船舶建造工藝04-船體放樣

第二章船體放樣第一節(jié)船體放樣的目的、內(nèi)容和方法船體放樣是船廠實施船舶建造的第一項內(nèi)容船體放樣工作所涉及的理論知識包括

畫法幾何(投影幾何)、立體幾何、解析幾何等幾何知識

數(shù)學(xué)放樣還包括算法等知識2023/2/3船舶建造工藝（一）放樣的目的

既是設(shè)計意圖的體現(xiàn)和完善又是產(chǎn)生后續(xù)工序施工依據(jù)的重要環(huán)節(jié)（二）放樣的內(nèi)容

船體型線放樣求得準確的船體外形

肋骨型線放樣和船體結(jié)構(gòu)放樣：肋骨型線圖是船體構(gòu)件成形加工、胎架制作以及船體裝配的施工依據(jù)2023/2/3船舶建造工藝船體構(gòu)件展開求取構(gòu)件的真實形狀和尺寸，或者是近似的平面形狀目的是檢驗工藝性和為號料提供施工依據(jù)為后續(xù)工序提供可行的依據(jù)

把具體的施工要求和生產(chǎn)管理圖表中所記載的主要施工方法和指示，用準確的圖形、數(shù)據(jù)以及樣板等方式表示出來，并以此傳遞到后續(xù)各道工序中指導(dǎo)施工2023/2/3船舶建造工藝

總之：

放樣作業(yè)不僅僅是對設(shè)計圖表和生產(chǎn)管理圖表這船體構(gòu)件進行簡單的重復(fù)

而且是對原設(shè)計工作、對生產(chǎn)和有關(guān)規(guī)定等方面的一次審核和完善

并成為施工方法的傳遞者

起到指導(dǎo)施工的作用2023/2/3船舶建造工藝（三）放樣的方法

兩種方式

手工放樣(實尺，比例)

數(shù)學(xué)放樣(比例出圖)

2023/2/3船舶建造工藝(四)船體放樣所需的基本資料船體設(shè)計型線圖表達主船體形狀的圖紙，是型線放樣的主要依據(jù)肋骨型線圖表示外板排列和構(gòu)件位置的圖紙，是繪制外板展開圖和其它結(jié)構(gòu)圖的原始資料，也是外板接縫線和構(gòu)件放樣的依據(jù)

2023/2/3船舶建造工藝外板展開圖表示外板布置的圖紙，用于決定船體縱骨及外板配置的

首尾結(jié)構(gòu)圖表達首尾柱形狀的圖紙，用于繪制首柱、尾柱架的詳細型線圖

中橫剖面圖表示船長中部范圍內(nèi)橫剖面情況的圖紙，用于船體中部構(gòu)件位置的確定

2023/2/3船舶建造工藝基本結(jié)構(gòu)圖表示全部構(gòu)件分布情況的圖紙，用于決定雙層底、縱桁、甲板等位置的型線圖及其與外板配置的關(guān)系

船體理論線圖表明船體理論線選取位置的圖紙，使施工各方面統(tǒng)一

2023/2/3船舶建造工藝第二節(jié)船體型線放樣

1．船體理論型線放樣2．肋骨型線放樣3．縱向結(jié)構(gòu)線放樣2023/2/3船舶建造工藝一、船體型線放樣船體外板型表面由封閉的光順曲面構(gòu)成，有兩個方向的曲度表達船體形狀最常用的方法是用船體型線圖描述船體形狀的特征船體形狀主要指船體外板型表面和甲板型表面形狀手工放樣與繪制設(shè)計圖的方式基本相同。有如下內(nèi)容2023/2/3船舶建造工藝（一）繪制格子線格子線本身是各組剖線在相應(yīng)投影線上的投影格子線又是型線放樣中量取型值和其它尺寸的坐標系格子線以基準線為繪制基準縱向基線作為縱剖線圖的基準橫向基線為橫剖線圖的基準線中縱剖線為半寬水線圖的基準線2023/2/3船舶建造工藝格子線的繪制精度將會直接影響到型線的三面投影的一致性和整個船體型表面的光順性格子線的精度由其直線性、垂直性和間距值決定2023/2/3船舶建造工藝格子線圖2023/2/3船舶建造工藝（二）繪制和光順型線的步驟

