韩佳翔
江龙船艇科技股份有限公司 广东省 519000
摘要：随着航运事业的不断发展，作为重要交通工具的船舶越来越受到人们的重视，船舶的设计与建造更是得到重点关注。目前，各造船强国的设计水平和技术能力日趋成熟，然而在设计过程中的一些细节问题往往有所忽略，导致建造过程和交船运营后暴露出许多问题。船体结构设计关系船舶强度和安全，结构的细节设计和处理更为重要。
关键词： 船体结构设计 建造细节 处理
引言
船体的设计要依据实际使用要求，设计之初要做好调查工作，建立符合预算、实用性要求的具体方案，以相应的技术手段满足。 使设计人员只需输入少量参数及应用要求，系统即可依据相关知识，快速开发出高质量的设计模型。 对此，基于知识工程的船舶设计方法，以知识作为主要处理对象，成为船舶设计方法发展的新方向。
1.船体结构设计的基本内容
设计船体的基本工作包括：确定初步的结构方法、按照预算和设计要求提供使用材料的型号报告、上报船体合成技术。基本的设计理念是实用性和经济性，采用承重性好的板材，同时要考虑其重量的限制条件，可以考虑采用轻便节约的新型的合成板材。基本的设计步骤按照规划过程可分为基本的设计、细节的规划和生产技术要求，分阶段实现设计。（1）初步设计。初步的规划是根据技术标准和设计要求对设计任务进行框架性的建构，建立基本的图纸预想稿，根据预案和设计技术要求对材料、部件的型号和用度建立预算方案并形成预算报告，对船体的大小、结构方式进行设计。（2）详细设计。前期的设计是框架性的大体预想，细节的设计要依照相关的审批意见作出调整，充分考虑到建造过程细节，再次确定各构件的型号、材质，形成符合设计要求的较为系统的设计方案，绘图后连和设计方案阐释交由审批部门。（3）生产设计。即生产要求、材料使用注意事项、施工详细说明图配合的设计方案。
2.船舶主体结构设计的考虑因素
2.1工作环境
由于海水中的腐蚀性生物会使船舶发生腐蚀现象，导致船舶结构出现一系列问题，所以一定要定期对船舶进行保养与检查， 如若没有定期进行保养，让船舶一直腐蚀下去，后果不堪设想。 其二，由于天气原因有时大风大浪，暴雨侵袭等等影响也会使船 舶结构受损，这两种因素都会使船舶结构出现问题，最后发生船 舶进水等现象。与此同时，在船舶正常行进的时候，经常会遇到 大风大浪的拍打。若是轻者则会造成船舶轻微变形，如若严重则 直接会将船舶拍翻，或者船身弯曲。除此之外，大浪也是影响船 舶正常行驶的因素之一，大浪翻涌，一次次的给予船舶冲击，也 会使船舶变形，严重影响了船舶的平衡状态，从而对船上人员安 全造成威胁。
2.2船体载荷
过多的负荷也会影响船舶正常行驶，这些负荷包括其自身的重量、海水浮力、风力、还有运载的货物等等。若果负荷过大， 严重者会造成船舶爆炸、撞击等等事故发生。所以，专业设计人 员在设计船舶大体结构时一定要注意负荷的问题，这种船体载荷 问题能够从设计初始降低风险，这就需要特殊的设计结构，才能 够有效分解这些力，从而保持船舶正常运行，与船身平衡。
2.3船体结构型式
船体结构的基本方式是板和型材的组合，又称板架结构。根据结构所处的位置和做用，人为地把他们分成若干板架，如船底板架，甲板板架，舷侧板架和舱壁板架。由船体梁分析可知，甲板和船底板架相当船体梁的上下冀板，舷侧板架相当船体梁的腹板，他们的做用不同，骨架排列方式也不一样，通常分成纵骨架式和横骨架式结构。
大型的船舶设计要根据实际的承重要求调整相关的架构方式。
甲板和底部的设计可采用纵向的承重骨架，通过支撑力增加船体的安全性能，板材也要满足基本的受力要求，同时要考虑极端条件下的承重上限、船舷应根据实际设计横向的结构，保证受力均匀、载重性能好，横向的设计另一优点是占用空间小，能够为船体设计提供更大的舱容。
