CN102745306A - 上部结构配备有至少一个拱状物的客船 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种上部结构配备有至少一个拱状物的客船，例如定期客船(1)，所述客船包括由船体(20)及所述船体(20)的上甲板(21)限定边界的主体结构(2)，在所述主体结构(2)之上矗立有至少一个上部结构(3)，其特征在于，所述客船具有至少一个拱状物(4)，所述拱状物(4)通常设立在船头和船尾，并且至少部分地在所述主体结构(2)上延伸，所述拱状物(4)的相对的端部(41)牢固地接合到该主体结构(2)，从而所述拱状物(4)承载与其挠曲相关的至少部分负载。

Description

上部结构配备有至少一个拱状物的客船

技术领域

本发明涉及一种客船，例如定期客船或渡船。

背景技术

这样的船只包括由船体及其上甲板(或干舷甲板)限定边界的主体结构，其上矗立有特别是由甲板组件以及纵向和横向舱壁(隔离壁)组件构成的至少一个上部结构。

这些船只的上部结构承受着由在其经过波浪时船只发生的挠曲所产生的负载、由抛物线弯矩分布表示以及由剪切负载表示的负载。

对于尺寸较大的定期客船或渡船类型的船只，这些上部结构的结构类型包含的所述上部结构有助于船只的总的强度。因此，在“船桁木(hull girder)”的强度计算时要考虑这些上部结构，“船桁木”也即表现船只结构所承受的负载集合的桁架示意图。

然而，这些上部结构目前由甲板制成，这些甲板由内部舱壁和/或边界舱壁(称为“船壳板”)相互连接，并且由支柱相互连接。

根据所选择的结构类型，这些内部舱壁(特别是在船只的纵向方向上取向的内部舱壁)以及这些船壳板(其数量较高)使船只结构变得复杂。这不但使上部结构本身变得复杂，而且使意在确保结构连续性的主体结构也变得复杂，从而附带地增大了上部结构的总体重量，并且/或者使得船舱和其它乘客活动空间不能形成良好的自然照明。

特别而言，在这些船只的内部部分中，某些空间是“阴暗的”，意指这些空间不能得益于任何外部光照。

发明内容

本发明旨在解决这些问题。

换言之，本发明的目的是提出一种船只，其总体结构与目前的已知船只的总体结构一样坚固，从而承载全部负载集合，但是又允许去除上部结构的甲板、内部舱壁和/或船壳板的一部分，具体使得：

-简化了船只的结构，并由此降低了其结构成本；

-减轻了上部结构的重量，并由此降低了用于船只推进所需的能量消耗，并且可以通过降低其重心使其更为稳定；

-便于通过非结构性隔板来进行空间布局；

-改善了空间的照明。

因此，本发明涉及一种客船，例如定期客船，其包括由船体及其上甲板(或干舷甲板)限定边界的主体结构，在所述主体结构之上矗立有至少一个上部结构，其中，所述客船包括至少一个拱状物，所述拱状物通常设立在船头和船尾，并且至少部分地在所述主体结构上延伸，所述拱状物的相对的端部牢固地接合到该主体结构，从而所述拱状物至少部分地承载与其挠曲相关的负载。

换言之，所述拱状物向着船尾开始并在船头的方向上延伸。

因此，所述拱状物旨在限制所述船只在处于波浪上时发生的挠曲(变形)(在此情况下，当船只的中间处于波浪顶峰上时拱状物处于张紧中，而当船只的两端处于波浪顶峰上时拱状物处于压缩中)。这就可以由此限制船只的弯曲，其构成船只分类中的重要指标。

在本申请中，术语“挠曲”意指“变形”。

优选地，当所述上部结构特别地由甲板组件和结构性横向舱壁组件构成时，所述上部结构的甲板的至少一部分固定到该拱状物。

所述拱状物因而也承载了所述船只的上部结构所承受的大部分负载。

因此，在所述上部结构的构造中，可以除去某些纵向结构性舱壁和/或某些船壳板，在现有技术状态下，这些舱壁和/或船壳板通常对于避免或限制甲板的相对滑移是必须的并由此有助于船只的总强度，并且特别是对于抵抗由此产生的剪切负载是必须的。

