Midtskipseksjon Midtskipsseksjon – struktur og tyngdepunkt

Laboratorieøving 1 

Midtskipseksjon 

GRUPPE NR. DATO STUD.ASS. 

DELTATT: 

Midtskipsseksjon – struktur og tyngdepunkt 

Mål 

Øvingen skal gi innblikk i navn og funksjon for de mest elementære konstruksjonselementene 

i midtskipseksjonen. I tillegg vil de viktigste kreftene som virker på og i et skrog når det 

ligger i ro forklares. 

Motivasjon 

De forskjellige konstruksjonselementenes navn og oppgaver er viktige å beherske av flere 

grunner. I senere emner i studiet forventes det kjennskap til grunnleggende marin terminologi. 

I samfunnet forøvrig er det også viktig at man kjenner begrepene, både for å bli respektert 

som mariningeniør, men også for lettere å forstå hva som blir sagt! 

Innledning 

Et skip utsettes for mange ulike belastninger, og dette er en utfordring innen 

fartøyskonstruksjon. Konstruktøren må ta høyde for at fartøyet skal tåle bølger, vind, vann på 

dekk, forskjellige lastkondisjoner, hydrostatisk trykk på skipssidene og i bunnen, 

gravitasjonskrefter på grunn av skipets masse, med mer. 

Styrke 

For at skip skal kunne bære nyttelast må 

konstruksjonen i seg selv være lettest 

mulig. I stedet for å bruke tykke plater for å 

oppnå ønsket styrke i skroget, bruker man 

tynnere skrogplater som er stivet opp med ulike 

typer stivere og spant. Figur 1 viser deler av en 

stiverstruktur for et skrog. 

Dersom man laster noe tungt i en pappeske og setter den på 

vannet som vist i fig 2, vil den kollapse. På samme måte ville et 

skip kollapset, hvis det ikke hadde hatt avstiving og/eller dekk. 

Figur 1: Stivere 

TMR 4100 Marin teknikk intro 1 

Høst 2008



Figur 2: Kreftene som virker på et skipsskrog. Oppdriftskreftene på bunnen og vanntrykket på sidene 

(P=ρ*g*h) 

Vanntrykket forsøker å trykke sammen konstruksjonen. Dekket (og de andre stiverne) gjør at 

fartøyet ikke kollapser på samme måte som pappesken. 

Figur 3: Prinsippskisse av midtspantet på et stykkgodsskip påsatt navnene på de viktigste 

konstruksjonselementene. 

Stivernes oppgave er å ta opp krefter skipet blir utsatt for. Kraften overføres fra skrogplatene 

(skipshuden) til spantene og videre til bærerne/stiverne. Konstruksjonselementene er 

dimensjonert og satt sammen slik at de samlet skal kunne stå imot kreftene og momentene 

som virker i konstruksjonen. 


Høst 2008



Sagging og hogging 

I skipslæra benyttes ulike innfallsvinkler for å løse forskjellige oppgaver. Når man studerer 

krefter som virker på hele skipet er det vanlig å snakke om skipet som en bjelke. Man ser da 

bort fra skrogdetaljene og fokuserer på de overordnede problemstillingene. Eksempelvis 

finner man i slike analyser graden av sag og hogg. Siden skipet ikke er helt stivt kan det bøyes 

og vris. Dersom oppdriften er mindre enn gravitasjonen midt på skipet og større i baug og 

hekk, vil skipet dras ned på midten og man får såkalt sagging. 

Figur 4: Fartøy som sagger 

Når skipet har større oppdrift enn gravitasjon midtskips og mindre forut og akterut, vil baugen 

og akterende henge ned og man får såkalt hogging. 

Figur 5: Fartøy som hogger 

Dersom skip lastes feil kan det føre til så stor sagging eller hogging at skipet knekker. Se 

bilde s. 272 i ”Marin teknikk 1”-kompendiet. Ved sagging kan det være fare for at fartøyet 

”revner” i bunnen som pilene i figur 4 viser, og ved hogging vil det eventuelt ”revne” i 

dekket. 

Når skip beveger seg i bølger vil oppdriften variere over skipslengden. Det gjør at skipet vil 

bli utsatt for varierende hogging og sagging når bølger passerer. 


Høst 2008



Seksjonering 

Større fartøy bygges stadig oftere seksjonsvis. Hver enkelt seksjon ferdigstilles hver for seg, 

gjerne inne i haller, for så å fraktes ut i dokk for sammenstilling. Store offshorekonstruksjoner 

produseres på samme måte. Dette får vi kanskje se under besøket til Aker Verdal. 

