CN114394211A - 一种模块式组合坞墩及布置方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于船用坞墩及布置技术领域，公开了一种模块式组合坞墩及布置方法。其中，模块式组合坞墩包括多个底墩模块、多个横梁模块和多个顶墩模块，多个底墩模块拼装形成底墩台面，多个横梁模块安装于底墩台面上以形成横梁台面，多个顶墩模块安装于横梁台面上。该模块式组合坞墩整体结构简单，运输与组装方便快捷，降低了布置坞墩的工作强度，具备较强的承重能力，受力更加均匀，有效的降低了与坞墩相邻的船体结构的受力，减少了船体加强结构的设置，节约了船舶建造成本与时间。应用场景多，适用范围广，可以根据不同的应用场景，通过各个模块摆放组合成合适的坞墩形式。

Description

一种模块式组合坞墩及布置方法

技术领域

本发明涉及船用坞墩及布置技术领域，尤其涉及一种模块式组合坞墩及布置方法。

背景技术

船舶在船坞内建造或大修时，船体需坐落在事先配置好的坞墩上。目前，现有坞墩(100)结构如图1所示，通常由下方水泥块体(101)与上方墩木(102)组合而成。为避免较大的墩反力对船体结构(200)造成损伤，现有坞墩通常布置于船体平底面区域的纵向强结构(201)和横向强结构(202)处，如舱壁、底桁材、肋板等位置，多个坞墩(100)像支柱一样共同支撑起整个船体结构(200)，保证船舶的顺利建造或大修，如图2和图3所示。但对于客船、工程船等特殊船舶来说，其艏艉平底面区域较小且船体局部重量较大，可供布置坞墩(100)的强结构处较少，导致单个坞墩(100)承受的重量较大，往往超出坞墩(100)的安全承重范围，对坞墩(100)或坞墩(100)附近的船体结构造成损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模块式组合坞墩及布置方法，以解决船舶艏艉处坞墩布置困难、承载能力不足，对坞墩及其相邻船舶结构造成损坏的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供了一种模块式组合坞墩，包括多个底墩模块、多个横梁模块和多个顶墩模块，多个所述底墩模块拼装形成底墩台面，多个所述横梁模块安装于所述底墩台面上以形成横梁台面，多个所述顶墩模块安装于所述横梁台面上。

可选地，所述底墩模块包括层板结构和隔板结构，所述层板结构和所述隔板结构分别设置有多层，多层所述层板结构平行且间隔设置，相邻两层所述层板结构间垂直连接所述隔板结构。

可选地，所述层板结构包括多个层板，多个所述层板置于同一平面呈回形首尾依次连接。

可选地，所述隔板结构包括多个隔板或隔柱，多个所述隔板或所述隔柱与相邻两层所述层板结构垂直连接。

可选地，所述隔板结构还包括多个加强板，所述加强板与相邻两层所述层板结构垂直连接。

可选地，所述横梁模块包括横梁主体，所述横梁主体呈矩柱型结构，所述横梁主体上设置有多个挂耳。

可选地，所述横梁主体内部中空。

可选地，所述底墩模块为方块型或圆柱型结构。

可选地，所述底墩模块和/或所述横梁模块的材质为钢，所述顶墩模块的材质为木头。

另一方面，提供了一种模块式组合坞墩布置方法，使用了上述的模块式组合坞墩，包括如下步骤：

步骤S1、确定船体结构的纵向强结构和横向强结构，根据所述纵向强结构和所述横向强结构的分布，布置安装多个底墩模块；

步骤S2、在多个所述底墩模块形成的底墩台面上安装多个横梁模块；

步骤S3、在多个所述横梁模块形成的横梁台面上安装顶墩模块。

本发明的有益效果：

本发明的模块式组合坞墩整体结构简单，运输与组装方便快捷，降低了布置坞墩的工作强度，具备较强的承重能力，受力更加均匀，有效的降低了与坞墩相邻的船体结构的受力，减少了船体加强结构的设置，节约了船舶建造成本与时间。应用场景多，适用范围广，可以根据不同的应用场景，通过各个模块摆放组合成合适的坞墩形式。

本发明的模块式组合坞墩的布置方法能在船坞内快速配置坞墩，以使船体结构受力均匀，通过拼装各个模块，使其适配于各类船型，增加作业效率，降低作业成本。

附图说明

图1是现有坞墩的结构主视图；

图2是现有坞墩在船体结构下方的布置示意图；

图3是现有坞墩在船体结构的船头或船尾处的局部设置俯视图；

图4是本发明实施例所述的模块式组合坞墩的底墩模块的结构示意图；

图5是本发明实施例所述的模块式组合坞墩的横梁模块的结构示意图；

图6是本发明实施例所述的模块式组合坞墩的顶墩模块的结构示意图；

图7是本发明实施例所述的模块式组合坞墩在船体结构下方的布置方式一；

图8是图7的侧视结构示意图；

图9是本发明实施例所述的模块式组合坞墩在船体结构下方的布置方式二；

图10是图9的侧视结构示意图；

图11是本发明实施例所述的模块式组合坞墩的布置方案图。

图中：

1、底墩模块；11、层板结构；111、层板；12、隔板结构；121、隔板；122、隔柱；123、加强板；2、横梁模块；21、横梁主体；22、挂耳；3、顶墩模块；

100、坞墩；101、水泥块体；102、上方墩木；200、船体结构；201、纵向强结构；202、横向强结构。

具体实施方式

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零部件或具有相同或类似功能的零部件。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。

