船体结构与结构设计课件.ppt

1、船体结构与结构设计船体结构与结构设计 多媒体课件多媒体课件第一章第一章 船舶类型和结构的一般知识船舶类型和结构的一般知识第一节第一节 船舶类型船舶类型第二节第二节 作用在船体上的力及强度概念作用在船体上的力及强度概念第一节第一节 船舶类型船舶类型v船舶可按下列方式分类船舶可按下列方式分类:航行区域航行区域 海船和内河船；海船和内河船；航行状态航行状态 排水型船、潜水艇、滑行艇、水翼艇和气垫船；排水型船、潜水艇、滑行艇、水翼艇和气垫船；推进动力推进动力 蒸汽机船、内燃机船、汽轮机船、燃气轮机船和核动蒸汽机船、内燃机船、汽轮机船、燃气轮机船和核动力船；力船；推进器推进器 螺旋桨船、喷水推进船、空气

2、螺旋桨推进船和明轮船；螺旋桨船、喷水推进船、空气螺旋桨推进船和明轮船；建造材料建造材料 钢船、木船、水泥船、铝合金船和玻璃钢船等。钢船、木船、水泥船、铝合金船和玻璃钢船等。但通常按但通常按船舶的用途船舶的用途来分类，大致可以分为如下几种：来分类，大致可以分为如下几种：运输船运输船 客船、客货船、杂货船、集装箱船、滚装船、散货船和客船、客货船、杂货船、集装箱船、滚装船、散货船和油船等。油船等。工程船工程船 挖泥船、起重船、布设船、救捞船、打桩船和浮船等。挖泥船、起重船、布设船、救捞船、打桩船和浮船等。渔业船渔业船 网渔船、钓渔船、渔业指导船和调查船、捕鲸船等。网渔船、钓渔船、渔业指导船和调查船、

3、捕鲸船等。港务船港务船 拖船、引航船、消防船、供应船、交通船和助航工作船拖船、引航船、消防船、供应船、交通船和助航工作船等。等。海洋开发船海洋开发船 海洋调查船、深潜器、勘探船和石油钻井船等。海洋调查船、深潜器、勘探船和石油钻井船等。军用舰艇军用舰艇 战斗舰艇和辅助舰艇，如巡洋舰、船等驱逐舰、护卫战斗舰艇和辅助舰艇，如巡洋舰、船等驱逐舰、护卫舰、航空母舰、登陆舰艇、扫雷舰艇、布雷舰艇、各种快艇和运舰、航空母舰、登陆舰艇、扫雷舰艇、布雷舰艇、各种快艇和运输舰、修理舰等。输舰、修理舰等。水面舰艇 最常见的主要类型的船舶特点：最常见的主要类型的船舶特点：一、杂一、杂 货货 船船 普通货物船普通货物船

4、:载运包装、袋装、桶装和箱装的。载运包装、袋装、桶装和箱装的。多用途货船多用途货船:除能运输一般杂货、散货外，还能兼运集装箱。除能运输一般杂货、散货外，还能兼运集装箱。v 结构特点：结构特点：1.1.多用途货船有较大甲板开口，便于货物装御，并增大起重能多用途货船有较大甲板开口，便于货物装御，并增大起重能力，以适应吊装集装箱的需要。力，以适应吊装集装箱的需要。2.2.有足够的稳性，以满足在甲板上堆放多层集装箱的要求。有足够的稳性，以满足在甲板上堆放多层集装箱的要求。3.3.杂货船都为单螺旋桨船，具有杂货船都为单螺旋桨船，具有2 23 3层甲板和双层底。层甲板和双层底。4.4.根据机舱位置的布置，

5、有所谓中机型船和尾机型船之分，近根据机舱位置的布置，有所谓中机型船和尾机型船之分，近来趋向于建造尾机型船或中后机型船。来趋向于建造尾机型船或中后机型船。图11 28000T28000T多用处干货多用处干货/集装箱船集装箱船 主尺度：总长*型宽*型深*吃水(m)181*26*14.4*10.02；吨位：总吨位（GROSS)19354，净吨位(NET)9614；航速：15.5kn；主机：型号*功率*台数MAN B&W5S50MC*6400*1 图12 30000吨多用途货船 本船型为单桨、柴油机驱动的多用途集装箱货船。船舶可装本船型为单桨、柴油机驱动的多用途集装箱货船。船舶可装载干杂货、工程件、载

6、干杂货、工程件、1 18 8类危险品和集装箱等。船舶设置两层连类危险品和集装箱等。船舶设置两层连续甲板、纵中舱壁、重吊和首侧推。全船设续甲板、纵中舱壁、重吊和首侧推。全船设5 5个货舱，第个货舱，第1 1货舱和货舱和第第5 5货舱内设置货舱内设置2020英尺集装箱导轨架。英尺集装箱导轨架。主要尺度及参数主要尺度及参数总长总长 192.90 m 192.90 m 垂线间长垂线间长 182.00 m 182.00 m 型宽型宽 27.80 m 27.80 m 型型深深 15.50 m 15.50 m 设计吃水设计吃水/结构吃水结构吃水 10.00 m/11.20 m 10.00 m/11.20 m

