散货船船体结构培训教材.ppt

散 货 船 结 构,CCS上海审图中心 孙安林,说 明,主要内容为CCS钢质海船入级与建造规范2005第2篇的主船体结构；根据学员的特点和需要，讲解船体结构规范的基本概念、原理和方法。,通过培训旨在使学员具备船体结构方面的基本知识和实际应用能力，为此，主要培训原则方法如下：,1 概 述,1.1 结构规范的主要内容1.2 船体结构强度及分类,1.1 结构规范的主要内容,CCS根据船舶的用途和结构形式，对船舶进行分类，并分别制定相应的规范。钢质海船入级与建造规范第2篇船体主要依据船体结构形式的不同进行分类，将各船型的要求分述于各章之中，如干货船、油船、散货船与矿砂船、集装箱船、滚装船等。其他特殊船舶制定独立的规范，如散装化学品船、液化气体船、高速船、浮船坞等。,1.1.1钢规第2篇船体的主要内容,第1章 通则,第3章 舾装,第4章 航行冰区的加强,第15章 有限航区船舶,第2章 船体结构,以干货船船体结构为基础，提供所有船型结构的共性要求。主要包括：总纵强度、外板、甲板、船底结构、舷侧骨架、甲板骨架、舱壁结构、深舱、支柱、上层建筑和甲板室等。,以第2章为基本共性要求，根据不同船型结构的差异特性，按船型分类，提供船体结构的附加补充要求。,第5章 双壳油船第6章 单壳油船第7章 集装箱船第8章 散装货船与矿砂船第9章 滚装船第10章 拖船第11章 近海供应船第12章 驳船第13章 起重船第14章 挖泥船,1.1.2 结构规范的技术要求,结构尺寸板厚/宽度、构件连带板剖面模数/惯性矩/剖面积、构件腹板/面板的比例、船体梁剖面模数和惯性矩；结构布置结构形式、骨架形式、主要构件/次要构件的间距、开孔等；构件连接端部连接与肘板、交叉穿过连接、过渡与连续等；材料和材料保护选择钢级和高强度钢、铝合金以及不锈钢的使用，涂层和电化的防腐，腐蚀余量等；焊接焊缝形式、焊缝尺寸等；,为保证船体结构的安全，CCS主要从以下方面制定船体结构入级的技术标准：,1.1.3 CCS的结构规范和主要指南以及软件,钢质海船入级与建造规范2001版以及2002/2003/2004/2005修改通报,油船结构强度直接计算指南2003,集装箱船结构强度直接计算指南2003,散货船结构强度直接计算指南2003,船体结构疲劳强度指南2001,规范要求,屈服和屈曲强度评估,疲劳强度评估,海虹之彩(COMPASS-Rules)船体结构规范计算程序COMPASS_SRH31大开口船总纵强度计算程序COMPASS_SRH31,海虹之彩(COMPASS-Structure),海虹之彩 COMPASS-Fatigue),典型油船结构示意图,典型散货船/矿砂船结构示意图,典型散货船/矿砂船结构示意图,典型集装箱船结构示意图,典型客滚船结构示意图,1.2 船体结构强度及分类,船体结构是由一系列的主要支撑构件和板及其扶强构件所组成的薄壁结构，为保证船体结构的安全性，结构规范根据长期营运经验和经典力学原理，从以下四方面来确定结构尺寸的最低要求：设计载荷（要求）：外部海水和内部的货物、压载水、燃油、设备等以及自身结构重量等；强度及标准（能力）：设计载荷所对应的结构分析模型的强度计算公式和计算方法以及相应的强度标准，可分为三类：1）屈服强度及其许用应力，如船体梁模型和承受侧向压力的板格以及单跨梁等的应力计算。2）屈曲强度及其临界应力，如受压受剪板格以及受压骨材的应力和临界应力计算。3）疲劳强度及其累计损伤度（疲劳寿命），结构连接节点的疲劳累计损伤度计算。简单的经验公式：与载荷和强度参数无确切的直接关系。腐蚀余量。,按载荷形式及结构受力特点,2 通 则,2.1 一般规定2.1.1 适用范围常规的船型、尺寸比例、结构形式及速度的单体船。常规船型和结构形式在各船型章的一般要求中均有所说明；船长20m及以上的全焊接结构的钢质海船,但采用其它材料的船体结构,也将予以考虑。对特殊船舶,诸如拟载运特殊货物、船形、比例或结构形式又非常规者,可在一般标准的基础上予以专门考虑,2.1.2 直接计算,要求：规范专门要求；结构形式、结构布置、船舶尺度超出本规范；软件：CCS登记软件或公认的通用软件，否则应提供可靠性说明文件；方法：一般参照CCS的有关指南；文件：提交图纸和计算报告。,2.1.3 定义,2.1.3 定义,2.1.3 定义,2.1.3 定义,主要构件：船体的主要支撑构件称为主要构件，如强肋骨、舷侧纵桁、强横梁、甲板纵桁、实肋板、船底桁材、舱壁桁材等次要构件：一般是指板的扶强构件，如肋骨、纵骨、横梁、舱壁扶强材、组合肋板的骨材等。