CN109911109A - 一种冰区船舶板结构扶强材搭建方法及结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种冰区船舶板结构扶强材搭建方法和舱壁结构，所述冰区船舶板结构扶强材搭建方法为在冰区船舶的舱壁搭建阶段，所述舱壁的外板和与其相连的板结构搭建完成后，在距离所述舱壁的外板第一预设距离的所述板结构上设置横向扶强材，并将所述外板和所述板结构上的扶强材延伸至所述横向扶强材处。通过在冰区船舶的板结构上设置横向扶强材，并将外板和板结构上的扶强材延伸至横向扶强材处，可在保证符合船级社的要求和冰区船舶的舱壁结构稳定性的前提下有效的减小扶强材的长度，使得扶强材占用空间减小，增大施工人员的可操作空间，改善施工人员的施工环境，降低建造难度，进而有效的提高装焊质量和效率。

Description

一种冰区船舶板结构扶强材搭建方法及结构

技术领域

本发明涉及船舶建造技术领域，尤其涉及一种冰区船舶板结构扶强材搭建方法及舱壁结构。

背景技术

冰区船舶常航行在海洋冰区，需要具备抵御层冰和冰块等给船体带来的局部载荷，因此，在冰区船舶的设计中会依据船舶受到的冰载荷大小将船舶的外板及其内部结构按前后和上下方向分为多个区域，设计成不同强度的结构形式。

在冰区船舶上，其冰区舱壁除承受一定的局部冰载荷外还主要承受和传递相邻结构的其它载荷，因此结构尺寸较大。按照冰级规范直接对板结构增加相应长度的扶强材，一般都会使骨材规格较大，不仅对于半档设置中间肋骨或纵骨的冰区加强结构区域内的结构施焊来讲非常不利，而且也可能会增加一定的结构重量。并且按照船级社的要求，冰区船舶的冰区舱壁的舱壁结构至少需向外板内部延伸一定的距离，以满足冰区船舶的冰区舱壁的结构强度需要。但是在冰区船舶的建造过程中，板结构尺寸为同时满足其他强度要求，往往会大于船级社要求的距离范围，使得冰区舱壁或强框结构对扶强材的长度和材料强度等级要求较高，以及造成冰区舱壁的施工空间小，建造难度高，装焊质量和效率低下的问题。

发明内容

本发明实施例的一个目的在于：提供一种冰区船舶板结构扶强材搭建方法，其能够改善冰区舱壁的施工环境，降低冰区舱壁的施工难度。

本发明实施例的另一个目的在于：提供一种冰区船舶板结构扶强材结构，其冰区舱壁的施工空间大，建造难度低。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种冰区船舶板结构扶强材搭建方法，在冰区船舶的舱壁或强框结构搭建阶段，所述冰区船舶的外板和与其相连的板结构搭建完成后，在距离所述舱壁的外板第一预设距离的所述板结构上设置横向扶强材，并将所述外板和所述板结构上的扶强材延伸至所述横向扶强材处。

作为本发明的一种优选的技术方案，具体包括以下步骤：

步骤S100、提供所述舱壁或所述强框结构的外板、板结构、扶强材和横向扶强材；

步骤S200、将所述船舶的所述外板搭建成型；

步骤S300、将所述板结构搭建至所述外板上；

步骤S400、在所述第一预设距离处搭建所述横向扶强材；

步骤S500、在所述板结构上搭建所述扶强材，并使带扶强材靠近所述横向扶强材的一端延伸至所述横向扶强材处。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述第一预设距离不小于船级社要求中对于所述冰区船舶的舱壁结构或所述强框结构与所述外板的要求距离。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述步骤S500中，所述扶强材靠近所述横向扶强材的一端与所述横向扶强材焊接固定连接，或设置为离空削斜结构焊接固定设置于所述板结构上。

作为本发明的一种优选的技术方案，对于承受局部冰载荷剪力的所述扶强材采用扁铁形式扶强材。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述扁铁形式扶强材与所述横向扶强材抵接，并所述扁铁形式扶强材与所述横向扶强材焊接固定连接。