7、 载重量载重量 25015 t/25015 t/30538 t 30538 t 集装箱数集装箱数 1841 TEU(14t/TEU 1841 TEU(14t/TEU 装箱量装箱量 1339 TEU)1339 TEU)主机型号主机型号 MAN MAN B&W 7S60MC-C 1set B&W 7S60MC-C 1set MCR MCR 15785 kW x 105 rpm 15785 kW x 105 rpm CSR CSR 14206.5 kW x 101.4 rpm 14206.5 kW x 101.4 rpm 服务航速服务航速 19.4kn 19.4kn（at CSR with 10%S

8、.M.at CSR with 10%S.M.）二、集装箱船二、集装箱船v 集装箱船的特点：集装箱船的特点：1.1.货舱内和甲板上堆装规格统一的标准货箱，货舱口宽而长，多货舱内和甲板上堆装规格统一的标准货箱，货舱口宽而长，多数依靠港口专用的起货机装卸，少数的也有自带起货装置。数依靠港口专用的起货机装卸，少数的也有自带起货装置。2.2.装卸速度快，可大幅度缩短船舶在码头的停泊时间，从而增加装卸速度快，可大幅度缩短船舶在码头的停泊时间，从而增加航次。航次。图13 7100TEU7100TEU集装箱船集装箱船图14 3500箱 集装箱船本船型是单桨、柴油机驱动的全集装箱船，本船设计为无限本船型是单桨、

9、柴油机驱动的全集装箱船，本船设计为无限航区。全船设航区。全船设7 7个货舱，货舱内设置个货舱，货舱内设置2020呎呎集装箱导轨架，甲板上集装箱导轨架，甲板上和货舱内可装载危险品，第和货舱内可装载危险品，第1 1货舱可装载除货舱可装载除5 5、2 2类以外的危险品，类以外的危险品，第第2 25 5货舱可装载货舱可装载1 19 9类危险品。本船设带球鼻的倾斜船首、类危险品。本船设带球鼻的倾斜船首、方尾和首侧推器，机舱及居住舱室设在中后部。船舶设置单层方尾和首侧推器，机舱及居住舱室设在中后部。船舶设置单层连续甲板，货舱区域为双底、双壳结构。连续甲板，货舱区域为双底、双壳结构。主要尺度及参数主要尺度及

10、参数 总长总长 231.00 m 231.00 m 垂线间长垂线间长 214.20 m 214.20 m 型宽型宽 32.20 m 32.20 m 型深型深 18.80 m 18.80 m 设计吃水设计吃水/结构吃水结构吃水 12.00 m 12.00 m 载重量载重量 41000 t 41000 t 集装箱数集装箱数 3534 TEU(143534 TEU(14吨吨/箱装箱量箱装箱量 2250 TEU)2250 TEU)主机型号主机型号 MAN-B&W 7K90MC-C 1 set MAN-B&W 7K90MC-C 1 set MCR MCR 31920 kW x 104 rpm 31920

11、 kW x 104 rpm CSR CSR 28728 kW x 100.4 rpm 28728 kW x 100.4 rpm 服务航速服务航速 22.2 kn22.2 kn （at CSR with 15%S.M.at CSR with 15%S.M.）三、散装货船三、散装货船 散装货船是专门装运谷物、矿砂、煤炭等大宗散装的。散装货船是专门装运谷物、矿砂、煤炭等大宗散装的。普通散装货船普通散装货船 多用途的散装船多用途的散装船1)1)除了装运谷物、矿砂外，还能装载木材、板材、集装箱等各除了装运谷物、矿砂外，还能装载木材、板材、集装箱等各种货物。种货物。2)2)矿油两用船或砂油散三用船。矿油两

12、用船或砂油散三用船。自卸式散货船自卸式散货船 货舱底部是货舱底部是W W形，货物从下面的尖部开口漏到纵向传送带上作形，货物从下面的尖部开口漏到纵向传送带上作水平移动。再由垂直的链斗提升机或多级倾斜皮带等装置提水平移动。再由垂直的链斗提升机或多级倾斜皮带等装置提升到舱面上。最后用悬臂式输送带运送到码头上。升到舱面上。最后用悬臂式输送带运送到码头上。图15 17.517.5万吨好望角型散货船万吨好望角型散货船本船型是单桨、柴油机驱动的超大型单壳散货船，主要承担本船型是单桨、柴油机驱动的超大型单壳散货船，主要承担铁矿石、煤炭等散货的海上远程运输。本船设球首、方尾和连续铁矿石、煤炭等散货的海上远程运输

13、。本船设球首、方尾和连续的上甲板，尾部设的上甲板，尾部设6 6层尾甲板室，不设首楼。全船设层尾甲板室，不设首楼。全船设9 9个货舱，货个货舱，货舱为带有顶边舱和底边舱的常规散货船型式，结构进行重货加强舱为带有顶边舱和底边舱的常规散货船型式，结构进行重货加强并可间隔舱装矿，并可间隔舱装矿，No.2No.2、4 4、6 6、8 8货舱可以是空舱。本船货舱可以是空舱。本船No.6No.6货舱货舱可兼作压载舱，同时可兼作压载舱，同时No.2No.2、4 4、8 8舱也可在码头部分装载压载水。舱也可在码头部分装载压载水。货舱舱口盖为齿轮齿条液压驱动的侧滚式舱盖。全船不设起货设货舱舱口盖为齿轮齿条液压驱动

