[實(shí)用新型]一種優(yōu)化型人孔結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721673246.0
• 申請(qǐng)日: 2017-12-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207580082U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧俊;張思航;陳哲超;呂明冬;吳俊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)船舶工業(yè)集團(tuán)公司第七0八研究所
• 主分類(lèi)號(hào): B63B3/54
• 分類(lèi)號(hào): B63B3/54;B63B19/00
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 俞滌炯

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種優(yōu)化型人孔結(jié)構(gòu)，人孔結(jié)構(gòu)的線(xiàn)型包括沿豎直方向呈軸對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)單側(cè)線(xiàn)型，每一單側(cè)線(xiàn)型均包括自上而下依次連接的第一直線(xiàn)、第一圓弧、第三直線(xiàn)、第二圓弧和第二直線(xiàn)；其中，第一直線(xiàn)和第二直線(xiàn)平行，第一直線(xiàn)的長(zhǎng)度大于第二直線(xiàn)的長(zhǎng)度，第一圓弧的半徑大于第二圓弧的半徑。本實(shí)用新型能夠明顯改善開(kāi)孔的應(yīng)力集中，提高屈服強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度；邊緣圓潤(rùn)飽滿(mǎn)，合理的再分配應(yīng)力，轉(zhuǎn)移應(yīng)力集中點(diǎn)，強(qiáng)度更高；上部寬下部窄，利于人員通行，線(xiàn)型平滑美觀(guān)；板材的理論壽命更長(zhǎng)，設(shè)計(jì)安全性更高。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及船舶設(shè)計(jì)制造的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種散貨船貨艙底部實(shí)肋板的開(kāi)孔方式。

背景技術(shù)

在船體結(jié)構(gòu)中，構(gòu)件的間斷往往是不可避免的。間斷構(gòu)件在其剖面形狀與尺寸突變處的應(yīng)力，在局部范圍內(nèi)會(huì)產(chǎn)生急劇增大的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱(chēng)為應(yīng)力集中。由于船體在波浪上的局部彎曲具有交變特性，應(yīng)力集中又具有三向應(yīng)力特性，嚴(yán)重的應(yīng)力集中更易于引起局部裂紋并逐漸擴(kuò)展。進(jìn)幾年來(lái)，由于結(jié)構(gòu)開(kāi)孔引起應(yīng)力集中，從而產(chǎn)生裂縫導(dǎo)致船體局部折斷的事故占整個(gè)船體結(jié)構(gòu)海報(bào)事故總數(shù)中的極大部分。因此，進(jìn)幾年來(lái)，關(guān)于船體結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中問(wèn)題，引起了造船界的普遍重視，開(kāi)展了大量的研究工作。

在大型船舶上，強(qiáng)力甲板的貨艙口、機(jī)艙口等大開(kāi)口，或是雙層底實(shí)肋板上的人孔，都嚴(yán)重地破壞了船體結(jié)構(gòu)的連續(xù)性。當(dāng)船舶總縱彎曲時(shí)，在甲板開(kāi)口角隅外的應(yīng)力梯度急劇升高，引起應(yīng)力集中，嚴(yán)重時(shí)造成船體結(jié)構(gòu)的破壞。開(kāi)孔板的受力情況不同，其應(yīng)力集中也是不同的。雙層底實(shí)肋板主要承受貨物載荷與海水壓力，主要以雙向受壓為主，輔以剪切載荷。

隨著船舶的大型化和對(duì)船舶疲勞強(qiáng)度的要求越來(lái)越高，現(xiàn)有形狀的人孔由于線(xiàn)型本身的局限，整體開(kāi)孔較為扁平，上下對(duì)稱(chēng)且左右對(duì)稱(chēng)，開(kāi)孔的形狀為兩段圓弧與一直線(xiàn)結(jié)合而成，呈似腰圓形，開(kāi)孔邊緣的半徑無(wú)法進(jìn)一步做大，開(kāi)孔光順度不夠，而且不能隨著局部板架應(yīng)力的大小上下調(diào)節(jié)開(kāi)口的寬度。由于以上原因，往往開(kāi)孔邊的應(yīng)力較大而屈服強(qiáng)度無(wú)法得到滿(mǎn)足，腰圓形人孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不利于船舶的安全和使用壽命。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種優(yōu)化型人孔結(jié)構(gòu)，適用于需要設(shè)置人員通過(guò)的人孔的結(jié)構(gòu)部位。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為：

一種優(yōu)化型人孔結(jié)構(gòu)，其中，所述人孔結(jié)構(gòu)的線(xiàn)型包括沿豎直方向呈軸對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)單側(cè)線(xiàn)型，每一所述單側(cè)線(xiàn)型均包括自上而下依次連接的第一直線(xiàn)、第一圓弧、第三直線(xiàn)、第二圓弧和第二直線(xiàn)；其中，所述第一直線(xiàn)和所述第二直線(xiàn)平行，所述第一直線(xiàn)的長(zhǎng)度大于所述第二直線(xiàn)的長(zhǎng)度，所述第一圓弧的半徑大于所述第二圓弧的半徑。

上述的優(yōu)化型人孔結(jié)構(gòu)，其中，所述第一直線(xiàn)和所述第三直線(xiàn)分別與所述第一圓弧相切；所述第二直線(xiàn)和所述第三直線(xiàn)分別與所述第二圓弧相切。

上述的優(yōu)化型人孔結(jié)構(gòu)，其中，所述人孔結(jié)構(gòu)的上端的寬度等于所述人孔結(jié)構(gòu)的兩側(cè)的垂直挺筋間距減去50～100mm。

上述的優(yōu)化型人孔結(jié)構(gòu)，其中，所述第一直線(xiàn)的長(zhǎng)度與所述第二直線(xiàn)的長(zhǎng)度的比值為2.0～2.5。

上述的優(yōu)化型人孔結(jié)構(gòu)，其中，所述第一圓弧的半徑和所述第二圓弧的半徑的比值為2.0～3.0。

上述的優(yōu)化型人孔結(jié)構(gòu)，其中，所述人孔結(jié)構(gòu)的下端的寬度為所述人孔結(jié)構(gòu)的上端的寬度的一半。

上述的優(yōu)化型人孔結(jié)構(gòu)，其中，所述人孔結(jié)構(gòu)的下端的自由邊到外板的距離為550～600mm。

上述的優(yōu)化型人孔結(jié)構(gòu)，其中，所述人孔結(jié)構(gòu)的高度為700～800mm。

本實(shí)用新型由于采用了上述技術(shù)，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的積極效果是：

(1)本實(shí)用新型能夠明顯改善開(kāi)孔的應(yīng)力集中，提高屈服強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度。