[科普中國(guó)]-艇甲板

基本概念

甲板的具體定義如下：

1、內(nèi)底板以上，封蓋船內(nèi)空間或?qū)⑵浞指舫蓪拥拇笮桶寮堋?/p>

2、甲板是鋪在船梁上的鋼板，將船體分隔成上、中、下層。大型船甲板數(shù)可多至六、七層， 其作用是加固船體結(jié)構(gòu)和便于分層配載及裝貨。

3、形成船內(nèi)空間的頂蓋，或?qū)⒖臻g分隔為若干層，由板與骨架組成的結(jié)構(gòu)。

甲板是由板與骨架構(gòu)成，對(duì)保證船體強(qiáng)度及不沉性有重要作用，而且提供了布置各種艙室、安置武器裝備和機(jī)械設(shè)備的面積。

甲板數(shù)量多少視船舶的大小，取決于艦艇的類型、使命和主尺度。通常小型艦艇有1～3層；中型艦艇有3～5層；大型艦艇有5～10層，見圖1。

上甲板就是最上一層從首到尾的連續(xù)甲板。大中型船舶為了充分利用主船體內(nèi)部空間，在主船體內(nèi)一般還有一到兩層下甲板。上甲板和下甲板之間的空間稱為甲板間艙，下甲板到船底之間的空間稱為船艙。上層建筑內(nèi)的甲板也各有名稱，其中最高一層甲板通常布置羅經(jīng)等導(dǎo)航儀器，一般就稱為羅經(jīng)甲板；駕駛室所在的一層甲板稱為駕駛甲板；布置救生艇的一層甲板稱為救生艇甲板；旅客和船員居住的甲板一般稱為起居甲板或游步甲板。只在船長(zhǎng)某一部分如某一艙室或某兩個(gè)艙室內(nèi)設(shè)置的甲板稱為平臺(tái)甲板。

甲板按其作用可分成：強(qiáng)力甲板、遮蔽甲板、艙壁甲板、干舷甲板和量噸甲板等。當(dāng)船體受總縱彎曲應(yīng)力時(shí)，受力最大的一層甲板叫強(qiáng)力甲板(strengthdeck)，如上甲板(upperdeck)及在船中部0.5L區(qū)域內(nèi)長(zhǎng)度不小于0.15L的上層建筑甲板和此上層建筑區(qū)域以外的上層連續(xù)甲板均為強(qiáng)力甲板。20世紀(jì)60年代建造的某些船舶，在其甲板上設(shè)有噸位艙口的開口，并在艙口設(shè)暫時(shí)性非水密封閉裝置，這種甲板間艙(tweendeckspace)既可裝貨又不計(jì)入總噸位和凈噸位，叫作遮蔽甲板（shelterdeck）。水密橫艙壁上伸到達(dá)的連續(xù)甲板叫艙壁甲板(bulkheaddeck）。按《1966年國(guó)際載重線公約》量計(jì)干舷高度的甲板稱干舷甲板(freeboarddeck)，通常是上甲板。按《1969年國(guó)際船舶噸位丈量公約》丈量船舶噸位時(shí)的基準(zhǔn)甲板叫量噸甲板(tonnagedeck)，通常也是上甲板。遮蔽甲板不可作為干舷甲板和量噸甲板。

上甲板是各層甲板中最厚的一層，規(guī)范規(guī)定在船中部0.4L區(qū)域內(nèi)強(qiáng)力甲板的厚度應(yīng)保持相同，并逐漸向端部甲板厚度過度，強(qiáng)力甲板(包括端部甲板)的最小厚度應(yīng)不小于6mm。甲板邊板是上甲板受力最大的，且容易被甲板積水腐蝕，因此必須連續(xù)，厚度也是上甲板中最厚的一列板。在船中0.4L區(qū)域內(nèi)的甲板比首尾兩端和大開口線以內(nèi)區(qū)域的甲板厚。為防止甲板開口角隅處因應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂縫，該處應(yīng)為拋物線形、橢圓形或圓形，并應(yīng)采取加強(qiáng)措施。

