中桁材

横骨架式双层底结构

横骨架式双层底结构为机舱部位的横骨架式双层底结构，如图1所示，它由底板、内底板、中桁材、旁桁材、肋板等构件组成，这种结构一般应用在中小型船舶上。

中桁材是重要的纵向强力构件，除在首尾端可以间断外，在船舶中部都是连续的。中桁材通常为水密结构，可减轻双层底舱内自由液面的影响。旁桁材则在肋板处间断，其上开有人孔或减轻孔，上缘的通气孔和下缘的流水孔可供空气和液体流动。肋板是设在每一个肋位的底横向构件，对保证船体的横向强度和局部强度起重要作用。肋板分水密肋板、开有人孔或减轻孔的实肋板以及由钢板和型钢制成的组合肋板三种。水密肋板将双层底舱分隔成不同用途的各类液舱。

纵骨架式双层底结构

大型干货船、散装货船、集装箱船和油船的中部均采用纵骨架式双层底结构，如图2所示。强度相同时，其结构重量小于横骨架式。数量较多的底纵骨和内底纵骨在水密肋板处断开，并用肘板与之连接。

近年来，大型船舶双层底中部多采用箱形中桁材以代替普通中桁材。两平行桁材构成的箱形结构作为各种管路的通道，俗称管弄。

船底一般都是由多根交叉构件和很多主向梁组成的板架。对于纵骨架式板架，主向梁(实肋板)承受肋板间距范围内的荷载，交叉构件只承受节点反力；对于纵骨架式板架，荷载通过纵骨传给实肋板，交叉构件也只承受节点反力。如图3所示。

多根交叉构件板架的计算可采用船舶结构力学中介绍的近似方法——主向梁节点挠度选择法。若构件不等间距、不等截面或某些构件加强，手算就比较困难，往往作些近似简化处理。如采用有限元法计算，则不存在任何困难。

船底板架由于其结构强大，又比强力甲板靠近船体剖面中和轴线，因此在船体中拱变形时船底板架不易失稳，其主要矛盾是强度问题。

对于舱长很短的船底板架(例如，舱长

如果把船底板架当作组合板且认为是各向同性的，则板架中桁与平板的中央板条梁相当。在下表中列出了不同边长比值时，各向同性板的弯矩与板条弯矩的比值。如图4所示

从上表所列数值可知，边长比越小，弯矩比值大，亦即将中桁材当作单跨处理引起的误差越小，而且是偏于安全方面的误差。因此，在初步校核船体强度时，对边长比小于0.8的板架可以采用单跨的计算公式，即

支座剖面处弯矩：

跨长中点处弯矩：

对比边长比≥0.8的板架，可以按照下述公式近似计算。

（1）中桁材的弯矩。

在支座剖面处：

在跨长中点处：

（2）中央肋板在中桁材处弯矩。

Q₁——作用在肋板上的荷载，

q——板架的荷载强度；

c——纵桁间距；

a——肋板间距；

B——肋板跨度；

中桁材是位于船底中纵剖面处、连接平板龙骨和内底板的纵向连续构件。是双层底结构中的重要构件，俗称竖龙骨。一般为船舶横骨架式或纵骨架式双层底结构的结构组件。

其厚度可比中桁材减少3mm，但均不小于相应的肋板厚度。旁桁材的数量根据船宽而定，对横骨架式双层底结构而言，当船宽大于10m时，中桁材两侧至少应各设1道旁桁材；当船宽大于18m时，中桁材两侧应至少各设2道旁桁材，桁材之间的间距一般不大于4m，距首垂线0.2L以前区域，旁桁材间距应不大于3个肋距。对纵骨架式双层底结构而言，当船宽大于12m但不大于20m时，中桁材两侧至少应各设1道旁桁材。当船宽大于20m时，中桁材两侧至少应各设2道旁桁材，桁之间的间距一般不大于5m。

旁桁材 旁桁材位于中桁材的两侧，并与中桁材平行。它的数量视船宽大小而定，一般每舷设一、二道。

每道旁桁材也是由一列从船尾延伸到船首的钢板组成的。根据布置和施工的要求，旁桁材与肋板相交处一般是间断的，也有的是连续的。在旁桁材上一般开有人孔或减轻孔，孔的高度不超过旁桁材高度的50%，为了便于双层底内压载水、燃油和空气的流通，在旁桁材的上缘开有空气孔，下缘开有流水孔或流油孔。为了便于装配和焊接，在每块旁桁材的四个角都割去一个圆角。在有的船上将这四个圆角割得大些，以代替空气孔、流水孔和流油孔。

旁桁材的主要作用为支持和加强船底板、内底板和肋板，提高船底承受外力的能力，同时承受产生总纵弯曲的作用力。但它开有减轻孔，在肋板处间断，所以在提高船体强度方面的作用不如中桁材。

在横骨架式双层底结构中，旁底桁是指位于中底桁两侧对称布置的底纵桁，根据船宽的不同，每测布置若干道，它不是一个纵向连续构件，在肋板出间断，并焊接在肋板上，可以开设人孔、减轻空、流水孔、通气孔等，见左图中的2。

纵骨架式双层底

在纵骨架式双层底结构中，旁底桁位于中底桁两侧对称布置的底纵桁，根据船宽的不同，每侧布置若干道，其上下两边分别与船舶的内底板、船底板焊接在一起。它不是一个纵向连续构件，在肋板处间断，并焊接在肋板上。它和中底桁一起承担船舶的总纵强度和一些局部强度，见右图

双层底中线面两侧的纵向桁材。英文：sidegirder