,注意事项 1,结构吃水、夏季载重线吃水和设计吃水有时是不一致的。规范船长、规范垂线间长、载重线船长和设计垂线间长是不同的概念。规范船长、规范垂线间长的前端点是重合的，即规范首垂线位置，包括艏柱板水平厚度；而设计首垂线位置往往不包括艏柱板水平厚度。规范中所指的船长中点是指规范船长的中点。规范船长和船长中点确定后，方可界定0.4L和0.075L等范围概念。,注意事项 2,装载率(m3/t)：是指货舱容积对货舱内货物质量的比值。此货舱容积不包括舱口围包围的容积。重货加强的要求适用与否，就是根据装载率去判定的。0.833 m3/t 方才考虑。重货、高密度货、间隔装载货物之间虽然有一定的联系，但是是不同的概念。,2.2 船体构件,2.2.1 一般要求规范要求的结构尺寸：构件为连带板的剖面模数和惯性矩，板材为厚度，按0.5mm取整；构件上开孔：按规范要求，不得随意开孔，且需考虑补强；结构尺寸要求的纵向分区：,2.2.2 构件带板,主要构件带板：带板的有效剖面积，但取值不小于面板剖面积：次要构件的带板宽度，取为1个骨材间距。,2.2.3 构件的跨距点,主要构件：次要构件：,注意事项 3,当构件相对于垂向或水平轴向倾斜超过10时，其跨距应沿着构件量取。尤其对于线型比较瘦削部分的船体结构，如常规船首尾结构、巡视船结构等。,2.2.4 构件的几何特性,构件的几何特性为连同带板的剖面积、剖面模数和惯性矩，船体结构主要有以下几种：轧制型材：球扁钢、不等边角钢和不等边不等厚角钢；T型材；槽形舱壁的一个槽条；双层板舱壁；规范提供了具体计算公式,2.2.5 结构细则,主要构件布置：确保结构的有效连续，避免剖面或高度的突然变化；主要构件面板：面板面积应不超过腹板面积的2/3；主要构件腹板：厚度不小于0.01Sw，Sw为水平扶强材或腹板高度；设防倾肘板：对称剖面每4个骨材间距；非对称剖面每隔1 个骨材间距。防倾肘板要求：宽度、厚度、面板或折边。设水平加强筋：船中0.4L内强力甲板纵桁的腹板高度 大于 结构开孔：尽量避开应力集中区域，如无法避开时应作相应的补偿，开口的角隅处均应有良好的圆角。,2.2.6 次要构件的端部连接,次要构件端部应设置连接肘板，其尺寸要求如下：厚度：液舱加1mm;无折边加1.5mm臂长：h不小于2.2骨材腹板高（端部焊接时为2倍）及下式：折边或面板宽：W大于等于400cm3或边长40t时，设置折边或面板，其宽度为：且不小于50mm搭接长度：不小于1.25的骨材腹板高度与主要构件连接：延伸至主要构件的面板,2.2.7 主要构件的端部连接,主要构件端部应设置连接肘板，其尺寸要求如下：厚度：与主要构件腹板厚度相同；臂长：不小于2倍主要构件腹板高度（臂长含腹板高度）；折边或面板：与主要构件腹板面板相同；大型肘板趾端：见图示,注意事项 4,参与总纵弯曲的次要构件在舱壁或横向主要构件处切断时，应设置连接肘板以保证结构的纵向连续性。其余次要构件的端部，除非另有规定，可以不设肘板而与甲板、舱壁或桁材直接连接，但甲板、舱壁或桁材另一边应具有与该次要构件在同一直线上的至少为相同剖面的相邻构件。此时不设肘板的情况下，无非是次要构件的跨距变大而已。主要构件的端部应设置肘板，除非另有规定，比如客滚船为了保证净空高度，甲板强横梁与舷侧强肋骨连接处可以不设肘板，但该处有特殊的强度要求。,2.2.8 骨材的标准间距,骨材的标准间距旨在为船体结构尺寸计算公式设定最低限度值，根据不同的区域，按以下确定：一般：首尾尖舱内：取上式与0.6m的小者船端0.05L内上层建筑和甲板室：取上式与0.6m的小者,注意事项 5,当船长大于等于90 m 时，全船不同部位的船体构件按其承受的应力情况分为3个类别：次要类、主要类和特殊类。并从“船中0.4 L 内”和“船中0.4 L 外”两部分对三类构件进行了材料级别划分；并根据实取建造厚度对各材料级别的船体构件提出了钢级要求。规范最新的变化是：对于长度超过0.15 L 的纵向舱口围板，钢级至少选用D/DH级。尤其对于国内航行干货船，货舱比较大，舱口围比较长，很容易适用这一要求。而目前国内D/DH级薄钢板产量少，每条船订货量又不大，供应成问题。因此审图时应及早注意此问题。,2.3 高强度钢的使用,2.3.1 材料换算系数,随着船舶的大型化，为减轻船体结构的重量，在船体结构设计中，越来越多地使用高强度钢。