基于內(nèi)底板與舷側(cè)水平桁四心對位連接的傾斜雙層底船舶的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及雙層底為傾斜雙層底的雙舷側(cè)船舶，更具體地說，涉及傾斜內(nèi)底板、舷 側(cè)水平桁、傾斜內(nèi)底邊縱桁、舷側(cè)內(nèi)殼板四個結(jié)構(gòu)連接的改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002] 圖1顯示了現(xiàn)有技術(shù)雙舷側(cè)船舶中心對稱一側(cè)的截面，具有傾斜雙層底結(jié)構(gòu)。圖2 顯示了圖1所示現(xiàn)有技術(shù)船舶中雙殼雙底貨艙傾斜內(nèi)底板1、內(nèi)殼板4、舷側(cè)水平桁2及傾 斜內(nèi)底邊縱桁3采用直接對位焊接的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)耐疲勞強(qiáng)度不夠，在油船的運(yùn)營過程 中貨艙傾斜內(nèi)底板與舷側(cè)水平桁連接處易出現(xiàn)裂紋的問題，在生產(chǎn)過程中又存在焊接打磨 困難的問題。
[0003] 本發(fā)明針對圖1所示的船型、圖2所示船型局部連接結(jié)構(gòu)做的改進(jìn)，主要涉及貨 艙，更具體地說，涉及雙殼雙底油船貨艙縱向內(nèi)底板、內(nèi)殼板與舷側(cè)水平桁連接處的結(jié)構(gòu)形 式設(shè)計(jì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明針對上述問題，提供了一種四心對位圓弧過渡型傾斜內(nèi)底板與舷側(cè)水平桁 連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，改進(jìn)后將傾斜內(nèi)底板和舷側(cè)水平桁應(yīng)用一張板壓彎而成，內(nèi)底邊縱桁和 舷側(cè)內(nèi)殼板分別焊接在圓弧上面和下面，滿足四心對位。其目的旨在節(jié)約鋼材的前提下提 高疲勞強(qiáng)度，避免了貨艙傾斜內(nèi)底板與舷側(cè)水平桁連接處出現(xiàn)裂紋的問題，同時減小了結(jié) 構(gòu)尺寸，減輕了結(jié)構(gòu)重量，并且減少了焊接打磨工作量。從而使得結(jié)構(gòu)達(dá)到成本低、強(qiáng)度高 的優(yōu)點(diǎn)。
[0005] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種基于內(nèi)底板與舷側(cè)水平桁四心對位連接的傾 斜雙層底船舶，包括雙層結(jié)構(gòu)的舷側(cè)和底部；所述底部兩側(cè)為傾斜結(jié)構(gòu)，中部為平直結(jié)構(gòu)。 本發(fā)明的改進(jìn)在于，所述傾斜內(nèi)底板、所述舷側(cè)水平桁在壓彎處上下分別連接豎向的舷側(cè) 內(nèi)殼板和垂直于所述傾斜內(nèi)底板的內(nèi)底邊縱桁，并使得所述傾斜內(nèi)底板、所述舷側(cè)水平桁、 所述內(nèi)底邊縱桁以及所述舷側(cè)內(nèi)殼板四個板的中心線相交于一點(diǎn)。
[0006] 本發(fā)明主要設(shè)計(jì)了一種四心對位圓弧過渡型傾斜內(nèi)底板與舷側(cè)水平桁連接的結(jié) 構(gòu)，采用四心對位的布置，有效地消除了在圓弧周圍產(chǎn)生的附加彎矩，從而降低應(yīng)力，達(dá)到 提高疲勞強(qiáng)度的作用；采用壓彎圓弧過渡形式連接傾斜內(nèi)底板與舷側(cè)水平桁，有效的減少 了焊接和打磨的工作量；強(qiáng)框架圓弧位置的加強(qiáng)采用垂向布置，增加了強(qiáng)框架處的有效支 撐，改善了強(qiáng)框架處的應(yīng)力集中，有效的減小了結(jié)構(gòu)尺寸；內(nèi)底邊縱桁和舷側(cè)內(nèi)殼板端部削 斜，有效的增加了接觸面積，同樣就增加了傳遞面積，從而減小應(yīng)力。綜上所述，本發(fā)明在有 效提高耐疲勞強(qiáng)度的同時，減輕結(jié)構(gòu)重量，減少焊接打磨的工作量，簡化了建造、加工工藝， 提高了工作效率，具有成本低、強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0007] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)傾斜雙層底的雙舷側(cè)船舶橫剖面示意圖。
