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[科普中国]-甲板骨架

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简介

甲板骨架与甲板板共同组成了甲板板架,承受着货物、人员以及甲板上浪后水的压力。甲板骨架中的纵向连续构件是船体等值梁上翼板的组成部分,对船体总纵强度起着重要作用。甲板横梁与舷侧的肋骨、船底的肋板构成横向的肋骨框架,保证了船体的横向强度。

甲板骨架结构形式多样,构造比较复杂。按骨架形式的类型,可将甲板分为横骨架式甲板和纵骨架式甲板两类。内河中小型船舶绝大部分采用横骨架式甲板结构。对总纵强度要求较高的内河大型船舶可采用纵骨架式结构,但如果是双甲板船,下甲板主要承受局部载荷,而上甲板才是船体等值梁上翼板的主要部分,因此上甲板采用纵骨架式结构,而下甲板则采用横骨架式结构。内河具有纵通大开口货舱的船舶(如长江分节驳),由于大开口降低了船体的总纵强度,因此对甲板在总纵强度中的作用要求较高,可以采用纵骨架式结构。2

横骨架式甲板结构图1是横骨架式甲板结构。如果舷侧是采用交替肋骨制,则在与强肋骨对应的肋位上必须设置甲板强横梁(强半梁)。由此可见,横骨架式甲板骨架由甲板横梁、甲板纵桁、强横梁、舱口端横梁和舱口纵桁等构件组成。

横梁是横骨架式甲板的主要构件,它保持横向连续,与甲板纵桁相交时,甲板纵桁开口让其穿过并与之焊接,并在横梁的下方每间隔一个肋位设置单面肘板,也可设置双面肘板,双面肘板的间距不大于2m,肘板的厚度与甲板桁腹板厚度相同,如图2(a)所示。处在开口区的横梁终止于甲板纵桁处,并称为甲板半梁。甲板半梁的尺寸同甲板横梁是一样的,它通过肘板与甲板纵桁连接,肘板的尺寸与上述肘板相同,如图2(b)所示。甲板横梁一般采用不等边角钢做成。

甲板纵桁是纵向强构件,并作为横梁的刚性支座。甲板纵桁在舱口端横梁处间断。甲板纵桁在同一舱室内跨距相差较大时,其腹板可以做成不等高度的,但腹板较高的纵桁应逐步过渡到腹板较低的纵桁,过渡范围的长度应不小于腹板高度差的3倍。

甲板纵桁应与舱壁扶强材或垂直桁材对齐,并与内龙骨、底纵桁尽可能设置在同一平面内,以构成纵向平面框架。

甲板纵桁应与横舱壁有效连接,连接方法可选下列三种之一:

(1)将纵桁腹板在一档肋距内升高至原高度的1.5倍,与舱壁焊接;

(2)用肘板与舱壁连接,肘板高度应不小于纵桁腹板高度,厚度与腹板相同;

(3)将纵桁面板在一个肋距内逐渐放宽,至横舱壁处为原宽度的2倍,再与横舱壁焊接。

上述连接形式和舱底的内龙骨、船侧纵桁与横舱壁的连接相似。

甲板纵桁一般用组合T型材做成,小型船舶上也可用折边型材做成。

沿舱口边的纵桁又称为舱口纵桁,在多数情况下,舱口纵桁兼作舱口下围板(舱口围板甲板以下的部分),为避免装卸货物时磨损起货吊索,舱口纵桁的面板全部偏向舷侧一边,并在腹板和面板的交角上焊一圆钢。

强横梁由组合T型材做成,在甲板大开口区间的强横梁在舱口纵桁处终止,称为强半梁。货舱口前后端的强横梁称为舱口端横梁,舱口端横梁起着支持舱口纵桁的作用。舱口端横梁一般都兼作舱口下围板,其结构形式与舱口纵桁相似。

有些船舶甲板货舱开口与舷侧之间设有舱口悬臂梁,悬壁梁与舱口端横梁一起支承着舱口纵桁,设置悬臂梁以后,舱口纵桁及舱口端横梁的尺度可适当减小。悬臂梁必须与舷侧强肋骨对应设置。根据悬臂梁的受力特点,将其高度设计成从舷侧至舱口逐步减小。如图3所示。2

纵骨架式甲板结构图4是纵骨架式甲板结构。纵骨架式甲板骨架由甲板纵骨、甲板纵桁、舱口纵桁、强横梁、舱口端横梁等构件组成。

甲板纵骨是纵骨架式甲板的主要构件,它在舱室内保持连续,与强横粱相交时,强横梁腹板开孔让其穿过并与之焊接,在纵骨的下方每间隔一档肋位设置单面肘板与强横梁连接,也可设置双面肘板,双面肘板的间距不大于2 m,肘板的厚度与强横梁腹板厚度相同。

甲板纵骨通过肘板与横舱壁连接,肘板的直角边应为纵骨高度的2倍,厚度与纵骨相同。甲板纵骨一般可由不等边角钢和球扁钢做成。

当艏、艉部是横骨架式结构时,中部甲板纵骨不应终止在同一横剖面上,必须在末端相互错开,逐步过渡,并延伸至强横梁上。

甲板纵桁、舱口纵桁、强横梁、舱口端横梁的结构情况与横骨架式甲板相似。纵骨架式甲板构架,视具体情况,在必要时也可以设置舱口悬臂梁。2