船舶标准规范讲义.docx

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船舶标准规范讲义

第6章底部构造

船体底部构造分为纵骨架式、横骨架式或纵横混合骨架式，其重要构件涉及实肋板、中内龙骨、旁龙骨、底纵骨和底肋骨，《内规》与《海规》在底部构造规定上有很大不同。

6.1《内规》底部构造重要公式和规定

《内规》中底部构造设计应一方面计算实肋板构件尺寸，然后才干拟定其他构件尺寸。

6.1.1实肋板

《内规》规定横骨架式船底应在每个肋位上设立实肋板，船长不大于等于30m船舶，可隔一种肋位设立。

纵骨架式船底实肋板间距应不不不大于2.5m。

实肋板剖面模数W应不不大于下式值：

cm3

式中：

s—实肋板间距，m；f—系数，按表1选用；d——吃水，m；r—半波高，m；l—实肋板跨距，m；K—内龙骨修正系数，K=a（l1/l+1.1）+b；a、b按表2选用；l1/l舱长比，取值范畴按表3。

表1表3

货舱外f值

货舱内f值

龙骨数

l1/l范畴

1根龙骨

3根龙骨

5根龙骨

自航船

非自航船

上限值

1.5

1.7

1.9

1

0.5

0.25

下限值

1.1

表2

骨架形式

系数

横骨架式

纵骨架式

主肋骨制

交替肋骨制

1根肋骨

3根肋骨

5根肋骨

1根肋骨

3根肋骨

5根肋骨

1根肋骨

3根肋骨

5根肋骨

a

2.50

2.00

1.25

b

4.00

3.50

3.00

3.20

2.80

2.40

2.00

1.75

1.50

实肋板普通均选用梯形材，为了保证明肋板腹板稳定性，规范规定其腹板高度与厚度比应不大于75。

当实肋板腹板较高时，也可以在其腹板上加竖向加强筋。

此外，由于船底部有舭升以及线型变化等因素，使实肋板保持等高很困难，因而规范规定斜底船中部自中纵剖面向舷侧延伸实肋板腹板高度可以逐渐减少，但离中纵剖面3／8船宽处腹板高度应不不大于其在该中纵剖面处腹板高度1/2。

在机舱内，由于振动、腐蚀等因素，其实肋板应较机舱外实肋板大，《内规》中规定单底船机舱内实肋板腹板厚度应较机舱外增长1mm，面板剖面积应增长一倍。

规范在推导实肋板计算公式时其板架计算系采用“主弯曲法”先求出交叉构件（龙骨）作用在主向梁（实肋板）上反力，然后按单跨梁计算主向梁弯矩，同步依照实肋板不同边界条件，对不同舱长比分别导出设有一根、三根、五根龙骨时修正系数。