但对于采用高强度钢的船体构件，必须特别注意其屈曲强度。,2.3.2 总纵强度,采用高强度钢时，总纵强度要求的剖面模数按下式折减：,剖面模数可折减，而船体刚度要求的惯性矩不能因使用高强度钢而进行折减,2.3.2 总纵强度,高强度钢使用区域要求：垂向：见图示纵向：船中部的高强度钢使用范围应延伸至端部所要求的普通钢板厚相同为止；强力甲板：与强力甲板焊接的连续构件（舱口围板、甲板开口的加强构件等）也应采用相应的高强度钢。,2.3.3 局部强度,外板和强力甲板（0.4L区域）：其他结构：,注意事项 6,对于总纵强度中高强度钢的使用区域要求，应该正确理解为：如果满足了这一区域要求，则高强度钢与普通钢交界点的强度自然满足；否则，除了校核甲板和船底处的强度外，高强度钢与普通钢交界点的强度尚须校核。,3船体结构,3.1 一般要求 规范的船体结构第2章主要适用一般普通干货船，是其他船型船体结构的共性要求，作为结构规范的基础。适用范围：单/多层甲板 单/双层底 船底和强力甲板开口线外一般 采用纵骨架式。,典型干货船结构示意图,3.2 总纵强度,3.2.1 适用范围 船长：L大于等于65m;主尺度比：,船体结构从总体上可理想化为由板和构件组成的一根变断面薄壁梁结构。因此，应用简单梁理论作为总纵强度分析的传统经典方法。总纵强度是船体结构强度中最重要的强度标准。,超出上述主尺度比波浪载荷应采用直接计算确定。,3.2.2 船体梁载荷,船体梁载荷由沿船长方向分布的静水弯矩和切力与波浪弯矩和切力两部分组成。静水弯矩和切力：根据各装载工况计算确定波浪弯矩和切力：规范计算公式确定,船舶在静水中处于静力平衡状态,重力和浮力分布：,静水弯矩和切力,波浪弯矩和切力,3.2.3 船体梁剖面特性计算,船体梁剖面特性包括：,结构剖面积计入规则：,0.4L 区域内连续的纵向构件；强力甲板及其以下所有纵向构件；强力甲板以上可计入构件：舷顶列板伸出强力甲板的部分、连续的舷边角钢、具有由纵舱壁或高腹板桁材作有效支持的连续纵向舱口围板和凸形甲板；多个并列舱口的连续内侧舱口围板及其以下的支持结构（连续纵桁）：计入50面积，设有纵舱壁支持时计入100，箱形结构或设有与船底相连的支持时计入80；结构开口影响：甲板开口长度超2.5m或宽度超过1.2m或0.04B（取其较小者），应扣除其剖面积；甲板小开口符合 时，不必扣除其剖面积；纵骨和纵桁的开孔：高度不超过腹板高度的25，不必扣除其剖面积。,注意事项 7,对于剖面模数计算中，大型开口和突变的影响，可以参考规范中有关小型开口30应力流死角的原理，进行立体的、单边15 的切割。切割范围内的板及其构件不予计入。校核总纵强度计算剖面模数时，不能把不连续的构件计入，也不能人为地认为某些构件不参与总强度而求得纸面上的满足要求，而应该视构件实际参与总纵弯曲的情况。,3.2.4 船体梁弯曲强度,弯曲强度标准,甲板和船底处的剖面模数,甲板和船底处的弯曲应力,船中惯性矩,3.2.4 船体梁弯曲强度,许用静水弯矩,3.2.5 船体梁剪切强度,舷侧外板上的剪切应力,纵舱壁板上的剪切应力,3.2.5 船体梁剪切强度,许用静水切力,注意事项 8,从理论上讲，计算剪切强度时使用的剖面要素和计算弯曲强度使用的剖面要素是不一致的。*:通常散货船(比如贵公司的30000吨散货船)货舱横舱壁处舷侧外板都要加厚，以抵抗较大的剪切应力。货舱中段的舷侧外板相对较薄。,3.2.6 船体梁屈曲强度,船长大于等于90m的船舶，受船体梁弯曲和剪切应力的板格及纵向构件，应作屈曲强度校核。,纵骨受压屈曲,板格受压/剪屈曲,屈曲强度计算流程,弹性屈曲压应力E,弹性屈曲剪应力E,弹性屈曲压应力E（无转动）,弹性屈曲压应力E（扭转）,弹性屈曲压应力E（腹板）,临界屈曲压应力c,临界屈曲剪应力c,工作剪应力c,工作压应力c/,板格,纵骨,注意事项 9,横骨架式结构容易导致屈曲强度不满足要求。在计算许用静水弯矩和静水切力时，就应该用临界屈曲应力去约束屈服应力。现在很多设计方用实际静水弯矩和静水切力去校核屈曲强度的做法是错误的。因为装载手册中的装载工况是典型工况，不是最恶劣工况。,3.2.7 装载手册和装载仪,结构规范是以船舶按装载手册的要求进行合理装载和操作为前提而编制的，因此为避免引起船体结构的损坏，应及时编制装载手册，以指导船舶正确装载。