14、的侧滚式舱盖。全船不设起货设备。备。主要尺度及参数主要尺度及参数 总长总长 288.92 m 288.92 m 垂线间长垂线间长 279.00 m 279.00 m 型宽型宽 45.00 m 45.00 m 型深型深 24.50 m 24.50 m 设计吃水设计吃水/结构吃水结构吃水 16.50 m/18.10 m 16.50 m/18.10 m 载重量载重量 156093 t 156093 t/175080 t/175080 t 主机型号主机型号 MAN MAN B&W 6S70MC 1set B&W 6S70MC 1set服务航速服务航速 15.0 kn15.0 kn （at CSR wi

15、th 15%S.M.at CSR with 15%S.M.）图16 174000174000吨散货船吨散货船 总长:289.00米 两柱间长:278.20米 型宽:45.00米 型深:24.65米 设计吃水:16.50米 结构吃水:18.19米 续航力：22000N.MILES 载重吨:174000吨 服务航速:15.00节 定员:29人 图17 自卸式散装货船卸货过程自卸式散装货船卸货过程 1.纵向传送皮带；2.提升装置；3.悬臂输送皮带；4.W形货舱底四、油船四、油船 目前世界上大型油船都在目前世界上大型油船都在20203030万吨左右，超大型的油船达万吨左右，超大型的油船达5050万吨以

16、上。除了装石油外，还有成品油船（吨位一般在万吨以上。除了装石油外，还有成品油船（吨位一般在6 6万吨左右万吨左右，以，以2 24 4万吨居多）。石油的装卸是利用船上的油泵和管路，为万吨居多）。石油的装卸是利用船上的油泵和管路，为防止油船对海洋的污染，国际海事组织防止油船对海洋的污染，国际海事组织(IMO)(IMO)决定在决定在20152015年前停止年前停止使用单壳油船，今后建造的油船，尤其是大中型油船，都应为双使用单壳油船，今后建造的油船，尤其是大中型油船，都应为双壳体结构。壳体结构。v结构特点：结构特点：1.1.尾机型，单层甲板单层底（除机舱除外）。尾机型，单层甲板单层底（除机舱除外）。2

17、.2.油舱区按规范要求设置横舱壁，并在纵向设置油舱区按规范要求设置横舱壁，并在纵向设置1 13 3道纵舱壁干道纵舱壁干舷较小，满载时甲板贴近水面，设有从尾楼至桥楼或首楼的步桥舷较小，满载时甲板贴近水面，设有从尾楼至桥楼或首楼的步桥供船员安全通行。供船员安全通行。3.3.大型的油船可在甲板下面设置封闭的通道代替步桥。船上的蒸大型的油船可在甲板下面设置封闭的通道代替步桥。船上的蒸汽、消防、海水等管系和电缆可装在步桥下。汽、消防、海水等管系和电缆可装在步桥下。4.4.上甲板上布置纵贯全船的输油管。甲板上不设舱口，只设圆筒上甲板上布置纵贯全船的输油管。甲板上不设舱口，只设圆筒形的油气膨胀阱，舱口盖的油

18、密性能良好。形的油气膨胀阱，舱口盖的油密性能良好。图18 3030万吨油船万吨油船 主尺度：总长*型宽*型深*吃水（m）333*58*31*22.2图19 37300吨 成品油化学品船 本船是低速柴油机驱动的单桨、双底、双壳结构的远洋航本船是低速柴油机驱动的单桨、双底、双壳结构的远洋航行成品油行成品油/化学品船，可航行于冰区（符合化学品船，可航行于冰区（符合1B1B级冰区加强），主级冰区加强），主要装运各种成品油和化学品要装运各种成品油和化学品(IMO type 2)(IMO type 2)。本船设有。本船设有9 9对货油舱对货油舱和和1 1对污油水舱对污油水舱(Slop tank)(Slop

19、 tank)加加1 1个残油舱，可同时装载个残油舱，可同时装载9 9种不同货种不同货品。每一货油舱和污油水舱设品。每一货油舱和污油水舱设1 1台液压深井泵，货油舱内涂敷酚台液压深井泵，货油舱内涂敷酚醛环氧特涂漆，货舱内外的货油管系和阀门均为不锈钢。醛环氧特涂漆，货舱内外的货油管系和阀门均为不锈钢。本船设倾斜式船首带球鼻、方尾、可调螺距螺旋桨带本船设倾斜式船首带球鼻、方尾、可调螺距螺旋桨带1250 1250 千瓦千瓦軸軸带发电机、贝克舵（可左右旋转带发电机、贝克舵（可左右旋转450450）、）、12001200千瓦电动可调桨千瓦电动可调桨首首側側推装置。机舱、起居处所和驾驶室设于尾部。推装置。机