如上所述，这就能够：

-简化船只结构，并由此降低其结构成本；

-减轻上部结构的重量，并由此降低用于船只推进所需的能量消耗，并且可以通过降低其重心使其更为稳定；

-便于通过非结构隔板来进行空间布局，并且获得更大尺寸的空间；

-改善船只内部的照明。

根据其它有利的特征：

-所述拱状物平行于其纵向轴线竖直设立；

-所述拱状物呈现不连续部，即，所述拱状物在其中间区域具有中断部，从而所述拱状物由两个弯曲分支构成，在这两个分支之间具有间隔。

-所述船只具有对称或非对称地设置在其中央纵向轴线的每一侧上的两个拱状物；

-所述拱状物紧靠船体船壳板延伸；

-所述拱状物的相对的端部相距的距离基本等于所述客船的长度；

-所述拱状物由多个支柱或任何等同的结构性装置所支撑，所述结构性装置与支柱一样允许在所述上部结构的周围设置大的开口，从而将自然光带入到所述客船的内部；

-所述拱状物优选地由中空支杆的组件构成；

-所述拱状物由网状结构构成；

-所述拱状物由金属制成，由例如基于碳纤维的复合材料制成，或者由不同材料的组合制成；

-所述横向结构性舱壁的至少一部分接合到所述拱状物；

-所述拱状物与至少一个柱子相结合，所述柱子的上端接合到所述拱状物，同时所述柱子的基部牢固地接合到所述主体结构。

附图说明

参阅某些优选实施方式的具体描述将明了本发明的其它特征和优点。

该描述要参考所附附图来进行，在这些附图中：

-图1是根据本发明的船只的示意性立体图；

-图2是图1中的船只的侧视图；

-图3也是该船只的实施变型的侧视图；

-图4是装备前述船只的拱状物的构成元件的立体图；

-图5也是这样的元件的变型的立体图；

-图6和7是本发明的另一个实施方式的等同于图1和2的视图；

-图8和9分别是根据本发明的船只的两个其它实施方式的极为简化的前视图和俯视图。

具体实施方式

附图中所示的且由定期客船1构成的客船具有本身基本公知的结构。

就这一点来说，其包括由船体20及其上甲板21限定边界的主体结构2。

这样的主体结构包含通常装备船只的所有已知设备，该主体结构在船只的纵向和横向方向上细分为由甲板和竖直舱壁(隔离壁)限定边界的不同舱室。

术语“纵向”和“横向”参考表示为X-X’的船只的纵向轴线来定义，该轴线对应于所述船只的运动方向。

在主体结构2之上矗立有上部结构3，同样公知地，该上部结构3由甲板30的组件、横向结构性舱壁31以及支柱构成。

这些部件是预先组装在一起的金属甲板和舱壁，其随后容纳使用船只所必须的所有操作和容置设备。

根据本发明的实施方式，该船只的具体特征包括平行于纵向轴线X-X’竖直设立的至少一个拱状物4。

在本文所示的情况下，这些拱状物(或弓状物)数量为两个，并且对称设置在中央轴线X-X’的每一侧上。这些拱状物邻近(即，紧邻)船体20的船壳板延伸。

在未示出的不同实施方式中，拱状物可以具有其它数量和/或设置。因此，在船只具有单一拱状物的情况下，该拱状物在中央位置(即，沿着轴线X-X’)延伸。

所述拱状物至少部分地在船只的主体结构2上延伸，并且其相对的端部41牢固地接合到该主体结构2。后者并不必然抵达船只的船尾和船头。

根据本发明，上部结构3中的前述甲板30的至少一部分被固定到该拱状物，如图2中部分地所示的那样。

有利地，上部结构3中的舱壁31(在该实例中为横向结构性舱壁)的至少一部分被固定到该拱状物，如图2中部分地所示的那样。

这种设置与“陆地上的”中承式(semi-trough)拱桥结构略微相关，所述船桥甲板在此由上部结构的每一个甲板构成。

由于这种设置，在船只经过波浪的过程中或者由于船只的摇晃而由上部结构的甲板和舱壁所产生的负载由拱状物4来承载，并且被分布到其相对的端部41。

当然，这些端部41必须有效地牢固接合到主体结构，也即，其尺寸和其形状允许其将所述负载传递到主体结构。

因此，当拱状物由金属材料构成时，这些端部41就将例如通过电弧焊而接合到主体结构2。

参考图3，其显示了根据本发明的船只的实施变型，其中所示的拱状物4展示了不连续部，也即位于其中间区域处的中断部，从而其在此由两个弯曲分支42构成，在这两个弯曲分支42之间在彼此的延伸部分中具有间隔。

事实上，拱状物的上部承受极小负载，从而可以将其略去。

为了使该结构充分有效，拱状物必须具有最大可能的纵向限度。因此，优选地，该拱状物的相对的端部41相距的距离基本等于船只的长度。

在没有船壳板的情况下，拱状物绝对必须由支柱支撑或者由等同的结构性装置支撑，从而允许在上部结构的该区域(通常是由船壳板占据的区域)中提供大的开口，从而将自然光导入到船只内部。