1、作邊界線首尾輪廓線，甲板邊線，舷墻頂線，邊平線，底平線等(1)中線面上

首尾輪廓線、龍骨板與基線首尾柱與外板交線的圓切線2023/2/3船舶建造工藝艏柱及其光順要素

2023/2/3船舶建造工藝(2)甲板線按船舶的種類，甲板的位置及功用，甲板的形狀不盡相同橫向看—梁拱線，有直線、折線、曲線(拋物線、圓弧)側(cè)向看—甲板中心線(脊弧線、首尾翹起)；甲板邊線(舷弧線)2023/2/3船舶建造工藝甲板型表面形狀的表達2023/2/3船舶建造工藝雙向曲度甲板形狀的特點

同層甲板所有橫剖線形狀相同同層甲板所有縱剖線形狀相同多層曲面甲板，甲板層間的高度差沿全船保持不變

不同層甲板梁拱曲線的曲率并一定相同，為施工方便做成相同全船可用一個梁拱曲線樣板

2023/2/3船舶建造工藝甲板邊線的放樣為空間曲線：有高度和半寬兩組型值。放樣時型值得取法(只能用一次)三向光順；半寬水線圖上的首部作法(首圓弧、圓心線、切點線

—邊界線，輔助剖面的作法等問題)2023/2/3船舶建造工藝梁拱線曲線的特點梁拱線的梁拱高度，隨橫剖線寬度而變化，從中間向首尾逐漸減小梁拱曲線形狀為拋物線、圓弧線和折線三種，后兩者因簡便而常被采用梁拱線按船寬B和梁拱高度h繪制，并做成樣板。露天甲板的梁拱高度一般是B/50，居住艙可小些，客艙不希望太大梁拱樣板可用來繪制甲板中心線，并作為甲板成形加工和橫梁成形加工的依據(jù)

2023/2/3船舶建造工藝拋物線型梁拱曲線的幾何作圖法

簡單但曲線上各點的曲率半徑不同，即中部的彎曲度與邊上的彎曲度不同。這在加工甲板橫梁時，須對中心線，給施工帶來不便

2023/2/3船舶建造工藝圓弧型梁拱曲線的性質(zhì)

圓弧線由于橫向曲率處處相等，避免了拋物線形梁拱線的缺點使用時可不考慮橫梁所處的位置，給加工和安裝帶來方便2023/2/3船舶建造工藝圓弧型梁拱曲線的幾何作圖法

不需求圓心和半徑，直接描點做圓弧線A1B1為梁拱高度；B1B5為半寬2023/2/3船舶建造工藝圓弧型梁拱曲線的計算法

用大圓弧曲線作梁拱曲線，稱大R法在給定船寬B和梁拱高度h的條件下找出圓弧半徑R由于圓弧半徑R很大不便用作圖法2023/2/3船舶建造工藝圓弧型梁拱曲線的計算法

在△ABC中，OD2=AD2+OA2

R2=2023/2/3船舶建造工藝圓弧型梁拱曲線的計算法

以O(shè)點為原點，OA為x軸，OC為y軸建立直角坐標系，曲線上的每一點坐標為(x,y)2023/2/3船舶建造工藝2023/2/3船舶建造工藝甲板中心線放樣甲板邊線和梁拱曲線作出之后，以甲板邊線為基準，利用梁拱曲線作出2023/2/3船舶建造工藝2、在三個投影圖上繪制和光順型線將型線修改為光滑、協(xié)調(diào)以及沒有不應(yīng)有的凸凹現(xiàn)象的過程叫做型線光順型線放樣的過程就是型線光順的過程。三視圖的型線放樣就是光順整個船體型表面根據(jù)三面投影一致性，如果在一個投影面上光順型線會影響到另兩個投影面與其相關(guān)聯(lián)的型線和型值2023/2/3船舶建造工藝在三個投影圖上繪制和光順型線

2023/2/3船舶建造工藝船體型線三向光順過程先光順哪個投影面上型線的問題光順一個面上的型線又可初步控制另兩個投影面上的型線比較型線圖三個視圖的型線特征，可以看出，橫剖線圖的型線數(shù)量多，曲率大，形狀復(fù)雜橫剖線圖同時給出半寬和高度兩組型值橫剖線的間距相等；便于觀察橫剖線與縱剖線和水線之間的關(guān)系以及變化規(guī)律

