船体主要构件结构图

船体结构图船舶各部位名称如图所示。船的前端叫船首（stem）；后端叫船尾（stern）;船首两侧船壳板弯曲处叫首舷（bow）；船尾两侧船壳板弯曲处叫尾舷（quarter）；船两边叫船舷（shipsside）；船舷与船底交接的弯曲部叫舭部（bilge）。连接船首和船尾的直线叫首尾线（foreandaftlinecenterline,centreline）。首尾线把船体分为左右两半，从船尾向前看，在首尾线右边的叫右舷（starboardside）；在首尾线左边的叫左舷（portside）。与首尾线中点相垂直的方向叫正横（abeam），在左舷的叫左正横；在右舷的叫右正横。船体水平方向布置的钢板称为甲板，船体被甲板分为上下若干层。最上一层船首尾的统长甲板称上甲板（upperdeck）。这层甲板如果所有开口都能封密并保证水密，则这层甲板又可称主甲板（maindeck）,在丈量时又称为量吨甲板。少数远洋船舶在主甲板上还有一层贯通船首尾的上甲板，由于其开口不能保证水密，所以只能叫遮蔽甲板（shelterdeck）。主甲板把船分为上下两部分，在主甲板以上的部分统称为上层建筑；主甲板以下部分叫主船体。在主甲板以下的各层统长甲板，从上到下依次叫二层甲板、三层甲板等等。在主甲板以上均为短段甲板，习惯上是按照该层甲板的舱室名称或用途来命名的。如驾驶台甲板（bridgedeck）、救生艇甲板（life-boatdeck）、等等。在主船体内，根据需要用横向舱壁分隔成很多大小不同的舱室，这些舱室都按照各自的用途或所在部位而命名，如图1-18所示，从首到尾分别叫首尖舱、锚链舱、货舱、机舱、尾尖舱和压载舱等。在货舱中两层甲板之间所形成的舱间称甲板间舱（tweendeck），也叫二层舱或二层柜。上层建筑分船楼和甲板室两大类型。所谓船楼是指两侧都延伸至船舷或很接近船舷的上层建筑；甲板室是指两侧不接近舷边的上层建筑。船楼又有首楼（forecastle）、尾楼（poop）和驾驶台（bridge）之分。上层建筑的各舱室一般按舱室用途而命名。船体的基本结构：船体由甲板、侧板、底板、龙骨、旁龙骨、龙筋、肋骨、船首柱、船尾柱等构件组成。实际船舶的船体结构是十分复杂的，而舰船模型的船体结构简单。舰船模型船体结构参照下图。龙骨龙骨是在船体的基底中央连接船首柱和船尾柱的一个纵向构件。它主要承受船体的纵向弯曲力矩，制作舰船模型时要选择木纹挺直、没有节子的长方形截面松木条制作。旁龙骨旁龙骨是在龙骨两侧的纵向构件。它承受部分纵向弯曲力矩，并且提高船体承受外力的强度。舰船的旁龙骨常用长方形截面松木条制作。肋骨肋骨是船体内的横向构件。它承受横向水压力，保持船体的几何形状。舰船模型的肋骨常用三合板制作。龙筋龙筋是船体两侧的纵向构件。它和肋骨一起形成网状结构，以便固定船侧板，并能增大船体的结构强度。舰船模型的龙筋通常也由长方形的松木条制作。船壳板船壳板包括船侧板和船底板。船体的几何形状是由船壳板的形状决定的。船体承受的纵向弯曲力、水压力、波浪冲击力等各种外力首先作用在船壳板上。舰船模型的船壳板可以用松木条、松木板拼接粘结而成。舭龙骨有些船体还装有舭龙骨，它是装在船侧和船底交界的一种纵向构件。它能减弱船舶在波浪中航行时的摇摆现象。舰船模型的舭龙骨可以用厚0.5～1毫米的铜片或铁片制作。船首柱和船尾柱船首柱和船尾柱分别安装在船体的首端和尾部，下面同龙骨连接，它们能增强船体承受波浪冲击力和水压力，还能承受纵向碰撞和螺旋桨工作时的震动。船舶构造船舶是海上运输的工具。船舶虽有大小之分，但其结构的主要部分大同小异。船舶主要由以下部分构成：船壳（Shell）船壳即船的外壳，是将多块钢板铆钉或电焊结合而成的，包括龙骨翼板、弯曲外板及上舷外板三部分。船架（Frame）船架是指为支撑船壳所用各种材料的总称，分为纵材和横材两部分。纵材包括龙骨、底骨和边骨；横材包括肋骨、船梁和舱壁。甲板（Deck）甲板是铺在船梁上的钢板，将船体分隔成上、中、下层。大型船甲板数可多至六、七层，其作用是加固船体结构和便于分层配载及装货。