CN112896424A - 一种舷窗开孔结构及船舶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种舷窗开孔结构及船舶，属于船舶技术领域。所述舷窗开孔结构用于安装舷窗模组，舷窗开孔结构包括舷侧壁板、安装板和扶强材，其中，舷侧壁板上开设有第一安装孔；安装板与舷侧壁板间隔设置，安装板上开设有与第一安装孔对应的第二安装孔；扶强材连接舷侧壁板和安装板；舷窗模组穿设于第一安装孔和第二安装孔，并分别与舷侧壁板和安装板固定连接。所述船舶包括舷窗模组和上述的舷窗开孔结构，所述舷窗模组设置于安装空间并分别与舷侧壁板和安装板固定连接。本发明的舷窗开孔结构及船舶，提高了舷窗开孔结构的结构强度，降低了舷窗开孔结构在安装舷窗模组时受到的集中应力，解决了舷窗开孔结构的应力超出衡准的问题。

Description

一种舷窗开孔结构及船舶

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种舷窗开孔结构及船舶。

背景技术

现有技术中，船舶上安装舷窗时，一般都是直接在舷侧壁板上开孔，为增加安装结构强度，通常是采用增加扶强材来增加强度。然而，在遇到强框之间安装舷窗时，则需要开设大开孔安装结构，此时采用在舷窗大开孔安装结构的端部角隅增加板厚或增加角隅半径来增加强度；但是在高应力区结构中，在大开孔安装结构的端部增加角隅半径仍难以满足强度要求，或船东不允许修改舷窗角隅半径时，单纯依靠在其端部角隅增加板厚仍难以解决舷窗开孔应力超出衡准的问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种舷窗开孔结构，提高舷窗开孔结构的结构强度，降低舷窗开孔结构在安装舷窗模组时受到的集中应力，以提高舷窗开孔结构承受更大的应力的能力。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种舷窗开孔结构，用于安装舷窗模组，所述舷窗开孔结构包括：

舷侧壁板，所述舷侧壁板上开设有第一安装孔；

安装板，所述安装板与所述舷侧壁板间隔设置，所述第一安装孔上开设有与所述安装孔对应的第二安装孔；

扶强材，所述扶强材连接所述舷侧壁板和所述安装板；

所述舷窗模组穿设于所述第一安装孔和所述第二安装孔，并分别与所述舷侧壁板和所述安装板固定连接。

可选地，所述安装板设置于所述舷侧壁板靠近船体内部的一侧。

可选地，所述安装板为平板结构。

可选地，所述扶强材分别与所述舷侧壁板和所述安装板焊接。

可选地，所述安装板的厚度不大于所述舷侧壁板的厚度。

本发明的另一个目的在于提供一种船舶，解决舷窗开孔结构的应力超出衡准的问题，使舷窗开孔结构满足在高应力区的使用需求。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种船舶，包括舷窗模组和上述的舷窗开孔结构，所述舷窗模组设置于安装空间并分别与舷侧壁板和安装板固定连接。

可选地，所述船舶包括多个所述舷窗开孔结构上。

可选地，每个所述舷窗开孔结构设置有一个所述安装板。

可选地，各个所述舷窗开孔结构上的所述安装板的厚度不完全相同。

可选地，所述舷窗模组焊接于所述舷窗开孔结构。

本发明的有益效果：

本发明提供的一种舷窗开孔结构，通过安装板增加了舷窗开孔结构的厚度，提高了结构强度；另外，安装板与舷侧壁板间隔设置，通过扶强材连接，使安装板与舷侧壁板形成空心板状，由于结构受力主要集中在外缘，因此空心板的结构强度大于实心板的结构强度，当满足舷窗模组的安装尺寸时，间隔设置的安装板与舷侧壁板的结构形成的双层开孔结构，增加了舷窗开孔结构的受力面积，降低了安装舷窗模组时受到的集中应力，且节省了材料，降低工程造价，同时减轻了结构重量，方便施工作业；通过设置扶强材，相当于在舷侧壁板和安装板上各自增加了加强筋结构，进一步提高了舷侧壁板和安装板各自的结构强度，以上结构简单，开孔方便，便于舷窗模组组装，且提高了舷窗开孔结构承受更大的应力的能力，解决了舷窗开孔结构的应力超出衡准的问题，使舷窗开孔结构满足了在高应力区的使用需求。

本发明提供的一种船舶，通过采用上述的舷窗开孔结构，提高了舷窗开孔结构的结构强度，降低了舷窗开孔结构在安装舷窗模组时受到的集中应力，提高了舷窗开孔结构承受更大的应力的能力，解决了舷窗开孔结构的应力超出衡准的问题，使舷窗开孔结构满足了在高应力区的使用需求。

