船体は縦横の部材が有機的に結合して複雑な一体の構造物となっており、また船に加わる力にはいろいろな種類があり、その性質も複雑であって、自然の猛威の中を安全に航海するためには、各部の強さをどのように決めたらよいかということになると、きわめて困難な問題である。

　この問題を解決するために、船に加わる力をつぎのように分類して、それぞれに対する強さを求めてから、それを総合する方法をとっている。

　この中でも、船の縦方向の力に対抗する強さは縦強度といって最も重要で、船全体の強度の目安となるものである。

　このほか、横方向の力に対抗する強さを横強度、局部の力に対抗する強さを局部強度という。また、ねじりに対抗する強さをねじれ強度といい、上にあげた三つとともに別に取り扱うこともある。

　船体を陸上構築物と比較してみると、船体の方は局面をなしていて内部構造もさらに複雑である。また、陸上構造物は地面に固定・静止しているが、船体は種々雑多な貨物を積載して風波荒れ狂う海洋を航行しなければならない。したがって、船体に加わる荷重および外力を知ること、およびこれにより船体構造に生じる応力を求めることは、船の形と大きさ、荷物の種類と積み方、航路、季節、天候状態によって内的外的条件が大いに異なるため、その生じ得る最悪状態を予見することが非常に困難である。

　船に加わる力を種々の場合について考えてみよう。

（1）港内に停泊する船

　最も簡単な場合として、波のない港内に停泊する場合の力の関係を考えてみよう。

　第2.20図は、静水中で等喫水で浮かぶ船の状態である。このとき、船に働く重力は重心Gを通って下方に向かい、船をささえる浮力は浮心Bを通って上方に向かっていて、この二つの力は同一鉛直線上にあり、大きさは同じで方向が反対であるから、船は釣り合って静止している。

　

　

　しかし、それでは船の他の部分にはまったく力がかかっていないかというとそうではない。試みに、船体の横断面について考えてみると、甲板や船底に加わる重力の大きさはその部分の船体や貨物の重さによって変わり、また、水面下の外板に働く水圧力の合力、すなわち、浮力はその部分の水面から下の船の形が大きいほど大きいから横断面の位置によって浮力が勝つところもあれば、重力が勝つところもある。（第2.21図参照）

　

　

　

　したがって、第2.22図（a）のように、船体を輪切りにしていくつかのブロックに分け、おのおののブロックは上下には自由に動けるが前後左右には離れないようなしかけにしてやれば、それぞれのブロックは、それぞれの重力と浮力が等しくなるために浮いたり沈んだりして、図の（b）のようになるに違いない。しかるに、船は（a）図のように完全なる一体として残らなければならないから、そためには、断面相互の間に移動を制止するためにある力が働いていなければならない。このように、見た目には安らかに浮いているように見える第2.20図の場合でも、船体内部には引張・圧縮、せん断などの力が働いているのである。これらの力は船体を構成する各部材に加わって、それらの部材に複雑な応力を生じさせる。

（2）波浪中を航行する船

　静水中でも船体にはいろいろな力がかかっていることは前に述べたとおりであるが、波浪中ともなれば、さらに、その程度はひどくなり、船体の強度がこれに耐えなければ、損傷を生じたり、ひどい場合には真二つに折れることにもなりかねない。