CN111746713B - 一种船体舷侧结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种船体的舷侧结构，包括舷侧外板、舭列板及船底板，还包括多个间隔布置的纵骨及多个间隔布置的横梁，多个所述纵骨和多个所述横梁相互交叉，焊接于所述舷侧外板、所述舭列板及所述船底板内侧。该舷侧结构的结构设计合理，不仅强度大大提高，而且吸能效果好、缓冲能力强。

Description

一种船体舷侧结构

技术领域

本发明属于船舶结构技术领域，特别涉及一种船体舷侧结构。

背景技术

近年来，随着世界贸易的发展，海上运输业日益发达，油船等各类船舶碰撞与搁浅事故时有发生，往往给生命财产安全和生态环境带来严重威胁。而军船而言，水面爆炸的冲击载荷可以引起舰船舷侧结构损伤，影响舰船的战斗力和生命力。如何更有效地提高船舶结构特别是船舶舷侧结构的抗冲击性能，是现代船舶设计制造过程中亟待解决的问题。

现有规范对诸如油船等大型船舶的舷侧结构做了必要的规定，但是实际由于设计和实际加工制造等方面的综合因素的限制，现有的很多船舶在其舷侧受到如碰撞、搁浅、水面爆炸冲击波等冲击载荷时，由于结构上的原因，其吸收冲击能量效果不佳，对船舶舷侧所起缓冲作用较差，从而导致平台击破内壳板进而引起原油泄漏、船舶进水、内部设备被破坏等事故，所以有必要在船舶舷侧结构形式方面做进一步的改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种船体的舷侧结构，该舷侧结构的结构设计合理，不仅强度大大提高，而且吸能效果好、缓冲能力强。

本发明提供的一种船体舷侧结构，包括舷侧外板、舭列板及船底板，还包括多个间隔布置的纵骨及多个间隔布置的横梁，多个所述纵骨和多个所述横梁相互交叉，焊接于所述舷侧外板、所述舭列板及所述船底板内侧。

进一步，多个所述横梁之间的间距为3200mm至3600mm，所述横梁为三角形结构。

进一步，所述横梁中央开设三角形孔，三个角处为圆弧形结构，三角形孔的边缘焊接有封闭的第一面板，所述第一面板的宽度为200mm至300mm。

进一步，所述舷侧外板与所述船底板垂直，所述横梁为直角三角形结构，其中斜边与两个直角边的夹角为40°至50°。

进一步，所述纵骨之间的间距为550mm至800mm，在所述舭列板处的纵骨之间的间距小于在舷侧外板或船底板处的间距。

进一步，所述纵骨包括腹板及第二面板，所述腹板立置于所述舷侧外板、所述舭列板及所述船底板内侧，所述第二面板焊接于所述腹板上。

进一步，多个所述纵骨均为通长结构，穿过各所述横梁并与其交错连接。

进一步，在所述舭列板的线型变化处，至少包括一条特殊纵骨，所述特殊纵骨为多段式焊接结构。

进一步，所述特殊纵骨包括首段、过渡段、中间段及末段，所述首段、所述中间段及所述末段非共面，所述首段及所述中间段之间、所述末段及所述中间段之间均焊接所述过渡段。

进一步，所述首段与所述中间段之间、所述末段与所述中间段之间间隔150mm至300mm，所述首段、所述中间段、所述末段及所述过渡段均包括腹板及面板，所述首段与所述过渡段之间的腹板连接面、所述中间段与所述过渡段的腹板连接面以及所述过渡段与所述末段之间的腹板连接面均为斜面结构，倾斜角为15°至40°之间；所述过渡段的腹板与相邻腹板连接的部位有弯折；所述过渡段的腹板底部与舭列板焊接为一体。

与现有技术相比，本发明所提供的一种舷侧结构，通过合理的纵骨与横梁的布置，在结构上更加合理，完全满足强度的需求，而且本发明还通过三角形的横梁的设计，利用三角形的稳定性原理，不仅使得结构的稳定性更好，而且结构强度、空间利用上均有很大的改善。通过在船体舭列板处线型变化处的纵骨的设计，使得船体在最容易受到撞击的部位的强度大大提高，从而使得船舶运行的安全性得以大大提高。

附图说明

图1为本发明公开的一种船体舷侧结构的具体实施例的立体结构示意图；

图2为图1所示实施例隐去部分所示纵骨及所示横梁后的立体结构示意图；

图3为所述横梁的一种具体实施例的结构示意图；

图4为所述纵骨的一种具体实施例的结构示意图；

图5所述特殊纵骨的结构示意图；

图6所述特殊纵骨的局部拆解示意图；

图7为一种船体的线型变化示意图。

其中，图中的件号表示为：

1、舷侧外板，2、舭列板，3、船底板，4、纵骨，5、横梁，6、特殊纵骨，41、腹板，42、第二面板，51、三角形孔，52、第一面板，61、首段，62、过渡段，63、中间段，64、末段。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，需要说明的是，附图仅为为说明本发明所提供的示意图，而非真正的实物投影图；另外，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

请参照图1至7，图1为本发明公开的一种船体舷侧结构的具体实施例的立体结构示意图；图2为图1所示实施例隐去部分所示纵骨及所示横梁后的立体结构示意图；图3为所述横梁的一种具体实施例的结构示意图；图4为所述纵骨的一种具体实施例的结构示意图；图5所述特殊纵骨的结构示意图；图6所述特殊纵骨的局部拆解示意图；图7为一种船体的线型变化示意图。

在本发明所提供的一种船体舷侧结构的具体实施例中，包括舷侧外板1、舭列板2及船底板3，还包括多个间隔布置的纵骨4及多个间隔布置的横梁5，多个所述纵骨4和多个所述横梁5相互交叉，焊接于所述舷侧外板1、所述舭列板2及所述船底板3内侧。对于成品游船，尤其是阿芙拉成品油船，多个所述横梁5之间的间距优选为3200mm至3600mm，强度最好，并且材料利用率最高。