在上層建筑和甲板室中，又可分為橋樓甲板、首樓甲板、尾樓甲板或甲板室甲板等，以及游步甲板，起居甲板、救生甲板(艇甲板)、駕駛甲板、羅經(jīng)甲板(在沒有標(biāo)準(zhǔn)羅徑的小艇上又稱為頂蓬)等；在首尾部又分為首升高甲板、尾升高甲板等。甲板常設(shè)有梁拱，以便排除甲板積水；上甲板還設(shè)有弦弧，以減少甲板上浪和增加儲(chǔ)備浮力。但也有為便于施工和裝卸貨，不設(shè)梁拱和舷弧，而按載重線規(guī)范，略增加干舷高度。在木船艙面上是指沿舷弧線設(shè)置的露天殼板，下面由隔艙板和肋骨支撐，大型木船甲板下面還設(shè)托梁。除保證艙面水密外，并起增加船體整體強(qiáng)度的作用。木質(zhì)甲板駁中部艙面板也稱甲板，一般是活動(dòng)式。1

結(jié)構(gòu)類型甲板板甲板板的長(zhǎng)邊大多數(shù)沿船長(zhǎng)方向布置，只有在首尾端和大艙口之間，才做橫向布置。為保證強(qiáng)度，板的端接縫都避開艙口端部。

有多層甲板時(shí)，主甲板在保證船體總縱強(qiáng)度中作用最大，其板最厚。在同一層甲板中，由于縱彎時(shí)受力大小不同，中部甲板厚于首尾部甲板。主甲板上與舷側(cè)相連接的板列稱甲板邊板，常是甲板中最厚的一列板，要求保持一定的寬度，不允許有較大的開孔，即使小的開孔也應(yīng)予以加強(qiáng)。

甲板上常有各種大大小小的開口，如機(jī)艙口、貨艙口、人孔、梯口等。開口破壞了甲板縱向的連續(xù)性，并且易于在轉(zhuǎn)角處造成應(yīng)力集中，導(dǎo)致甲板產(chǎn)生裂縫。所以，角隅處的結(jié)構(gòu)要適當(dāng)加強(qiáng)，并將艙口四角做成拋物線形或橢圓形。2

橫骨架式甲板結(jié)構(gòu)橫骨架式甲板結(jié)構(gòu)由甲板板、橫梁、強(qiáng)橫梁、甲板縱桁和肘板組成，有艙口時(shí)則設(shè)艙口端梁和半橫梁(圖2)。橫梁與肋骨在同一肋骨剖面內(nèi)，由球扁鋼和不等邊角鋼制成，橫梁與肋骨用梁肘板連接。在甲板開口處，橫梁中斷于艙口縱桁處，并與之可靠連接。甲板縱桁由焊接丁字梁制成，在橫艙壁處間斷，并用肘板或加大尺寸與橫艙壁牢固連接。甲板縱桁的腹板上開孔供橫梁貫通，強(qiáng)橫梁和艙口端均為焊接丁字梁，艙口端梁設(shè)在艙口橫向圍板的位置，其下方有時(shí)設(shè)置支柱。2

縱骨架式甲板結(jié)構(gòu)縱骨架式甲板結(jié)構(gòu)由甲板板、甲板縱桁、甲板縱骨、強(qiáng)橫梁、艙口端梁和肘板組成(圖3)。

數(shù)量較多的甲板縱骨為球扁鋼或不等邊角鋼，沿船長(zhǎng)方向設(shè)置，連續(xù)通過強(qiáng)橫梁腹板上的開口，間斷于橫艙壁處，并用肘板與之連接?？v骨是縱向強(qiáng)力構(gòu)件，直接承受縱彎時(shí)的拉力和壓力。同時(shí)，縱骨支持甲板板，承受甲板上貨物、設(shè)備的重量及甲板上浪時(shí)的水壓力。每隔幾檔肋距設(shè)置強(qiáng)橫梁，并用梁肘板連接于肋骨。在無強(qiáng)橫梁的肋骨上端，設(shè)舷側(cè)加強(qiáng)肘板。甲板縱桁及艙口端梁的結(jié)構(gòu)與橫骨架式相同。

