[科普中國]-輕甲板梁

輕甲板梁的主要作用：一是支持甲板板，提高甲板的承載能力和甲板板的穩(wěn)定性；二是與甲板板一起共同保證船體的總強(qiáng)度及局部強(qiáng)度；三是與舷側(cè)骨架和艙壁骨架相互連接，互為支持，傳遞外力，共同保持艦體正常形狀。

輕甲板梁的結(jié)構(gòu)形式也有縱骨架式和橫骨架式之分?？v骨架式甲板結(jié)構(gòu)的骨架由甲板縱桁、甲板縱骨和橫梁組成。橫骨架式甲板結(jié)構(gòu)的骨架由普通橫梁、強(qiáng)橫梁及甲板縱桁組成。

簡介輕甲板梁與甲板板共同組成了甲板板架，承受著貨物、人員以及甲板上浪后水的壓力。輕甲板梁中的縱向連續(xù)構(gòu)件是船體等值梁上翼板的組成部分，對船體總縱強(qiáng)度起著重要作用。甲板橫梁與舷側(cè)的肋骨、船底的肋板構(gòu)成橫向的肋骨框架，保證了船體的橫向強(qiáng)度。1

輕甲板梁結(jié)構(gòu)形式多樣，構(gòu)造比較復(fù)雜。按骨架形式的類型，可將甲板分為橫骨架式甲板和縱骨架式甲板兩類。內(nèi)河中小型船舶絕大部分采用橫骨架式甲板結(jié)構(gòu)。對總縱強(qiáng)度要求較高的內(nèi)河大型船舶可采用縱骨架式結(jié)構(gòu)，但如果是雙甲板船，下甲板主要承受局部載荷，而上甲板才是船體等值梁上翼板的主要部分，因此上甲板采用縱骨架式結(jié)構(gòu)，而下甲板則采用橫骨架式結(jié)構(gòu)。內(nèi)河具有縱通大開口貨艙的船舶(如長江分節(jié)駁)，由于大開口降低了船體的總縱強(qiáng)度，因此對甲板在總縱強(qiáng)度中的作用要求較高，可以采用縱骨架式結(jié)構(gòu)。

橫骨架式輕甲板梁結(jié)構(gòu)橫梁是橫骨架式輕甲板梁的主要構(gòu)件，它保持橫向連續(xù)，與甲板縱桁相交時(shí)，甲板縱桁開口讓其穿過并與之焊接，并在橫梁的下方每間隔一個(gè)肋位設(shè)置單面肘板，也可設(shè)置雙面肘板，雙面肘板的間距不大于2m，肘板的厚度與甲板桁腹板厚度相同。處在開口區(qū)的橫梁終止于甲板縱桁處，并稱為甲板半梁。甲板半梁的尺寸同甲板橫梁是一樣的，它通過肘板與甲板縱桁連接，肘板的尺寸與上述肘板相同。甲板橫梁一般采用不等邊角鋼做成。

甲板縱桁是縱向強(qiáng)構(gòu)件，并作為橫梁的剛性支座。甲板縱桁在艙口端橫梁處間斷。甲板縱桁在同一艙室內(nèi)跨距相差較大時(shí)，其腹板可以做成不等高度的，但腹板較高的縱桁應(yīng)逐步過渡到腹板較低的縱桁，過渡范圍的長度應(yīng)不小于腹板高度差的3倍。

甲板縱桁應(yīng)與艙壁扶強(qiáng)材或垂直桁材對齊，并與內(nèi)龍骨、底縱桁盡可能設(shè)置在同一平面內(nèi)，以構(gòu)成縱向平面框架。

甲板縱桁應(yīng)與橫艙壁有效連接，連接方法可選下列三種之一：

(1)將縱桁腹板在一檔肋距內(nèi)升高至原高度的1.5倍，與艙壁焊接；

(2)用肘板與艙壁連接，肘板高度應(yīng)不小于縱桁腹板高度，厚度與腹板相同；

(3)將縱桁面板在一個(gè)肋距內(nèi)逐漸放寬，至橫艙壁處為原寬度的2倍，再與橫艙壁焊接。

上述連接形式和艙底的內(nèi)龍骨、船側(cè)縱桁與橫艙壁的連接相似。

甲板縱桁一般用組合T型材做成，小型船舶上也可用折邊型材做成。

沿艙口邊的縱桁又稱為艙口縱桁，在多數(shù)情況下，艙口縱桁兼作艙口下圍板(艙口圍板甲板以下的部分)，為避免裝卸貨物時(shí)磨損起貨吊索，艙口縱桁的面板全部偏向舷側(cè)一邊，并在腹板和面板的交角上焊一圓鋼。

強(qiáng)橫梁由組合T型材做成，在甲板大開口區(qū)間的強(qiáng)橫梁在艙口縱桁處終止，稱為強(qiáng)半梁。貨艙口前后端的強(qiáng)橫梁稱為艙口端橫梁，艙口端橫梁起著支持艙口縱桁的作用。艙口端橫梁一般都兼作艙口下圍板，其結(jié)構(gòu)形式與艙口縱桁相似。

有些船舶甲板貨艙開口與舷側(cè)之間設(shè)有艙口懸臂梁，懸壁梁與艙口端橫梁一起支承著艙口縱桁，設(shè)置懸臂梁以后，艙口縱桁及艙口端橫梁的尺度可適當(dāng)減小。懸臂梁必須與舷側(cè)強(qiáng)肋骨對應(yīng)設(shè)置。根據(jù)懸臂梁的受力特點(diǎn)，將其高度設(shè)計(jì)成從舷側(cè)至艙口逐步減小。2

縱骨架式輕甲板梁結(jié)構(gòu)縱骨架式輕甲板梁由甲板縱骨、甲板縱桁、艙口縱桁、強(qiáng)橫梁、艙口端橫梁等構(gòu)件組成。

甲板縱骨是縱骨架式甲板的主要構(gòu)件，它在艙室內(nèi)保持連續(xù)，與強(qiáng)橫粱相交時(shí)，強(qiáng)橫梁腹板開孔讓其穿過并與之焊接，在縱骨的下方每間隔一檔肋位設(shè)置單面肘板與強(qiáng)橫梁連接，也可設(shè)置雙面肘板，雙面肘板的間距不大于2m，肘板的厚度與強(qiáng)橫梁腹板厚度相同。

甲板縱骨通過肘板與橫艙壁連接，肘板的直角邊應(yīng)為縱骨高度的2倍，厚度與縱骨相同。甲板縱骨一般可由不等邊角鋼和球扁鋼做成。

當(dāng)艏、艉部是橫骨架式結(jié)構(gòu)時(shí)，中部甲板縱骨不應(yīng)終止在同一橫剖面上，必須在末端相互錯(cuò)開，逐步過渡，并延伸至強(qiáng)橫梁上。

甲板縱桁、艙口縱桁、強(qiáng)橫梁、艙口端橫梁的結(jié)構(gòu)情況與橫骨架式甲板相似?？v骨架式甲板構(gòu)架，視具體情況，在必要時(shí)也可以設(shè)置艙口懸臂梁。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

王沛 - 副教授、副研究員 - 中國科學(xué)院工程熱物理研究所