CN106585868A - 一种大跨度甲板板架加固结构 - Google Patents

一种大跨度甲板板架加固结构 Download PDF

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谢小龙
王伟飞
陈涛
张伟
刘奕谦
邱伟强
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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B3/00—Hulls characterised by their structure or component parts
    • B63B3/14—Hull parts
    • B63B3/48—Decks
    • B63B3/52—Pillars; Deck girders

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Abstract

本发明公开了一种大跨度甲板板架结构，其中，包括至少两层甲板板架，每两层所述甲板板架之间等距离间隔支撑有若干薄腔型立柱，所述薄腔型立柱由两封头和两薄钢板组成，两所述薄钢板平行设置，两所述封头分别嵌设于两所述薄钢板的两端并与所述薄钢板焊接，本发明的大跨度甲板板架结构相对于传统结构，能提升大跨度甲板板架固有频率10％左右，并且降低甲板强横梁应力峰值50％左右，然而结构重量的增加却非常有限，本发明的大跨度甲板板架结构相对于传统结构由于不影响居住舱室内部装潢布置，也可作为营运中豪华邮船或者其他船舶甲板室局部舱室振动超标问题的解决方案。

Description

一种大跨度甲板板架加固结构
技术领域
本发明涉及大跨度甲板板架的防振设计的技术领域，尤其是针对一种大跨度甲板板架加固结构。
背景技术
传统的豪华邮轮大跨度甲板板架，由于舱室布置的需要和居住单元标准化的限制，往往不能在不同舱室之间设置结构支柱来对其进行支撑，否则将影响到舱室布置的空间或者居住单元的边界形状。这就导致了大跨度甲板板架固有频率可能储备不足，容易发生共振，影响舱室的舒适度。传统的设计也有通过加密甲板纵桁的方式，来提高大跨度甲板板架的固有频率，这样会增加较多空船重量；同时也抬高了空船重心，对船体稳性不利。
发明内容
针对传统设计方案存在的不足，本发明提出了一种大跨度甲板板架加固结构，采用不影响内舾装布置的内嵌薄腔型立柱，适用于豪华邮船的旅客居住区域的大跨度甲板板架。
为达到上述目的，本发明提供一种大跨度甲板板架结构，其中，包括，
至少两层甲板板架，每两层所述甲板板架之间等距离间隔支撑有若干薄腔型立柱，所述薄腔型立柱由两封头和两薄钢板组成，两所述薄钢板平行设置，两所述封头分别嵌设于两所述薄钢板的两端并与所述薄钢板焊接。
上述的大跨度甲板板架加固结构，其中，所述薄腔型立柱的横截面呈扁平薄腔型式。
上述的大跨度甲板板架加固结构，其中，所述薄腔型立柱的横截面总厚度范围在30mm～40mm之间。
上述的大跨度甲板板架加固结构，其中，上下两层所述甲板板架之间的所述薄腔型立柱上下位置对齐。
上述的大跨度甲板板架加固结构，其中，所述封头的截面呈梯形，且所述封头的尺寸较小端嵌入并焊接于所述薄钢板中。
上述的大跨度甲板板架加固结构，其中，每一所述甲板板架由若干相互交叉的甲板强横梁和甲板纵桁组成。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的大跨度甲板板架结构相对于传统结构，能提升大跨度甲板板架固有频率10％左右，并且降低甲板强横梁应力峰值50％左右，然而结构重量的增加却非常有限。
(2)本发明的大跨度甲板板架结构相对于传统结构由于不影响居住舱室内部装潢布置，也可作为营运中豪华邮船或者其他船舶甲板室局部舱室振动超标问题的解决方案。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:
图1为本实施例中甲板板架的平面示意图；
图2为本实施例中甲板板架的结构示意图；
图3为本实施例中30mm厚薄腔型立柱横截面示意图；
图4为本实施例中40mm厚薄腔型立柱横截面示意图。
具体实施方式：
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
