基于圓弧過(guò)度型斜內(nèi)底和水平內(nèi)底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(shuō)，涉及斜底板、內(nèi)底板 和內(nèi)底變縱桁對(duì)位結(jié)構(gòu)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(duì)稱(chēng)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斜底板、內(nèi)底板和內(nèi)底變縱桁采用直接對(duì)位 焊接的結(jié)構(gòu)，其中，標(biāo)號(hào)1為斜底板，標(biāo)號(hào)2為內(nèi)底板，標(biāo)號(hào)3為內(nèi)底邊縱桁。由于少壓載水 貨艙斜底與內(nèi)地夾角較小，連接為對(duì)接焊。這種結(jié)構(gòu)耐疲勞強(qiáng)度不好，易出現(xiàn)裂紋，在生產(chǎn) 的過(guò)程中又存在焊接打磨困難的問(wèn)題。
[0003] 本發(fā)明針對(duì)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)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明針對(duì)上述問(wèn)題，提供了一種三線(xiàn)對(duì)位圓弧過(guò)渡型底邊艙斜底板與內(nèi)底板連 接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其目的旨在節(jié)約鋼材的前提下提高疲勞強(qiáng)度，同時(shí)減少焊接打磨工作量；而 且通過(guò)優(yōu)化圓弧結(jié)構(gòu)避免了在油船的營(yíng)運(yùn)過(guò)程中貨艙斜底板與內(nèi)底板連接出現(xiàn)裂紋的問(wèn) 題，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)明提供一種基于圓弧過(guò)度型斜內(nèi)底和水平內(nèi)底的傾斜雙 層底船舶，包括雙層結(jié)構(gòu)的舷側(cè)和底部；所述底部?jī)蓚?cè)為傾斜結(jié)構(gòu)，中部為平直結(jié)構(gòu)。其中， 底邊艙斜底板和內(nèi)底板為一整張壓彎板，所述壓彎板的壓彎處兩側(cè)平板結(jié)構(gòu)分別用作所述 斜底板和所述內(nèi)底板；所述斜底板、所述內(nèi)底板在壓彎處下方連接了內(nèi)底邊縱桁，并使得所 述斜底板的底邊線(xiàn)、所述內(nèi)底板的底邊線(xiàn)以及所述內(nèi)底邊縱桁的中心線(xiàn)相交于一點(diǎn)。
[0006] 優(yōu)選方式下，在所述斜底板與所述內(nèi)底板下方同時(shí)垂直于所述斜底板、內(nèi)底板以 及內(nèi)底邊縱桁間隔設(shè)置垂向加強(qiáng)筋式結(jié)構(gòu)。
[0007] 本發(fā)明貨艙結(jié)構(gòu)，尤其適用于少壓載水油船貨艙，主要設(shè)計(jì)了三線(xiàn)對(duì)位圓弧過(guò)渡 型的底邊艙斜底板與內(nèi)底板連接結(jié)構(gòu)，采用壓彎圓弧過(guò)渡形式連接底邊艙斜底板與內(nèi)底 板，有效的減少焊接、打磨工作量。本發(fā)明內(nèi)底邊縱桁采用三線(xiàn)對(duì)位的布置，有效地消除了 在圓弧周?chē)a(chǎn)生的附加彎矩，從而降低應(yīng)力，達(dá)到提高強(qiáng)度的作用；內(nèi)底邊縱桁端部采用 10-20°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。強(qiáng)框架圓弧 位置的加強(qiáng)采用前后各200-400mm處垂向布置，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。綜上，本發(fā)明在有效提高耐疲勞強(qiáng)度的同時(shí)，簡(jiǎn)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(shuō)明】
[0008] 圖1是傾斜雙層底的雙舷側(cè)船舶的橫剖面結(jié)構(gòu)布置圖（左舷）。
[0009] 圖2是圖1中B處的放大圖，顯示了現(xiàn)有技術(shù)一種油船貨艙斜底板與內(nèi)底板直接 對(duì)位連接的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖3是本發(fā)明油船貨艙斜底板與內(nèi)底板連接的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011] 圖4是圖3中A-A向投影的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012] 圖5是垂向加強(qiáng)筋的詳圖。
[0013] 圖6是圖3中C處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 本發(fā)明針對(duì)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)。貨艙結(jié)構(gòu)，包 括底邊艙斜底板1、內(nèi)底板2以及下部垂向支撐的內(nèi)底邊縱桁3。其中，斜底板1與內(nèi)底板2 通過(guò)一張板材利用壓彎圓弧過(guò)渡形式連接，優(yōu)選方式下，縱向斜底板1與內(nèi)底板2連接圓 弧的半徑尺寸100-200毫米。各類(lèi)板材的厚度根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)下的船舶型式選擇。此外，上 述三線(xiàn)對(duì)位圓弧過(guò)渡型底邊艙斜底板與內(nèi)底板連接結(jié)構(gòu)設(shè)置于貨艙首部艙內(nèi)時(shí)，圓弧半徑 隨線(xiàn)型增加。
