CN113998051B - 一种船用门型支柱及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于船舶结构设计建造技术领域，公开了一种船用门型支柱及其制备方法。该船用门型支柱的制备方法通过计算门型支柱本体下端门型通道的轴向载荷以及截面面积，然后根据门型支柱本体下端门型通道的截面面积，确定门型支柱本体的大小和形状，再根据门型支柱本体的大小和形状，对门型支柱本体建模并编码，然后将建模并编码后的门型支柱本体模型分解，并套料生产形成切割指令，切割出门型支柱本体的各个零件外形，再根据门型支柱本体的设计尺寸，将门型支柱本体的各个零件装配并焊接。该船用门型支柱通过改变船体结构上的连接形式，既对支撑上端的对应结构做了支撑，又在不占用车道线的情况下，满足乘客通行的需求。

Description

一种船用门型支柱及其制备方法

技术领域

本发明涉及船舶结构设计建造技术领域，尤其涉及一种船用门型支柱及其制备方法。

背景技术

在船舶船体结构设计中，为了支撑上下端，传递轴向载荷，稳定结构,减少震动，会在机舱、上建、车库等区域设置大量支柱结构。这些支柱通常设计为点对点I型垂直连接上下一条直线，垂直设置。常用的有工字型、空心圆型、实心圆型、空心方型等。

目前船舶在车辆甲板区域会布置少量的支柱以减少振动带来的不利影响，由于该区域大量行车，对空间要求较高，支柱一般只能布置在走道位置。对于客滚船及豪华邮轮的车辆甲板区域如果按现有支柱形式布置会阻挡行人通过，不利于结构设计。

因此，亟需一种船用门型支柱及其制备方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种船用门型支柱及其制备方法，改变船体结构上的连接形式，既对支撑上端的对应结构做了支撑，又在不占用车道线的情况下，满足乘客通行的需求。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种船用门型支柱，包括门型支柱本体，所述门型支柱本体的下端开设有门型通道。

作为优选，所述门型支柱本体的两侧板之间设置有加强筋。

本发明还提供了一种船用门型支柱的制备方法，包括以下步骤：

S1、计算门型支柱本体下端门型通道的轴向载荷；

S2、计算门型支柱本体下端门型通道的截面面积；

S3、根据门型支柱本体下端门型通道的截面面积，确定门型支柱本体的大小和形状；

S4、根据门型支柱本体的大小和形状，对门型支柱本体建模并编码；

S5、将建模并编码后的门型支柱本体模型分解，并套料生产形成切割指令；

S6、切割出门型支柱本体的各个零件外形；

S7、根据门型支柱本体的设计尺寸，将门型支柱本体的各个零件装配并焊接。

作为优选，还包括以下步骤：

S0、根据连接上下端支撑点位置、高度、结构稳定性及空间要求，计算出门型支柱本体的高度H1、底部宽度D1以及底部长度L1，门型通道的宽度B1以及高度H2。

作为优选，步骤S1包括：分别计算门型支柱本体所支持的甲板面积的长度、甲板面积的平均宽度、甲板的计算压头高度以及同一垂线上面门型支柱本体所支持的载荷，再根据轴向载荷公式求出轴向载荷。

作为优选，步骤S2包括：设计门型支柱本体下端门型通道截面的最小惯性半径及有效长度，然后代入门型支柱本体下端门型通道的截面面积计算公式，求出门型支柱本体下端门型通道的截面面积。

作为优选，步骤S6包括：生产车间根据切割指令下料钢板，切割出门型支柱本体的各个零件外形。

作为优选，步骤S7包括：焊接后对门型支柱本体的各个零件打磨。

作为优选，步骤S7还包括：打磨后对门型支柱本体的各个零件喷漆。

作为优选，还包括以下步骤：

S8、将组装好的门型支柱本体安装在船体分段上。

本发明的有益效果：

与现有技术相比，本发明提供的船用门型支柱及其制备方法，其通过设计一种船用门型支柱，具体是通过计算门型支柱本体下端门型通道的轴向载荷以及截面面积，然后根据门型支柱本体下端门型通道的截面面积，确定门型支柱本体的大小和形状，再根据门型支柱本体的大小和形状，对门型支柱本体建模并编码，然后将建模并编码后的门型支柱本体模型分解，并套料生产形成切割指令，切割出门型支柱本体的各个零件外形，再根据门型支柱本体的设计尺寸，将门型支柱本体的各个零件装配并焊接。该船用门型支柱通过改变船体结构上的连接形式，既对支撑上端的对应结构做了支撑，又在不占用车道线的情况下，满足乘客通行的需求。在车辆舱区域就可以合理的利用走道的空间进行设计布置，既能满足船体振动的要求，又能满足行人通行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其它的附图。

图1是本发明提供的船用门型支柱的结构示意图。

图中：

100、门型支柱本体；101、门型通道；102、加强筋。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

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。

在本实施例的描述中，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。

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，本实施例提供了一种船用门型支柱，包括门型支柱本体100，门型支柱本体100的下端开设有门型通道101。可选地，门型支柱本体100的两侧板之间设置有加强筋102，从而增强船用门型支柱的结构强度。

本实施例还提供了一种船用门型支柱的制备方法，该制备方法具体包括以下步骤：

S0、根据连接上下端支撑点位置、高度、结构稳定性及空间要求，计算出门型支柱本体100的高度H1、底部宽度D1以及底部长度L1，门型通道101的宽度B1以及高度H2；