实施例
请参见图1至图4所示，示出了一种较佳实施例的大跨度甲板板架加固结构，其中，包括：
至少两层甲板板架1，每两层甲板板架1之间等距离间隔支撑有若干薄腔型立柱2，薄腔型立柱2由两封头22和两薄钢板21组成，两薄钢板21平行设置，两封头22分别嵌设于两薄钢板21的两端并与薄钢板21焊接。
本发明在上述基础上还具有以下实施方式，请继续参见图1至图4所示，
本发明的进一步实施例中，薄腔型立柱2的横截面呈扁平薄腔型式。
本发明的进一步实施例中，薄腔型立柱2的横截面总厚度范围在30mm～40mm之间。
本发明的进一步实施例中，上下两层甲板板架1之间的薄腔型立柱2上下位置对齐。
本发明的进一步实施例中，封头22的截面呈梯形，且封头22的尺寸较小端嵌入并焊接于薄钢板21中。
本发明的进一步实施例中，每一甲板板架1由若干相互交叉的甲板强横梁11和甲板纵桁12组成。
使用者可根据以下说明进一步地认识本发明的特性及功能，
如图1至图4所示，本发明提供一种大跨度甲板板架加固结构，采用不影响内舾装布置的内嵌薄腔型立柱，适用豪华邮轮和其他船舶的大跨度甲板板架，其中包括以下权利特征：薄腔型立柱2采用普通钢制材料，薄腔型立柱横截面为扁平的薄腔型式，截面总厚度在30mm～40mm(如图3和图4所示，图3为截面总厚度d1为30mm，图4为截面总厚度d3为40mm)，尽量取上限值使立柱刚好能够设置在不同舱室之间，而不至于影响各舱室内部的装潢；截面宽度控制在300mm～600mm。
如图1～2所示，薄腔型立柱2一般布置在大跨度板架的中间，并且各层甲板间立柱2尽量对齐，以便保证载荷能传递的有效性和结构的连续性。薄腔型立柱2上、下端通过垫板(未示出)焊接在强横梁面板和甲板板上。
如图3～4所示，薄腔型立柱截面设计成扁平的薄腔型式，由封头22和薄钢板21组成。封头22为实心阶梯型剖面，需要开设一定的坡口与薄钢板21焊接；为了控制重量，薄钢板21厚度d2不宜太厚，一般取5mm左右(如图3和图4所示)。薄腔型立柱2截面总厚度根据居住舱室装潢的间隙要求一般控制在30mm～40mm，为了提高薄腔型立柱2的抗屈曲能力，截面厚度尽量取上限值，使立柱刚好能够设置在不同居住舱室之间，而不至于影响各舱室内部的装潢；薄腔型立柱2截面宽度根据所支撑的甲板层数，各层甲板的载荷大小以及甲板层高等因素控制在300mm～600mm。
一般豪华邮轮内部舱室大跨度甲板板架的防振设计，对于仅支撑1层甲板的薄腔型立柱，可以选用30mmX300mm的截面尺寸；对于支撑立柱上下对齐的2层甲板的薄腔型立柱，可以选用30mmX400mm的截面尺寸；对于支撑立柱上下对齐的3层甲板的薄腔型立柱，可以选用30mmX600mm或者40mmX300mm的截面尺寸；对于支撑立柱上下对齐的4层甲板的薄腔型立柱，可以选用40mmX400mm的截面尺寸。本加强方案是基于豪华邮船强横梁最大横向跨度、立柱间距为5.6m左右时的输入条件。当立柱间距加密或者强横梁跨度减小时，则薄腔型支柱的尺寸亦可根据单个支柱承载面积的减小而相应减小。
薄腔型立柱2需要重点校核其屈曲强度，包括立柱本身的屈曲和立柱面板的板格屈曲。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种大跨度甲板板架加固结构，其特征在于，包括，
至少两层甲板板架，每两层所述甲板板架之间等距离间隔支撑有若干薄腔型立柱，所述薄腔型立柱由两封头和两薄钢板组成，两所述薄钢板平行设置，两所述封头分别嵌设于两所述薄钢板的两端并与所述薄钢板焊接。
2.根据权利要求1所述的大跨度甲板板架加固结构，其特征在于，所述薄腔型立柱的横截面呈扁平薄腔型式。
3.根据权利要求2所述的大跨度甲板板架加固结构，其特征在于，所述薄腔型立柱的横截面总厚度范围在30mm～40mm之间。
4.根据权利要求1所述的大跨度甲板板架加固结构，其特征在于，上下两层所述甲板板架之间的所述薄腔型立柱上下位置对齐。
5.根据权利要求1所述的大跨度甲板板架加固结构，其特征在于，所述封头的截面呈梯形，且所述封头的尺寸较小端嵌入并焊接于所述薄钢板中。
6.根据权利要求1所述的大跨度甲板板架加固结构，其特征在于，每一所述甲板板架由若干相互交叉的甲板强横梁和甲板纵桁组成。
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