应，也就是说把船体割成若干个区域，在发生事故时，使被害程度降低到最小限度。如果没有隔壁，整条船就像一根竹筒一样，一旦发生事故，其破坏程度要远比有隔壁的大，也就是说隔壁有效地防止了沉船事故的发生。

（2）把船底，船侧及甲板连接成一体，船体的横向强度明显地提高，增加了局部负荷能力。

（3）船内的防火壁能有效地防止火灾的漫延，同时又能降低发生火灾的可能性。

（4）在货物运输过程中，又可以把货物按品种进行分类，货物装卸过程中十分方便。

B.防水隔壁的结构

防水隔壁：如果船体内某个区间进水了的话，能有效地抵抗水压、防止水灾蔓延。因此防水隔壁的构造应该十分坚固。防水隔壁主要是由隔壁板和抗摇材料构成，焊接在外板和甲板上。防水隔壁可分成纵隔壁与横隔壁，其构造大体上相同，每个纵通材切割成横隔壁，然后固定在隔壁板上。

（1）隔壁板

防水隔壁仅有隔壁板是不够的。必须还要有防摇、抗摇的辅助结构。

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防摇、抗摇材料的大小是由防摇材料支点间的全部长度及断面的系数来决定的。船有防摇材料其断面系数应是一般防摇材料的1.25倍。

隔壁防摇材料的上下两端应固定在隔壁板或内底板上，并要求其有较高的稳定性。但是如果防摇材料很短的话，要使其能牢固地固定在隔壁板上，就非常困难了，这时可以适当地增加其长度，然后再进行固定。 （3）波形隔壁

最近防水（或防油）隔壁 多使用波形板，工程上这种波 形板的隔壁叫作波形隔壁。

在波形隔壁上，用弯曲的 波形钢板来代替原来的平钢板， 这样不但可以省去防摇材料， 同时也可以降低船体的自身重 量，增强船体的强度。

波形隔壁又可分为横波形 和竖波型，纵隔壁上使用横波 型，这样是为了增加船体的 强度。 上甲板 防摇材料 隔壁板 防摇材 隔壁板 第2甲板 防摇材料 防水肋骨 1 2 图2—11防水横壁的结构

9 3 4 图2—12隔壁防摇材料的结构 3.第2甲板 4.下部甲板间隔壁 5.第3甲板 6.舱内隔壁 7.双重底 8.焊接结构 9.防摇材料 0.防摇材料 11.板 2.防摇材料

13.板

1.上甲板 2.上部甲板间隔壁

10 11 12 13 5 6 7 8 图 2—12 隔壁防摇材料的结构 26

图2—13防水隔壁的种类

① ⑤ 1.船尾楼 2.船桥楼

② ③ 3.上甲板 4.第2甲板 ④ 5.船首楼 6.船尾隔壁

7.增设隔壁 8.通道 9.发动机室后端隔壁 10.发动机室前端隔壁

11.双重底 12.增设的隔壁 ⑥ ⑦ 13.船首隔壁 ⑧ ⑨ ⑩ 11 12 13 5.发动机室的构造 1）发动机室

发动机室（又称机关室）：是推动船舶前进的发动机的安放处；如果是蒸气机船，发动机室又可分成锅炉室与主机室，此外在发动机室内还有许多辅助设备，这些辅助设备也是发动机运转必不可少的。如发电机、辅助发电机、辅助锅炉、各种辅助机器。

发动机室的前后两端由防水隔壁构成，在起正上方的甲板上是巨大的发动机室，由于发动机室把甲板与横梁切开了，所以这里有特设肋骨，特设大梁及其他辅助设施。以增加其横面强度，一般货船发动机室设在船体的中央部位，油槽船、散货运输船、小型船等多设在船尾处。发动机室设在船尾与设在船体中央有很大的区别，设在船尾时，船体显得狭长，容易引起震动，在防震方面引起注意。 （1）锅炉室

在锅炉室内，由于锅炉的重量主要集中在锅炉的下部，所以一定要加强该位置船体的耐压能力。这里的温度较高、湿度也比较大、对船底的腐蚀也比较严重，一方面要增加船底的耐抗性，另一方面要安设防热、放热设施。

实际上，锅炉室的船底采用的是双层，在增大双重船底中心线大梁、室体肋板，组合肋板中间肋骨、内底板、防护板、外侧围板、侧梁等部位强度的同时，在锅炉室下部的每根肋骨上还要加设室体肋板，形成辅助双重肋骨。在船底处，锅炉台的下部作成双重肋骨的同时，还要加在肋板，侧内龙骨切割面的厚度。 （2）主机室

