船體結(jié)構(gòu)設(shè)計方式的分析

孫亮

摘 要：造船行業(yè)是我國極為重要的生產(chǎn)行業(yè)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計對于船體和船只的影響極大，做好其設(shè)計則可以有效提升船體的應(yīng)用質(zhì)量，促進船只的服務(wù)效能。基于此，本文就船體結(jié)構(gòu)設(shè)計方式進行分析，希望可以為船體的優(yōu)化設(shè)計提供借鑒。

關(guān)鍵詞：船體結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計；設(shè)計方式

一、船體結(jié)構(gòu)設(shè)計理念

建立合理的、科學的船體結(jié)構(gòu)設(shè)計理念，能夠更好地促進船體結(jié)構(gòu)設(shè)計工作開展，能夠?qū)ζ湔麄€工作質(zhì)量的提升和優(yōu)化起到重要的促進作用。從結(jié)構(gòu)內(nèi)容分析來看，其主要需要從以下幾個方面展開。首先，需要對船體建造的總工作量予以充分認識。船體結(jié)構(gòu)設(shè)計占據(jù)整個船只建造總工程量的三分之一，并且其融合了更多的綜合性工作，所涉及的專業(yè)內(nèi)容也更為廣泛。其次，船體結(jié)構(gòu)中的施工內(nèi)容也必須予以充分而詳盡的考慮，需要就其施工條件予以確認，并結(jié)合實際情況而制定出最佳的造船方案，同時還需要繪制出相應(yīng)的圖紙。另一方面還需要注重管理人員的溝通和協(xié)調(diào)，強化整個工作的系統(tǒng)性。總而言之，船體結(jié)構(gòu)設(shè)計需要從宏觀方面予以綜合考慮，讓整個設(shè)計過程更為順利。

二、船體結(jié)構(gòu)設(shè)計方式分析

（一）船體結(jié)構(gòu)設(shè)計條件

在設(shè)計船體結(jié)構(gòu)的過程中，應(yīng)當認真考慮其實用性能，在使船體結(jié)構(gòu)安全性得到保證的前提下使船體外觀變得更加美觀。在船體的設(shè)計理念中，穩(wěn)定性處于基礎(chǔ)地位，船只結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)當與相關(guān)力學條件符合。運用實際的航海定律，充分考慮水位與天氣因素所造成的影響，使船體結(jié)構(gòu)的承重性能得到充分保障，在設(shè)計船體外部形態(tài)的過程中，應(yīng)當滿足航行動力的相關(guān)要求。為了保證設(shè)計工作的科學性與合理性，應(yīng)當做好相關(guān)經(jīng)驗的積累與總結(jié)工作，運用科學的方式方法進行構(gòu)思與計算。

關(guān)于船體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能的要求方面，指的是建造技術(shù)水平應(yīng)當與設(shè)計條件相適應(yīng)，在建造的過程中，應(yīng)當對設(shè)計參考材料的具體功能進行認真考慮。

在設(shè)計船體時，預(yù)估因素與使用因素占據(jù)非常重要的位置。從安全性這一角度出發(fā)，船體設(shè)計的根本要求就是其實用性。從之后所投入使用結(jié)算成本的角度出發(fā)，作為設(shè)計師應(yīng)當根據(jù)實際的預(yù)算情況，開展相關(guān)使用技術(shù)的改進工作，確保實現(xiàn)安全與利益的最優(yōu)結(jié)合，認真貫徹并落實經(jīng)濟設(shè)計的原則，最大限度地減少材料浪費狀況的發(fā)生，在選擇所運用的材料時，應(yīng)當優(yōu)先考慮并最大程度地運用環(huán)保安全科學的材料。[JP]

（二）船體結(jié)構(gòu)設(shè)計主要內(nèi)容

1.前期設(shè)計

在前期規(guī)劃工作開展的過程中，主要根據(jù)相關(guān)的設(shè)計準則與有關(guān)設(shè)計要求條件制定框架性的設(shè)計任務(wù)。對基本的圖紙預(yù)想稿件進行設(shè)計，根據(jù)有關(guān)預(yù)計方案與相關(guān)設(shè)計技術(shù)要求，制定材料與零件規(guī)格和用度預(yù)算計劃，并作出相關(guān)的預(yù)算總結(jié)，深入開展船體尺寸大小與結(jié)構(gòu)方式的設(shè)計工作。