船舱（HoldsandTanks）船舱是指甲板以下的各种用途空间，包括船首舱、船尾舱、货舱、机器舱和锅炉舱等。船面建筑（SuperStructure）船面建筑是指主甲板上面的建筑，供船员工作起居及存放船具，它包括船首房、船尾房及船桥。船体结构构件的功能船舶的强力甲板、船底板和舷侧外板在承受作用在船体结构上的弯曲和其他载荷中起一根箱型梁（船体梁）的作用。主甲板、船底板和舷侧外板同时也构成一个水密的外壳，将承受局部的压力。其余结构或者直接地起到上述这些作用，或者间接地发挥它们的作用，这是指他们能使主要构件保持固有的位置，以便这些主要构件能有效地发挥作用。船底板构成船体梁的下翼缘板，是主要的纵向构件。它也是水密外壳的组成部分，并承受局部水压力。在首部，船底板必需能承受由砰击引起的附加动压力，为了提供必要的强度，通常要选用较厚的板。如果没有内底板，则它对船体梁下翼缘板的强度也可起很大的作用。内底通常作为双层底舱的一个界面，因为它将承受双层底舱内所装液体的局部压力。另外，内底还必须承受从上面来的载荷（通常是指货舱内所载货物的重量）。强力甲板是构成船体梁上翼缘板的主要构件，通常为上部的水密界面，并局部地承受水、货物和设备的载荷。其余的连续甲板，程度不同地参与承受纵向弯曲载荷，这取决于它们离开中和轴的距离。纵向不连续的那些甲板对纵强度不起什么作用。就局部而言，内部甲板承受着货物、设备、备品和生活设施等载荷；在用来构成液舱边界或作为水密隔板时，它们还要承受液体压力。舷侧外板构成船体梁的腹板，也是水密外壳的重要组成部分。它既受到静水压力的作用，又受到纵摇、横摇及波浪等引起的动力作用。特别是在首部，船侧外板必须抵抗海浪的冲击。在尾部，舵、尾轴架和螺旋桨附近的壳板应予加厚，这将有利于强度、板格的刚度和减小振动。如在冰区航行，水线附近的板有必要另行加厚。舱壁是内部结构的主要构件之一。它们在船体梁中所起的作用取决于它们的方向和范围。主横舱壁对船体梁来说能起到内部加强隔板的作用，并能承受横扭载荷，但不能直接地承受纵向弯曲的作用。而纵舱壁就不同，若它延伸的范围超过十分之一船长，则它对纵向强度就能起到作用。在某些船上，它差不多同舷侧外板一样有效。一般说，舱壁还有另一些结构功能，如构成液体舱室的垂直界面，支持甲板的承受吊杆桩之类的设备产生的载荷，以及增加刚性减小振动等。此外，横舱壁还可能起到分舱作用，防止累进浸水。在舱壁设计中，各种可能的载荷都必须加以考虑。上述船舶结构基本上是大块的板材，其厚度与它另外两个方向的尺度相比是很小的，通常它即要承受内的载荷，又要承受法向载荷。这些板材可以是平面的也可以是曲面的，但无论那种情况，都必须对它们进行加强，以便它们能有效地起到要求它们起的作用。各种加强构件具有以下几种功能：（a）横梁支持甲板板；（b）纵桁支持横梁，把载荷传递到支柱或舱壁上；（c）横肋骨支持舷侧外板和甲板横梁两端，而它们本身又受舷侧纵桁和甲板横梁的支持；（d）扶强材支持舱壁板，等等。加强构件一般是碾轧型材、挤压型材、有折边的型材、平面型材或组合型材，将其一边连接在它所加的板材上，详见第四节所述。通常采用垂直设置的板材来连接内底板和外底板，以同时加强这两者。这样的板材如果是横向设置的，这称为肋板；如果是纵向设置的，则称为中内龙骨或旁纵桁。当然，加强构件并不是离开它所附着的板材单独起作用。板的一部分将作为扶强材的附连翼板，这在扶强材的强度分析中必定会在剖面模数的惯性矩等特征值的计算中反映出来。美国验船局(ABS)认为与扶强材间距相等的附连翼板的宽度是有效的，而英国劳氏船级社（LR）则假定附连翼板宽度在24英寸内是有效的。加强构件根据如何承受载荷，可发挥两种功能。若承受和板垂直的载荷，例如作用在横舱壁上的水压力，则扶强材要承受由板传递来的载荷，则横梁起着支持甲板板的作用，使其保持设计形状。如果支持甲板板的构件是纵向的，则它将必然如同甲板板一样承受第一类应力，且可对提高船体梁强度起到很大作用。支柱用来支持甲板纵桁、纵骨或横梁。它们除承受货物等局部载荷以外，还起着使甲板和船底在船体梁发生纵向弯曲时不致产生相对位移的作用。