20、舱、起居处所和驾驶室设于尾部。主要尺度及参数主要尺度及参数总长总长 185.00 m 185.00 m 垂线间长垂线间长 176.00 m 176.00 m 型宽型宽 31.00 m 31.00 m 型深型深 17.00 m 17.00 m 设计吃水设计吃水/结构吃水结构吃水 10.50 m 10.50 m 载重量载重量 37300 t 37300 t 主机型号主机型号 MAN B&W 6S50MC-C 1set MAN B&W 6S50MC-C 1set MCR MCR 9480 kW x 127 rpm 9480 kW x 127 rpm CSR CSR 8058 kW X 127 rpm

21、 8058 kW X 127 rpm 服务航速服务航速 16.3 kn16.3 kn 五、客船和客货船五、客船和客货船客船是以载客（按规定载客超过客船是以载客（按规定载客超过1212人）为主兼运货物的船舶。人）为主兼运货物的船舶。一般的客船都兼带少量货物和邮件，纯粹载客不装货的客船是很少一般的客船都兼带少量货物和邮件，纯粹载客不装货的客船是很少的。对客船的要求是更加严格的安全性和舒适性。航速通常高于一的。对客船的要求是更加严格的安全性和舒适性。航速通常高于一般货船，沿海客船为般货船，沿海客船为161620kn20kn，远洋客船为，远洋客船为202030kn30kn。客船必须满足一系列有关分舱、

22、稳性、救生、消防、无线电通客船必须满足一系列有关分舱、稳性、救生、消防、无线电通讯等方面的国际公约、规范的要求。客船具有良好的稳性、抗沉性讯等方面的国际公约、规范的要求。客船具有良好的稳性、抗沉性、耐波性和足够的强度。、耐波性和足够的强度。客船上房舱的布置应合理、舒适、美观，具有良好的通风、采客船上房舱的布置应合理、舒适、美观，具有良好的通风、采光、照明、空调设施和卫生设备。并为旅客提供宽敞的游步甲板和光、照明、空调设施和卫生设备。并为旅客提供宽敞的游步甲板和休息、文化娱乐、体育活动场所。客船上有二个或二个以上的推进休息、文化娱乐、体育活动场所。客船上有二个或二个以上的推进器，甲板层数多达器，

23、甲板层数多达7 78 8层，一般长江客船也有层，一般长江客船也有5 5层甲板。层甲板。图110 东方皇后东方皇后 图111 1688高速客船主尺度(M)17.25*3.52*1.48 乘员(人)52-58功率(HP)245-280*2 时速(KM)42-48本船是一种减阻、节能、抗燥、消波的新型单底、单甲板、本船是一种减阻、节能、抗燥、消波的新型单底、单甲板、双桨、双舵的消波滑行艇。配备国产高速柴油机作动力，马力强双桨、双舵的消波滑行艇。配备国产高速柴油机作动力，马力强劲，性能稳定，经久耐用。船体选用进口优质纤维增强材料，上劲，性能稳定，经久耐用。船体选用进口优质纤维增强材料，上层建筑仿国外游

24、艇设计，造型优美，内装考究。通过镜面阴模成层建筑仿国外游艇设计，造型优美，内装考究。通过镜面阴模成型工艺，表面光洁，使航行时风、水与船体的磨擦阻力降至最低型工艺，表面光洁，使航行时风、水与船体的磨擦阻力降至最低。该艇具有尾浪小、飞溅少、起滑快、吃水浅、航速高的特点，。该艇具有尾浪小、飞溅少、起滑快、吃水浅、航速高的特点，是一种理想的水上高速交通工具。是一种理想的水上高速交通工具。主要设备：主要设备：、主机、主机 台台 、齿轮箱、齿轮箱 台台、轴系、轴系 套套 、螺旋桨、螺旋桨 片片、液压舵机、液压舵机 套套 、舵系、舵系 套套、燃油箱、燃油箱 只只 、机油箱、机油箱 只只、DC24V蓄电池组、

25、电动抽水泵蓄电池组、电动抽水泵 台台、手摇污水泵、手摇污水泵 台台 、油水分离器、油水分离器 台台、5KW发电机组台、主配电板发电机组台、主配电板 台台、充放电板、充放电板 台台 、船用空调、船用空调 台台、扩音机、扩音机 台台 、收放机台、收放机台、雨刮器、雨刮器 台台 、搜索灯、搜索灯 盏盏、汽笛、汽笛 只只 、高频电话、高频电话 部部、适航灯具、适航灯具 套套 、不锈钢栏杆、不锈钢栏杆 套套、不锈钢扶手、不锈钢扶手 套套 、不锈钢缆桩、不锈钢缆桩 只只、不锈钢旗杆、不锈钢旗杆 根根 、洗手间、洗手间 个个、沙发座椅、沙发座椅 座座 、天花、天花 套套、船用地板、船用地板 套套 、护舷材、

26、护舷材 套套、挡风玻璃、挡风玻璃 块块 、耐击玻璃舷窗、耐击玻璃舷窗 只只、救生衣、救生衣 件件 、救生圈、救生圈 只只、MF2灭火机只灭火机只 、太平斧、太平斧 把把、太平桶、太平桶 只只 、黄砂箱、黄砂箱 只只、锚、锚 支支 、缆绳、缆绳 根根、国旗、国旗 面面 图112 青海湖旅游船本船为青海湖三星级豪华旅游船；钢质、双机、双桨、双舵、本船为青海湖三星级豪华旅游船；钢质、双机、双桨、双舵、中后机舱、两层纵通甲板、中后机舱、两层纵通甲板、4 4层上层建筑。供中外游客在湖上观层上层建筑。供中外游客在湖上观光、度假、娱乐、会议之用。光、度假、娱乐、会议之用。全船设旅客房全船设旅客房8888间，

