1、船体结构 第十二讲 第八章上层建筑和机舱棚结构 上层建筑 位于上甲板以上的各种围蔽建筑物 包括船楼和甲板室 船楼 船楼的两侧伸至船的两舷或距舷边的距离小于船宽的4 甲板室 不符合船楼条件的围蔽建筑 首楼 首部 中甲板室船楼桥楼 中部 甲板室尾楼 尾部 尾甲板室 第八章上层建筑和机舱棚结构 第八章上层建筑和机舱棚结构 第八章上层建筑和机舱棚结构 上层建筑主要承受如下各种力的作用 1 波浪冲击 船舶航行遭遇恶劣的海况时 上层建筑可能受到波浪的冲击 特别在首部承受载荷最大 当船舶迎着风浪行驶时 在中部上层建筑的所有围壁中 又以前端壁承受载荷最大 2 总纵弯曲 中部较长的船楼和甲板室承受总纵弯曲 首楼
2、 尾楼 尾甲板室受到总纵弯曲的影响较小 但若长首楼向船中延伸较长时 也承受总纵弯曲应力 3 重力载荷 4 应力集中现象 上层建筑端部以及门 窗开口的角隅等处 5 船舶摇摆产生的惯性力 第二节船楼结构及端部加强 强力上层建筑 长度大于船长15 及其本身高度6倍的长桥楼 轻型上层建筑 短桥楼及长度不延伸至船中0 5L区域以内的首楼和尾楼 在船端部0 05L区域内的横梁和纵骨的间距应不大于600mm 0 05L 0 2L首端区域内不大于700mm 第八章上层建筑和机舱棚结构 上层建筑和甲板室的作用 1 扩大舱室容积 设置船员或旅客的工作 生活舱室 以及安置各种装置和设备 2 改善船舶的航行性能 提高
3、船舶干舷 增加浮力 提高抗沉性 3 提高驾驶室高度 提高船舶的航行安全 4 保护机炉舱 通常有机舱棚或由甲板室内的机舱围壁遮蔽机舱开口 5 改善船体的纵向强度 中部长上层建筑和长甲板室可承受纵向弯曲应力 第二节船楼结构及端部加强 船楼结构的组成 船楼由侧壁 端壁和甲板板围成 并由横向骨架 肋骨 横梁 及纵向骨架 纵桁 纵骨 加以支持 其结构形式与主体上相应的板架类似 船楼的结构要求 当在船中0 5L区域内设置长桥楼时 其甲板板厚度和骨架尺寸则应增大 并考虑总纵弯曲的影响 为了保持结构的连续性 船楼的舷侧和甲板骨架应尽量与主体相应骨架的间距一致 端壁的骨架间距则随门窗开口的宽度而定 一般为750
4、mm左右 前端壁扶强材两端应设肘板 船楼的侧壁或甲板上设有大开口时应予加强 第二节船楼结构及端部加强 船楼的加强 当尾楼或桥楼的上方有较长的甲板室时 在尾楼或桥楼内应设置间距约9m的强肋骨或局部舱壁以支持甲板室的侧壁和端壁 并尽可能与位于其下面的水密舱壁或其它强力构件在同一垂直平面内 第二节船楼结构及端部加强 对船楼结构的要求 船楼端部的下方应设置支柱 舱壁或其它强力构件给予支持 此外 在船楼的端部 为了缓和其应力集中程度 应装置弧形板自船楼的舷侧板逐渐向主体的舷顶列板光顺过渡 并用加强肘板支持 船楼端部的加强弧形延伸板的长度不小于船楼高度的1 5倍 厚度应增加25 同时 在伸出弧形延伸板两端
5、各两个肋距的范围内 舷顶列板和甲板边板的厚度也需相应地增加20 第二节船楼结构及端部加强 第三节甲板室结构 甲板室分为 强力甲板室 轻型甲板室强力甲板室 在船中0 5L区域内 若甲板室长度大于船长15 及其本身高度6倍 且又支持在主体的三道横舱壁或强肋骨框架之上 第三节甲板室结构 甲板室的结构要求 7条 1 第一层甲板室甲板板和围壁板的厚度一般不大于6mm 围壁的下列板容易受潮腐蚀 应较其它围壁板稍厚些 第二层及其以上各层甲板室甲板板和围壁板的厚度可依次减薄 2 甲板室前端壁扶强材的末端应与甲板牢固连接 尾端无蔽护的甲板板室后壁扶强材也应适当增强 3 当在船中0 5L区域内设置长甲板室时 其甲
6、板板厚度和骨架尺寸应增大 并考虑总纵弯曲的影响 第三节甲板室结构 4 最下层长甲板室端壁和侧壁一般应以间距不大于9m的局部舱壁或垂直桁材加强并尽可能与位于甲板室下面甲板间舱内的强力构件在同一垂直平面内 5 甲板室端部的下方应有强力构件给予支持 6 为了缓和长甲板室端部的应力集中程度 侧壁与端壁的连接应做成圆角 其圆弧半径应尽量取大些 第三节甲板室结构 7 甲板室应尽量避免参与主体的总纵弯曲 以达到减轻结构重量的目的 为了减小长甲板室的总纵弯曲应力 可采用伸缩接头 这实际上就相当于把长甲板室分离为若干段 使每段的长度都不超过甲板室高度的6倍 常用的伸缩接头台两种形式 即滑动伸缩接头和弹性伸缩接头
7、 第三节甲板室结构 滑动伸缩接头可使铆钉在长圆孔内滑动而使被连接的两块板能够自由滑移 这就使甲板室前后两段可作较大的相对移动 因而避免参均主体的总纵弯曲 注 伸缩接头的位置应与甲板室大开口的横端错开 其间距不得小于4个肋距 第三节甲板室结构 弹性伸缩接头是将甲板室内甲板和侧壁板在接头处变成U形 如下图所示 当甲板室下缘与主体一起弯曲时 由于接头的变形 起到了缓冲作用 而使甲板窒中的应力降低 第四节机舱棚结构 机舱棚位于机舱口的上方 机舱口四周有围壁直通至上部的露天甲板 并设置机舱棚顶盖 机舱棚的作用 是给机舱采光和补充自然通风 机舱棚顶应高出露天甲板以防风暴天气时波浪海水的浸入 第四节机舱棚结
8、构 机舱棚的要求 5条 1 机舱棚围壁在干舷甲板以下的部分必须保证水密 该部分应尽可能设于上层建筑内 露天甲板上开口四周的围板高度至少为600mm 在多层上层建筑的情况下则可减小些 2 上下甲板间的机舱棚围壁可以连续 或被甲板切断 或呈下层甲板比上层甲板开口大的阶梯形状 为了减少应力集中 围壁的角隅应做成圆角 第四节机舱棚结构 第四节机舱棚结构 3 机舱棚扶强材在纵向围壁上的间距常与肋距一致 而在横向围壁上的间距则视布置情况而定 甲板结构为纵骨架式时 扶强材可按纵骨位置对应排列 扶强材应设于围壁的内侧 末端削斜 扶强材下端的连接如右图所示 第四节机舱棚结构 4 当机舱棚壁支持其上面的甲板时 围壁上的门窗等开口应予加强 5 机舱棚顶有水平和倾斜两种形式 可根据天窗的采光要求而定