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，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。

在本发明的描述中，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”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征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”、“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。

目前，现有坞墩100通常由下方水泥块体101与上方墩木102组合而成，如图1和图2所示，坞墩100常布置于船体平底面区域的纵向强结构201和横向强结构202处，如舱壁、底桁材、肋板等位置，但随着船舶建造的大型化和多样化发展，对于客船、工程船等特殊船舶，其艏艉平底面区域较小且船体局部重量较大，与常规船型存在明显的差异。这种船型的差异体现在坞墩100的布置上为可供布置坞墩100的强结构处较少，且需承受的重量较大，导致单个坞墩100承受的重量较大，往往超出坞墩100的安全承重范围，对坞墩100造成损坏，即便换用承重能力更大的坞墩100虽能保证坞墩100不被损坏，但较大的墩反力也会对坞墩100附近的船体结构200造成损坏。同时，现有单个坞墩100体积相对较大且笨重，在小区域内的布置较为困难，在结构密集区域往往无法摆放至每个强结构处，使得原本就有限的坞墩100布置点无法充分的被利用，如图3，导致局部的受力更加恶劣，更加不均，无法满足船舶坐墩的受力要求。

因此，为解决上述问题，本发明提供了一种模块式组合坞墩，其具体结构如图4-图6所示。该模块式组合坞墩包括多个底墩模块1、多个横梁模块2和多个顶墩模块3，多个底墩模块1拼装形成底墩台面，多个横梁模块2安装于底墩台面上以形成横梁台面，多个顶墩模块3安装于横梁台面上。底墩模块1起支撑作用，多个底墩模块1拼搭形成底墩台面，横梁模块2安装于底墩台面上，多个横梁模块2形成横梁台面为顶墩模块3提供安装基础，顶墩模块3对船体结构200进行支撑。该模块式组合坞墩拼接组装方便，可以根据不同的应用场景，通过对底墩模块1、横梁模块2和顶墩模块3摆放组合形成合适的坞墩形式。使用时可根据具体布置区域灵活多变的组合各模块以达到扩大支撑面积的目的。如：当局部结构密集，重量较大时，可以将模块式组合坞墩摆放成“田”字形，如图7和图8所示；当平底面为狭长区域时，可以将模块式组合坞墩摆放成“一”字形，如图9和图10所示，具体铺设形式根据实际情况进行选择，不以本实施例所述为限。该模块式组合坞墩将一个“大”坞墩拆分成若干个相对独立、规则的小部分，布置组合灵活多变，能在有限的区域里布置下足够数量的坞墩，能支撑较大的重量，增加了承重能力，又扩大了有效接触面积。将现有坞墩100只能布置于船体强结构处的“点”接触，改变为与整个船体外板平面的“面”接触，如附图11所示，突破了现有坞墩100只能布置在强结构处的限制，最大程度的利用有限的平底面，有效的降低压强，且受力更加均匀，对模块式组合坞墩和船体结构200都有利。

具体地，底墩模块1包括层板结构11和隔板结构12，层板结构11和隔板结构12分别设置有多层，多层层板结构11平行且间隔设置，相邻两层层板结构11间垂直连接隔板结构12。如图4所示，本实施例的底墩模块1为层叠结构，包括四层层板结构11和三层隔板结构12，最顶层的层板结构11用于承载横梁模块2，层板结构11和隔板结构12的数量根据需求进行确定，不以本实施例为限。

具体地，层板结构11包括多个层板111，多个层板111置于同一平面呈回形首尾依次连接。隔板结构12包括多个隔板121或隔柱122，多个隔板121或隔柱122与相邻两层层板结构11垂直连接。在本实施例中，如图4所示，每层层板结构11包括四个层板111，四个层板111首尾连接呈回字型，隔板结构12可为四个首尾连接的隔板121或位于层板结构11四角处的隔柱122，用于支撑连接各层层板111。

具体地，隔板结构12还包括多个加强板123，加强板123与相邻两层层板结构11垂直连接。在本实施例中，如图4所示，加强板123进一步加强结构强度，加强板123的设置数量和具体设置位置不以本实施例为限。

具体地，横梁模块2包括横梁主体21，横梁主体21呈矩柱型结构，横梁主体21上设置有多个挂耳22。本实施例中，横梁模块2的结构如图5所示，横梁模块2为长条状矩形结构，平放于层板结构11上，横梁主体21上设置有多个挂耳22，挂耳22既方便横梁主体21与横梁主体21间的固定，又方便横梁主体21的运输吊装。