装载手册的编制格式可参照本社的装载手册编制指南 装载手册应包括以下内容：船舶设计所依据的装载工况，包括沿船长的许用静水弯矩和许用静水切力曲线；各种装载情况下的静水弯矩和静水切力的计算值，必要时还应考虑对扭转载荷和横向载荷的限制；结构（如舱口盖、甲板和双层底等）所允许的局部载荷。,注意事项 10,装载手册中的工况应该是最典型的、对船长和大副有实际指导意义的。在审核完工装载手册时，要注意对审核初步装载手册时遗留项目的消除，比如：有关驾驶室视线和信号桅灯的许用纵倾值、有关冰区加强的最小和最大艏吃水、有关船首底部砰击所要求的最小艏吃水等。空船重量分布的合理性以及与倾斜试验结果的一致性。,3.3 局部强度,3.3.1 外板,外板由平板龙骨、船底板、舷侧外板、舷侧顶列板组成。见图示,3.3.1 外板尺寸要求,3.3.1 外板外板开口,舭列板在船中部0.5L 区域内，舭列板弯曲部分应尽量避免开口，必需开口时，应开成长轴沿船长方向布置的椭圆形开口。舷顶列板上的圆形孔，如果避开舷缘和舱口边线外的任何甲板开口，且此孔的高度不超过舷顶列板高度的20或380mm（以较小者为准）时，则一般不必补偿。此项圆形孔应充分避开上层建筑端点。圆弧形舷缘上不允许开口。海水进口及其他开口角隅应有足够大的圆角。通海阀箱厚度应与邻近的外板厚度相同，船长等于及大于90m 时，应不小于12mm，但不必大于25mm。舷门等开口角隅应采用足够大的圆角，而且要避开上层建筑端点和货舱口边线外的甲板开口。在船中部0.5L 范围内，应完全补偿，补偿可用加厚板或复板，在船长方向应有足够长度。外板开口的上述规定，一般也适用于首、尾端部区域。,3.3.2 甲板尺寸要求,3.3.2 甲板强力甲板机舱和货舱开口,3.3.2 甲板强力甲板货舱口线外开口(船中0.5L区域),1、开口强度补偿：不必补偿的条件为：开口长度2.5m和宽度1.2m与0.04B的较小者，且在一个横剖面上所有开口的宽度或阴影区宽度的总和bc 0.06(B1-b)。不符合上述条件者应予以补偿，通常采用加厚板。2、开口边缘加强：不必加强的条件为：长宽比不小于2，且长轴沿船长方向的椭圆形开口；试验证明应力集中系数对低碳钢小于2和对高强度钢小于1.5的其他形状的开口。不符合上述条件者应加强开口边缘，采用套环形式或其他等效方式。,3.3.2 甲板下甲板及其他区域开口,1、机舱和货舱开口：第2甲板舱口角隅处厚度应较甲板增加2.5mm，第3甲板及以下甲板（包括平台甲板）舱口角隅处一般不要求加厚板。2、舱口线外的开口：同强力甲板，但开口总宽度bc超过该甲板用作中剖面模数计算宽度的15%时方需补偿。3、船中部0.5L 以外区域的甲板开口：一般同船中0.5L区域内。,3.3.3 船底结构单层底,1、适用范围:适用于横骨架式单层底的船舶。2、结构布置,龙骨在舱壁处中断时与舱壁的连接图,3.3.3 船底结构单层底,3、构件尺寸,3.3.3 船底结构双层底,1、一般要求船舶应尽可能从防撞舱壁到尾尖舱壁设双层底。双层底内的油舱与锅炉给水舱、食用水舱之间,应设有隔离空舱。内底板应尽可能地延伸到船的两侧以盖没船的舭部。双层底中断处船底纵向骨架应保持连续性，确保有三个肋距的逐渐过渡。所有肋板、旁桁材上均应开人孔;除轻型肋板外，开孔的高度应不大于该处双层底高度的50%，否则应予加强。各肋板开孔位置在船长方向应尽量按直线排列,以便利人员出入。在肋板的端部和横舱壁处的1个肋距内的旁桁材上,不应开人孔和减轻孔,否则开孔边缘应予加强。且开孔要光滑。所有肋板、旁桁材、船底及内底纵骨上,均应有适当的流水孔和透气孔,并应考虑到泵的抽唧率,使自舱内各处到空气管和吸口的空气与水能自由流通。,3.3.3 船底结构双层底,2、中桁材布置：在船中部0.75L区域范围内，在船体中纵剖面处应设置连续的中桁材，并应尽量向首尾柱延伸。开孔：船中部0.75L区域内,中桁材上不应开人孔或减轻孔,在个别特殊情况下一定要开孔时,应予以加强,并取得本社同意。船中部0.75L区域以外,中桁材(舱壁前后1个肋距内除外)上可以开孔,但开孔的高度应不大于该处中桁材高度的40%。尺寸：计算高度:h0=25B+42d+300 mm，且不小于650mm。厚 度:船中部0.4L区域内 t=0.0077 h0+4 mm；船端0.075L区域内,可比船中部0.4L区域内要求的厚度减少2mm；机舱内中桁材厚度应较船中部0.4L区域内中桁材增厚2.5mm。,3.3.3 船底结构双层底,3、箱形中桁材 中桁材可用箱形中桁材(管隧)代替。布置：侧板之间的距离应不大于2m。过渡：箱形中桁材和中桁材的衔接处,至少应有不小于3个肋距的相互交叉过渡区。