主机室是放置驱动船体行进的主机的场所，所以一定要加强该部位船底的构造。

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在双重船底的基础上，每根肋骨上都要加设肋板、增设侧梁，同时还要加大室体肋板、内底板、侧梁的厚度。如果是单层船底的话还要变成双重副肋骨，加大肋板和侧内龙骨之间断面的厚度。

如果是配置两台以上推进器或高马力的船舶、主机上部的船体构造一定要和主机的高度、长度、重量、种类相适应，下部结合处一定要稳固。 （6）船首构造

在航海过程中，船首部位受到波浪有冲击最大，同时又要考虑到和其他船舶、漂流浮游物的碰撞，所以一定要加强船首的构造，提高船首的耐冲击力。万一发生了碰撞事故，要有在一定范围内停下来的能力，防止整条船沉没。

船舶的最前端和后方船首：隔壁间的空间为船首舱，船首楼一般都设在船首上甲板的上面。 13 3 11 8 6 7 1 24 15 12 16 19 10 18 5 9 1 25 15 17 26 4 22 23 3 7 8 6 4 2 20 14 24 10 17 18 21 图2—14 船首结构部分名称图

1.锚链舱 2.船首舱 3.甲板舱库 4.船首平板材 5.龙骨 6.船首甲板撑材 7.第2甲板 8.甲板梁 9.深肋板 10.水泥 11.第2甲板梁 12.肋骨 13.上甲板梁 14.下梁锚链舱 15.船侧纵梁 16.Panting纵梁 17. Panting大梁 18.中心线大梁 19.斜撑板 20.横梁托座 21.肋板 22.船首楼甲板 23.上甲板 24.控制水板 25.船首隔壁 26.二重底

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① ② ③ ④ ⑤ 图2—15 船首的形状

1.竖折形船首 2.树直船首材 3.倾斜船首材 4.揽形船首 5.曲线状船首

（7）船尾构造

船尾的结构在要求上同船首一样，要有较强的耐外力对抗性，最后端为船尾骨材，骨材与船尾之间的空间为船尾舱，船尾舱上方是撑舵合室，在这里控制着舵的运转。

1）船尾的形状

船尾骨材的后面突出的部分，工程上称之为突出部，这样可以增加船体的浮力。同时也可以加大甲板的宽度。不仅如此，舵如果被置在突出部的下面，又可以避免船停靠时与突出部碰撞。

a. 椭圆形船尾，在很早以前的帆船上就开始使用了，那时称之为棱缘船尾，现在把椭圆形船尾和巡洋舰型船尾统称为军舰型船尾。这种椭形船尾有时也叫商船型船尾。如图2—16所示：(a),(b),(c)是从侧角度看到的各种椭圆形船尾，特别是(b)，又叫双棱缘船尾。

1 1.站台

5 2.棱掾

2 3.上部棱掾 （a） (b) 4.下部棱掾

3 5.站台

4

? (d) 图2—16 船尾的形状

(e) (f) （b）巡洋舰型船尾

巡洋舰型船尾：这种形状的船尾最初见于巡洋舰，后来广为军舰使用。本来舵或操舵台设计在垂线下面，从外面是无法看见舵的。

如图2—16中的（d）,(e)及(f)，如果从侧面看，有许多种类型，最近商船也不再使用椭圆形船尾了，代之的是各种各样的巡洋舰型船尾。

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第三章 船体强度

第一节：纵强度

船舶在航海作业中，要运送重货，同时船体本身还要带够充足的燃料，在海浪及风暴的影响下将产生各种摇动：纵向摇动、横向摇动、上下摇动、船首偏航等现象同时发生。在这些外力的作用下，重力与浮力分布极不均衡、风浪的冲击与发动机的驱力将对船体的局部产生严重的影响。因此，船体设计中对船体强度的要求就需要有一个十分严格的标准。

1.对船体附加力 （1）静水中的船舶

最简单的方法为，使船舶停在没有风浪的港湾内，然后对船体所受到的重力与浮力进行分类计算。 浮力（buoyancy） G B 重力(gravity) 图3—3 重力与浮力 如图3—3所示，静止（漂浮在静水中的）船体所受的重力沿重心G向下，所受浮力沿浮心B（即浮力作用点）向上，这两对力大小相等，方向相反，并且在一条线上。我们称之为平衡力，船体在平衡力的作用下处于静止状态。但是如果把船体分成若干部分来计算其浮力与重力就并不那么简单了。 （2）波浪中的船舶

