新型雙圓弧艙口角隅結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型雙圓弧艙口角隅結(jié)構(gòu)，設(shè)于貨艙區(qū)或機(jī)艙區(qū)的甲板或平臺上，內(nèi)殼縱艙壁與橫艙壁的相交處，所述角隅結(jié)構(gòu)的曲線形狀由兩段相接的圓弧構(gòu)成，所述圓弧的內(nèi)弧面朝向集裝箱導(dǎo)軌的布置位置，兩段圓弧分別具有第一半徑和第二半徑，與具有所述第二半徑的圓弧的位置相比，具有所述第一半徑的圓弧的位置更加接近所述內(nèi)殼縱艙壁；所述圓弧與所述集裝箱導(dǎo)軌不接觸。本實用新型可降低艙口角隅的應(yīng)力水平30%～40%左右；在同等的應(yīng)力水平下，可大大減小艙口角隅處的結(jié)構(gòu)板厚；可提高艙口角隅的疲勞壽命60%～70%左右，提高結(jié)構(gòu)安全性；在滿足強(qiáng)度要求的情況下，可以讓艙口角隅處的自由邊與導(dǎo)軌保持較大的距離，給船廠施工帶來方便。
【專利說明】新型雙圓弧艙口角隅結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及船舶制造領(lǐng)域，尤其涉及一種新型雙圓弧艙口角隅結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于大型集裝箱船艙口角隅處的應(yīng)力集中非常明顯，往往導(dǎo)致結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不能滿足要求，疲勞強(qiáng)度更是難以得到滿足，所以必須選擇合適的艙口角隅過渡形狀來降低應(yīng)力水平和應(yīng)力集中現(xiàn)象。通常的做法是利用一個圓弧過渡或一個1/4橢圓圓弧過渡來實現(xiàn)，如圖1和圖2所示，其中:I代表舷側(cè)外板，2代表橫艙壁，3代表甲板或平臺，4代表內(nèi)殼縱艙壁，5代表集裝箱導(dǎo)軌，6代表加強(qiáng)筋，7代表集裝箱，R代表圓弧半徑，a代表橢圓長軸，b代表橢圓短軸，并通過增大圓弧半徑或改變橢圓長短軸來降低應(yīng)力集中系數(shù)。
[0003]由于導(dǎo)軌的位置是根據(jù)集裝箱的布置和尺寸來定的，一旦船體結(jié)構(gòu)的尺度定下來，導(dǎo)軌的位置就不能改變了。所以在傳統(tǒng)做法中，由于受限于集裝箱導(dǎo)軌的位置，增大圓弧半徑來降低應(yīng)力是很有限的，對船廠的施工精度也提出了很高的要求。
實用新型內(nèi)容
[0004]有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種新型雙圓弧艙口角隅結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實用新型的目的是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]一種新型雙圓弧艙口角隅結(jié)構(gòu)，設(shè)于貨艙區(qū)或機(jī)艙區(qū)的甲板或平臺上，內(nèi)殼縱艙壁與橫艙壁的相交處，鄰近內(nèi)殼縱艙壁，其中，所述角隅結(jié)構(gòu)的曲線形狀由兩段相接的圓弧構(gòu)成，所述圓弧的內(nèi)弧面朝向集裝箱導(dǎo)軌的布置位置，兩段圓弧分別具有第一半徑和第二半徑，與具有所述第二半徑的圓弧的位置相比，具有所述第一半徑的圓弧的位置更加接近所述內(nèi)殼縱艙壁；所述圓弧與所述集裝箱導(dǎo)軌不接觸。
[0007]上述新型雙圓弧艙口角隅結(jié)構(gòu)，其中，兩段圓弧均為正圓圓弧。
[0008]上述新型雙圓弧艙口角隅結(jié)構(gòu)，其中，所述第一半徑大于所述第二半徑。
[0009]上述新型雙圓弧艙口角隅結(jié)構(gòu)，其中，所述第一半徑的定位根據(jù)導(dǎo)軌位置調(diào)整，與所述第二半徑相切，并且兩半徑保持相對比例。
[0010]與已有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果在于:
[0011]I)可降低艙口角隅的應(yīng)力水平30%?40%左右；
[0012]2)在同等的應(yīng)力水平下，可大大減小艙口角隅處的結(jié)構(gòu)板厚；
[0013]3)可提高艙口角隅的疲勞壽命60%?70%左右，提高結(jié)構(gòu)安全性；