开孔：应设有水密人孔和通向露天甲板的应急出口,其出口的关闭装置应能两面操纵,围壁结构应符合对水密舱壁的要求。尺寸：侧板厚度应不小于水密肋板的厚度，船底板和内底板应适当增厚。骨架：船底骨材和内底骨材箱形中桁材内的每个肋位上应设置船底骨材和内底骨材，两端应逐渐放大，与箱形中桁材侧板连接,其放大后的高度和长度应不小于骨材高度的1.5倍。同时,侧板的外侧无肋板的肋位上,应设置与实肋板等厚的肘板,并与船底和内底纵骨连接，船底骨材和内底骨材的剖面模数W应不小于W=22sdl2 cm。船底纵向骨材箱形中桁材内在船体中心线上,应设置间断的船底纵向骨材。,3.3.3 船底结构双层底,4、旁桁材横骨架式布置：旁桁材应尽可能均匀设置，间距一般不大于4m，距首垂线0.2L以前区域,旁桁材设置间距应不大于3个肋距。B10m，中桁材两侧至少各设1道旁桁材；B18m，中桁材两侧至少各设2道旁桁材；尺寸：旁桁材厚度可比规定的中桁材厚度减少3mm，但均应不小于相应的肋板厚度。水密旁桁材厚度应较旁桁材厚度增厚2mm。,3.3.3 船底结构双层底,5、肋板横骨架式实肋板 布置：每隔4个肋距应设置实肋板,且间距不大于3.2m。机舱、锅炉座下、推力轴承座下应每个肋位上设置实肋板;横舱壁以及支柱下应设置实肋板。距首垂线0.2L以前区域应每个肋位上设置实肋板。加强筋：船长超过90m或肋板高度超过0.9m时,实肋板上应设置垂直加强筋,其间距不大于1.5m,厚度与肋板相同,宽度为肋板高度的1/10。尺寸：实肋板厚度（机舱和货舱）t=0.0077h0+1 mm 15mm；炉舱内实肋板和污水阱处的实肋板应较上式增加2.5mm。水密/油密肋板 布置：在横向水密舱壁下应尽量设置水密肋板。加强筋：水密肋板的高度大于0.9m而不超过2m时,应设置间距不大于0.9m的垂直加强筋,加强筋两端应削斜,其剖面模数W应不小于 W=5.5shl2 cm 尺寸：水密/油密肋板厚度较货舱实肋板厚度增加2mm,但一般不必大于15mm。当双层底与边液体舱或隔离舱内部相连通,或实肋板的高度超过2m时,水密肋板的尺度应不小于对深舱的要求,同时垂直加强筋的端部要加肘板。,3.3.3 船底结构双层底,6、内底板横骨架式内底板厚度 船中部0.4L区域内 t=0.04L+5s+2.1 mm 机舱区域内 t=0.055L+4.8 mm；船端部0.075L区域为船中部0.4L区域内厚度的0.9倍；其他区域的厚度应自船中部0.4L区域的厚度向端部的厚度逐渐过渡。内底板局部增厚度 双层底内为燃油舱的区域,内底板厚度应不小于8mm。如货舱舱口下未铺设木铺板时,应将舱口下内底板至少增厚2mm。如采用抓斗或其他类似机械卸货而又未按规定铺设木铺板时,内底板至少增厚5mm。,注意事项 11,采用抓斗或其他类似机械卸货而又未按规定铺设木铺板时,内底板的增厚要求与内底板重货加强要求是一致的，不须重复要求。,3.3.3 船底结构双层底,7、船底桁材纵骨架式中桁材 肘板：实肋板之间的中桁材两侧应各设通达邻近纵骨的肘板,其间距一般不大于1.20m,肘板厚度与肋板相同。加强筋：水密中桁材，在肘板与肋板之间(间距大于1个肋距时)应设置与横骨架式水密肋板同样尺寸的加强筋。旁桁材/水密旁桁材 布置：旁桁材应尽可能均匀设置，间距一般不大于5m，距首垂线0.2L以前区域,旁桁材设置间距应不大于4个纵骨间距。1220m，中桁材两侧至少各设2道旁桁材。尺寸：旁桁材/水密旁桁材的厚度与横骨架式旁桁材/水密旁桁材的要求相同。如果双层底与边液舱或深隔离舱内部相连通时,水密旁桁材厚度应符合深舱要求。加强筋：均应设置垂直加强筋，其要求与横骨架式实肋板和水密肋板相同。,3.3.3 船底结构双层底,8、肋板纵骨架式布置 实肋板间距应不大于3.6m；机舱区域每隔1个肋位上应设置实肋板,但在主机座、锅炉座、推力轴承座下的每个肋位处均应设置实肋板；横舱壁下和支柱下应设置实肋板；距首垂线0.2L以前区域应在每隔1个肋位上设置实肋板。尺寸 实肋板厚度应较横骨架式实肋板要求的厚度增厚10%,但不必大于15mm；水密/油密肋板厚度与横骨架式相同，如果双层底与边液舱或深隔离舱内部相连通时,水密肋板厚度及其扶强材均应满足深舱的要求；肋板厚度与高度之比一般不小于1/130。加强筋 肋板上的每根纵骨处应设置垂直加强筋，并应与内外底纵骨焊接；非水密肋板垂直加强筋的厚度等于肋板厚度,宽度应不小于150mm;船长小于90m时,加强筋的宽度取不小于1.65L(mm),但至少为50mm；水密肋板垂直加强筋的尺寸与2.6.6.2相同。