橫骨架式

橫骨架式（transverse framing system）是橫向骨材較密、縱向骨材較稀的骨架形式。橫骨架式船體板架的板格長邊沿船寬方向，短邊沿船長方向。橫骨架式結構的優點是橫向強度較高，施工比較方便，建造成本較低。一般總縱強度要求不高的船舶，如內河船舶、沿海小型客貨船，多採用橫骨架式結構。許多對總縱強度有要求的船舶，其舷側、下層甲板、首尾端等結構也可依據其彎矩和彎曲應力的分布採用橫骨架式，以使船體結構布置更合理。

基本介紹

• 中文名：橫骨架式
• 外文名：transverse framing system
• 定義：橫向骨材密、縱向骨稀的骨架形式
• 特點：橫向強度較高，施工比較方便
• 一級學科：船舶工程
• 二級學科：船舶結構

簡介

橫骨架式是板架結構骨架型式的一種，數目多而間距小的骨材沿船寬方向布置。對總縱強度要求不高的一些小型船舶和內河船多為此種結構型式。

橫骨架式甲板結構

圖1是橫骨架式甲板結構。如果舷側是採用交替肋骨制，則在與強肋骨對應的肋位上必須設定甲板強橫樑(強半梁)。由此可見，橫骨架式甲板骨架由甲板橫樑、甲板縱桁、強橫樑、艙口端橫樑和艙口縱桁等構件組成。

圖1

橫樑是橫骨架式甲板的主要構件，它保持橫向連續，與甲板縱桁相交時，甲板縱桁開口讓其穿過並與之焊接，並在橫樑的下方每間隔一個肋位設定單面肘板，也可設定雙面肘板，雙面肘板的間距不大於2m，肘板的厚度與甲板桁腹板厚度相同，如圖2(a)所示。處在開口區的橫樑終止於甲板縱桁處，並稱為甲板半梁。甲板半梁的尺寸同甲板橫樑是一樣的，它通過肘板與甲板縱桁連線，肘板的尺寸與上述肘板相同，如圖2(b)所示。甲板橫樑一般採用不等邊角鋼做成。

甲板縱桁是縱向強構件，並作為橫樑的剛性支座。甲板縱桁在艙口端橫樑處間斷。甲板縱桁在同一艙室內跨距相差較大時，其腹板可以做成不等高度的，但腹板較高的縱桁應逐步過渡到腹板較低的縱桁，過渡範圍的長度應不小於腹板高度差的3倍。

圖2

甲板縱桁應與艙壁扶強材或垂直桁材對齊，並與內龍骨、底縱桁儘可能設定在同一平面內，以構成縱向平面框架。

甲板縱桁應與橫艙壁有效連線，連線方法可選下列三種之一：

(1)將縱桁腹板在一檔肋距內升高至原高度的1.5倍，與艙壁焊接；

(2)用肘板與艙壁連線，肘板高度應不小於縱桁腹板高度，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。

上述連線形式和艙底的內龍骨、船側縱桁與橫艙壁的連線相似。

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一邊，並在腹板和面板的交角上焊一圓鋼。

圖3

強橫樑由組合T型材做成，在甲板大開口區間的強橫樑在艙口縱桁處終止，稱為強半梁。貨艙口前後端的強橫樑稱為艙口端橫樑，艙口端橫樑起著支持艙口縱桁的作用。艙口端橫樑一般都兼作艙口下圍板，其結構形式與艙口縱桁相似。

有些船舶甲板貨艙開口與舷側之間設有艙口懸臂樑，懸壁梁與艙口端橫樑一起支承著艙口縱桁，設定懸臂樑以後，艙口縱桁及艙口端橫樑的尺度可適當減小。懸臂樑必須與舷側強肋骨對應設定。根據懸臂樑的受力特點，將其高度設計成從舷側至艙口逐步減小。如圖3所示。

橫骨架式舷側結構

橫骨架式舷側結構的主要優點是製造方便，橫向強度好，適用於內河船和一般貨船。

圖4

根據肋骨布置的方式，橫骨架式舷側結構可分為如下幾種形式。

(1)單一肋骨的形式：為了避免高腹板的舷側構件占去過多的艙容，在貨艙區域的舷側全部採用尺寸相同的肋骨，這種肋骨稱為主肋骨。如小型的船舶、散貨船的貨艙區常採用這種形式。

(2)由強肋骨、舷側縱桁和主肋骨組成的形式：除了裝置主肋骨外，還每隔3擋~5擋肋距加裝強肋骨，在肋骨跨距之間設定舷側縱桁。這種結構主要用於舷側需要加強的部位，如海船的機艙區域、首尾部，長江船和內河船的舷側，見圖4。

圖5

(3)雙層舷側結構的形式：具有寬大貨艙口的船舶，會嚴重地削弱船體的總縱強度，所以有些船採用了雙層的舷側結構，如圖5所示的分節駁(Integrated Barge)雙層舷側結構。