附图说明

图1是本发明的具体实施方式提供的舷窗开孔结构的结构示意图；

图2是图1的A-A处断面图；

图3是图1的B-B处断面图。

图中：

100、舷窗模组；200、船体；

1、舷侧壁板；11、第一安装孔；2、安装板；21、第二安装孔；3、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做进一步的详细描述，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做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。

本实施例提供了一种舷窗开孔结构，用于安装舷窗模组100，如图1-图3所示，舷窗开孔结构包括舷侧壁板1、安装板2和扶强材3；具体地，舷侧壁板1上开设有第一安装孔11；安装板2与舷侧壁板1间隔设置，安装板2上开设有与第一安装孔11对应的第二安装孔21；扶强材3连接舷侧壁板1和安装板2；舷窗模组100穿设于第一安装孔11和第二安装孔21，并分别与舷侧壁板1和安装板2固定连接。

通过安装板2增加了舷窗开孔结构的厚度，提高了结构强度；另外，安装板2与舷侧壁板1间隔设置，通过扶强材3连接，使安装板2与舷侧壁板1形成空心板状，由于结构受力主要集中在外缘，因此空心板的结构强度大于实心板的结构强度，当满足舷窗模组100的安装尺寸时，间隔设置的安装板2与舷侧壁板1的结构形成的双层开孔结构，增加了舷窗开孔结构的受力面积，降低了安装舷窗模组100时受到的集中应力，且节省了材料，降低工程造价，同时减轻了结构重量，方便施工作业；通过设置扶强材3，进一步提高了舷侧壁板1和安装板2各自的结构强度，以上结构简单，开孔方便，便于舷窗模组100组装，且提高了舷窗开孔结构承受更大的应力的能力，解决了舷窗开孔结构的应力超出衡准的问题，使舷窗开孔结构满足了在高应力区的使用需求。

可选地，安装板2设置于舷侧壁板1靠近船体内部的一侧，以满足舷窗开孔结构的外观美观性需求。

可选地，安装板2的四周均连接于扶强材3，即第一安装孔11和第二安装孔21的四周均通过扶强材3连接，增加安装板2与扶强材3的连接面积，进一步提高了安装板2与舷侧壁板1之间的连接强度。

可选地，舷窗开孔结构的工艺步骤，包括在舷侧壁板1上焊接扶强材3，之后在扶强材3上焊接安装板2，分别正在舷侧壁板1和安装板2上开设第一安装孔11和第二安装孔21。

可选地，安装板2为平板结构，安装板2结构均匀，使第二安装孔21四周的结构均匀，降低了第二安装孔21的应力集中风险，提高了安装板2的受力均匀性，进而提高了承受较高应力的能力。

可选地，扶强材3分别与舷侧壁板1和安装板2焊接，焊接的连接强度高，可靠性好，提高了舷侧壁板1与安装板2的结构强度，进而提高了舷窗开孔结构的强度。

可选地，安装板2和舷侧壁板1之间还可以焊接有加强筋，进一步提高安装板2和舷侧壁板1各自的结构强度以及安装板2和舷侧壁板1之间的连接强度。

一般地，舷侧壁板1的厚度较大，安装板2的设置主要作为辅助作用，以提高舷窗开孔结构的厚度，可选地，安装板2的厚度不大于舷侧壁板1的厚度，防止安装板2的重量过大而使舷侧壁板1受到较大的拉力，影响了舷侧壁板1的结构强度。

本实施例还提供了一种船舶，如图1-图3所示，其包括舷窗模组100和上述的舷窗开孔结构，舷窗模组100设置于安装空间并分别与舷侧壁板1和安装板2固定连接，通过采用上述的舷窗开孔结构，提高了舷窗开孔结构的结构强度，降低了舷窗开孔结构在安装舷窗模组100时受到的集中应力，提高了舷窗开孔结构承受更大的应力的能力，解决了舷窗开孔结构的应力超出衡准的问题，使舷窗开孔结构满足了在高应力区的使用需求。

可选地，船舶包括多个舷窗开孔结构上，每个舷窗开孔结构上均安装有舷窗模组100，以满足船舶舱室内部的采光要求。本实施例中，如图1所示，各个舷窗开孔结构沿船体200的长度方向开设。

可选地，每个舷窗开孔结构设置有一个安装板2，不同舷窗开孔结构上对应设置不同的安装板2，减小安装板2的结构体积，安装灵活方便。根据船舶不同位置所受应力不同，各个舷窗开孔结构所受应力有所区别，进一步可选地，各个舷窗开孔结构上的安装板2的厚度不完全相同，以使不同的舷窗开孔结构能够满足相应的应力要求，且不会造成成本上的浪费。

