船舶结构与设备-第2章-船体结构(1).ppt

船舶结构与设备第二章船体结构.船舶结构与设备船舶结构与设备第二章第二章 船体结构船体结构本章要求本章要求能将船舶原理和航海力学中学的有关知识应用于船体结构；掌握船体骨架式的概念；掌握船体各部位的结构情况和特殊要求；掌握一般船舶管系的有关知识；掌握船体结构防火的有关知识；了解船用材料和船体结构主要图纸。.第二章第二章 船体结构船体结构作业：作业：简述船体结构骨架形式的种类、特征、特点和应用；简述船体外板的名称和厚度分布特点；简述双层底的作用，并分别说明横骨架式双层船底结构和纵骨架式双层船底结构的组成；简述船体首尾结构的加强措施。.作业作业某船长80m，装载排水量为1850t，将船体按船长方向平均分为10段，每段的总总量和浮力如下表（单位t），假设各段重力和浮力作用点在各段的中点，试求各段的负荷，并求相邻各段间剖面的剪力和弯矩，绘制剪力和弯矩图，总结该船剪力、弯矩沿船长方向分布的特点。分段12345678910总计重量80165230230205200230235195801850静水浮力50160220240240240240220180601850负荷.第二章第二章 船体结构船体结构课堂和作业中所反映的主要问题：课堂和作业中所反映的主要问题：由于学生缺乏实践知识，感觉该章内容较为抽象；学生往往缺乏对概念的理解，而采取死记的办法；由于教材的原因，部分学生未能掌握横骨架式船底结构和纵骨架式船底结构的区别。.第二章第二章 船体结构船体结构Chapter II Hull Structure第一节第一节船体强度概念船体强度概念（结合船舶原理和航海力学内容）（结合船舶原理和航海力学内容）一、船体强度的基本概念一、船体强度的基本概念船体在外力作用下，必须保证具有足够的强度、刚度和稳定性。船体强度（StrengthofHull）：船体结构在规定外力作用下具有抵抗发生极度变形和损坏的能力。船体强度的分类：总强度：总纵弯曲强度、扭转强度、横向强度承担总强度的构件主要是纵向连续构件。局部强度.Hull Structure总纵弯曲强度（longitudinal strength）作用在船体上的力：重力、水压力和其他作用力1）船体受力及其分布（1）重力沿纵向的分布：重力分布函数P（x），重力分布密度曲线（2）浮力沿纵向的分布：浮力分布函数b（x），浮力分布密度曲线（3）负荷：船体剖面上重力和浮力的差值。垂向合外力沿纵向的分布.Hull Structure.Hull Structure横剖面上的切力(shear force)和弯矩（1）剪力(shear force)及其分布曲线剪力：通过船体剖面上的连接构件传递的内力。剪力绝对值的最大值一般出现在距船舶首尾1/4船长处。（2）弯矩(bending moment)及其分布曲线 弯矩(bending moment)：通过船体剖面上的连接构件传递的内内部力矩。由重力和浮力引起重力和浮力引起弯矩绝对值的最大值一般出现在船中处。.Hull Structure.Hull Structure3）波浪剪力与波浪弯矩波浪剪力：船舶在波浪中剖面所受的剪力与同样装载状态下在静水中的剪力的差值。波浪弯矩：船舶在波浪中剖面所受的弯矩与同样装载状态下在静水中的弯矩的差值。.Hull Structure4）剪切变形与弯曲变形）剪切变形与弯曲变形剪剪切切变变形形：船船体体受受到到剪力力作作用用使使其其构构件件产产生生垂垂向向位位移移的的变变形。形。剪切应力：船体构件单位横剖面面积上所受到的切力。剪切应力：船体构件单位横剖面面积上所受到的切力。某一横剖面上剪切应力的最大值出现在中和平面处。某一横剖面上剪切应力的最大值出现在中和平面处。.Hull Structure船体总纵弯曲变形（拱垂变形）船体总纵弯曲变形（拱垂变形）中拱中拱(hogging)：船中，重力：船中，重力浮力浮力中垂中垂(sagging)：船中，重力：船中，重力 浮力；首尾，重力浮力；首尾，重力50m时应满足：50mL61m，从机舱前壁至防撞舱壁；61mL18m或纵骨架式B20m，设两道。开有人孔、流水孔和空气孔。箱形桁材Box girder：双层底纵中线两侧对称设两道间距不大于2m的水密底纵桁，代替中桁材。特点：P21平板龙骨（Keel Plate)：.KEELKeelis the main structural member or backbone of a ship running longitudinal along centerline of bottom.Usually a flat plate(plate keel)stiffened by a vertical plate on its centerline inside the shell.第四节第四节船底结构船底结构三、横骨架式双层底三、横骨架式双层底内内底底板板(inner bottom plate)与与内内底底边边板板(margin plate)内底板：内底板：双层底顶的水密铺板。人人孔孔：每一双层底柜的内底板的对角位置开两个人孔。作用：作用：双层底内检修清舱和通风。.人孔盖人孔盖Man hole covers.内底边板内底边板内内底底边边板板：内底板边沿直接与舭列板相连接的一列板。内底边板的结构形式内底边板的结构形式：下倾式：抗沉性较差。与舭列板一起构成污水沟。用于杂货船。.内底边板内底边板水平式：施工方便，舱内平坦，强度好。用于客船和近首尾端的双层底。.内底边板内底边板上倾式：有利于清舱。用于散货船。.内底边板内底边板折曲式：强度好，用于经常航行于浅滩水域船。.第四节第四节船底结构船底结构四、纵骨架式双层底四、纵骨架式双层底以船底纵骨和内底纵骨代替横骨架式中的组合肋板或轻型肋板。.纵骨架式双层底纵骨架式双层底实肋板机舱区域：至少每隔1肋位设主机座、锅炉座下、推力轴承座下每肋位设。横舱壁和支柱下应。距首垂线0.2L以前区域每隔1肋位设。其他区域实肋板间距不超过3.2m。开有减轻孔、流水孔和空气孔。有些减轻孔设计成人孔，高度不超过双层底高度的50%，在船长方向按直线排列。.四、纵骨架式双层底四、纵骨架式双层底.Romira ready for launching.第四节第四节船底结构船底结构五、舭龙骨和船底塞五、舭龙骨和船底塞舭龙骨舭龙骨(Bilge keel)设置：船中附近舭部外侧纵向设置。长约1/41/3船长，外沿在船底基线和舷侧线围成的区域内。作用：减轻船舶横摇，不参与总纵弯曲。形式：连续式：阻力大，横摇阻尼小，用于低速船。间断式：阻力小，横摇阻尼大，用于快速船。装配：通过覆板与舭列板连接。.五、舭龙骨和船底塞五、舭龙骨和船底塞船底塞船底塞作用：坞修时，自流排除舱内积水。设置：每一双层底分舱左右舷或单层底舱内，平板龙骨两边，距后端舱壁一个肋位。栓塞用不锈金属（锰黄铜）。出坞前24h内涂水泥包（半球形）。.