公式中系数f是考虑货舱内外因外载荷不同而引入系数。

对于普通干货船而言，在货舱内有货品反力，满载时货品与船底水压力有互相抵消作用，使实肋板实际外载荷较空船时还小，因而船体底部最大负荷为空船吃水。

设机动船空船吃水为1/2d，非机动船空船吃水为1/4d，故计算负荷取为：

机动船，非机动船，即货舱内f值机动船取0.5，非机动船取0.25。

6.1.2中内龙骨与旁内龙骨

在船底纵向布置强构件俗称龙骨，其中布置在船中纵剖面上龙骨称为中内龙骨，别的称为旁内龙骨。

普通状况下，中内龙骨应尽量地延伸到船首尾，旁内龙骨应尽量持续，如果旁内龙骨持续有困难，那么在间断处应考虑过渡。

《内规》中规定了中内龙骨腹板高度和厚度应与该处实肋板相似，面板剖面积应不不大于实肋板面板剖面积1.5倍，机舱内中内龙骨面板和腹板应不不大于机舱实肋板尺寸。

旁内龙骨尺寸与该处实肋板相似。

中内龙骨与旁内龙骨在与舱壁相交处容易产生应力集中，因而规范规定了三种可采用连接方式：

（1）将中内龙骨腹板在1个肋距内逐渐升高至舱壁处,该处高度应为原高度1.5倍。

中内龙骨面板应延伸至舱壁，并与之焊接。

如图6.1

（1）。

（2）用有面板或折边肘板与舱壁连接，肘板高度和长度应等于中内龙骨高度。

此时，中内龙骨面板可不与舱壁焊接。

肘板厚度应与中内龙骨腹板厚度相似。

如图6.1

（2）。

（3）将中内龙骨面板宽度在1个肋距内逐渐放宽，至舱壁处其宽度为原宽度两倍，并与舱壁焊接。

如图6.1（3）。

图6.1

6.1.3底肋骨

横骨架式船底未设实肋板肋位上应设立底肋骨。

底肋骨剖面模数及惯性距应不不大于下式值：

cm3

cm4

式中：

s—肋骨间距，m；d—吃水，m；r—半波高，m；l—跨距，m。

6.1.4船底纵骨

船底纵骨剖面模数及惯性距应不不大于下式值：

cm3

cm4

式中：

K——系数，在船中部K=0.02L+3.5，船中部以外可以逐渐递减为0.8K；s—纵骨间距，m；d—吃水，m；r—半波高，m；l—跨距，m；a—纵骨连同带板剖面积，cm2。

船底纵骨应用肘板与横舱壁连接，肘板直角边长应为纵骨高度2倍，厚度与纵骨相似。

6.2《海规》底部构造重要公式和规定

6.2.1实肋板

《海规》规定每个肋位处应设立实肋板,其中纵剖面处腹板高度h、厚度t及面板剖面积A应不不大于按下列各式计算所得之值：

h=42（B+d）-70mm

t=0.01h+3mm

A=4.8d-3cm2

规范同步规定肋板面板厚度应不不大于肋板腹板厚度，面板宽度应不不大于其厚度10倍，但亦不必不不大于15倍。

对具备明显舭部（或向首尾端）升高船舶，应增长实肋板高度。

在机舱区域内，肋板腹板厚度应不不大于中内龙骨腹板厚度。

对中机型船舶，机舱肋板腹板高度和面板剖面积应按上式计算值增长10%，肋板面板不应以折边代替。

6.2.2中内龙骨

在船舶中纵剖面处应设立中内龙骨。

中内龙骨高度应等于肋板高度，其腹板厚度t和面板剖面积A应不不大于按下列各式计算所得之值：

在船中部0.4L区域内：

t=0.06L+6.2mm

A=0.65L+2cm2

在船端0.075L区域内：

t=0.05L+5.5mm

A=0.52Lcm2

面板剖面积A计算公式仅合用于船长不不不大于76m船舶，对于船长不不大于76m船舶应特殊考虑。

在首尖舱内,中内龙骨可与肋板等高、等厚和具备相似面板剖面积。

在机舱内中内龙骨腹板厚度应按上式计算值增长1mm。

如果单机船机座纵桁在整个机舱长度内是贯通，并且在两端舱壁背面均设有过渡肘板时，则机舱内中内龙骨可以省略，但在中内龙骨中断处机舱内应设立长度不不大于2个肋距肘板作为中内龙骨过渡。

对尾机型船舶，此种机座纵桁应尽量地向尾延伸，且其端部应由强肋骨或实肋板支持；如尾部线型过于尖瘦，在尾尖舱舱壁后设过渡肘板有困难时，可另行考虑。

中内龙骨与舱壁连接与内河船规定相似。

6.2.3旁内龙骨

旁内龙骨高度与该处肋板高度相似。

其腹板厚度t和面板剖面积A，应不不大于按下列各式计算所得之值：

t=0.05L+5mm

A=0.25L+5cm2

在机舱内，旁内龙骨腹板厚度应不不大于中内龙骨腹板厚度。

当船宽等于或不大于9m时,应在中内龙骨两侧至少各设1道旁内龙骨，当船宽不不大于9m不大于16m时，应在中内龙骨两侧至少各设2道旁内龙骨。

若船底板格长与宽之比值超过4时，尚应设立持续或间断纵向加强筋。

旁内龙骨应尽量均匀设立并向首尾延伸。

主机基座纵桁外侧,应设立旁内龙骨，并应注意构造持续性。

旁内龙骨在舱壁处连接与对中内龙骨规定相似。

6.2.3舭肘板

肋板与肋骨之间应用舭肘板连接。

舭肘板高度由基线算起为纵中剖面处肋板高度2倍。

舭肘板长度，由肋骨内缘算起等于纵中剖面处肋板高度。

舭肘板厚度等于肋板厚度。

舭肘板应有面板或折边。

当为折边时，其折边宽度不应不不大于10倍肘板厚度，但不不大于50mm。

由于船舶线型或其她因素不能设立舭肘板时，肋板应向船侧升高到舭肘板所需高度。

当舭肘板或肋板与肋骨搭接时，其搭接长度应不不大于下列规定：

（1）当肋骨高度等于或不大于100mm时，搭接长度应不不大于2倍肋骨高度；

（2）当肋骨高度不不大于100mm时，搭接长度应不不大于1.5倍肋骨高度，且不不大于200mm。

6.3底部构造计算实例

6.3.1内河船

某内河船基本状况见第5章5.3.1。

1.机舱外实肋板及旁内龙骨

本船设三道内龙骨，每个肋位设实肋板。

按《内规》2.5.2.2及2.5.4.1规定，其剖面模数应不不大于：

=109.8cm3

式中：

f=1.0，s=0.5m，l=6.6m，K=α（l1/l－1.1）+b=2×（1.14－1.1）+2.8=2.88，a=2，b=2.8，l1/l=7.5/6.6=1.44。