27、其中：总统套间间，其中：总统套间2 2套、豪华套间套、豪华套间2 2套、单人房套、单人房4 4间，商务房间，商务房4 4间，标准客房间，标准客房7676间。公共娱乐处所有：棋牌游戏中间。公共娱乐处所有：棋牌游戏中心、健身房、桑拿、美容、影视厅、儿童游戏室、氧吧、医务室、心、健身房、桑拿、美容、影视厅、儿童游戏室、氧吧、医务室、小超市、阅览室兼商务中心、首（尾）观光酒吧、顶层观光厅、小超市、阅览室兼商务中心、首（尾）观光酒吧、顶层观光厅、多功能会议厅、进厅、中西餐厅、大餐厅、露天咖啡座、高级接多功能会议厅、进厅、中西餐厅、大餐厅、露天咖啡座、高级接待厅等。待厅等。主要尺度及参数主要尺度及参数总长

28、总长 79.98 m 79.98 m 垂线间长垂线间长 69.00 m 69.00 m 型宽型宽 18.00 m 18.00 m 型深型深 4.70 m/7.40 m 4.70 m/7.40 m 设计吃水设计吃水/结构吃水结构吃水 3.00 m/3.00 m/3.20 m 3.20 m 载客量载客量 180 P 180 P 主机型号主机型号 6L23/30 2sets 6L23/30 2sets MCR MCR 2 x 810 kW x 825 rpm 2 x 810 kW x 825 rpm 服务航速服务航速 18.0 km/h 18.0 km/h 六、滚装船六、滚装船滚装船的装卸效率比集装

29、箱更高，是普通货船的滚装船的装卸效率比集装箱更高，是普通货船的1010倍。倍。它是它是车辆或用拖车进行的水平装卸。它便于组织水陆联运实现从厂门车辆或用拖车进行的水平装卸。它便于组织水陆联运实现从厂门到厂门的快捷运输。广义上讲，集装箱拖车滚装船、车辆运输船到厂门的快捷运输。广义上讲，集装箱拖车滚装船、车辆运输船、火车汽车渡船和客货滚装船都属于滚装范围。、火车汽车渡船和客货滚装船都属于滚装范围。v结构特点：结构特点：首尾设有尖舱，机舱位于尾部，近于封闭式，自动化程度较首尾设有尖舱，机舱位于尾部，近于封闭式，自动化程度较高。机舱上面为主要的车辆通道。在主甲板两舷设双层船壳，货高。机舱上面为主要的车辆

30、通道。在主甲板两舷设双层船壳，货舱作水平分隔，大都不设或少设横隔壁，便于车辆通过。主甲板舱作水平分隔，大都不设或少设横隔壁，便于车辆通过。主甲板以上露天甲板以下，为纵通无横隔壁的甲板间舱，车辆的上下过以上露天甲板以下，为纵通无横隔壁的甲板间舱，车辆的上下过渡通过斜坡道或升降机。上下通道开口处根据抗沉性要求配置水渡通过斜坡道或升降机。上下通道开口处根据抗沉性要求配置水密或非水密盖板。一般在尾部，也有在首部或舷侧设有供车辆通密或非水密盖板。一般在尾部，也有在首部或舷侧设有供车辆通过的开口，配置水密门和活动的连接码头的跳板。过的开口，配置水密门和活动的连接码头的跳板。滚装船的缺点是滚装船的缺点是空船

31、重量大、压载量大、舱容利用率低，造价空船重量大、压载量大、舱容利用率低，造价高。此外，滚装船的航行安全也是一个比较突出的问题。高。此外，滚装船的航行安全也是一个比较突出的问题。滚装船有多层甲板，型深大，上层建筑多，受风面积大，滚装船有多层甲板，型深大，上层建筑多，受风面积大，不利于稳性和操纵。船首尾或船舷处设置跳板的大开口，虽航不利于稳性和操纵。船首尾或船舷处设置跳板的大开口，虽航行时收起关闭，船舶大横摇时仍容易进水。货舱纵通，无水密行时收起关闭，船舶大横摇时仍容易进水。货舱纵通，无水密横隔壁，进水时造成危害更大。过大的横摇加速度对船体及车横隔壁，进水时造成危害更大。过大的横摇加速度对船体及车

32、辆绑扎装置都产生较大的动力负荷。若车辆挣脱绑扎索具的束辆绑扎装置都产生较大的动力负荷。若车辆挣脱绑扎索具的束缚将造成十分危险的结果。此外，车辆及油箱内燃料排出的可缚将造成十分危险的结果。此外，车辆及油箱内燃料排出的可燃气体都是造成火灾的隐患。所以，现代滚装船都采取相应的燃气体都是造成火灾的隐患。所以，现代滚装船都采取相应的措施以确保航行的安全。措施以确保航行的安全。图113 豪华客豪华客/车滚装船车滚装船“棒槌岛棒槌岛”号号图114 12300dwt12300dwt滚装船滚装船主尺度:总长*型宽*型深*吃水(m)=195.3*25.6*16.62*6.6;航速：22.3kn；总吨位：23819