船体在波浪中行进时所受的外力要远比静水中所受的外力要大，一些恶劣的自然条件是造成海难的主要原因。

A.船体冲撞状态：船体在波浪的作用下，所受的重力虽然不变，但由于浮力发生了变化，重力与浮力差也就发生了变化，当波浪的长度与船体的长度相等时，这时船体的甲板及船底所受的张力与压力也增大。同时浮力减小，当然，这时船体的中央部位所受的浮力将会增大。我们把这种状态称之为冲撞状态。处于冲撞状态的船体的上甲板很容易发生龟裂，同时，船体有发生折断危险。

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在静水中，人们往往会犯这样的错误，那就是船体前后两端载货多，中间载货少，在遇到波浪时就容易发生上甲板龟裂或船体折断。

船舶在航海过程中，如果遇到暴风雨天气，经常会发生冲撞状态，其危险性是相当大的，钢材在张力及压力的反复作用下，会引起应力疲劳，应力疲劳将会导致“疲劳破坏”现象的发生。为了避免这种灾害性现象的发生，船体龙骨、船底、外板、船侧外板、中心线大梁、内底板、栏外板、上甲板、甲板下梁、纵隔壁等纵向部材料及其辅助材料的强度都要加大。同时，对于制成这些部件的原钢材料的强度也要予以充分的考虑，钢板、型钢、型钢之间的连接部一定要牢固。 （a） (b) 图3—6 上折与下折状态 B.扭转

当沿着倾斜方向受到波浪的冲击时，两舷的水面高度发生了变化，如图3—7所示。船体前部与后部的波浪彼此交叉在一起，将形成逆向吃水差，这时形成船体较薄的甲板部分将沿着倾斜方向产生褶皱同时惯性矩也会加大。

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C.倾斜变形

如图3—8所示，如果船体受到来自横向波浪的冲击，两舷的吃水将发生变化，这将会引起船体的变形，这种状态我们称之为倾斜变形。

为了防止船体发生倾斜变形、肋骨、甲板辅助材等横向材料的强度都要加大，与底座、托座的连接要牢固，横隔壁在防止倾斜变形上起到十分重要的作用。

D.波浪的冲击

船舶在航海作业过程中，如果遇到恶劣的天气，将会发生剧烈的纵摇与横摇现象，这时船首船尾将受波浪的剧烈冲击，在波浪的冲击下，船首将发生下沉现象，这时船首强行压向水面、船首处的船底平坦部分受到的冲击最大，我们称这种冲击为掼击。特别是船尾发动机船在压舱状态下，掼击损坏得最为严重。

船首船底在波浪的冲击，将会造成船底外板的起复、肋板及梁的变形及船体各部位扭曲，为了避免掼击对船体各部造成严重的损坏，在船首船尾处应加设Panting arrangement辅助构造。 甲板的皱纹 水面水面 水面 图3—7 扭 曲 水面 图3—8 倾斜变形 32

2.纵强度

船体浮在水面时，所受到的重力与浮力是平衡的，但是，由于船体各部分形状不同，加之载货的影响，浮力与重力的平衡关系有时受到破坏，因此，波浪对船体的剪断力会使船体发生扭曲、变形、惯性矩加大，甚至会出现船体折断。波浪中，满载船发生这种危险的可能性要比静水中、空船的可能性大得多。

随着船体与波浪间相互位置的改变，船体所受到的重力与浮力也在不断地变化，压力与张力交替地冲击着甲板与船底，上折与下折反复发生。在这种状态下，相对于船体材料的强度来说，如果外力超过了船体材料应力的最大界限，船体材料将会折断、船底也会发生断裂。

因此，对于船体的构成材料、对其性能的要求上，其应力强度一定要超过扭曲外力。船舶与陆地上的建筑物又有所不同，它要运载大量的货物在海洋中航行，同时还要抵抗风浪的冲击，同时，船体各部件的材料又不能过大，因此，保证航海安全尤为重要。但是如果运载量过小，建造费用过高，这都将直接影响到航运的经济效益。

船舶在大洋中航行期间，遇到的恶劣天气并不是很多，从这一点来考虑，在决定船体的强度时要有一个适当的标准，既要满足航海的需要，又不要浪费，因为船体部件的尺寸规格大的话，运载量就会减小。

从这一点来考虑，积累了以前的造船技术与经验，对各种要求都规定了一个合适的标准。例如，在造船作业中考虑到货船的种类，载货方式、速度、马力等因素，会制定出一套最科学的数据来确定最合适的船体强度。