[0008] 圖2是圖1中B處的放大圖，顯示了現(xiàn)有技術(shù)一種油船貨艙傾斜內(nèi)底板與舷側(cè)水 平桁直接對位連接的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009] 圖3是本發(fā)明油船貨艙傾斜內(nèi)底板與舷側(cè)水平桁連接的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010] 圖4是圖3中A向投影的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011] 圖5是垂向加強(qiáng)板的詳圖
【具體實(shí)施方式】
[0012] 四心對位圓弧過渡型傾斜內(nèi)底板與舷側(cè)水平桁連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括傾斜內(nèi)底 板、舷側(cè)水平桁、下部傾斜支撐的內(nèi)底邊縱桁及上部垂直支撐的舷側(cè)內(nèi)殼板。其中，所述傾 斜內(nèi)底板與所述舷側(cè)水平桁通過一張板材利用壓彎圓弧過渡形式連接；所述內(nèi)底邊縱桁傾 斜支撐于所述傾斜內(nèi)底板與舷側(cè)水平桁延展面相交的折角線下方；而且所述舷側(cè)內(nèi)殼板垂 直連接于所述傾斜內(nèi)底板與舷側(cè)水平桁延展面相交的折角線上方，所述傾斜內(nèi)底板、舷側(cè) 水平桁、內(nèi)底邊縱桁及舷側(cè)內(nèi)殼板四心對位。此外，底部強(qiáng)框架圓弧位置的加強(qiáng)采用垂向布 置，在垂直于所述傾斜內(nèi)底板與所述舷側(cè)水平桁下方，平行于所述傾斜內(nèi)底板、舷側(cè)水平桁 下部的加強(qiáng)肋板設(shè)置垂向加強(qiáng)板。
[0013] 如圖3和4所示本發(fā)明四心對位圓弧過渡型傾斜內(nèi)底板與舷側(cè)水平桁連接結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì)，主要包括圖中縱向傾斜內(nèi)底板1與舷側(cè)水平桁2連接采用壓彎圓弧的形式，使舷側(cè)水平 桁2和傾斜內(nèi)底板1的板厚中心線的延長線的交點(diǎn)位于圓弧表面。內(nèi)底邊縱桁3垂直于傾 斜內(nèi)底板，布置在傾斜內(nèi)底板與舷側(cè)水平桁延長線的交點(diǎn)上，即傾斜內(nèi)底板1與舷側(cè)水平 桁2延展面相交的折角線5下方。舷側(cè)內(nèi)殼板4布置在傾斜內(nèi)底板與舷側(cè)水平桁延長線的 交點(diǎn)上，即傾斜內(nèi)底板1與舷側(cè)水平桁2延展面相交的折角線5上方，并且傾斜內(nèi)底板1、舷 側(cè)水平桁2、內(nèi)底邊縱桁3、舷側(cè)內(nèi)殼板4的中心線四心對位。優(yōu)選方式下，根據(jù)縱向傾斜內(nèi) 底板與舷側(cè)水平桁的厚度，選取連接圓弧的半徑尺寸，使舷側(cè)水平桁和傾斜內(nèi)底板的板厚 中心線的延長線的交點(diǎn)位于圓弧表面處。
[0014] 內(nèi)底邊縱桁3與舷側(cè)內(nèi)殼板4端部削斜，并頂靠在圓弧過渡處，焊接固定。這樣能 夠有效增加接觸面積，減小應(yīng)力。
[0015] 此外，底部強(qiáng)框架圓弧位置的加強(qiáng)采用垂向布置。具體說，如圖4所示，在傾斜內(nèi) 底板1與舷側(cè)水平桁2下方同時垂直于傾斜內(nèi)底板1、舷側(cè)水平桁2以及內(nèi)底邊縱桁3設(shè) 置垂向加強(qiáng)板7 (如圖5所示，為虛線，表示本圖中不可見的部分）；也就是說，垂向加強(qiáng)板7 位于雙層底內(nèi)。如圖4所示，垂向加強(qiáng)板7與位于傾斜內(nèi)底板1、舷側(cè)水平桁2下方的加強(qiáng) 肋板6的距離為200-400mm。垂向加強(qiáng)板7在滿足疲勞強(qiáng)度要求同時，減小傾斜內(nèi)底板1、 舷側(cè)水平桁2以及肋板6的板厚。