,注意事项 12,由于纵骨架式结构不存在肋位，因此执行类似“每隔1档肋位应设置实肋板”的要求 时，可以利用“骨材的标准间距”的概念。,3.3.3 船底结构双层底,9、船底/内底纵骨纵骨架式布置 船底纵骨的最大间距应不大于1m。尺寸 船底纵骨的剖面模数W应不小于 W=cm3 内底纵骨的剖面模数为船底纵骨剖面模数的85%。连接 纵骨穿过非水密肋板时,纵骨应与肋板和该处肋板上的垂直加强筋焊接；当纵骨在水密肋板处中断时,纵骨应以肘板与水密肋板连接；当船长超过200m或纵骨采用了高强度钢时,船底纵骨应穿过水密肋板。垂直撑柱 如实肋板间距大于2.5m,可在跨距中点设置连接船底纵骨与内底纵骨的垂直撑柱,其剖面积A应不小于：A=23.8+0.04W cm2，当W85cm3时 A=0.32W cm2，当W85cm3时,3.3.3 船底结构双层底,10、船底/内底纵骨纵骨架式布置 船底纵骨的最大间距应不大于1m。尺寸 船底纵骨的剖面模数W应不小于 W=cm3 内底纵骨的剖面模数为船底纵骨剖面模数的85%。连接 纵骨穿过非水密肋板时,纵骨应与肋板和该处肋板上的垂直加强筋焊接；当纵骨在水密肋板处中断时,纵骨应以肘板与水密肋板连接；当船长超过200m或纵骨采用了高强度钢时,船底纵骨应穿过水密肋板。垂直撑柱 如实肋板间距大于2.5m,可在跨距中点设置连接船底纵骨与内底纵骨的垂直撑柱,其剖面积A应不小于：A=23.8+0.04W cm2，当W85cm3时 A=0.32W cm2，当W85cm3时,3.3.3 船底结构双层底,11、舭部结构舭肘板布置 应在每个肋位上设置舭肘板。当船底和舷侧采用纵骨架式且舭部不设纵骨时，舭肘板的间距s应不超过：同时，在实肋板之间尚应设置适当数量的与舭部上下端弯曲处纵骨相连接的中间舭肘板。开孔 可以开圆形减轻孔，孔缘任何地方的板宽均应不小于舭肘板宽度的1/3。尺寸 板厚度与实肋板厚度相同。连接次要构件的舭肘板的高度为内底板至最近一层甲板之间高度的10或肋骨腹板高度的2.2倍，取较大者。连接主要构件的舭肘板的高度为强肋骨腹板高度的1.65 倍。舭肘板的宽度和高度相同。舭肘板的自由边缘应有面板或折边，面板或折边的宽度一般为其厚度的10倍。,3.3.4 舷侧结构,1、一般要求肋骨或舷侧纵骨的最大间距应不大于1m。2、肋骨主肋骨（除首尾尖舱外）的剖面模数和惯性矩要求：主肋骨剖面模数修正：根据主肋骨下端的舭肘板高度和上端的肘板臂长与规范要求的差距，应/可对剖面模数作修正。当设置舷侧纵桁时，可根据设置数量，作相应的修正。主肋骨（首尾尖舱内）的剖面模数和惯性矩要求：甲板间及上层建筑肋骨的剖面模数要求：,注意事项 13,当设置了舷侧纵桁而对主肋骨模数进行修正时，则舷侧纵桁的设置应遵循均匀设置的原则，否则不能按规范系数进行修正。,3.3.4 舷侧结构,3、舷侧纵骨舷侧纵骨（包括舭部纵骨）的剖面横数要求:对于距首垂线0.2L 至首尖舱舱壁之间的舷侧纵骨的剖面模数，同时还应符合首尖舱内舷侧纵骨的剖面模数要求。对于尾机型机舱区域内的舷侧纵骨的剖面模数，同时还应不小于尾尖舱内舷侧纵骨剖面模数的0.8倍。首尖舱内舷侧纵骨的剖面模数要求:尾尖舱内舷侧纵骨的剖面模数要求:舷侧纵骨（包括舭部纵骨）的剖面模数，不必大于与其间距相同的船底纵骨的剖面模数。舷侧纵骨应穿过强肋骨，且在纵骨腹板与强肋骨腹板的相交处应予以焊接。当舷侧纵骨在横舱壁处中断时，在舷侧纵骨与横舱壁的连接处应设置肘板，肘板应符合次要构件端肘板的规定。,3.3.4 舷侧结构,4、舷侧纵桁支持主肋骨的舷侧纵桁的剖面模数W 和剖面惯性矩I的要求为:在横骨架式的机舱区域内，当主肋骨跨距大于6m时，应设置支持主肋骨的舷侧纵桁，其腹板高度还应不小于主肋骨高度的2.5倍。也可用间断的舷侧纵桁替代上述舷侧纵桁，但其间距一般应为2.5m；其腹板高度与主肋骨的高度相同；其腹板厚度t和面板的剖面积A要求分别为：在舷侧纵桁与横舱壁的连接处，应设置连接肘板，并应符合主要构件端肘板 的要求。,3.3.4 舷侧结构,5、强肋骨-横骨架式支持舷侧纵桁的强肋骨，其尺寸应由直接计算予以确定。载荷：承受由舷侧纵桁传递的集中载荷，为舷侧纵桁的跨距中点至上甲板边线的垂直距离，（计算水压头，m）；模型：强肋骨两端为刚性固定的单跨梁；许用弯曲应力：93.2N/mm2 许用剪切应力：83.4N/mm2。