1-3 外板和甲板板.ppt

第三章 外板和甲板板 概述 外板和甲板板是船体箱形结构的最主要组成部分，外板围成船体的外壳，而甲板则封闭船体的上部。本章主要介绍外板和甲板板的作用、受力、排列布置、厚度分布以及加强情况。  外板 一、概述 外板(shell plate)是构成船体底部、舭部及舷侧的外壳板，由一块块钢板对合焊接而成。 1．接缝与列板 外板的钢板的长边通常沿船长方向布置。长边与长边相接的纵向接缝叫边接缝(seam)，短边与短边相接的横向接缝叫端接缝(butt)，如图1-3-1所示。钢板逐块端接而成的连续长板条称为列板(strake)，若干个列板组成船体外板。 图1-3-1 接缝与列板如下: 2．列板名称 组成船体外板的各列板名称如图1-3-2所示。位于船底的各列板统称为船底板(bottom plate)，其中位于船体中线的一列板称为平板龙骨(plate keel)。由船底过渡到舷侧的转圆部分称为舭部，该处的列板称为舭列板(bilge strake)。舭列板以上的外板称为舷侧外板(side plate)，其中与上甲板连接的舷侧外板称为舷顶列板(sheer strake)。生产图纸中，一般称平板龙骨为K行板，相邻列板为A行板，接下来是B行板，余此类推，直至舷顶列板为S行板。 图1-3-2 列板的名称 3．外板的作用和受力 外板的作用是保证船体水密，使舰船具有漂浮及运载能力。它作为船梁的组成部分，参与船体的总纵强度，并与船底及舷侧骨架一起，承受并传递各种横向载荷，共同保证船体的局部强度和刚性。 外板承受如下各种力的作用： （1）总纵弯曲：船底板是船梁的下翼板，舷侧外板是船梁的腹板，承受总纵弯曲应力。 （2）横向载荷：外板直接承受舷外水压力，以及舱内液体压力。这些横向载荷使板产生局部弯曲。 （3）动力载荷：外板在首部承受较大的波浪冲击力，在尾部承受螺旋桨工作时的水动压力。对于在冰区航行的船舶，外板还受到冰块的撞击和挤压力。 （4）偶然性载荷：如碰撞、搁浅等外载荷。 二、外板的厚度分布 二、外板的厚度分布 外板上的各块钢板因其所在位置的不同，受力也就不同。为了在保证强度的前提下减轻结构重量，外板厚度根据受力大小，沿船长和肋骨围长方向是变化的，即在受力大的部位取厚些，在受力小的部位取薄些。 外板厚度沿船长方向的变化 当船舶总纵弯曲时，弯曲力矩的最大值通常在船中0.4L（L为船长）的区域内，向首尾两端的弯矩逐渐减小而趋于零。因此，一般在船中0.4L区域内的外板厚度较大，离首尾端0.075L区域内的外板较薄，两者之间的过渡区域，其板厚可逐渐减薄，如图1-3-3所示。 因考虑锈蚀、磨损等因素，平板龙骨的宽度和厚度从首至尾保持不变。此外，在船首底部波浪拍击区，底板要适当加厚。 外板厚度沿肋骨围长方向的变化 平板龙骨和舷顶列板的位置在船梁的最下端和最上端，受到较大的总纵弯曲应力，平板龙骨还承受船舶建造时龙骨墩或坞墩的反力和磨损，舷顶列板与上甲板相连接，又起着舷侧与甲板之间力的传递作用，因此平板龙骨和舷顶列板要比其它外板厚些。其余从船底列板向上的各个列板，随着水压力减小而逐渐减薄。 局部加强 对于有些局部受力较大区域的外板，应采用加厚板或加装骨架等局部加强措施。这些区域主要有：首部锚孔区域、尾端螺旋桨区域、外板开口区域等。加强的具体要求详见船舶建造规范。 此外，对于航行冰区的船舶，其外板厚度在冰带区部分也需作必要的加强。 外板的布置 外板的接缝线是根据船体分段的划分、外板的厚度和板材的规格以及工艺和结构上的要求布置的。外板接缝线的布置分边接缝线和端接缝线的布置。 外板边接缝的布置 平板龙骨和舷顶列板的宽度由船舶建造规范或强度计算决定，舭列板的边接缝由工艺性决定。布置边接缝线时的要求如下： （1）应考虑到甲板、平台、纵桁、纵骨和内底边板等纵向构件的布置。外板的边接缝与纵向构件的角焊缝应避免重合或形成过小的交角，否则会影响焊接的质量。若纵向构件与外板边接缝的交角小于30?时，则应调节接缝改为阶梯形，如图1-3-4所示。此外，板缝布置与纵向构件在很长一段距离中平行时，其间距应大于50mm。 图1-3-4 外板的边接缝 （2）外板的排列须充分利用钢板的规格，尽可能减少钢板的剪裁。在线型平缓的船中或大型船上，采用较宽的钢板。而在型线曲率较大的首尾端或小型舰船上，通常采用宽度较小的钢板，以便于加工和装配。 （3）在水线以上部分的舷侧外板，其边接缝线与甲板边线或折角线平行，并保持相同的宽度伸至船的两端，以使外板排列整齐美观。在首尾端，