[實用新型]一種基于大圓弧壓彎下折角的桁架式船體加強結(jié)構(gòu)

有效

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• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN213262824U
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張倩;姚道海;胡穎楠;黃志勇;彭貴勝;羅廷東;齊向陽;劉國磊;王昆鵬;潘友鵬;錢靜;盧冉
• 申請（專利權(quán)）人: 大連船舶重工集團(tuán)有限公司
• 主分類號: B63B3/28
• 分類號: B63B3/28;B63B3/30
• 代理公司: 大連格智知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21238
• 代理人: 劉琦

本發(fā)明公開一種基于大圓弧壓彎下折角的桁架式船體加強結(jié)構(gòu)，包括支撐于大圓弧壓彎板的第一縱桁和第二縱桁，支撐縱桁第一縱桁和第二縱桁的第一肘板和第二肘板；大圓弧壓彎板與底邊艙斜底板連接區(qū)域設(shè)第一縱桁，與內(nèi)底板連接區(qū)域設(shè)第二縱桁；第一縱桁和第二縱桁中線位置設(shè)加強用強框，強框兩側(cè)設(shè)第一肘板和第二肘板；第一肘板由底邊艙斜底板最近的第三縱骨開始，指端削斜連于豎向支撐的內(nèi)底邊縱桁的縱骨處；第二肘板用圓弧型接內(nèi)底縱桁和內(nèi)底板最近第四縱骨。本發(fā)明采用桁架式結(jié)構(gòu)有效實現(xiàn)了應(yīng)力傳遞，減少焊接、打磨工作量，有效提高疲勞強度同時，增大了油水分界面，有效控制腐蝕，簡化建造、加工工藝，提高了工作效率，具有成本低、強度高優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及船舶設(shè)計，更具體地說，涉及下折角采用壓彎圓弧(圓弧半徑大于400mm)型的油船的改進(jìn)。

背景技術(shù)

隨著海運市場的不斷發(fā)展，油船安全性越來越受到重視。有統(tǒng)計資料表明，船長大于200m的船，其損壞總數(shù)的70％可歸類于疲勞損壞，而將近一半的疲勞損壞是由焊接型下折角受到腐蝕，繼而遭受到破壞。傳統(tǒng)的壓彎型圓弧下折角的半徑大多為150mm，如圖1所示，這種壓彎下折角通常應(yīng)用于噸位小于5萬噸的船舶，大于5萬噸的船舶由于下折角的應(yīng)力較大，將不再適用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種基于大圓弧壓彎下折角的桁架式船體加強結(jié)構(gòu)，其目的旨在增加油水分離面的面積，同時提高疲勞強度，簡化建造工藝，提高結(jié)構(gòu)的安全性。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種基于大圓弧壓彎下折角的桁架式船體加強結(jié)構(gòu)，包括支撐于大圓弧壓彎板的第一縱桁和第二縱桁，以及支撐縱桁第一縱桁和第二縱桁的第一肘板和第二肘板；所述大圓弧壓彎板的半徑R1，400mm≤R1≤1200mm；所述大圓弧壓彎板與底邊艙斜底板連接區(qū)域設(shè)置所述第一縱桁；所述大圓弧壓彎板與內(nèi)底板連接區(qū)域設(shè)置所述第二縱桁；平行設(shè)置的所述第一縱桁和所述第二縱桁，分別位于內(nèi)底縱桁兩側(cè)，距離為A，100mm＜A≤0.5R1；所述第一縱桁和第二縱桁的中線位置設(shè)置加強用強框，高度為200～300mm，向前和向后延伸，且位于所述強框兩側(cè)設(shè)置第一肘板和第二肘板，距離為B，200mm＜B≤300mm。

其中，增設(shè)的第一縱桁結(jié)構(gòu)和第二縱桁結(jié)構(gòu)能夠有效的限制大圓弧壓彎板的局部位移。第一縱桁結(jié)構(gòu)向前和向后延伸距離B，且前后設(shè)置第一肘板；第二縱桁結(jié)構(gòu)向前和向后延伸距離B，且前后設(shè)置第二肘板，200mm＜B≤300mm。

所述第一肘板由所述底邊艙斜底板上最鄰近的第三縱骨開始，采用圓弧R3過度，800≤R3≤1500mm，指端削斜連接于豎向支撐的所述內(nèi)底邊縱桁的縱骨處，削斜角度為30°；所述第二肘板采用圓弧型連接所述內(nèi)底縱桁和所述內(nèi)底板的最鄰近第四縱骨；所述第二肘板圓弧的R2滿足，500mm≤R2≤1000mm。

第一肘板和第二肘板有效的對第一縱桁和第二縱桁起到支撐作用。結(jié)構(gòu)第一縱桁和第二縱桁，以及第一肘板和第二肘板相互支撐，形成桁架式結(jié)構(gòu)，對大圓弧壓彎板的強度和疲勞起到加強作用。所述大圓弧壓彎板的半徑400mm≤R1≤1200mm，加強的桁架結(jié)構(gòu)為對稱結(jié)構(gòu)，中心點為大圓弧壓彎板與內(nèi)底邊縱桁的交點。

優(yōu)選方式下，所述縱桁彎圓弧位移最大處(通過數(shù)值計算得到)。

優(yōu)選方式下，第一縱桁與內(nèi)底邊縱桁的夾角為50°～60°，第二縱桁與內(nèi)底邊縱桁的夾角為10°～20°。

本發(fā)明的桁架式加強結(jié)構(gòu)，尤其適用于壓彎圓弧板半徑超過400mm的船舶，本發(fā)明采用桁架式結(jié)構(gòu)有效的實現(xiàn)了應(yīng)力的傳遞，減少焊接、打磨工作量。本發(fā)明在有效提高疲勞強度的同時，增大了油水分界面，有效的控制了腐蝕，簡化了建造、加工工藝，提高了工作效率，具有成本低、強度高的優(yōu)點。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)半徑為150mm的圓弧壓彎船舶的橫剖面示意圖。

圖2是本發(fā)明基于大圓弧壓彎下折角船舶的橫剖面示意圖。