机舱区域强肋骨 应设置间距不大于5个肋骨间距的强肋骨，强肋骨的腹板高度应不小于相邻肋骨高度的2.5倍。对于不支持舷侧纵桁的强肋骨其剖面模数要求如下：,3.3.4 舷侧结构,6、强肋骨-纵骨架式布置 应设置支持舷侧纵骨的强肋骨，强肋骨应设置在实肋板平面内。强肋骨的间距要求为：L100m时，一般应不大于3.6m；L100m时，一般应不大于(0.006L+3.0),m。首尾尖舱内强肋骨的间距要求为：L100m时，一般应不大于2.5m；L300m时，一般应不大于3.5m；中间值用内插法求得。尺寸 强肋骨的剖面模数W和/或和剖面惯性矩I的要求：机舱区域内 强肋骨腹板高度应不小于其所支持的舷侧纵骨高度的2.5倍 首尖舱内 其他区域,3.3.5 甲板骨架,1、甲板骨架计算压头,注意事项 14,甲板骨架计算压头表中所示的压头h是木材压头。当其它计算中涉及到甲板实际负荷时，即甲板的实际相当水压头应为h/1.39 m，这从规范第2章第10节支柱轴向载荷计算公式中就可以看出。对于纵骨架式甲板纵桁或横骨架式甲板强横梁直接计算时，均涉及到支撑面积范围内甲板载荷的计算。很多设计单位没有注意到此压头的转换。,3.3.5 甲板骨架,2、甲板横梁甲板横梁的剖面模数要求：露天甲板横梁的剖面模数不必大于：甲板横梁的腹板高度应不小于60mm。应将横梁穿过甲板纵桁，并应在横梁与纵桁腹板的相交处进行焊接。当需将横梁在舱口纵桁或甲板纵桁的腹板处中断时，应设置肘板将横梁与纵桁连接，肘板的尺寸应符合次要构件端肘板的规定，肘板应延伸至甲板纵桁面板。,3.3.5 甲板骨架,3、甲板纵桁横骨架式（支持横梁）开口 在腹板上的开孔高度应不超过腹板高度的25，开孔的宽度应不超过横梁间距的60或纵桁腹板的高度（为其较大者），开孔的边缘至纵桁面板的距离应不小于纵桁腹板高度的40；开孔的边缘应光滑并具有良好的圆角。不应将开孔密度集中地布置在相邻的肋位内。离纵桁肘板趾端200mm范围内的纵桁腹板上不应有任何开孔。甲板纵桁与横舱壁的连接 甲板纵桁的端部与横舱壁的连接应符合主要构件端部连接的规定。对于参加总纵强度的甲板纵桁应特别注意其在横舱壁处的结构纵向连续性。,3.3.5 甲板骨架,4、强横梁横骨架式（支持甲板纵桁）尺寸 强横梁由直接计算确定。强横梁为两端刚性固定的单跨梁，并承受由甲板纵桁传递的集中载荷，许用弯曲应力为124 N/mm2。强横梁的剖面惯性矩要求：I=2Wl cm4 强横梁的腹板高度应不小于甲板纵桁穿过处的切口高度的1.6倍，强横梁腹板的厚度应不小于其高度的1%加4mm。开口 腹板上的开孔高度应不超过腹板高度的25%，开孔的宽度应不超过甲板纵骨间距的60%或强横梁腹板的高度(为其较大者)，开孔的边缘至强横梁面板的距离应不小于强横梁腹板高度的40%；开孔的边缘应光滑并具有良好的圆角。不应将开孔密集地布置在相邻的纵骨间距内，离强横梁肘板趾端200mm范围内的强横梁腹板上不应有任何开孔。,3.3.5 甲板骨架,强横梁与肋骨或强肋骨或纵舱壁的连接 强横梁端部与肋骨或强肋骨或纵舱壁之间应设置连接肘板，肘板的尺寸应满足主要/次要构件端部连接的有关规定。当将横横梁与强肋骨或纵舱壁垂直桁的连接结构设计成整体形时，一般应使其形成环形框架，连接处的肘板应为圆弧形。其圆弧半径一般应不小于强横梁腹板高度和强肋骨或纵舱壁垂直桁腹板高度中的较小者，并应设面板将强横梁面板与强肋骨或纵舱壁垂直桁面板相连接，面板的尺寸应与强横梁面板尺寸相同。当肘板的尺寸较大时，应在肘板上设置加强筋。,4、强横梁横骨架式（支持甲板纵桁）,注意事项 15,结构图纸中一般不会反映次要构件穿过主要构件腹板处切口的尺寸，因此在审核此切口相对主要构件腹板高度比例时，一定要结合“典型节点图”进行审核。并且注意不要把切口高度与次要构件腹板高度搞混淆。甲板主要构件腹板高度相对于切口高度，强力甲板是1.6倍，艏楼甲板是2倍；水密舱壁主要构件腹板高度相对于次要构件腹板高度，是2.5倍。对于切口高度超标的情况，可以通过加设领板或嵌入板的形式来弥补。嵌入板形式优于领板形式，有利于抵抗剪切。,3.3.5 甲板骨架,5、甲板纵骨尺寸露天强力甲板纵骨的剖面模数要求：W=shl2 cm3W=sh+sl2L210-4 cm3货物甲板纵骨剖面的模数要求：W=2.5shl2+0.6sL cm3，对L90mW=5shl2 cm3，对L90m居住甲板和上层建筑甲板纵骨的剖面模数要求：W=2.5shl2+0.52sL cm3，对L90m W=4.4shl2 cm3，对L90m；甲板纵骨腹板高度均应不小于60mm。