[0014]4)在滿足強(qiáng)度要求的情況下，可以讓艙口角隅處的自由邊與導(dǎo)軌保持較大的距離，給船廠施工帶來方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0016]圖1和圖2分別是現(xiàn)有技術(shù)中的兩種船艙口角隅結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是本實用新型雙圓弧艙口角隅結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是圖3的局部放大示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0020]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0021]本實用新型實施例提供一種新型雙圓弧艙口角隅結(jié)構(gòu)，設(shè)于貨艙區(qū)或機(jī)艙區(qū)的甲板或平臺上，內(nèi)殼縱艙壁與橫艙壁的相交處，鄰近內(nèi)殼縱艙壁4，參看圖3，角隅結(jié)構(gòu)的曲線形狀由兩段相接的圓弧構(gòu)成，即用兩段相接的圓弧來代替一整段圓弧或橢圓弧，圖4中，兩段圓弧的相接處為O點(diǎn)。圓弧的內(nèi)弧面朝向集裝箱導(dǎo)軌5的布置位置，兩段圓弧分別具有第一半徑Rl和第二半徑R2，與具有第二半徑R2的圓弧的位置相比，具有第一半徑Rl的圓弧的位置更加接近內(nèi)殼縱艙壁4，圓弧與集裝箱導(dǎo)軌5不接觸，圖4中，圓弧與集裝箱導(dǎo)軌5的間隔距離為L。
[0022]在本實用新型的優(yōu)選實施例中，兩段圓弧均為正圓圓弧，且第一半徑Rl大于第二半徑R2。
[0023]新型雙圓弧艙口角隅的方法實施起來也非常簡單:在確定導(dǎo)軌位置之后，兩端圓弧相切的具體做法是先確定一個圓的圓心位置，然后根據(jù)兩個圓的內(nèi)切關(guān)系來確定另外一個圓的圓弧。
[0024]圓弧半徑Rl和R2的取法要根據(jù)具體的結(jié)構(gòu)布置形式和各個方向的應(yīng)力水平(甲板沿船長方向的縱向應(yīng)力和艙口間甲板的沿船寬方向的橫向應(yīng)力)來定。通常情況下，由于總縱彎曲應(yīng)力引起的最大應(yīng)力在大約離開縱壁15度?20度的圓弧位置，而扭轉(zhuǎn)引起的最大應(yīng)力在離開縱壁大約45度處，對于彎扭組合的情況，最大應(yīng)力出現(xiàn)在離開縱壁大約25度?30度，如果考慮橫艙壁上的貨物載荷，則最大應(yīng)力出現(xiàn)在離開縱壁大約45度處。
[0025]由于應(yīng)力集中系數(shù)與r/b (r為艙口圓弧半徑，b為開口寬度)成反比，所以在離開縱壁大于45度范圍內(nèi)，圓弧半徑Rl應(yīng)盡可能大，但是過大的Rl會導(dǎo)致較小的R2，在兩段圓弧銜接處會出現(xiàn)應(yīng)力集中，應(yīng)此Rl和R2需要保持一定的比例。
[0026]本新型雙圓弧角隅對于原結(jié)構(gòu)形式的改動非常小，卻可以有效避免單個圓弧或橢圓弧角隅的缺點(diǎn)，并且，本改進(jìn)設(shè)計的適用范圍非常廣，所有平臺開口和平臺角隅處都可以采用，并且不會對原結(jié)構(gòu)產(chǎn)生任何的影響。
[0027]以上對本實用新型的具體實施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但本實用新型并不限制于以上描述的具體實施例，其只是作為范例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何等同修改和替代也都在本實用新型的范疇之中。因此，在不脫離本實用新型的精神和范圍下所作出的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型雙圓弧艙口角隅結(jié)構(gòu)，設(shè)于貨艙區(qū)或機(jī)艙區(qū)的甲板或平臺上，內(nèi)殼縱艙壁與橫艙壁的相交處，鄰近內(nèi)殼縱艙壁(4)，其特征在于，所述角隅結(jié)構(gòu)的曲線形狀由兩段相接的圓弧構(gòu)成，所述圓弧的內(nèi)弧面朝向集裝箱導(dǎo)軌(5)的布置位置，兩段圓弧分別具有第一半徑(Rl)和第二半徑(R2)，與具有所述第二半徑(R2)的圓弧的位置相比，具有所述第一半徑(Rl)的圓弧的位置更加接近所述內(nèi)殼縱艙壁(4);所述圓弧與所述集裝箱導(dǎo)軌(5)不接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型雙圓弧艙口角隅結(jié)構(gòu)，其特征在于，兩段圓弧均為正圓圓弧。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述新型雙圓弧艙口角隅結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一半徑(Rl)大于所述第二半徑(R2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述新型雙圓弧艙口角隅結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一半徑(Rl)的定位根據(jù)導(dǎo)軌位置調(diào)整，與所述第二半徑(R2)相切，并且兩半徑保持相對比例。
【文檔編號】B63B9/06GK203666915SQ201320865219
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】韓鈺, 陳磊, 王偉飛, 李丹丹 申請人:中國船舶工業(yè)集團(tuán)公司第七〇八研究所