在纵向结构的装配过程中，有较多的纵向构件要穿越横向构件，在分段合拢时，纵向构件的接口较多，这些都使得纵骨架式结构装配比较困难，所以有些情况下，即使甲板和船底也采用横骨架式结构。 对于干货船，上甲板宜于采用横骨架式结构的情况是：
（1）船长小于10米时；船长在10米至130米以内L/D小于12；总弯矩比较小，中剖面模数要求值比较小，局部强度条件成为主要的。
（2）上甲板经常放置货物，因而横向载荷较大，如果采用纵骨架式结构，较大的横梁会影响舱容。
对于船底宜采用横骨架式结构的情况是：（1）船长小于10米，L/D小于12时，船底外板的厚度不是由强度条件来决定，而是由锈蚀磨损来控制。（2）船的中垂弯矩远大于中拱弯矩。（3）船底易于搁浅，或舱内用抓斗起货而舱底无护板时，船底板厚度主要由磨损来决定。
舷侧结构型式，由横舱壁间距和甲板到舱底距离而定。一般垂向距离较小宜采用横骨架式，这对冰区航行尤为重要。丹东地区冬季常有漂浮冰排，船舶舷侧结构骨架型式就要考虑这一因素。
3.船体结构建造中的细节处理
3.1做好肘板端部处理
船体结构建造中的细节处理的第一步是做好肘板端部的处理工作。工作人员在做好肘板端部处理的过程中首先应当考虑到传统的过渡肘板极易与开舱机轴承底座加强结构相冲突,在很多情况下肘板端部与主甲板的填角焊缝在运营中容易出现裂缝。因此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与开舱机轴承底座的加强结构相冲突,从而能够在降低建造难度的同时合理的提升船体的工艺强度。其次，工作人员在做好肘板端部处理的过程中还应当根据《船体结构相贯切口与补板》标准中的有关规定来进行处理，从而能够获得较为良好的处理效果。
3.2底部冲击板进行细节优化
在整个船只的建造过程中，底部冲击板的细节处置工作占据了很大的一部分。我们要更加关注队长底部冲击板的优化处理，要进行科学化的设置。我们在对底部冲击板进行科学化的处置时，要做好前期的准备工作，即要把舱底板先进行安装，然后再把测深垫板进行安装，必须要按照这个顺序进行安装，切莫不可错乱顺序，造成可怕的后果。在这个过程中，我们要注意到一个特殊情况，就是当舱底板成为了外底板的时候，由于具备了一些流线型状，这样会导致侧身垫板必须等测深管安装完成之后才具备定位的先行条件，然后才能进行详细的准确的定位安装。这样会使得在实际的安装操作过程中难度加大，在工人进行实际的操作安装过程会更加容易出现纰漏，对于时机的把控也是很难做到精准。
3.3测深管底部冲击板的细节设置
通常来说，按照传统方式进行测深管底部舱底板的测深垫板安装，必须要在舱底板安装工序之后，而舱底板充当外底板的这种情况，必须在测深管就位后测深板具备定位条件。如此一来，无疑在施工的时候会十分困难，延长了施工时间，降低了工程效率，导致整个船舱设计的合理性遭到质疑。因此，这一细节问题必须得到治理。可以通过改变侧身垫板定位来改善这一问题。如果把测深垫板提前定位在测深管的底部，那么只需要在测深管底部开一个长孔就可以满足侧深的需要了。在施工的时候，可以先地位安装，而不必为了安装测深垫板去专门进仓，直接在很大程度上减轻了工作量，大大缩短了工作时间。
4结束语
综上所述，船体结构设计中细节问题的探讨与处理意义重大，尤其是对建造施工和运营使用阶段的影响。因此，必须在设计阶段对此类细节加以总结和研究，采取有效措施进行细节优化和改进，避免因此产生的加工困难和设计缺陷，从而提升船体结构设计的技术水平。
参考文献
[1]刘建峰.船体结构设计及建造的细节处理[J].黑龙江科技信息,2017 (08):49.
[2]沈苏.船体结构设计及建造的细节处理[J].建材与装饰,2017(42):64 -65.