33、;主机：型号*台数*功率WARTSILANSD8ZAL40S*4*60004图115 16000总吨客滚船本船型为双机、双可调桨、双舵，中速柴油机驱动的现代化本船型为双机、双可调桨、双舵，中速柴油机驱动的现代化客客/车滚装船，短程国际和国内近海航行，以载客为主，兼运轿车、车滚装船，短程国际和国内近海航行，以载客为主，兼运轿车、载重汽车和集装箱拖车。船型为前倾首柱、球鼻首、方尾和流线载重汽车和集装箱拖车。船型为前倾首柱、球鼻首、方尾和流线型挂舵，并设有首侧推，减摇鳍和防横倾装置。本船具有两层连型挂舵，并设有首侧推，减摇鳍和防横倾装置。本船具有两层连续甲板，机舱位于尾部。本船设两层车辆甲板，旅客和

34、船员区域续甲板，机舱位于尾部。本船设两层车辆甲板，旅客和船员区域布置在第布置在第5 5、6 6、7 7、8 8甲板，布置旅客进厅，总服务台，小超市、甲板，布置旅客进厅，总服务台，小超市、旅客船员餐厅、酒吧和多功能娱乐厅等公共舱室。旅客定额旅客船员餐厅、酒吧和多功能娱乐厅等公共舱室。旅客定额14281428人，船员人，船员7272人。人。主要尺度及参数主要尺度及参数总长总长 137.50 m 137.50 m 垂线间长垂线间长 127.50 m 127.50 m 型宽型宽 23.40 m 23.40 m 型深型深 14.00/8.60 m 14.00/8.60 m 设计吃水设计吃水/结构吃水结构

35、吃水 5.40 m/5.40 m/5.80 m 5.80 m 载重量载重量 2770 t/3750t 2770 t/3750t 载客量载客量 1428 1428 人人 车道长度车道长度 835 m+835 m+小车车道小车车道94 m 94 m 主机型号主机型号 WARTSILA 8L38B 2 sets WARTSILA 8L38B 2 sets MCR 2 x 5800 kW x 600 rpm CSR 2 x 4930 kW x 600 rpm 服务航速服务航速 19.0 kn 七、七、渔业船舶渔业船舶渔船是从事渔业工作船舶的总称。渔船是从事渔业工作船舶的总称。可分为以下四类：可分为以下

36、四类：(1)(1)直接从事捕捞作业的船舶，按其捕捞方式又分网式、钓直接从事捕捞作业的船舶，按其捕捞方式又分网式、钓式和猎捕式三种；式和猎捕式三种；(2)(2)从事渔获物的冷藏和加工的船舶；从事渔获物的冷藏和加工的船舶；(3)(3)从事渔获物或渔品的收购、运输的船舶；从事渔获物或渔品的收购、运输的船舶；(4)(4)从事渔政、救助、试捕、实习和渔业调查的船舶。从事渔政、救助、试捕、实习和渔业调查的船舶。图116 96总吨钢质拖网渔船总吨钢质拖网渔船 图117 日本日本“爱媛丸爱媛丸”号拖网渔船（实习船）号拖网渔船（实习船）船长约55米 图118 79m79m豪华游艇豪华游艇八、其它船舶图片欣赏八、

37、其它船舶图片欣赏图119 小水线面双体交通艇小水线面双体交通艇图120 高速水翼艇高速水翼艇 图121 16001600米车道客滚船米车道客滚船 图122 1800018000吨化学品船吨化学品船 图123 LNGLNG船船 图124 1800018000吨多用途重吊货船吨多用途重吊货船 图125 1 1万马力拖轮万马力拖轮 图126 耙吸式挖泥船耙吸式挖泥船图127 26002600吨双臂杆起重船吨双臂杆起重船 图128 1800018000吨半潜船吨半潜船 图图1 129 29 船体变形的趋势船体变形的趋势第二节第二节 作用在船体上的力及强度概念作用在船体上的力及强度概念一、作用在船体上的

38、力一、作用在船体上的力1.船体在静水中的总纵弯曲船体在静水中的总纵弯曲 船舶在静水中受到的外力有船舶及其装载的重力和水的浮力船舶在静水中受到的外力有船舶及其装载的重力和水的浮力,二者大小相等方向相反作用在一条铅垂线上，此时，船舶处于二者大小相等方向相反作用在一条铅垂线上，此时，船舶处于平衡状态。设想将船体从长度方向分割成若干段，并假设段与平衡状态。设想将船体从长度方向分割成若干段，并假设段与段之间可以上下自由移动。段之间可以上下自由移动。由于重力与由于重力与 浮力沿船长方向分布不一致，故作用在每一段浮力沿船长方向分布不一致，故作用在每一段上的重力和浮力并不相等。上的重力和浮力并不相等。如果将段