可选地，扶强材3相邻两个安装板2同时连接于同一个扶强材3，减少扶强材3的数量。

可选地，也可以多个舷窗开孔结构共用一个安装板2，减少安装板2的焊接工艺，节省时间。

具体地，舷窗模组100焊接于舷窗开孔结构上，提高舷窗模组100与舷窗开孔结构的连接强度，进而提高了舷窗开孔结构与舷窗模组100承受应力的能力，以满足在高应力区的使用需求。具体地，当第一安装孔11和第二安装孔21的四周均通过扶强材3连接时，采用单面焊双面成形施焊即可。

可选地，舷窗模组100安装在船舶上的工艺步骤包括：先加工出舷窗开孔结构，再将舷窗模组100组装在舷窗开孔结构上；具体地，舷窗开孔结构的加工步骤包括：在舷侧壁板1上焊接扶强材3，之后在扶强材3上焊接安装板2，分别正在舷侧壁板1和安装板2上开设第一安装孔11和第二安装孔21，形成舷窗开孔结构；具体地，舷窗模组100组装在舷窗开孔结构包括：将舷窗模组100穿设于第一安装孔11和第二安装孔21，之后分别将舷窗模组100与舷侧壁板1和安装板2焊接。具体地，舷窗模组100为现有技术，不再赘述。

本实施例中的舷窗开孔结构，舷侧壁板1的厚度为35mm，安装板2的厚度为25mm，舷侧壁板1与安装板2之间的间距为100mm，通过有限元计算其应力已经降低了140MPA左右，原来不设置安装板2时，只在舷侧壁板1上开设舷窗开孔结构时，其所受应力大概为600MPA，设置安装板2后，舷窗开孔结构所受应力大概为460MPA，其中安装板2所受应力大概为400MPA，满足了对细网格衡准要求的检验；以上舷侧壁板1的厚度、安装板2的厚度以及舷侧壁板1与安装板2之间的间距等尺寸均不作限定；上述应力数值也与开孔大小等因素有关，仅供参考。

本实施例中的舷窗开孔结构已开始在客滚船上应用，其既满足了船东的外观艺术设计要求，又满足了舱室内部采光要求，有利于经营接单，且避免了大幅增加舷侧壁板1的板厚，单船预计节约成本5万元，另外，结构简单，不会对整船的建造成本和周期有影响。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种舷窗开孔结构，用于安装舷窗模组(100)，其特征在于，所述舷窗开孔结构包括：

舷侧壁板(1)，所述舷侧壁板(1)上开设有第一安装孔(11)；

安装板(2)，所述安装板(2)与所述舷侧壁板(1)间隔设置，所述安装板(2)上开设有与所述第一安装孔(11)对应的第二安装孔(21)；

扶强材(3)，所述扶强材(3)连接所述舷侧壁板(1)和所述安装板(2)；

所述舷窗模组(100)穿设于所述第一安装孔(11)和所述第二安装孔(21)，并分别与所述舷侧壁板(1)和所述安装板(2)固定连接。

2.根据权利要求1所述的舷窗开孔结构，其特征在于，所述安装板(2)设置于所述舷侧壁板(1)靠近船体内部的一侧。

3.根据权利要求1所述的舷窗开孔结构，其特征在于，所述安装板(2)为平板结构。

4.根据权利要求1-3任一项所所述的舷窗开孔结构，其特征在于，所述扶强材(3)分别与所述舷侧壁板(1)和所述安装板(2)焊接。

5.根据权利要求1-3任一项所述的舷窗开孔结构，其特征在于，所述安装板(2)的厚度不大于所述舷侧壁板(1)的厚度。

6.一种船舶，其特征在于，包括舷窗模组(100)和权利要求1-5任一项所述的舷窗开孔结构，所述舷窗模组(100)设置于安装空间并分别与舷侧壁板(1)和安装板(2)固定连接。

7.根据权利要求6所述的船舶，其特征在于，所述船舶包括多个所述舷窗开孔结构上。

8.根据权利要求7所述的船舶，其特征在于，每个所述舷窗开孔结构设置有一个所述安装板(2)。

9.根据权利要求8所述的船舶，其特征在于，各个所述舷窗开孔结构上的所述安装板(2)的厚度不完全相同。

10.根据权利要求6-9任一项所述的船舶，其特征在于，所述舷窗模组(100)焊接于所述舷窗开孔结构。

Images