Figur 6: Inndeling av skip i seksjoner under bygging 

Figur 6 viser et skip som er delt inn i 

5 hoveddeler: Akterskip, 

maskinromsdel, lasteromsdel, 

forskip (baug) og overbygning. 

Disse hoveddelene kan også deles i 

mindre seksjoner. Hvor store 

seksjoner et verft bygger varierer og 

avhenger av flere parametere, men 

som regel er det kranenes 

løftekapasitet som begrenser 

størrelsen på seksjonene. Seksjonen 

dere skal jobbe med i denne 

oppgaven er fra midtskipet i et rorofartøy. 

Ro-ro kommer fra ”roll-onroll-off”. 

Altså et skip hvor lasten 

kjøres ombord som på en ferge. 

Figur 7: RoRo fartøy 

Tyngdepunkt 

Tyngdepunktet (massesenteret) til et legeme kan forstås som legemets balansepunkt. Du kan 

prøve å finne blyantens tyngdepunkt ved å balansere den på fingeren din, men husk at i et skip 

må man også finne høyden til tyngdepunktet. I blyanten ligger dette punktet midt i blyet. 

Tyngdepunktets beliggenhet, høyde over kjølen, er viktig for fartøyets stabilitet. For høyt 

tyngdepunkt kan gi stabilitetsproblemer. Det er derfor viktig å kunne beregne hvor 

tyngdepunket i et skip ligger for alle driftstilstander slik at stabiliteten alltid er 

tilfredsstillende. 


Høst 2008



I et homogent materiale vil tyngdepunktet ligge på samme sted som volumsenteret. 

Volumsenteret kan man som regel enkelt anslå ved å observere geometrien. 

Et fartøy er satt sammen av en rekke smådeler og er langt fra homogent. Man må derfor regne 

ut tyngdepunktet ved å ta hensyn til alle de ulike vektene. Dette gjøres ved å multiplisere 

masse med tyngdepunkt over kjølen (KG) for alle komponentene. Disse produktene adderes 

så sammen før man deler denne summen på den totale massen. På denne måten finner man 

avstanden fra kjølen og opp til skipets vertikale tyngdepunkt. Dette er en viktig parameter i 

skipslæra og forkortes KG hvor K står for Keel (kjøl) og G står for center of Gravity 

(tyngdepunktsenter). 

Matematisk kan man sette opp uttrykket for tyngdepunktberegning slik: 

KG 

totalt = 

n 

1 

X 

n 

( m KG ) 

∑ ⋅ 

∑ m 

Et enkelt eksempel: 

1 

X 

X 

Vi skal finne tyngdepunktet til denne konstruksjonen. 

Konstruksjonen er symmetrisk i lengderetningen (inn i arket) og figuren viser tverrsnittet. 

KG 

KG 

KG 

tot 

tot 

tot 

= 

= 

= 

( mA 

⋅ KG A ) + ( mB 

⋅ KGB 

) + ( mC 

⋅ KGC 

) 

( mA 

+ mB 

+ mC 

) 

( 0, 

4 kg ⋅ 0, 

14 m) 

+ ( 0, 

3kg 

⋅ 0, 

07 m) 

+ ( 0, 

6 kg ⋅ 0, 

02 m) 

( 0, 

4 kg + 0, 

3kg 

+ 0, 

6 kg) 

0, 

07 

m 

B 

C 

A 

KG A 

KG B 

m = masse 

KG = tyngdepunkt over kjøl 

mA 

= 0, 

4kg 

KG A = 

0, 

14m 

mB 

= 0, 

3kg 

KGB 

= 0, 

07m 

KG C m = 0, 

6kg 

KG = 0, 

02m 


Høst 2008 

C 

C



Dersom det er mange komponenter, kan det være en fordel å sette tallene opp i en tabell og 

benytte Excel. 

Komponent Vekt (kg) KG (m) Vekt*KG(kg m) 

Øvre flens (A) 0,4 0,14 0,056 

Steg (B) 0,3 0,07 0,021 

Nedre flens (C) 0,6 0,02 0,012 

SUM: 1,3 0,089 

Som gir beregnet KG: 

KG 

KG 

tot 

tot 

0, 

089 kgm 

= 

1, 

3kg 

= 0, 

07 m 


Høst 2008

Lab: 

Kontaktperson: Andreas Djupesland 

Sted: Vrimle 

Utstyr: Midtskipsmodell 

Lukekarm 

Skruer 

Målebånd 

Tommestokk 

Navnelapper 

2 korte stålrør 

Aluminiumsrør (2,5 m) 



Litteratur: Styrke: Marin Intro, kapittel 13.5.1 (s. 276) 

Sagging/hogging: Marin Intro, kapittel 13.3 (s. 269) 

Seksjonering: ”Skip, plattformer og sveiste konstruksjoner”, Ola 

Westby, Tapir 1991, kapittel 5.4 (s.121) 

Tyngdepunkt: ”Statikk”, Fridtjof Irgens, Tapir 2000, kapittel 8.5 

(Volumsenter = tyngdepunkt i et homogent 

materiale) 

Forberedelser: Hent utstyr på Introlabben. 

