簡介
甲板骨架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。甲板骨架中的縱向連續(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。
甲板骨架結(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)。2
橫骨架式甲板結(jié)構(gòu)圖1是橫骨架式甲板結(jié)構(gòu)。如果舷側(cè)是采用交替肋骨制,則在與強(qiáng)肋骨對應(yīng)的肋位上必須設(shè)置甲板強(qiáng)橫梁(強(qiáng)半梁)。由此可見,橫骨架式甲板骨架由甲板橫梁、甲板縱桁、強(qiáng)橫梁、艙口端橫梁和艙口縱桁等構(gòu)件組成。
橫梁是橫骨架式甲板的主要構(gòu)件,它保持橫向連續(xù),與甲板縱桁相交時,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,如圖2(a)所示。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,如圖2(b)所示。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,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,將其高度設(shè)計成從舷側(cè)至艙口逐步減小。如圖3所示。2
縱骨架式甲板結(jié)構(gòu)圖4是縱骨架式甲板結(jié)構(gòu)。縱骨架式甲板骨架由甲板縱骨、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,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2 m,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,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,在必要時也可以設(shè)置艙口懸臂梁。2