S1、计算门型支柱本体100下端门型通道101的轴向载荷，具体为分别计算门型支柱本体100所支持的甲板面积的长度、甲板面积的平均宽度、甲板的计算压头高度以及同一垂线上面门型支柱本体100所支持的载荷，再根据轴向载荷公式求出轴向载荷；

S2、计算门型支柱本体100下端门型通道101的截面面积，具体为设计门型支柱本体100下端门型通道101截面的最小惯性半径及有效长度，然后代入门型支柱本体100下端门型通道101的截面面积计算公式，求出门型支柱本体100下端门型通道101的截面面积；

S3、根据门型支柱本体100下端门型通道101的截面面积，确定门型支柱本体100的大小和形状；

S4、根据门型支柱本体100的大小和形状，对门型支柱本体100建模并编码；

S5、将建模并编码后的门型支柱本体100模型分解，并套料生产形成切割指令；

S6、切割出门型支柱本体100的各个零件外形，具体为生产车间根据切割指令下料钢板，切割出门型支柱本体100的各个零件外形；

S7、根据门型支柱本体100的设计尺寸，将门型支柱本体100的各个零件装配并焊接，焊接后对门型支柱本体100的各个零件打磨，打磨后对门型支柱本体100的各个零件喷漆；

S8、将组装好的门型支柱本体100安装在船体分段上。

本实施例提供的船用门型支柱的制备方法，其通过设计一种船用门型支柱，具体是通过计算门型支柱本体100下端门型通道101的轴向载荷以及截面面积，然后根据门型支柱本体100下端门型通道101的截面面积，确定门型支柱本体 100的大小和形状，再根据门型支柱本体100的大小和形状，对门型支柱本体 100建模并编码，然后将建模并编码后的门型支柱本体100模型分解，并套料生产形成切割指令，切割出门型支柱本体100的各个零件外形，再根据门型支柱本体100的设计尺寸，将门型支柱本体100的各个零件装配并焊接。该船用门型支柱通过改变船体结构上的连接形式，既对支撑上端的对应结构做了支撑，又在不占用车道线的情况下，满足乘客通行的需求。在车辆舱区域就可以合理的利用走道的空间进行设计布置，既能满足船体振动的要求，又能满足行人通行。相比圆型和方形支柱在结构重量方面大幅减少，为重量重心控制优化提供了操作空间，同时减少了钢板、装配、焊接和油漆成本；相比相对圆型和方形支柱利于装配、焊接、油漆和组装，大幅缩短了生产周期；该船用门型支柱相比工字型支柱有效地传递了载荷，提高了减震的效果，为船舶舒适型提供了保障。

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，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。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 (8)

1.一种船用门型支柱的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S0、根据连接上下端支撑点位置、高度、结构稳定性及空间要求，计算出门型支柱本体(100)的高度H1、底部宽度D1以及底部长度L1，门型通道(101)的宽度B1以及高度H2；

S1、计算门型支柱本体(100)下端门型通道(101)的轴向载荷；

S2、计算门型支柱本体(100)下端门型通道(101)的截面面积；

S3、根据门型支柱本体(100)下端门型通道(101)的截面面积，确定门型支柱本体(100)的大小和形状；

S4、根据门型支柱本体(100)的大小和形状，对门型支柱本体(100)建模并编码；

S5、将建模并编码后的门型支柱本体(100)模型分解，并套料生产形成切割指令；

S6、切割出门型支柱本体(100)的各个零件外形；

S7、根据门型支柱本体(100)的设计尺寸，将门型支柱本体(100)的各个零件装配并焊接；

所述船用门型支柱包括门型支柱本体(100)，所述门型支柱本体(100)的下端开设有门型通道(101)。

2.根据权利要求1所述的船用门型支柱的制备方法，其特征在于，所述门型支柱本体(100)的两侧板之间设置有加强筋(102)。

3.根据权利要求1所述的船用门型支柱的制备方法，其特征在于，步骤S1包括：分别计算门型支柱本体(100)所支持的甲板面积的长度、甲板面积的平均宽度、甲板的计算压头高度以及同一垂线上面门型支柱本体(100)所支持的载荷，再根据轴向载荷公式求出轴向载荷。

4.根据权利要求1所述的船用门型支柱的制备方法，其特征在于，步骤S2包括：设计门型支柱本体(100)下端门型通道(101)截面的最小惯性半径及有效长度，然后代入门型支柱本体(100)下端门型通道(101)的截面面积计算公式，求出门型支柱本体(100)下端门型通道(101)的截面面积。

5.根据权利要求1所述的船用门型支柱的制备方法，其特征在于，步骤S6包括：生产车间根据切割指令下料钢板，切割出门型支柱本体(100)的各个零件外形。

6.根据权利要求1所述的船用门型支柱的制备方法，其特征在于，步骤S7包括：焊接后对门型支柱本体(100)的各个零件打磨。

7.根据权利要求6所述的船用门型支柱的制备方法，其特征在于，步骤S7还包括：打磨后对门型支柱本体(100)的各个零件喷漆。

8.根据权利要求1-7任一项所述的船用门型支柱的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：

S8、将组装好的门型支柱本体(100)安装在船体分段上。

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