[發明專利]一種無支柱甲板板架的設計方法

有效

• 申請號: 201710210271.3
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106926972B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 朱從剛;王遠奎;劉強;王興強;黃杰;鄧科樹
• 申請（專利權）人: 重慶中江船業有限公司
• 主分類號: B63B9/00
• 分類號: B63B9/00;B63B3/52
• 代理公司: 重慶眾人行專利代理事務所(普通合伙) 50226
• 代理人: 高建華

本發明公開了一種無支柱甲板板架的設計方法，具體步驟如下：判斷待設計的板架是否滿足本設計方法的條件；確定板架主向梁間距s和交叉梁間距S；求解計及兩向梁相互支持影響的最大交叉梁長度Lm；采用板架載荷分配原則計算主向梁剖面模數W₀；按照主向梁承受全部載荷計算主向梁剖面模數W₁；比較板架交叉梁長度L與Lm的大小，確定設計方法。本發明提供了一種通用的設計方法，能夠方便快捷的指導兩舷無鋼制圍壁的大型無支柱甲板板架的設計工作；設計方法簡單明了，對設計者的理論水平以及設計經驗要求很低；設計效率高，大大降低設計成本，縮短設計時間；經大量實例驗證，按此方法設計的結構其強度均能滿足規范要求。

技術領域

本發明涉及一種設計方法，具體是一種無支柱甲板板架的設計方法。

背景技術

隨著國家經濟的不斷發展，內河旅游業也愈加繁榮。為了搶占市場并提高旗下旅游船的競爭力，各大客輪公司新建的旅游船上都出現了大量的無支柱甲板板架。特別是，為了滿足室內觀景的需求，各大型多功能觀景廳的左右兩舷采用支柱加玻璃幕墻結構。整個甲板板架僅靠艙室前后端壁以及兩舷的支柱支撐。

通常情況下，內河船舶無支柱板架的設計是按照《內河鋼制船舶建造規范》第1篇第2章第10節的要求進行設計的。但是規范要求每根強橫梁和縱桁的兩端都必須設計支柱，并對支柱的剖面模數提出了要求。實際情況下，為了增大觀景的舒適性，大型多功能觀景廳的兩舷支柱都是間隔一個或者幾個強橫梁設置一根支柱。難以保證按照規范設計的支柱的強度。由于兩舷只有支柱，沒有鋼制圍壁，板架兩舷支座應為自由支持。對于此類板架是否還能按照《內河鋼制船舶建造規范》進行設計，其沒有給出明確說明。

同時，經過對幾個大型無支柱甲板板板架的計算分析發現，按照《內河鋼制船舶建造規范》設計的甲板板架，特別是上層建筑甲板板架，其剛度遠遠不能滿足結構設計的要求。

當前，對于規范不適用的結構，其設計步驟一般分為兩步：1，通過近似計算方法或者規范估算選取構件規格；2，采用有限元分析法對結構進行強度校核。但是，構件規格的初步選取是比較隨意的且與設計者的經驗以及理論水平有關。所選取的構件規格往往離理想的結果相差甚遠，需經過多次修改才能得到滿意的結果。

對于兩舷無鋼制圍壁的大型無支柱甲板板架的設計，《內河鋼制船舶建造規范》已經不適用。如果能夠找到一種合適的初選規格方法或者通用的設計方法，將會大大提高此類甲板板架的設計效率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種大大降低設計成本、縮短設計時間的無支柱甲板板架的設計方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種無支柱甲板板架的設計方法，其特征在于，具體步驟如下：

(1)判斷待設計的板架是否滿足本設計方法的條件；

(2)確定板架主向梁間距s和交叉梁間距S；所述主向梁間距s和交叉梁間距S均為1.8-2.5m；

(3)求解計及兩向梁相互支持影響的最大交叉梁長度Lm；

Lm≤(50sl³)^0.25 (式1)

其中s-主向梁間距，m；l-主向梁長度，m；

(4)采用板架載荷分配原則計算主向梁剖面模數W₀；按照板架載荷分配假設：

其中a為板格短邊長度，b為板格長邊長度，Qa為板格短邊邊界上的載荷，Qb為板格長邊邊界上的載荷；