39、与段之间的约束解除，每一段为了重新取得平衡，必然如果将段与段之间的约束解除，每一段为了重新取得平衡，必然会产生上下移动的趋势，直到取得静力平衡为止，见图会产生上下移动的趋势，直到取得静力平衡为止，见图129。事实上船体是一个整体结构，当然不可能发生如图所示的那事实上船体是一个整体结构，当然不可能发生如图所示的那样变动。不让它们自由变动，在船体结构内部就会有内力产生，样变动。不让它们自由变动，在船体结构内部就会有内力产生，使船体发生弯曲。使船体发生弯曲。船体各段重力与浮力的不平衡总是存在的，因为船上各种重船体各段重力与浮力的不平衡总是存在的，因为船上各种重量除了固定的结构和机械设备外，常随着装载

40、的情况而变动，而量除了固定的结构和机械设备外，常随着装载的情况而变动，而浮力的大小和分布则是按照船体浸水部分的形状决定的。长度方浮力的大小和分布则是按照船体浸水部分的形状决定的。长度方向上重力与浮力的差值即为作用在船体上的外力载荷。船体受到向上重力与浮力的差值即为作用在船体上的外力载荷。船体受到外力载荷会发生弯曲变形，在船体内产生弯曲力矩，图外力载荷会发生弯曲变形，在船体内产生弯曲力矩，图130是是船长方向的弯矩曲线图。弯矩的最大值在船体的中部，向首尾端船长方向的弯矩曲线图。弯矩的最大值在船体的中部，向首尾端逐渐减小。逐渐减小。图图130 弯矩曲线弯矩曲线2.船体在波浪中的受力船体在波浪中的受

41、力 在波浪状况下，船体内产生的弯矩会较静水时为大。波浪长在波浪状况下，船体内产生的弯矩会较静水时为大。波浪长度等于船长时，船体的弯曲最为严重。当波峰在船中时，会使度等于船长时，船体的弯曲最为严重。当波峰在船中时，会使船体中部向上弯曲，称为中拱弯曲。当波谷在船中时，会使船船体中部向上弯曲，称为中拱弯曲。当波谷在船中时，会使船体中部向下弯曲，体中部向下弯曲，称为中垂弯曲。中拱弯曲时，称为中垂弯曲。中拱弯曲时，船体的甲板受拉伸，底部受船体的甲板受拉伸，底部受压缩。中垂弯曲时，船体的压缩。中垂弯曲时，船体的甲板受压甲板受压 缩，底部受拉伸缩，底部受拉伸（图（图131）。）。图图131 中拱弯曲和中垂弯

42、曲中拱弯曲和中垂弯曲图图132船体肋骨的歪斜船体肋骨的歪斜此外，船舶在波浪状态下航行，还此外，船舶在波浪状态下航行，还 会会产生升降、俯仰和摇摆等运动，这对产生升降、俯仰和摇摆等运动，这对船体结构会产生不利的影响，例如船船体结构会产生不利的影响，例如船舶横摇时会引起肋骨的歪斜和船体的舶横摇时会引起肋骨的歪斜和船体的扭曲（图扭曲（图132）。）。3.作用在船体上的局部力和其他受力情况作用在船体上的局部力和其他受力情况 船体在静水或波浪中除了产生总纵弯曲外，它的各部分结船体在静水或波浪中除了产生总纵弯曲外，它的各部分结构还受到局部的水压力和货物等横向载荷，也会产生局部的弯构还受到局部的水压力和货物

43、等横向载荷，也会产生局部的弯曲，此外，舰船上还有机器和螺旋桨运转时的振动力，发射火曲，此外，舰船上还有机器和螺旋桨运转时的振动力，发射火炮时的反作用力，及爆炸物的冲击波和碰撞时的冲击力等局部炮时的反作用力，及爆炸物的冲击波和碰撞时的冲击力等局部的外力，船舶进坞或搁浅时受到船底下墩木或河床的反力作用的外力，船舶进坞或搁浅时受到船底下墩木或河床的反力作用等（图等（图133）。）。图图133 船体的横向载荷和变形船体的横向载荷和变形二、总强度和局部强度概念二、总强度和局部强度概念1.船体的总纵强度船体的总纵强度 船舶在下水、进坞和航行过程中都会产生总纵弯曲。船舶船舶在下水、进坞和航行过程中都会产生总

44、纵弯曲。船舶在波浪中产生的总纵弯矩较静水时为大。船体的结构如强度和刚在波浪中产生的总纵弯矩较静水时为大。船体的结构如强度和刚性不足，就有可能使船体总的或局部的结构断裂或变形。船体结性不足，就有可能使船体总的或局部的结构断裂或变形。船体结构抵抗纵向弯曲不使整体结构遭受破坏或严重变形的能力称为总构抵抗纵向弯曲不使整体结构遭受破坏或严重变形的能力称为总纵强度。纵强度。通常可以将船体看作为变断面的空心梁通常可以将船体看作为变断面的空心梁(简称为船梁简称为船梁)。它对。它对总纵弯曲的抵抗能力是由船梁的横剖面剖面模数决定的。总纵弯曲的抵抗能力是由船梁的横剖面剖面模数决定的。船梁内产生的弯曲正应力为：船梁内