为了保证船体具有最佳的稳定性，横梁5为三角形结构，这里所说的三角形结构为类似三角形，其三个角为了适应结构的需要，可以进行倒圆弧处理或加筋处理。

所述横梁5中央开设三角形孔51，三个角处为圆弧形结构，三角形孔51的边缘焊接有封闭的第一面板52，所述第一面板52的宽度为200mm至300mm。

这种结构下，不仅可减轻船体重量，而且可以大大提高船舶舷侧结构的防撞及吸能能力，确保船舶在全寿命周期内船体的安全。

所述舷侧外板与所述船底板3垂直，所述横梁5为直角三角形结构，其中斜边与两个直角边的夹角为40°至50°。这种角度下，三角形结构类似等腰直角三角形，可以使船体的稳定性更好。

纵骨4的布置，在舷侧结构里是一个关键点，为保证强度的需要，同时最大限度的节省钢材，各所述纵骨4之间的间距为550mm至800mm为佳，同时，在舭列板2处为了提高强度，在所述舭列板2处的纵骨4之间的间距小于在舷侧外板1或船底板3处的间距。

所述纵骨4包括腹板41及第二面板42，所述腹板41立置于所述舷侧外板1、所述舭列板2及所述船底板3内侧，所述第二面板42焊接于所述腹板41上。

多个所述纵骨4均为通长结构，穿过各所述横梁5并与其交错连接。在船体结构设计中，由于船体结构为不规则形状，其外形为曲面结构，如图7所示的线型变化图，在舭列板2的线型变化处，尤其是首尾的内收部位，其结构类似一个球形窝面，通常情况下纵骨4无法通长焊接，大多采用分段焊接，这样不仅焊接效率低，而且由于非通长焊接，会导致强度下降，但在这些线型变化处往往又最容易受到撞击，是最薄弱的地方，因此本发明中在线型变化处设置至少一条特殊纵骨6，该特殊纵骨6为多段式焊接结构。

具体来说，所述特殊纵骨6包括首段61、过渡段62、中间段63及末段64，所述首段61、所述中间段63及所述末段64非共面，非共面结构可以确保腹板41垂直于舭列板2，以使强度更佳，所述首段61及所述中间段63之间、所述末段64及所述中间段63之间均焊接所述过渡段62。所述首段61与所述中间段63之间、所述末段64与所述中间段63之间间隔150mm至300mm，所述首段61、所述中间段63、所述末段64及所述过渡段62均包括腹板41及面板，所述首段61与所述过渡段62之间的腹板41连接面、所述中间段63与所述过渡段62的腹板41连接面以及所述过渡段62与所述末段64之间的腹板41连接面均为斜面结构，倾斜角为15°至40°之间；采用倾斜结构，便于对接，有利于加工制造。所述过渡段62的腹板41与相邻腹板41连接的部位有弯折；所述过渡段62的腹板41底部与舭列板2焊接为一体。

这种结构下，可以使得舷侧结构的所有纵骨4均为通长结构，采用增加三角形结构的过渡段并且折弯的方式，保证了纵向骨材的连续性，从而使得船舶总纵的增加，提高了船舶运行的安全性及运营时间。大大增强了舷侧结构的强度，提高了船体的寿命。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据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 “上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种船体舷侧结构，包括舷侧外板、舭列板及船底板，其特征在于，还包括多个间隔布置的纵骨及多个间隔布置的横梁，多个所述纵骨和多个所述横梁相互交叉，焊接于所述舷侧外板、所述舭列板及所述船底板内侧；

所述纵骨之间的间距为550mm至800mm，在所述舭列板处的纵骨之间的间距小于在舷侧外板或船底板处的间距；

在所述舭列板的线型变化处，至少包括一条特殊纵骨，所述特殊纵骨为多段式焊接结构；

所述特殊纵骨包括首段、过渡段、中间段及末段，所述首段、所述中间段及所述末段非共面，所述首段及所述中间段之间、所述末段及所述中间段之间均焊接所述过渡段；

所述首段与所述中间段之间、所述末段与所述中间段之间间隔150mm至300mm，所述首段、所述中间段、所述末段及所述过渡段均包括腹板及面板，所述首段与所述过渡段之间的腹板连接面、所述中间段与所述过渡段的腹板连接面以及所述过渡段与所述末段之间的腹板连接面均为斜面结构，倾斜角为15°至40°之间；所述过渡段的腹板与相邻腹板连接的部位有弯折；所述过渡段的腹板底部与舭列板焊接为一体。

2.根据权利要求1所述的一种船体舷侧结构，其特征在于，多个所述横梁之间的间距为3200mm至3600mm，所述横梁为三角形结构。

3.根据权利要求2所述的一种船体舷侧结构，其特征在于，所述横梁中央开设三角形孔，三个角处为圆弧形结构，三角形孔的边缘焊接有封闭的第一面板，所述第一面板的宽度为200mm至300mm。

4.根据权利要求3所述的一种船体舷侧结构，其特征在于，所述舷侧外板与所述船底板垂直，所述横梁为直角三角形结构，其中斜边与两个直角边的夹角为40°至50°。

5.根据权利要求1所述的一种船体舷侧结构，其特征在于，所述纵骨包括腹板及第二面板，所述腹板立置于所述舷侧外板、所述舭列板及所述船底板内侧，所述第二面板焊接于所述腹板上。

6.根据权利要求1所述的一种船体舷侧结构，其特征在于，多个所述纵骨均为通长结构，穿过各所述横梁并与其交错连接。

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