作为本发明的一种优选的技术方案，对于不承受侧向水压力的所述舱壁或所述强框结构，靠近所述横向扶强材的一端采用离空削斜结构。

另一方面，提供一种采用上述的搭建方法的冰区船舶板结构扶强材结构，所述冰区船舶舱壁结构包括外板、板结构、扶强材和横向扶强材，所述板结构设置于所述外板上，所述横向扶强材与所述外板间隔第一预设距离设置于所述板结构上，所述扶强材设置于所述板结构上，所述扶强材位于所述外板与所述横向扶强材之间。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述板结构采用高强度船体用结构钢制作。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述扶强材靠近所述横向扶强材的一端与所述横向扶强材焊接固定连接，或设置为离空削斜结构焊接固定设置于所述板结构上。

本发明的有益效果为：通过在冰区船舶的板结构上设置横向扶强材，并将外板和板结构上的扶强材延伸至横向扶强材处，可在保证符合船级社的要求和冰区船舶的舱壁结构或强框结构稳定性的前提下有效的减小扶强材的长度，使得扶强材占用空间减小，增大施工人员的可操作空间，改善施工人员的施工环境，降低建造难度，进而有效的提高装焊质量和效率。并且可有效的减少一定的冰区船舶的加强钢材重量，节约能源。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明实施例所述冰区船舶舱壁结构的示意图。

图中：

1、外板；2、板结构；3、扶强材；4、横向扶强材。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示，于本实施例中，本发明的一种冰区船舶板结构扶强材结构，其冰区船舶的舱壁结构或强框结构包括外板1、板结构2、扶强材3和横向扶强材4，板结构2设置于外板1上，横向扶强材4与外板1间隔第一预设距离设置于板结构2上，扶强材3设置于板结构2上，扶强材3位于外板1与横向扶强材4之间。其中第一预设距离不小于船级社要求中对于冰区船舶的舱壁结构或强框结构与外板1的要求距离。

通过在冰区船舶的板结构2上设置横向扶强材4，并将外板1和板结构2上的扶强材3延伸至横向扶强材4处，可在保证符合船级社的要求和冰区船舶的舱壁结构稳定性的前提下有效的减小扶强材3的长度，使得扶强材3占用空间减小，增大施工人员的可操作空间，改善施工人员的施工环境，降低建造难度，进而有效的提高装焊质量和效率。并且可有效的减少一定的冰区船舶的加强钢材重量，节约能源。

根据船舶的板结构2的最低惯性矩要求公式：i＝0.01Re_Hl²(10s_psa+f_p)，可知当扶强材3的长度减小时，对扶强材3的材料强度等级和规格尺寸将同步降低，即，在降低扶强材3的长度后，对扶强材3的材料等级和规格要求将会下降，但是扶强材3的性能不变。

在一个具体的实施例中，扶强材3靠近横向扶强材4的一端与横向扶强材4焊接固定连接，或设置为离空削斜结构焊接固定设置于板结构2上。

具体的，对于承受局部冰载荷剪力的扶强材3采用扁铁形式扶强材3，并且将扶强材3与横向扶强材4焊接固定连接；对于不承受侧向水压力的扶强材3，靠近横向扶强材4的一端采用离空削斜结构。

通过将承受局部冰载荷剪力的扶强材3采用扁铁形式扶强材3，可有效的提高扶强材3的结构强度，保证冰区船舶的舱壁或强框结构的强度。将承受局部冰载荷剪力的扶强材3与横向扶强材4焊接固定连接，可进一步保证承受局部冰载荷剪力部位的结构强度，保证冰区船舶的正常航行，以及冰区船舶的使用寿命，提高冰区船舶的运行安全性。对于不承受侧向水压力的舱壁或强框结构，靠近横向扶强材4的一端采用离空削斜结构，可避免过多的焊接工作，有效的降低施工人员的工作量，提高装焊质量和效率，提高建造效率，同时减少一定的冰区加强钢材的重量。

在一个优选的实施例中，板结构2采用高强度船体用结构钢制作，具体可采用DH36规格的高强度船体用结构钢。

本发明还提供了一种冰区船舶板结构扶强材搭建方法，该方法为：在冰区船舶的舱壁或强框结构搭建阶段，船舶的外板1和与其相连的板结构2搭建完成后，在距离舱壁的外板1第一预设距离的板结构2上设置横向扶强材4，并将外板1和板结构2上的扶强材3延伸至横向扶强材4处。