Sikkerhet: Når dere holder på med øvingen må dere passe opp for klemskader. 

Særlig når dere bikker på modellen. 

Orden: Skru av lukekarm og skru ut skruene på kneplatene. Lever dette tilbake 

til Andreas på Introlabben. 


Høst 2008

Gitte størrelser: 



Konstruksjonskomponent Lokal KG [m] Vekt per enhet 

[kg] 

Lokal KG*vekt 

Kjølgang 0,001 1,171 0,001171 

Bunnplater 0,001 4,674 0,004674 

Hudplater 0,470 4,444 2,08868 

Springplater 0,970 0,364 0,35308 

Waterboard plater 1,010 1,302 1,31502 

Dekksplater 1,010 1,743 1,76043 

Lukekarm 2,99 

Bjelkebærere 0,955 0,924 0,88242 

Midtbærere 0,100 0,52 0,052 

Sidebærere 0,100 1,04 0,104 

Bunnstokker 0,100 3,182 0,3182 

Bunnstokk v/ webspant (uten hull) 0,100 2,147 0,2147 

Tanktopp 5,189 

Kneplater, store, nedre 0,250 0,043 0,01075 

Kneplater, små, øvre 0,960 0,04 0,0384 

Kneplater, store, øvre 0,950 0,164 0,1558 

Spant 0,87 

Webspant 0,605 1,492 0,90266 

Tverrskipsbærere i dekk, små 0,980 0,592 0,58016 

Tverrskipsbærere i dekk, store 0,970 1,024 0,99328 

Skruer m/muttere 0,980 Tilnærmet null 0 

Skruer m/øye 0,980 Tilnærmet null 0 

Skiver 0,980 Tilnærmet null 0 

SUM 33,915 


Høst 2008

Oppgaver: 



1) Skriv følgende navn på lapper og fest dem på modellen der de hører hjemme: 

• Hudplate 

• Lukekarm 

• Kjølgang 

• Dobbeltbunn 

• Kneplate 

• Spant 

• Bunnstokk 

• Webspant 

Be stud.ass. sjekke at det stemmer før du går videre! 

• Midtbærer 

• Sidebærer 

• Dekk 

• Tanktopp 

• Flens 

• Springplate 

• Waterboard 

• Bjelkebærer 

2) Vanntrykket vil virke på skroget som vist i figur 2. I tillegg til dette vil også 

dekkslaster påvirke fartøyet. Stå ved hver deres side av modellen og trykk og løft på 

dekksplatene. Hva skjer? Hvorfor? 

3) Skru fast kneplatene og gjør det samme. Hva skjer? Har noe blitt annerledes? Hvorfor? 

4) Sett støttene (de korte stålrørene) mellom tanktoppen og dekksplaten ved 

lukeåpningen. Gjør det samme igjen. Hva skjer? Har noe blitt annerledes? Hvorfor? 

5) For å få om bord last må man ha luker i dekket. Skru fast lukekarmen. Trykk på platen 

som før. Hva skjer med modellens stivhet nå? Hvorfor? Hvorfor har man egentlig 

luker i dekk? Og hvorfor velger man å ha en lukekarm? 

6) Seksjonen er bygget i aluminium med tetthet 2,7 tonn/m 3 . Beregn høyden til det totale 

tyngdepunktet (KG) til seksjonen. En del info er gitt i labskjemaet. 

7) Du skal nå teste ut om din beregning av tyngdepunktet i oppgave 6 er korrekt. Vipp 

seksjonen slik at den ligger oppå stålrøret med tverrsnittarealet ned. Finn 

balansepunktet til seksjonen. Bruk målebåndet til å måle hvor det ligger. Stemmer 

dette med din beregning? Hvis ikke; hva er årsaken til avviket? 

8) Modellen er bygget i aluminium. Fartøyet skal i virkeligheten bygges i stål, og 

målestokken for modellen er 1:5. Tettheten til stål er 7,8 tonn/m 3 . Beregn hvorvidt 

krana på verftet er i stand til å løfte denne modulen. Løftekapasiteten til krana er 15 

tonn. Vis utregning. 

9) Kommentarer til staben. Hva har jeg lært? (Legges ved på eget ark.) 


Høst 2008

Midtskipseksjon Midtskipsseksjon – struktur og tyngdepunkt

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?