2023/2/3船舶建造工藝橫剖線和縱剖線的關(guān)系橫向曲線間的協(xié)調(diào)性正是縱向曲線(水線和縱剖線)光順性的間接表現(xiàn)

2023/2/3船舶建造工藝橫剖線和縱剖線的關(guān)系型線放樣時，可先光順橫剖線圖，以橫剖線圖為依據(jù)光順水線和縱剖線2023/2/3船舶建造工藝邊平線和底平線的光順各橫剖線在舷側(cè)處的切點連線(邊平線)各橫剖線在舷底處的切點連線(底平線)2023/2/3船舶建造工藝型線光順步驟1）外型線的繪制和光順

(1)在縱剖線圖上繪制并光順首、尾輪廓線、甲板邊線和折角線

(2)在半寬水線圖上繪制并光順甲板邊線和折角線

(3)將縱剖線圖及半寬水線圖上甲板邊線、折角線的高度和半寬型值轉(zhuǎn)錄到橫剖向圖上，并進行三向光順，繪出光順的甲板邊線和折角線

(4)繪制梁拱樣板并釘制梁拱樣板，然后在縱剖線圖上繪制甲板中心線2023/2/3船舶建造工藝型線光順步驟2）在橫剖線圖上，按照型線光順的原則與要求，繪制并光順各站橫剖線3）在半寬水線圖和縱剖線圖上繪制并光順水線和縱剖線

(1)將橫剖線圖上各水線的半寬型值和各縱剖線的高度值，分別轉(zhuǎn)錄到半寬水線圖和縱剖線圖對應(yīng)的站線，進行光順

(2)若有修改，應(yīng)進行三向光順，直至三個投影圖都滿足光順要求以及投影一致性要求4）在橫剖線圖上作一根或多根斜剖線進行光順性檢驗，再次修順型線2023/2/3船舶建造工藝3、型線的修正和檢驗

船體型線上任一點在三個投影圖上的型值，符合長對正、高平齊和寬相等的規(guī)律，即滿足投影一致性要求三視圖上所有型線必須是變化和緩，不允許有多余的凸凹現(xiàn)象和折角存在(型線設(shè)計本身的除外)，即滿足光順性要求。這一點對水下部分型現(xiàn)尤為重要同組型線的間距大小呈現(xiàn)規(guī)律性變化，即滿足諧調(diào)性要求2023/2/3船舶建造工藝船體型線的放樣質(zhì)量主要由型線的光順性和一致投影性來保證。這兩個要求得到滿足，協(xié)調(diào)性必能滿足三者是矛盾的也是統(tǒng)一的型線修正的目的就是要解決型線光順和型值吻合這一矛盾，使光順性、協(xié)調(diào)型和一致投影性的到統(tǒng)一，使型線圖能正確表達船體表面的真實形狀

2023/2/3船舶建造工藝型線修正的原則歸納起來有這樣幾點型線修改時，要保證原型線所圍的體積不變，以免影響艙室和排水體積。特別是▽對各項性能有一定的影響型值的修正量水上與水下應(yīng)區(qū)別對待修改點和改動量應(yīng)盡量少2023/2/3船舶建造工藝型線修正的原則對下列部位的型值原則上不能改動表示主尺度的型值(有關(guān)幾何體積和技術(shù)性能)設(shè)計水線面的型值，尤其是表示進水角的型值(反映快速性)中橫剖面形狀的型值，特別是舭部(與▽，穩(wěn)性、操縱性計算有關(guān))有特殊規(guī)定的部位(如尾軸出口位置，槳葉與外板間隙等處型值)2023/2/3船舶建造工藝船體型線圖的投影關(guān)系

2023/2/3船舶建造工藝肋骨型線圖

2023/2/3船舶建造工藝外板展開圖

2023/2/3船舶建造工藝首部結(jié)構(gòu)圖

2023/2/3船舶建造工藝尾部結(jié)構(gòu)圖

2023/2/3船舶建造工藝中橫剖面圖

2023/2/3船舶建造工藝基本結(jié)構(gòu)圖

2023/2/3船舶建造工藝殼板理論線位置

2023/2/3船舶建造工藝基線以上構(gòu)件理論線位置

2023/2/3船舶建造工藝中線左