通过在冰区船舶的板结构2上设置横向扶强材4，并将外板1和板结构2上的扶强材3延伸至横向扶强材4处，可在保证符合船级社的要求和冰区船舶的舱壁结构稳定性的前提下有效的减小扶强材3的长度，使得扶强材3占用空间减小，增大施工人员的可操作空间，改善施工人员的施工环境，降低建造难度，进而有效的提高装焊质量和效率。并且可有效的减少一定的冰区舱壁的加强钢材重量，节约能源。

在一个具体实施例中，具体包括以下步骤：

步骤S100、提供舱壁或强框结构的外板1、板结构2、扶强材3和横向扶强材4；

步骤S200、将船舶的外板1搭建成型；

步骤S300、将板结构2搭建至外板1上；

步骤S400、在第一预设距离处搭建横向扶强材4；

步骤S500、在板结构2上搭建扶强材3，并使带扶强材3靠近横向扶强材4的一端延伸至横向扶强材4处。

在本发明实施例中，步骤S500中，扶强材3靠近横向扶强材4的一端与横向扶强材4焊接固定连接，或设置为离空削斜结构焊接固定设置于板结构2上。

另外，需要知道的是，在本发明实施例中第一预设距离不小于船级社要求中对于冰区船舶的舱壁结构或强框结构与外板1的要求距离。优选的，第一预设距离在条件允许的情况下可选用船级社要求的最小要求距离。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冰区船舶板结构扶强材搭建方法，其特征在于，在冰区船舶的舱壁或强框结构搭建阶段，所述冰区船舶的外板和与其相连的板结构搭建完成后，在距离所述舱壁的外板第一预设距离的所述板结构上设置横向扶强材，并将所述外板和所述板结构上的扶强材延伸至所述横向扶强材处。

2.根据权利要求1所述的冰区船舶板结构扶强材搭建方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤S100、提供所述舱壁或所述强框结构的外板、板结构、扶强材和横向扶强材；

步骤S200、将所述船舶的所述外板搭建成型；

步骤S300、将所述板结构搭建至所述外板上；

步骤S400、在所述第一预设距离处搭建所述横向扶强材；

步骤S500、在所述板结构上搭建所述扶强材，并使带扶强材靠近所述横向扶强材的一端延伸至所述横向扶强材处。

3.根据权利要求1所述的冰区船舶板结构扶强材搭建方法，其特征在于，所述第一预设距离不小于船级社要求中对于所述冰区船舶的舱壁结构或所述强框结构与所述外板的要求距离。

4.根据权利要求2所述的冰区船舶板结构扶强材搭建方法，其特征在于，所述步骤S500中，所述扶强材靠近所述横向扶强材的一端与所述横向扶强材焊接固定连接，或设置为离空削斜结构焊接固定设置于所述板结构上。

5.根据权利要求4所述的冰区船舶板结构扶强材搭建方法，其特征在于，对于承受局部冰载荷剪力的所述扶强材采用扁铁形式扶强材。

6.根据权利要求5所述的冰区船舶板结构扶强材搭建方法，其特征在于，所述扁铁形式扶强材与所述横向扶强材抵接，并所述扁铁形式扶强材与所述横向扶强材焊接固定连接。

7.根据权利要求4所述的冰区船舶板结构扶强材搭建方法，其特征在于，对于不承受侧向水压力的所述舱壁或所述强框结构，靠近所述横向扶强材的一端采用离空削斜结构。

8.一种采用权利要求1至7任一项所述的搭建方法的冰区船舶板结构扶强材结构，其特征在于，冰区船舶的舱壁结构或强框结构包括外板、板结构、扶强材和横向扶强材，所述板结构设置于所述外板上，所述横向扶强材与所述外板间隔第一预设距离设置于所述板结构上，所述扶强材设置于所述板结构上，所述扶强材位于所述外板与所述横向扶强材之间。

9.根据权利要求8所述的冰区船舶板结构扶强材结构，其特征在于，所述板结构采用高强度船体用结构钢制作。

10.根据权利要求8所述的冰区船舶板结构扶强材结构，其特征在于，所述扶强材靠近所述横向扶强材的一端与所述横向扶强材焊接固定连接，或设置为离空削斜结构焊接固定设置于所述板结构上。