2.詳細設(shè)計

船體結(jié)構(gòu)設(shè)計的初始階段，就是大致的設(shè)想階段，具有一定的框架性，根據(jù)實際的設(shè)計要求與規(guī)定，根據(jù)相關(guān)的審批意見與建議，注重開展相關(guān)設(shè)計的修改工作，對制造建設(shè)進程中的詳盡細節(jié)最大程度地予以考量，對所有構(gòu)造器件的型號與材料質(zhì)量，注重開展多次的確定工作，確保與有關(guān)設(shè)計的要求與規(guī)定相符合。關(guān)于船體結(jié)構(gòu)設(shè)計方案方面，應(yīng)當注重將設(shè)計方案的全面性與整體性予以突出，當繪圖工作結(jié)束之后，應(yīng)當與相關(guān)設(shè)計方案聯(lián)系起來，并將相關(guān)內(nèi)容向有關(guān)審核部門進行匯報。

3.生產(chǎn)設(shè)計

在生產(chǎn)設(shè)計船體結(jié)構(gòu)的過程中，應(yīng)當重視起生產(chǎn)條件、生產(chǎn)材料以及運用過程等問題，關(guān)于實際的施工說明圖方面，應(yīng)當與船體結(jié)構(gòu)設(shè)計方案相符合，滿足船體結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的相關(guān)要求與規(guī)定。

（三）船體結(jié)構(gòu)設(shè)計的具體過程

在開展分結(jié)構(gòu)設(shè)計工作時，應(yīng)當對組合與鏈接問題予以認真考慮，由于設(shè)計與建構(gòu)工作開展起來十分方便快捷，加之自身規(guī)模比較小，設(shè)計、生產(chǎn)以及檢驗工作開展起來十分便捷。在對船體結(jié)構(gòu)進行分段設(shè)計時，可以將船體結(jié)構(gòu)分成幾個部分，結(jié)合各個部分之間所具有的緊密聯(lián)系進行設(shè)計。拆分工作中應(yīng)當根據(jù)實際的首位，亦或是上下結(jié)構(gòu)來進行，在開展分組設(shè)計的過程中，應(yīng)當最大程度地對組合之后的情況進行考慮，同時還要注重開展相關(guān)統(tǒng)籌工作，確保組裝工作的所有細節(jié)落實到位。

船體構(gòu)造與材料重量內(nèi)部性能影響著船體組合性能，由于海上惡劣條件的影響作用，船體自身質(zhì)量居于核心地位。在設(shè)計規(guī)劃船體結(jié)構(gòu)的過程中，應(yīng)當注重強化船體結(jié)構(gòu)的鏈接與加工工作，在動態(tài)改變進程中，將質(zhì)量與結(jié)構(gòu)包括進來，在過程性計算中，則包含著載荷能力預(yù)算，應(yīng)當運用相關(guān)的系統(tǒng)信息開展整合工作，確保最終承重預(yù)計的實現(xiàn)，與此同時，對航行條件方面的約束作用，也應(yīng)當進行整體系統(tǒng)的考慮。

（四）船體結(jié)構(gòu)型式

船體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)模式也被稱為板架結(jié)構(gòu)，其是板和型材的組合。根據(jù)結(jié)構(gòu)所在的位置以及自身功能作用，可以通過手動方式，將其劃分為若干個干板架。在船體梁進行分析過程中可以進一步明確，上冀板與下冀板分別指的是甲板和船底板架，腹板指的是舷側(cè)板架。由于作用不同，骨架排列模式也就有所不同，通常情況下，可以分為橫骨架式結(jié)構(gòu)與縱骨架式結(jié)構(gòu)。

當船只規(guī)模比較大時，需要應(yīng)當根據(jù)實際的承重情況，對相關(guān)的架構(gòu)模式做出調(diào)整。在設(shè)計船體甲板與底部的過程中，應(yīng)當注重運用縱向承重骨架，通過相關(guān)支撐力來促進船體安全性能的提高。關(guān)于所運用的板材方面，在滿足基本的受力條件與要求的同時，還應(yīng)當對惡劣環(huán)境中承受力最大值進行考慮，在對船舷進行設(shè)計的過程中，應(yīng)當充分考慮實際的橫向結(jié)構(gòu)，使平衡力得到充分保障，確保載重性處于優(yōu)良狀態(tài)之中。在運用橫向設(shè)計的過程中，所占用的空間面積比較小，有利于增加船體的艙容量。

三、結(jié)語

船體結(jié)構(gòu)設(shè)計工作量龐大，其中的很多細節(jié)工作都需要做好相應(yīng)的設(shè)計和安排，對其整個結(jié)構(gòu)設(shè)計過程予以優(yōu)化。通過船體結(jié)構(gòu)設(shè)計方式的多樣化轉(zhuǎn)變，促進整個船只生產(chǎn)質(zhì)量的提升，促進整個船只能夠達到更好的應(yīng)用標準。

參考文獻：

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