為了防止在風(fēng)暴天氣航行時(shí)海浪沖上甲板，并保障船上人員的安全，通常在上甲板舷邊設(shè)置舷墻(圖4)。舷墻由舷墻板、支撐肘板及扶手等構(gòu)件組成。舷墻板安裝在舷頂列板的上方，但不能與舷頂列板堅(jiān)固連接。它用支撐肘板固定在甲板上，不是抵抗總縱彎曲的結(jié)構(gòu)，其下部開有一系列長(zhǎng)孔，以便迅速泄除甲板積水。在橫梁位置，每隔幾檔肋距設(shè)置支撐肘板，上部扶手由扁鋼、球扁鋼或不等邊角鋼制成。2

甲板結(jié)構(gòu)件縱向構(gòu)件①甲板縱桁。甲板縱桁是甲板結(jié)構(gòu)中，沿船長(zhǎng)方向布置的縱向強(qiáng)構(gòu)件，常用剖面尺寸較大的組合T形材制成。甲板縱桁作為橫梁的支點(diǎn)，可以減小橫梁的尺寸，同時(shí)起著保證甲板縱向強(qiáng)度和力的傳遞作用。

沿艙口邊的縱桁稱為艙口縱桁。為了避免裝卸貨物時(shí)磨損起貨吊索，艙口縱桁通常采用組合角鋼，縱桁面板應(yīng)偏向舷側(cè)一邊，并在腹板與面板的交角處焊一圓鋼。

②甲板縱骨。甲板縱骨是縱骨架式甲板結(jié)構(gòu)中采用的縱向構(gòu)件，通常用球扁鋼或不等邊角鋼制成。甲板縱骨參與總縱強(qiáng)度，能增加甲板板的穩(wěn)定性，同時(shí)承受甲板上的橫向載荷。3

橫向構(gòu)件甲板結(jié)構(gòu)中的橫向構(gòu)件統(tǒng)稱為橫梁。橫梁除了支持甲板，承受甲板上貨物、機(jī)器與設(shè)備的重力及上浪時(shí)水壓力外，同時(shí)還支撐舷側(cè)，并與肋骨及肋板組成橫向框架共同抵抗船體的橫向變形。

橫梁按其設(shè)置位置和剖面尺寸大小分為：

①普通橫梁(deck beam)。普通橫梁是橫骨架式甲板結(jié)構(gòu)中的主要構(gòu)件，常用不等邊角鋼制成，也有用球扁鋼的。

②半梁(half beam)。舷側(cè)至艙口邊的橫梁稱為半梁，半梁的剖面尺寸與橫梁相同，因此也稱為普通半梁。它的一端與艙口縱桁用肘板相連，另一端用梁肘板與主肋骨連接。

③強(qiáng)橫梁(web beam)。強(qiáng)橫梁是在縱骨架式甲板結(jié)構(gòu)中采用的主要橫向構(gòu)件，用于支持甲板縱骨，保證橫向強(qiáng)度。在縱骨架式甲板上，一般每隔3～5個(gè)肋距裝置一強(qiáng)橫梁。在機(jī)艙和尾尖艙區(qū)域內(nèi)，強(qiáng)橫梁應(yīng)設(shè)置在舷側(cè)強(qiáng)肋骨的肋位上。強(qiáng)橫梁常用組合T形材，它不僅保證橫向強(qiáng)度，而且還作為甲板縱骨的支點(diǎn)。強(qiáng)橫梁的腹板上開切口讓縱骨穿過，并設(shè)防傾肘板。

④艙口端橫梁(hatch end beam)。布置在艙口前后端的強(qiáng)橫梁稱為艙口端橫梁。3

肘板(knee)橫梁與肋骨和甲板縱桁必須用肘板牢固連接，以便相互傳遞作用力，并增加節(jié)點(diǎn)處的剛性。橫骨架式甲板結(jié)構(gòu)中有許多處肘板，有連接橫梁與肋骨的梁肘板(beam knee)、連接橫梁與甲板縱桁的防傾肘板等。

當(dāng)舷側(cè)為橫骨架式時(shí)，在不設(shè)強(qiáng)橫梁的肋位上，肋骨上端須裝置達(dá)到最靠邊一根甲板縱骨的肘板，如圖5所示，其中，圖(a)為肘板與肋骨對(duì)接；圖(b)為肘板與肋骨搭接。3