第二节：横强度

在波浪暴风等外力的作用下，船体有时会沿纵向发生变形，不仅纵向发生变形，横向也会发生变形，即在上下左右方向外力的作用下，船体断面发生变形，结果会产生各种应力。

造成船体横断面变形的主要因素： 1.构成船体主要部件的重量。 2.上甲板上的货物重量及海水浸入量。 3.负载物的重量。

4.船体外部（舷侧、船底）的水压及波浪的冲击。 5.进入船坞时对船底产生的压力。 6.靠岸时来自岸边的对船侧的压力。 7.纵向摇动、横向摇动对船体产生的压力。

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由于以上各种因素的影响，所以，对船体强度应有一个较高的要求，横舱壁、肋板、特设肋骨、托座肋骨、特设辅助材料、各种梁体等的横钢部件构成了船体的横骨结构。

计算横强度十分复杂，并不能以计算纵强度的标准来计算横强度，而且与纵强度相比，横强度要留有充分的余地，特别是一些大型船只更是如此。尤其是那些没有甲板或船体较长及在深海进行考察的船只，其横强度的计算就更为重要了。

第三节：局部强度

在船体结构中，有些外力只作用于船体的某一部分，对此，局部强度的概念就出现了。

到目前为止，人们习惯把船舶看成一个整体结构，然后再考虑其纵强度与横强度，但是，船体除了受水压和重量的影响外，还要受以下各因素的影响：

1.波浪冲击所产生的冲击负荷；

2.发动机、货物重量、隔壁、甲板机器的负荷； 3.主发动机、锅炉起动时的震动； 4.船楼处各种开口结构的不连续性。

受以上各种因素的影响，局部强度能否达到要求在造船及航海作业中是一个非常重要的问题。

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船舶的种类及名称

高速大型平甲板型货物船舶体外部名称图

1. 舵(Rudder) 2.螺旋桨（推进器Propeller） 3.船首(Bulbous bow) 4.舭骨(Bilge keel) 5.满载吃水线(Loadline disc) 6.船体中央吃水线(Midship draft marks) 7.船首吃水线(Forward draft marks)

8.船尾船桥(Docking bridge) 9.主桅杆(Main mast)

10.后部门形柱(After derrick post) 11.船桥(Bridge) 12.烟囱(Funnel) 13.雷达杆(Radar mast) 14.前部门形柱(Fore derrick post) 15.前桅杆(Foremaast) 16.起重机提货平台(Winch platform) 17.摇臂吊杆(Derrick boom) 18.通风机(Ventilator) 19.货舱盖(Hatch corver) 20.船首楼(Forecastle)

21.放水区(Freeing port. Wash port) 22.船侧梯(Accommodation ladder) 23.缆绳(Mooring pipe) 24.水平尺(Fair-leader) 25.锚(Anchor) 26.起锚机(Windlass) 27.起重机、提货机(Winch) 28.救生艇(Lifeboat) 29.灯塔(Mast head light) 30.测距灯(Range light) 31.舷灯(Side light) 32.出港旗(Blue peter) 33.信号旗(Signal flag) 34.国旗(Ensign) 35.船长旗(House flag) 9 34 35 30 10 12 33 13 11 14 32 29 15 28 31 16 19 17 18 8 1 2 22 20 5 6 4 26 35 27 21 27 24 23 25 7 3 35

油槽船体名称图

1. 船站标志(Head mark) 2. 锚(Anchor) 3. 船首吃水线(Forward draft marks) 4. 船首(Bulbous bow) 5. 船体中央吃水线(Midship draft marks) 6. 螺旋桨（Propeller） 7. 舵(Rudder) 8. 起锚机(Windlass) 9. 前桅杆(Foremaast) 10.通风装置(Ventilator) 11.十字形系缆柱(Cross bitt) 12.甲板舱库(Deck store) 13.起重机门柱(Derrick boom) 14. 起重机吊杆(Derrick post) 15.天线杆(Antenna pole)

16.救生船(Lifeboat) 17. 船桥(Bridge) 18. 雷达杆(Radar mast) 19. 烟囱(Funnel) 21.舷梯(Loading station)

22.卸货出口(Universal chock) 23.万能导缆器(Draft line)

24.吃水线(Cargo oil hatch) 25.输油管（货物原油Cargo oil pipe） 25 12 24 13 15 14 16 17 18 19 9 8 10 11 10 20 6 7 1 21 11 22 23 22 5 2 3 4 36

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