,3.3.5 甲板骨架,连接开口线外的强力甲板纵骨不应终止于同一横剖面处，而应将其末端适当错开，并应将其延伸至横向构件。与强横梁连接：船中区域开口线外的甲板纵骨应穿过强横梁保持连续，且在纵骨与强横梁腹板的相交处予以焊接。甲板开口线内或船端部分的甲板纵骨在舱口端梁或强横梁的腹板处中断时，在甲板纵骨与舱口端梁或强横梁的连接处应设置肘板，肘板的尺寸应符合次要构件端部连接的有关规定，并应将肘板沿舱口端梁腹板或强横梁腹板伸至舱口端梁或强横梁的面板。与横舱壁连接：甲板纵骨在横舱壁处中断时，在甲板纵骨与横舱壁的连接处应设置肘板，肘板的尺寸应符合次要构件端部连接的有关规定。当船长大于200m时或采用高强度钢时，一般应将甲板开口线外的强力甲板纵骨连续穿过横舱壁。,3.3.5 甲板骨架,6、甲板纵桁纵骨架式（支持强横梁）l 尺寸 甲板纵桁的尺寸由直接计算确定，甲板纵桁为两端刚定固定的单跨梁，并承受由强横梁传递的集中载荷，许用弯曲应力为124 N/mm2。甲板纵桁剖面惯性矩要求：I=2Wl cm4强横梁的腹板高度应不小于甲板纵骨穿过处的切口高度的1.6倍，强横梁腹板的厚度应不小于其高度的1%加4mm。l 开口 与横骨架式甲板纵桁要求相同。甲板纵桁与横舱壁的连接结构要求与横骨架式甲板纵桁相同。,3.3.5 甲板骨架,7、强横梁纵骨架式l 布置当甲板为纵骨架式时，应在实肋板平面内设置支持甲板纵骨的强横梁。在机舱区域和尾尖舱内，应将强横梁设在强肋骨所处的肋位上。强横梁的间距：L100m时，一般应不大于3.6m；L100m时，一般应不大于(0.006L+3.0)m在首、尾尖舱内强横梁的间距：L100m时，应不大于2.5m；L300m时，应不大于3.5m；中间值用内插法求得。,3.3.5 甲板骨架,l 尺寸强横梁剖面模数要求：W=5hl2 cm3单甲板船的强横梁剖面模数应较上式计算值增大15%。当强横梁承受集中载荷时，可按横骨架式甲板纵桁的规定，增加剖面模数。强横梁剖面惯性矩要求：I=2Wl cm4强横梁的腹板高度应不小于甲板纵骨穿过处的切口高度的1.6倍，强横梁腹板的厚度应不小于其高度的1%加4mm。l开口与横骨架式强横梁要求相同。l强横梁与肋骨或强肋骨或纵舱壁相连接与横骨架式强横梁要求相同。,3.3.5 甲板骨架,8、舱口甲板纵桁l尺寸露天甲板的舱口甲板纵桁(包括露天甲板舱口围板，以舱口两端作为支点)的剖面模数和剖面惯性矩要求：W=7hbl2 cm3I=2.6Wl cm4下甲板舱口甲板纵桁的剖面模数和剖面惯性矩要求：W=5.2hbl2 cm3I=2Wl m4在计算舱口甲板纵桁(包括舱口围板)的剖面模数和剖面惯性矩时，可算至舱口围板的水平面上缘(应扣除水平面板上的开孔)；当不设水平面板时，仅能算至围板的水平加强筋上缘。当下甲板舱口甲板纵桁承受集中载荷时，可按横骨架式甲板纵桁的规定计算的剖面模数的1.1倍；腹板在甲板以下的高度应不小于与其相连接的横梁腹板的高度；腹板的厚度应不小于其高度的1%加4mm。,3.3.5 甲板骨架,l 连接纵骨架式甲板结构：舱口甲板纵桁与强横梁之间应设肘板连接。对于下甲板，若舱口甲板纵桁的腹板高度与强横梁的腹板高度相同，则可直接连接。横骨架式甲板结构：每根横梁与舱口甲板纵桁的连接处均应设置肘板，并应将肘板伸至舱口甲板纵桁的面板，肘板的尺寸应符合次要构件端部连接的规定l 防倾肘板当强横梁的间距大于2个肋骨间距时，应在强横梁之间增设1块防倾肘板，防倾肘板应伸至舱口甲板纵桁面板和邻近的甲板纵骨，肘板的厚度应与邻近的强横梁腹板厚度相同，肘板的折边或面板应符合规范第1章1.2.6.6的规定。,3.3.6 水密舱壁1、布置要求船舶应设置水密防撞舱壁、水密尾尖舱舱壁和水密舱壁。客船和有抗沉性要求的船舶，其水密舱壁的设置应符合船旗国主管机关的有关规定。水密防撞舱壁：水密防撞舱壁应通至干舷甲板，当船舶首部设有长的上层建筑时,其防撞舱壁应风雨密地延伸至干舷甲板的上一层甲板；水密防撞舱壁距首垂线的距离应符合船旗国主管机关的有关规定；水密尾尖舱舱壁：水密尾尖舱舱壁应通至舱壁甲板，当尾尖舱水密平台甲板在水线以上时,可仅通至水密平台甲板为止。水密舱壁：水密舱壁均应通至舱壁甲板。机舱位于船中部时,其前后端应设置水密舱壁，机舱位于船尾部时,则在其前端应设置水密舱壁。,舱壁的布置应注意均匀，当舱长大于30m时，应采取措施保证船体的横向强度；水密舱壁的总数一般应不少于下