鋼質(zhì)船舶規(guī)范法結(jié)構(gòu)設(shè)計(2)外板及內(nèi)底板

項目四鋼質(zhì)船舶規(guī)范法結(jié)構(gòu)設(shè)計第一節(jié)

了解規(guī)范的適用范圍第二節(jié)

船體外板及內(nèi)底板設(shè)計第三節(jié)

甲板板設(shè)計第四節(jié)

組合型材的剖面設(shè)計第五節(jié)

船底結(jié)構(gòu)設(shè)計第六節(jié)

舷側(cè)結(jié)構(gòu)設(shè)計第七節(jié)

甲板結(jié)構(gòu)設(shè)計第八節(jié)

艙壁結(jié)構(gòu)設(shè)計第九節(jié)

總縱強度§4.2船體外板及內(nèi)底板設(shè)計要求：熟悉規(guī)范關(guān)于船體外板、內(nèi)底板的規(guī)定掌握確定船體外板、內(nèi)底板尺寸的方法一、外板的組成和作用二、外板的受力

1.總縱彎曲應(yīng)力：船底板承受總縱彎曲正應(yīng)力；舷側(cè)板是船體梁的腹板，承受總縱彎曲剪應(yīng)力和沿型深變化的正應(yīng)力。2.橫向荷載：直接承受舷外水壓力、艙內(nèi)液體壓力，使板格產(chǎn)生局部彎曲。橫荷重——船體骨架發(fā)生局部彎曲3.波浪砰擊力：船在波浪中航行時，升沉和縱搖——首部船底出水，其重新入水之際，會發(fā)生嚴重的砰擊，過高的砰擊壓力使首部外板及其骨架破壞，甚至會出現(xiàn)總縱強度的不足。4.局部振動力：如船體尾部——螺旋槳的工作而產(chǎn)生的脈動水壓力的作用。5.冰塊的擠壓：冰區(qū)航行的船舶，首部水線附近，外板受冰塊擠壓力作用。6.偶然性荷重：建造、修理——塢墩的反力，擱淺、擦底、碰撞等意外荷載作用。外板主要承受總縱強度荷重及直接承受水壓力荷重，這兩者是決定外板厚度的基本依據(jù)。其它受力情況，可以按外板局部強度考慮。

三、外板尺寸外板設(shè)計：確定不同部位的板厚特點：厚度沿全船變化——各處外板作用、受力不同板厚分布規(guī)律：（1）沿船長方向：******如圖4一2所示把船長劃分成幾個區(qū)域，不同區(qū)域外板厚度不同：把船長劃分成幾個區(qū)域，不同區(qū)域外板厚度不同：中部0.4L范圍內(nèi)的外板厚度主要由總縱強度及板格局部強度決定首、尾0.1L范圍內(nèi)的外板厚度主要由局部強度決定中間為過渡區(qū)，厚度可較中部適當減薄。但船長在30m以下的小船，首、尾外板可以與中部相同，亦不設(shè)過渡區(qū)。

——總縱彎曲應(yīng)力小，中部與首尾外板厚度均由板格局部強度、腐蝕等因素決定圖4-2外板厚度沿船長的分布（2）沿型深方向：船底板：水壓力及總縱彎曲應(yīng)力均比舷側(cè)板大，故應(yīng)相對厚些；平板龍骨：除了參加總縱彎曲，還要承受龍骨墩的反力、擱淺、積水腐蝕等作用，所以應(yīng)當厚些；舷側(cè)頂列板：因還要傳遞剪力，亦應(yīng)厚些。但船長L≤30m的小船，舷側(cè)往往設(shè)計成一列板。即，沿型深方向除平板龍骨外，其它外板均等厚。原因：型深有限，受力不大一般均設(shè)鋼質(zhì)護舷材，相當于加強了舷側(cè)頂列板，理論上舷頂列板可減薄小船碰撞機會多、水線附近又易腐蝕，理論上舷側(cè)外板應(yīng)加厚四、按《內(nèi)規(guī)》規(guī)范確定外板尺寸先計算中部船底板厚度再確定其他部位各列板板厚【與船底板厚度有關(guān)】（一）船底板（1）船中部的船底板：考慮總縱強度要求，其厚度t應(yīng)不小于按下式計算所得之值：t=a（αL＋βs＋γ）mmL—船長，m；s——肋骨或縱骨間距，m；a——航區(qū)系數(shù)，A級航區(qū)船舶取a＝1，B級航區(qū)船舶取a＝0.85，C級航區(qū)船舶取a＝0.7；α、β、γ——系數(shù)，按骨架型式由表4-5選取。