[0015] 圖3示出了斜底板1與內(nèi)底板2通過(guò)一張板材利用壓彎圓弧過(guò)渡形式連接，斜底 板1與內(nèi)底板2連接圓弧的半徑尺寸100-200毫米。內(nèi)底邊縱桁3支撐于所述斜底板1與 內(nèi)底板2延展面相交的折角線(xiàn)6下方，并使得所述斜底板的底邊線(xiàn)、所述內(nèi)底板的底邊線(xiàn)以 及所述內(nèi)底邊縱桁的板厚中心線(xiàn)相交于一點(diǎn)。所述內(nèi)底邊縱桁3的頂端為10-20°斜面，頂 靠在圓弧過(guò)渡處并焊接固定。
[0016] 圖4示出了垂直于所述斜內(nèi)底板1與所述內(nèi)底板2下方的強(qiáng)肋板4與加強(qiáng)筋5的 布置圖（為虛線(xiàn)，表示本圖中不可見(jiàn)的部分）。強(qiáng)肋板4與加強(qiáng)筋5同時(shí)垂直于所述的內(nèi)底 邊縱桁3,加強(qiáng)筋5與強(qiáng)肋板4的距離為200-400毫米，以少壓載水VLCC船為例，其距離為 300mm〇
[0017] 圖5示出了同時(shí)垂直于斜內(nèi)底1、內(nèi)底板2以及內(nèi)底邊縱桁3的加強(qiáng)筋5的結(jié)構(gòu)形 式。
[0018] 圖6示出了公式2中力臂L在本發(fā)明中的理論值，即L為斜底板平面板厚中心線(xiàn) 7與內(nèi)底板厚中心線(xiàn)8交點(diǎn)到內(nèi)底邊縱桁中心線(xiàn)9的距離。
[0019] 內(nèi)底邊縱桁3支撐于斜底板1與內(nèi)底板2延展面相交的折角線(xiàn)下方。優(yōu)選方式下， 所述內(nèi)底邊縱桁3的頂端為10-20°斜面，頂靠在圓弧過(guò)渡處并焊接固定。
[0020] 此外，在斜底板1與內(nèi)底板2下方同時(shí)垂直于斜底板1、內(nèi)底板2以及內(nèi)底邊縱桁 3設(shè)置垂向加強(qiáng)筋5 (圖4中位于后側(cè)，不可見(jiàn)，用虛線(xiàn)表示）。優(yōu)選方式下，所述垂向加強(qiáng) 筋距所述斜底板1、內(nèi)底板2下部的加強(qiáng)肋板4的距離為200-400毫米。
[0021] 本發(fā)明最優(yōu)方式，采用三線(xiàn)對(duì)位的結(jié)構(gòu)，能夠有效減小應(yīng)力，減少焊接量（約 40% )。下面以少壓載水VLCC船NO. 3貨艙的底邊艙斜底板與內(nèi)底板連接結(jié)構(gòu)為例，通過(guò)利 用有限元模型的分析，以及對(duì)多個(gè)布置的評(píng)估選擇，說(shuō)明本發(fā)明最優(yōu)連接型式的優(yōu)點(diǎn)。如圖 3所示，圓弧的半徑尺寸100毫米，使內(nèi)底板1和斜底板2的底邊延長(zhǎng)線(xiàn)的交點(diǎn)位于底部縱 桁3的板厚中心線(xiàn)上。少壓載水VLCC船斜底板與水平方向的夾角為18°，與內(nèi)底邊縱桁傾 斜角度為72°，內(nèi)地邊縱桁端部削斜角度取10°時(shí)，接觸面積最大，強(qiáng)框架圓弧位置的垂 向加強(qiáng)筋5采用距強(qiáng)肋板4前后各300mm處垂向布置。
[0022] 圓弧位置的應(yīng)力公式為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于圓弧過(guò)度型斜內(nèi)底和水平內(nèi)底的傾斜雙層底船舶，包括雙層結(jié)構(gòu)的舷側(cè)和 底部；所述底部?jī)蓚?cè)為傾斜結(jié)構(gòu)，中部為平直結(jié)構(gòu)，其特征在于， 底邊艙斜底板（1)和內(nèi)底板（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) 分別用作所述斜底板（1)和所述內(nèi)底板（2); 所述斜底板（1)、所述內(nèi)底板（2)在壓彎處下方連接了內(nèi)底邊縱桁（3)，并使得所述斜 底板（1)底邊線(xiàn)、所述內(nèi)底板（2)底邊線(xiàn)以及所述內(nèi)底邊縱桁（3)的中心線(xiàn)相交于一點(diǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于圓弧過(guò)度型斜內(nèi)底和水平內(nèi)底的傾斜雙層底船舶，其特征 在于，在所述斜底板（1)與所述內(nèi)底板（2)在雙層底一側(cè)同時(shí)垂直于所述斜底板（1)、內(nèi)底 板⑵以及內(nèi)底邊縱桁⑶間隔設(shè)置垂向加強(qiáng)筋式結(jié)構(gòu)。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于圓弧過(guò)度型斜內(nèi)底和水平內(nèi)底的傾斜雙層底船舶，包括雙層結(jié)構(gòu)的舷側(cè)和底部；所述底部?jī)蓚?cè)為傾斜結(jié)構(gòu)，中部為平直結(jié)構(gòu)，底邊艙斜底板(1)和內(nèi)底板(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)分別用作所述斜底板(1)和所述內(nèi)底板(2)；所述斜底板(1)、所述內(nèi)底板(2)在壓彎處下方連接了內(nèi)底邊縱桁(3)，并使得所述斜底板(1)底邊線(xiàn)、所述內(nèi)底板(2)底邊線(xiàn)以及所述內(nèi)底邊縱桁(3)的中心線(xiàn)相交于一點(diǎn)。本實(shí)用新型在有效提高耐疲勞強(qiáng)度的同時(shí)，簡(jiǎn)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(lèi)】B63B3-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204452783
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420838272
【發(fā)明人】趙蕾, 王景洋, 彭貴勝, 張麗波, 郝佳姝, 李文賀, 陳立, 張倩, 鄭煒, 王燕妮
【申請(qǐng)人】大連船舶重工集團(tuán)有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2014年12月25日