船体结构设计方式的分析与阐述

浦臻荣

摘要：在船体结构设计过程当中，必须要考虑到现场设备、施工流程以及船体制造的相关厂家的规律进行船体结构的设计，不仅能够有效的确保船体结构的强度，还能够保证生产需求得到满足，符合相应的规范要求。在设计过程当中需要根据船体的使用需求，详细的了解情况，制定科学、合理的计划方案。

关键词：船体结构；设计；方式

1结构设计概述

1.1结构设计具体条件

在船体结构设计的过程中，应当认真考虑其实用性能，在使船体结构安全性得到保证的前提下使船体外观变得更加美观。在船体的设计理念中，稳定性处于基础地位，船只结构设计应当与相关力学条件符合。运用实际的航海定律，充分考虑水位与天气因素所造成的影响，使船体结构的承重性能得到充分保障，在设计船体外部形态的过程中，应当满足航行动力的相关要求。为了保证设计工作的科学性与合理性，应当做好相关经验的积累与总结工作，运用科学的方式方法进行构思与计算。关于船体结构稳定性能的要求方面，指的是建造技术水平应当与设计条件相适应，在建造的过程中，应当对设计参考材料的具体功能进行认真考虑。在设计船体时，预估因素与使用因素占据非常重要的位置。从安全性这一角度出发，船体设计的根本要求就是其实用性。从之后所投入使用结算成本的角度出发，作为设计师应当根据实际的预算情况，开展相关使用技术的改进工作，确保实现安全与利益的最优结合，认真贯彻并落实经济设计的原则，最大限度地减少材料浪费状况的发生，在选择所运用的材料时，应当优先考虑并最大程度地运用环保安全科学的材料。

1.2结构设计内容

（1）前期设计要点

在前期规划工作开展的过程中，主要根据相关的设计准则与有关设计要求条件制定框架性的设计任务。对基本的图纸预想稿件進行设计，根据有关预计方案与相关设计技术要求，制定材料与零件规格和用度预算计划，并作出相关的预算总结，深入开展船体尺寸大小与结构方式的设计工作。

船体结构设计的初始阶段，就是大致的设想阶段，具有一定的框架性，根据实际的设计要求与规定，根据相关的审批意见与建议，注重开展相关设计的修改工作，对制造建设进程中的详尽细节最大程度地予以考量，对所有构造器件的型号与材料质量，注重开展多次的确定工作，确保与有关设计的要求与规定相符合。关于船体结构设计方案方面，应当注重将设计方案的全面性与整体性予以突出，当绘图工作结束之后，应当与相关设计方案联系起来，并将相关内容向有关审核部门进行汇报。

（2）生产阶段设计

在生产设计船体结构的过程中，应当重视起生产条件、生产材料以及运用过程等问题，关于实际的施工说明图方面，应当与船体结构设计方案相符合，满足船体结构设计方案的相关要求与规定。

2结构相关细节设计要点

2.1船体的分段接口处

（1）分段式支撑。设计人员在对船体的结构进行设计时，一定要考虑到后期的建造工作，为后续的具体施工提供相应的辅助性的支持。设计人员在设计船体时，要经常与船体检测人员及施工人员进行沟通，全面听取不同部门的意见。要注重利用辅助性的支撑实现船舶质量的提升，探索怎样才能科学、精确、完美的完成船舶的高质量分段建造。针对出口穿的设计，早保证船舶建造质量的前提下还要要考虑船舶的方便快捷属性。设计人员必须正确的认识到辅助支持所具有的意义和价值，保证辅助支持的数量足够，这样才能在细节上为船体的结构设计与建造工作打下良好的基础。

（2）装配细节。传统船舶制造当中，船体的分段接口多为P型分段方式，这种分段方式最明显的特点是重心不稳。因此，在后期的装配过程当中，分段部分必须借助辅助设备的支撑才能够保证安装工作稳定、顺利的进行。这是阐提的结构设计与建造的过程中应注意的细节之一，这不仅直接影响船舶生产的工作效率，对于制造的安全性方面也具有一定影响。目前。我国船舶制造业为了保证安装的稳定性，将P型的分段方式变为R型分段。这种分段方式简化了合龙作业的操作，进行组合时，只要用填角焊的处理方式进行焊接节可以完成装配了，这种分段方式可以大大提高焊接的速度，同时也增强了船体的稳定性，保障了航运的安全性。

（3）舾装细节。船舶制造当中的舾装工艺可以分成三中——分段式舾装、船台的舾装以及码头的舾装，舾装在船舶制造中的作用非常关键。对船体进行舾装是要格外注意分段舾装的结构。一般情况下，船舱包括上下平台和双层底。对双层底进行分段时，前段臂和外板常常会比双层底高出10～15公分。这种分段方式会对舾装设备产生一些影响。舾装时如果严谨的改善这一细节，能够在很大程度上降低舾装成本投入。可以在船舱壁接口处安装一个临时的板列，约高出船舱内底100公分，这样可以大大减少舾装船台工程量，使货船舱底的分段得到优化。

2.2通焊孔改进

通焊孔是为了使焊缝通过而在构件上开设的小孔，它虽然细小，但却多变。工作人员在设计通焊孔时，应当以船的使用目标来作为设计依据。在传统的船体设计当中，设计人员大多选择把通焊孔设计在肋板上，但在货舱当中，肋板并不是一个固定的部件，往往在货舱区域每档肋位都要加设补板。而补板数量过多，会直接增加施工现场的工作量和建造难度。所以，设计者在设计通焊孔时，要在符合设计规范的要求下，首先考虑到这一细节，尽量减少补板数量，做到省时、省料，提高建造效率。

2.3防堆积板设计

防堆积板往往位于船舱围板的角隅处，其功能是为了防止散货堆积。然而货舱舱口的角隅属于应力区域，有一定的危险性。所以，在放堆积板上，一定要做好细节的处理。首先，可以通过设置散货落货板来从根本上防止散货的堆积，减轻放堆积板的工作压力。其次，要意识到力的作用，既然处于高应力区，那么就应该保证这里的甲板有一定的光顺圆滑程度，来降低应力的影响。比如，结合实际情况，设计好落货板甲板板口的距离，就是一种行之有效的处理方式。

2.4肘板端部设计

肘板端部的细节处理是船体结构建造中所要注意的首要问题。通常来说，传统的过渡肘板非常容易与开仓机轴承底座的加强结构发成冲突，肘板端部与主甲板的填角焊缝在运营中容易出现断裂。所以，工作人员只有通过在舱口围板侧壁处纵向肘板的过渡形式来避免这种冲突的发生，从而进一步降低建造难度，同时可以使船体工艺强度得到提升。此外，设计者在处理肘板端部的过程中，应当以《船体结构相贯彻切口与补板》这一标准当中的相关规定为基准，这样才能使处理效果达到理想的程度。

3结语

通过本文对船体结构的设计方式进一步分析和阐述，了解到船体设计与制造属于系统性强并十分繁琐的工作，其中需要大量工作内容，并且船体设计工作量极大，种类多，周期长，十分复杂。因此，必须要高度重视船体结构的设计工作，不断的研究与改进相应的设计方式，保证船只航行的安全性。

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