如上所述，拱状物4优选地由金属制成。

在这样的情况下，在对其进行构建时，将优选地使用例如如图4所示的以任意公知手段组装在一起的那样的网状形式的元件或模块。

这些网状元件具有基本为平行六面体(但具有略微弯曲的壁部)的形状，并且由焊接在一起的金属管件50的组件制成。

当然，可以利用涂层来对其不同表面进行覆盖。

当然，可以使用除了金属外的其它类型的材料。

具体而言，可以考虑任何种类的复合材料，特别是基于碳纤维的复合材料。

在这样的情况下，并且如图5所示，对应的元件6将优选地具有纵向孔60，以便由此减轻结构的重量。

由于这些拱状物的存在，这些拱状物承载了由船只结构本身所产生的负载，所以特别是对于上部结构3的结构，就可以除去全部或部分的甲板、纵向结构性舱壁和/或船壳板，甲板、纵向结构性舱壁和/或船壳板特别对于船只的总强度是必须的。

通过除去全部或部分纵向舱壁和/或船壳板，从而可以获得较大尺寸的空间，并且/或者在某些情况下，可以改善船只内部的照明。

在图6和7所示的实施方式中，我们提出了一种基本等同于前述船只结构的船只结构。

然而，为了增强该结构并避免任何不合需要的挠曲，每一个拱状物4与一对柱子5结合。这些柱子在船只的相关端部的方向上略微歪斜地设置。

这些柱子在其上端接合到所相关的拱状物4，在其底部接合到主体结构2。

其功能是防止拱状物发生任何挠曲，并且承载由后者所支撑的部分负载。

在某种意义上，这些柱子起到了支撑件的作用。

在图8的简化的实施方式中，拱状物并未竖直延伸，而是以倾斜方式设置，并且优选地被支撑在“壳体”6上，该“壳体”6也即在上甲板21上延伸并且在推进装置和用于排烟的烟囱60(或者将为拱状物结构提供有用的竖直支撑的任何其它烟囱状结构)之间提供连接的金属结构。

最后，在图9的实施方式中，船只具有远较船头更宽的船尾。在该假想的实例中，可以设想，拱状物并不平行于船只的纵向轴线而延伸，而是彼此成锐角地延伸。

Claims (13)

1.一种客船，例如定期客船(1)，所述客船包括由船体(20)及所述船体(20)的上甲板(或干舷甲板)(21)限定边界的主体结构(2)，在所述主体结构(2)之上矗立有至少一个上部结构(3)，其特征在于，所述客船包括至少一个拱状物(4)，所述拱状物(4)通常设立在船头和船尾，并且至少部分地在所述主体结构(2)上延伸，所述拱状物(4)的相对的端部(41)牢固地接合到该主体结构(2)，从而所述拱状物(4)承载与其挠曲相关的至少部分负载。

2.根据权利要求1所述的客船，其特征在于，所述拱状物(4)平行于所述客船的纵向轴线(X-X’)竖直地设立。

3.根据权利要求1或2所述的客船，其上部结构(3)具体地由甲板(30)的组件以及横向结构性舱壁(31)构成，其特征在于，所述上部结构(3)的所述甲板(30)的至少一部分接合到所述拱状物(4)。

4.根据权利要求1至3中的一项所述的客船，其特征在于，所述拱状物(4)呈现不连续部，即，位于所述拱状物(4)的中间区域中的中断部，从而所述拱状物(4)由两个弯曲分支(42)构成，在这两个分支(42)之间具有间隔。

5.根据权利要求1至4中的一项所述的客船，其特征在于，所述客船具有对称设置在其中央纵向轴线(X-X’)的每一侧上的两个拱状物(4)。

6.根据前述权利要求中的一项所述的客船，其特征在于，所述拱状物(4)紧邻船体(20)的船壳板延伸。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的客船，其特征在于，所述拱状物(4)的相对的端部(41)相距的距离基本等于所述客船的长度。

8.根据前述权利要求中的一项所述的客船，其特征在于，所述拱状物(4)由多个支柱或任何等同的结构性装置所支撑，所述结构性装置与支柱一样允许在所述上部结构的周围提供大的开口，从而将自然光带入到所述客船的内部。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的客船，其特征在于，所述拱状物(4)优选地由中空支杆(6)的组件构成。

10.根据权利要求1至7中的一项所述的客船，其特征在于，所述拱状物(4)由网状结构(5)构成。

11.根据前述权利要求中的一项所述的客船，其特征在于，所述拱状物由金属制成，由例如基于碳纤维的复合材料制成，或者由不同材料的组合制成。

12.根据前述权利要求中的一项所述的客船，其特征在于，所述横向结构性舱壁(31)的至少一部分接合到所述拱状物(4)。

13.根据前述权利要求中的一项所述的客船，其特征在于，所述拱状物(4)与至少一个柱子(5)相结合，所述柱子(5)的上端接合到所述拱状物，同时所述柱子的基部牢固地接合到所述主体结构(2)。

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