实肋板带板船底板，其板厚为4mm，宽度取实肋板长度1/6，即1100mm。

实取：

，W=132cm3。

2.机舱内实肋板及旁内龙骨

按《内规》2.14.3.3及2.14.3.5规定，机舱实肋板腹板应较机舱外增长1mm，面板剖面积应增长一倍，因而取机舱内实肋板及旁龙骨。

3.中内龙骨

按《内规》2.5.3.2及2.14.3.5规定，中内龙骨腹板高度和厚度应与该处实肋板相似，面板剖面积应不不大于实肋板面板剖面积1.5倍，机舱内中内龙骨面板和腹板应不不大于机舱实肋板尺寸。

实取：

机舱外：

机舱内：

6.3.2海船

某海船基本状况见第5章5.3.2。

1.实肋板

按《海规》2.5.4.1，实肋板中纵剖面处腹板高度h、厚度t及面板剖面积A，应不不大于按下列各式计算值:

h=42（b+d）-70=142.1mm

t=0.01h+3=4.42mm

A=4.8d-3=5.88cm2

式中：

b=3.2m，d=1.85m

实取机舱外实肋板⊥6×160/8×80，

按《海规》2.5.4.4，机舱内实肋板⊥8×160/8×80。

2.中内龙骨

按《海规》2.5.2.1，在船舶中纵剖面处中内龙骨高度应等于肋板高度,其腹板厚度t和面板剖面积A应不不大于按下列各式计算所得之值:

t=0.06L+6.2=8.16mm

A=0.65L+2=23.22cm2

实取：

机舱外中内龙骨⊥8×160/12×200

按《海规》2.5.2.3,实取机舱内中内龙骨⊥9×160/12×200。

第7章舷侧构造

船体舷侧构造普通采用纵骨架式、横骨架式或混合骨架式，其重要构件涉及：

肋骨、半肋骨、纵骨、舷侧纵桁以及肘板。

7.1《内规》舷侧纵桁

内河船除油船、双壳船等特殊船型外，舷侧构造均采用横骨架式。

横骨架式舷侧构造有主肋骨制和交替肋骨制两种形式。

当舷侧骨架采用同一规格肋骨时，称其为主肋骨制舷侧骨架；当舷侧骨架采用强肋骨和普通肋骨相间骨架形式，称其为交替肋骨制舷侧构造。

对船底、甲板为纵骨架式，舷侧为横骨架式混合骨架形式船舶，则舷侧骨架必要采用交替肋骨制。

交替肋骨强肋骨间距应不不不大于2.5m。

7.1.1主肋骨和普通肋骨

《内规》规定主肋骨和普通肋骨剖面模数应不不大于下式值：

cm3

式中：

K—系数，按下表选用；s—肋骨间距，m；d—吃水，m；r—半波高，m；l—跨距，m，对主肋骨和未设舷侧纵桁普通肋骨，取肋骨与实肋板内缘交点至肋骨与横梁内缘交点垂直距离，主肋骨若设立舷侧纵桁时，主肋骨跨距仍按本节规定拟定，对设有舷侧纵桁普通肋骨，取肋骨与实肋板内缘交点至舷侧纵桁垂直距离，但应不不大于1.25m。

类型

类别

主肋骨

普通肋骨

未设舷侧纵桁

设有舷侧纵桁

自航船

3.8

3.2

4.9

非自航船

4.4

3.8

5.7

推导该公式计算模型为：

1单一肋骨制主肋骨推导模型，主肋骨一端刚性固定于实肋板，一端自由支持于甲板横梁，承受三角形负荷，许用应力[б]=бs=235.2N/mm2。

考虑船侧碰撞及拖驳船队顶推等因素，对机动船系数增长10%，非机动船系数增长30%，为提高主肋骨制舷侧板架刚度，又对系数作出了调节，最后得出自航船和非自航船系数。

2交