45、产生的弯曲正应力为：IMZWM式中式中:总纵弯曲正应力；总纵弯曲正应力；M总纵弯曲力矩；总纵弯曲力矩；W剖面模数；剖面模数；I船梁横剖面对中和轴的主惯性矩；船梁横剖面对中和轴的主惯性矩；Z纵向连续构件离中和轴的距离。纵向连续构件离中和轴的距离。船体上最大的总纵弯曲正应力通常船体上最大的总纵弯曲正应力通常出现在上甲板和船底部，见图出现在上甲板和船底部，见图134。图图134 弯曲正应力在船梁上的分布弯曲正应力在船梁上的分布2.横向强度和局部强度横向强度和局部强度 除了总纵弯曲之外，船舶在使用过程中也会产生横向弯曲。横除了总纵弯曲之外，船舶在使用过程中也会产生横向弯曲。横向强度是指横向构件向强度是

46、指横向构件(如肋骨框架和横舱壁等如肋骨框架和横舱壁等)抵抗横向载荷的能力抵抗横向载荷的能力。船舶在进坞时，容易发生横向变形，这时横舱壁的作用很重要。船舶在进坞时，容易发生横向变形，这时横舱壁的作用很重要。船体的局部强度是指个别构件对局部载荷的抵抗能力。有时船体的局部强度是指个别构件对局部载荷的抵抗能力。有时 船体的总强度虽能保证，但局部强度不一定能保证。如船舱破船体的总强度虽能保证，但局部强度不一定能保证。如船舱破损时的水压力和超过构件承担能力的外力作用下，局部构件也可损时的水压力和超过构件承担能力的外力作用下，局部构件也可能发生破坏或严重变形。能发生破坏或严重变形。3.扭转强度扭转强度 当船

47、舶斜置于波浪上造成浮力不对称或者在装卸过程中造成首当船舶斜置于波浪上造成浮力不对称或者在装卸过程中造成首尾区域两舷的货物分布不对称于中纵剖面时，都会引起扭矩的作尾区域两舷的货物分布不对称于中纵剖面时，都会引起扭矩的作用，使船体产生如图用，使船体产生如图132所示扭转变形。所示扭转变形。船体结构抵抗扭转变形，使之不遭受严重破坏的能力称为扭转船体结构抵抗扭转变形，使之不遭受严重破坏的能力称为扭转强度。对于一般甲板开口不大的船舶，扭转变形较小，在总纵强强度。对于一般甲板开口不大的船舶，扭转变形较小，在总纵强度满足的情况，扭转强度基本上能保证。但是，对于具有甲板大度满足的情况，扭转强度基本上能保证。但

48、是，对于具有甲板大开口的船舶，如集装箱船，则必须考虑扭转强度。开口的船舶，如集装箱船，则必须考虑扭转强度。除了强度之外，船体上的板和骨架还必须保证有足够的刚性，除了强度之外，船体上的板和骨架还必须保证有足够的刚性，使其变形不超过允许的范围。对于受平面压缩力的薄板，应保证使其变形不超过允许的范围。对于受平面压缩力的薄板，应保证其平面的稳定性，不使其产生皱折而降低其强度。其平面的稳定性，不使其产生皱折而降低其强度。第一节第一节 船体结构的骨架型式船体结构的骨架型式 船体是由钢板和骨架组成的长箱结构，整个船的主体可船体是由钢板和骨架组成的长箱结构，整个船的主体可分为若干板架结构，如甲板结构，舷侧结构

49、，船底结构和舱分为若干板架结构，如甲板结构，舷侧结构，船底结构和舱壁结构等。各个板架相互支持，使整个主船体构成坚固的空壁结构等。各个板架相互支持，使整个主船体构成坚固的空心的水密建筑物，图心的水密建筑物，图135为板架结构的一种形式。为板架结构的一种形式。(1)纵骨架式纵骨架式板格的长边沿船长方向，短边沿船宽方向，纵板格的长边沿船长方向，短边沿船宽方向，纵向骨架的数目多而横向骨架的数目少。向骨架的数目多而横向骨架的数目少。(2)横骨架式横骨架式板格板格的长边沿船宽方向，的长边沿船宽方向，短边沿船长方向，横向短边沿船长方向，横向骨架的数目多而纵向骨骨架的数目多而纵向骨架的数目少。架的数目少。(3

50、)混合骨架式混合骨架式纵横纵横方向的骨架间距相差不方向的骨架间距相差不多，板格的形状接近正多，板格的形状接近正方形。方形。图135 板架结构 纵骨架式和横骨架式的结构各有优缺点。纵骨架式结构的纵骨架式和横骨架式的结构各有优缺点。纵骨架式结构的优点是多数骨架纵向布置，骨架参与船梁的有效面积，提高了优点是多数骨架纵向布置，骨架参与船梁的有效面积，提高了船梁的抗弯能力，增加了船体的总纵强度。并且由于纵向骨架船梁的抗弯能力，增加了船体的总纵强度。并且由于纵向骨架布置较密，可以提高板对总纵弯曲压缩应力的稳定性。因而相布置较密，可以提高板对总纵弯曲压缩应力的稳定性。因而相应地可以减小板的厚度，减轻结构的重