可选地，横梁主体21内部中空。本实施例中的横梁主体21在满足结构强度的同时，其可为空心结构，减轻总重，降低制造成本，方便运输安装。

可选地，底墩模块1为方块型或圆柱型结构。本实施例中的底墩模块1呈方块型结构，本实施例中附图4所示仅是其中一种样式，包括但不限于该样式，可选地还可为圆柱型或其它形状结构，能起到支持作用即可，不以本实施例方块型结构为限。同理，本实施例中横梁模块2为长条型结构，其也为方形等其它结构形式，形状可多种多样，不以本实施例附图为限。

可选地，底墩模块1和/或横梁模块2的材质为钢，顶墩模块3的材质为木头。本实施例中底墩模块1和横梁模块2的优选为钢质焊接结构梁，此外也可钢筋混凝土或其它能满足强度要求的材质，不以此为限。顶墩模块3优选为兼具弹性与抗压强度的木质块体，三类模块的尺寸规格和承重能力可根据具体的使用需要设计。

此外，本实施还提供了一种模块式组合坞墩布置方法，使用上述的模块式组合坞墩，包括如下步骤：

步骤S1、确定船体结构200的纵向强结构201和横向强结构202，根据纵向强结构201和横向强结构202的分布，布置安装多个底墩模块1；

在此步骤中，根据船体结构200类型的不同对船体结构200进行受力分析，确定船体结构200的纵向强结构201和横向强结构202，纵向强结构201和横向强结构202处可选为舱壁、底桁材、肋板等位置处，再根据纵向强结构201和横向强结构202的分布走向，布置安装多个底墩模块1。

步骤S2、在多个底墩模块1形成的底墩台面上安装多个横梁模块2；

在此步骤中，在底墩模块1上拼装搭建横梁模块2，横梁模块2的分布走向参照纵向强结构201和横向强结构202，以为纵向强结构201和横向强结构202提供较大的支撑面。

步骤S3、在多个横梁模块2形成的横梁台面上安装顶墩模块3。

在此步骤中，待横梁模块2安装完毕后，在横梁模块2上搭建安装顶墩模块3，模块式组合坞墩整体布置完成。

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)

1.一种模块式组合坞墩，其特征在于，包括多个底墩模块(1)、多个横梁模块(2)和多个顶墩模块(3)，多个所述底墩模块(1)拼装形成底墩台面，多个所述横梁模块(2)安装于所述底墩台面上以形成横梁台面，多个所述顶墩模块(3)安装于所述横梁台面上。

2.根据权利要求1所述的模块式组合坞墩，其特征在于，所述底墩模块(1)包括层板结构(11)和隔板结构(12)，所述层板结构(11)和所述隔板结构(12)分别设置有多层，多层所述层板结构(11)平行且间隔设置，相邻两层所述层板结构(11)间垂直连接所述隔板结构(12)。

3.根据权利要求2所述的模块式组合坞墩，其特征在于，所述层板结构(11)包括多个层板(111)，多个所述层板(111)置于同一平面呈回形首尾依次连接。

4.根据权利要求2所述的模块式组合坞墩，其特征在于，所述隔板结构(12)包括多个隔板(121)或隔柱(122)，多个所述隔板(121)或所述隔柱(122)与相邻两层所述层板结构(11)垂直连接。

5.根据权利要求4所述的模块式组合坞墩，其特征在于，所述隔板结构(12)还包括多个加强板(123)，所述加强板(123)与相邻两层所述层板结构(11)垂直连接。

6.根据权利要求1所述的模块式组合坞墩，其特征在于，所述横梁模块(2)包括横梁主体(21)，所述横梁主体(21)呈矩柱型结构，所述横梁主体(21)上设置有多个挂耳(22)。

7.根据权利要求6所述的模块式组合坞墩，其特征在于，所述横梁主体(21)内部中空。

8.根据权利要求1所述的模块式组合坞墩，其特征在于，所述底墩模块(1)为方块型或圆柱型结构。

9.根据权利要求1所述的模块式组合坞墩，其特征在于，所述底墩模块(1)和/或所述横梁模块(2)的材质为钢，所述顶墩模块(3)的材质为木头。

10.一种模块式组合坞墩布置方法，其特征在于，使用权利要求1-9中任一项所述的模块式组合坞墩，包括如下步骤：

步骤S1、确定船体结构(200)的纵向强结构(201)和横向强结构(202)，根据所述纵向强结构(201)和所述横向强结构(202)的分布，布置安装多个底墩模块(1)；

步骤S2、在多个所述底墩模块(1)形成的底墩台面上安装多个横梁模块(2)；

步骤S3、在多个所述横梁模块(2)形成的横梁台面上安装顶墩模块(3)。

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