[0016] 本發(fā)明最優(yōu)方式，采用四心對位的結(jié)構(gòu)，能夠有效減小應(yīng)力。下面以少壓載水 VLCCNO. 3貨艙的傾斜內(nèi)底板與舷側(cè)水平桁連接結(jié)構(gòu)為例。
[0017] 如圖2所示，舷側(cè)水平桁和傾斜內(nèi)底板由一張板壓彎而成，板厚為15mm，圓弧的 半徑尺寸600_，使舷側(cè)水平桁和傾斜內(nèi)底板的板厚中心線的延長線的交點(diǎn)位于圓弧表面 (最佳位置），四心對位。少壓載水VLCC傾斜內(nèi)底板角度為18°，內(nèi)底邊縱桁傾斜角度為 72°，端部削斜角度取8°時，接觸面積最大，強(qiáng)框架圓弧位置的垂向加強(qiáng)板7采用前后各 300mm處垂向布置。
[0018] 本發(fā)明通過對該節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有效的分析計(jì)算，確保了結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度。
[0019] 圓弧位置的應(yīng)力公式為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于內(nèi)底板與舷側(cè)水平桁四心對位連接的傾斜雙層底船舶，包括雙層結(jié)構(gòu)的舷 側(cè)和底部；所述底部兩側(cè)為傾斜結(jié)構(gòu)，中部為平直結(jié)構(gòu)，其特征在于， 傾斜內(nèi)底板（1)和舷側(cè)水平桁（2)為一整張壓彎板，所述壓彎板的壓彎處兩側(cè)平板結(jié) 構(gòu)分別用作所述傾斜內(nèi)底板（1)和所述舷側(cè)水平桁（2); 所述傾斜內(nèi)底板（1)、所述舷側(cè)水平桁（2)在壓彎處上下分別連接豎向的舷側(cè)內(nèi)殼板 (4)和垂直于所述傾斜內(nèi)底板（1)的內(nèi)底邊縱桁（3)，并使得所述傾斜內(nèi)底板（1)、所述舷側(cè) 水平桁（2)、所述內(nèi)底邊縱桁（3)以及所述舷側(cè)內(nèi)殼板（4)四個板的中心線相交于一點(diǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于內(nèi)底板與舷側(cè)水平桁四心對位連接的傾斜雙層底船舶，其 特征在于，所述傾斜內(nèi)底板（1)和舷側(cè)水平桁（2)構(gòu)成的壓彎板下方同時垂直于所述傾斜 內(nèi)底板（1)、所述舷側(cè)水平桁（2)以及所述內(nèi)底邊縱桁（3)設(shè)置垂向加強(qiáng)板（7)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于內(nèi)底板與舷側(cè)水平桁四心對位連接的傾斜雙層底船舶，包括雙層結(jié)構(gòu)的舷側(cè)和底部；所述底部兩側(cè)為傾斜結(jié)構(gòu)，中部為平直結(jié)構(gòu)。其中，傾斜內(nèi)底板(1)和舷側(cè)水平桁(2)為一整張壓彎板，所述壓彎板的壓彎處兩側(cè)平板結(jié)構(gòu)分別用作所述傾斜內(nèi)底板(1)和所述舷側(cè)水平桁(2)；所述傾斜內(nèi)底板(1)、所述舷側(cè)水平桁(2)在壓彎處上下分別連接舷側(cè)內(nèi)殼板(4)、內(nèi)底邊縱桁(3)，并使得四個板的中心線相交于一點(diǎn)。本發(fā)明在有效提高耐疲勞強(qiáng)度的同時，減輕結(jié)構(gòu)重量，減少焊接打磨的工作量，簡化了建造、加工工藝，提高了工作效率，具有成本低、強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】B63B3-62
【公開號】CN104554617
【申請?zhí)枴緾N201410829132
【發(fā)明人】郝佳姝, 王景洋, 彭貴勝, 李文賀, 陳立, 張倩, 張麗波, 趙蕾, 徐金博, 寇靜熠
【申請人】大連船舶重工集團(tuán)有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月25日