表4-4α、β、γ系數(shù)的取值骨架型式αβγ縱骨架式0.0664.5-0.8橫骨架式0.0764.5-0.4按局部強度要求，船底板厚度t不小于按下式計算所得之值：式中：d——吃水，m；s——肋骨或縱骨間距，m；r——半波高，m，按航區(qū)確定。船底板厚度取①②的大者，但無論如何不應(yīng)小于最小厚度tmin；【《內(nèi)規(guī)》規(guī)定，船底板在任何情況下，厚度不得小于3.0mm】最后確定的厚度，應(yīng)以計算值為基礎(chǔ)，采用增量方法確定構(gòu)件尺寸。（1）如果計算板厚小于10mm，則小數(shù)點后的數(shù)值小于0.25mm

時，舍去；大于或等于0.25mm并小于0.75mm時取0.5mm，如無此規(guī)格板材則應(yīng)進1mm。大于或等于0.75mm時進1mm；（2）如果計算所得板厚大于10mm，小數(shù)點后的數(shù)值四舍五入。（2）其他部分的船底板首、尾部船底板厚度：不小于船中部船底板厚度。過渡區(qū)域的船底板厚度：不小于船中部厚度的0.8倍，但也要滿足船底板的最小厚度的要求。（二）平板龍骨船中部平板龍骨厚度：按船中部底板厚度增加1mm首、尾部平板龍骨厚度：不小于船中部船底板厚度平底船平板龍骨厚度：可與船中部船底板厚度相同平板龍骨的寬度：不小于0.1B，且應(yīng)不小于0.75m（三）舭列板厚度按船中部船底板厚度增加0.5mm船底板厚度大于8mm時，可與船底板相同如舭部為折角型，當用連接型材與船底板及舷側(cè)外板對接或搭接相連時，型材厚度也應(yīng)符合上面的規(guī)定圓舭的舭列板寬度應(yīng)至少超過舭部圓弧以外100mm，并應(yīng)超過實肋板面板表面以上150mm。舭板與船底板、舷側(cè)板采用搭接焊接時，舭板應(yīng)位于船底板和舷側(cè)板的外層。搭接寬度b應(yīng)不小于按下式計算所得之值【但不應(yīng)大于45mm】：

b=2t＋15mm式中：t——搭接接頭中較薄板的厚度，mm。

（四）舷側(cè)外板厚度船中部及過渡區(qū)域舷側(cè)外板厚度應(yīng)不小于船底板厚度的0.9倍（其他船型的倍數(shù)有所不同，取值要參考規(guī)范的相關(guān)條文）2.首、尾部舷側(cè)外板厚度，應(yīng)不小于船中部船底板的厚度。（五）舷側(cè)頂列板厚度船中部舷側(cè)頂列板的厚度：應(yīng)不小于強力甲板邊板厚度的0.85倍不小于舷側(cè)外板厚度增加1mm

取其大者舷側(cè)頂列板厚度可逐漸向首尾減至首尾舷側(cè)外板厚度兼作護舷材的舷側(cè)頂列板厚度應(yīng)按舷側(cè)外板厚度增厚，其增厚值Δt應(yīng)不小于按下式計算所得之值：Δt=0.05L＋2.5mm式中：L——船長，m。舷頂列板寬度：在強力甲板以下的寬度應(yīng)不小于0.1D，且應(yīng)不小于250mm舷側(cè)頂列板高出甲板的上緣應(yīng)平整；在船中部0.4L范圍內(nèi)的舷側(cè)頂列板的甲板以上部分，不應(yīng)開設(shè)流水孔。（六）首尾封板厚度平頭型船的首封板厚度應(yīng)按首部平板龍骨厚度增加1mm，尾封板厚度應(yīng)與尾部平板龍骨厚度相同。（七）局部加強主機座下的船底板尾軸出口處的外板螺旋槳葉梢附近的外板

均應(yīng)按船中部船底板厚度增加1～2mm。尾軸架穿過處外板：厚度增加0.5倍或加等厚復板錨鏈筒出口處的外板及其下方的一塊外板厚度應(yīng)增加0.5倍或加等厚復板測深管下方的外板應(yīng)設(shè)墊板（八）外板開口干舷甲板以下的外板開口，應(yīng)為圓形或橢圓形船中部的矩形開口的角隅應(yīng)為圓角，并須用1.5倍原厚度的加厚板，或用等厚復板補強。船中部以外的開口：視具體情況決定是否需要補償

（九）內(nèi)底板厚度應(yīng)先按船中部的船底板計算公式計算，并不小于所得結(jié)果的0.8倍。載貨部位內(nèi)底板厚度t尚應(yīng)不小于按下式計算所得之值：式中：s——肋骨或縱骨間距，m；h——計算水柱高度，m，自內(nèi)底板上緣量至干舷甲板邊線（或艙棚頂板與圍壁板交線）的距離。（九）內(nèi)底板厚度應(yīng)先按船中部的船底板計算公式計算，并不小于所得結(jié)果的0.8倍。載貨部位內(nèi)底板厚度t尚應(yīng)不小于按下式計算所得之值：式中：s——肋骨或縱骨間距，m；h——計算水柱高度，m，自內(nèi)底板上緣