CN114987679B - 船舶、船舶的舷侧强框架及船舶的舷侧强框架的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及船舶领域，公开了一种船舶、船舶的舷侧强框架及船舶的舷侧强框架的制造方法，该船舶包括该舷侧强框架。该舷侧强框架包括面板、腹板和肘板，面板和腹板固连成T形结构，T形结构沿船舶的纵向方向延伸设置，面板和两个相邻甲板的结合部均连接有肘板，面板为平面形。通过将面板设置为平面，减小面板加工工作量和加工难度；同时平面形的面板便于提高和船舶上其他零部件的配合精度。通过在面板和甲板的结合部设置肘板，以补偿腹板两端的高度不足。通过将舷侧强框架拆分为肘板、腹板、平面形面板，在满足舷侧强框架的结构形状要求的同时，减小了舷侧强框架的加工难度。

Description

船舶、船舶的舷侧强框架及船舶的舷侧强框架的制造方法

技术领域

本发明涉及船舶领域，尤其涉及一种船舶的舷侧强框架。

背景技术

目前，在船舶机舱尾部区域通常每隔几个肋位会设置一个环形强框架，其中包括舷侧强框架，舷侧强框架设置在主甲板与二甲板之间，或设置在二甲板与三甲板之间。舷侧强框架通常采用面板和腹板焊接成T形，由于船体的外板具有弧形，所以需要对面板进行卷曲，使面板具有与外板轮廓相同或相近的弧度，以满足配合要求；另外，在现场装配的过程中，面板靠近甲板的端部与船舶其他零部件配合的精度较差，通常需要现场对面板进行修割。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中舷侧强框架的面板加工复杂和精度低的缺陷，提供一种船舶、船舶的舷侧强框架及船舶的舷侧强框架的制造方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种船舶的舷侧强框架，所述舷侧强框架包括面板、腹板和肘板，所述面板和腹板固连成T形结构，所述T形结构沿所述船舶的纵向方向延伸设置，且所述T形结构的两端分别连接于所述船舶的两个相邻甲板，所述T形结构中的所述面板和两个相邻所述甲板的结合部均连接有所述肘板，所述腹板远离所述面板的一端与所述船舶的纵向方向布置的外板相连接，且所述腹板的外轮廓与所述外板的形状一致，所述面板的形状为平面。

在本技术方案中，通过将面板设置为平面，减小面板加工工作量和加工难度；同时平面形的面板便于提高和船舶上其他零部件的配合精度。通过在面板和甲板的结合部设置肘板，以补偿结构剖面模数的不足，即补偿腹板两端的高度。通过将舷侧强框架拆分为肘板、腹板、平面形面板，在满足舷侧强框架的结构形状要求的同时，减小了舷侧强框架的加工难度。

较佳地，所述甲板上连接有沿所述船舶的横向方向延伸的横梁，所述面板的远离所述腹板的一侧与所述横梁连接，所述肘板连接于所述面板和所述横梁的结合部。

在本技术方案中，当甲板处设有横梁时，面板的一侧连接腹板，另一侧连接横梁，提高结构的刚强度。肘板连接与面板和横梁的结合部，甲板通过面板和横梁与肘板形成连接。

较佳地，所述舷侧强框架还包括防倾肘板，所述防倾肘板连接于所述腹板，并沿所述船舶的横向方向布置，

所述防倾肘板与所述腹板、所述面板均固定连接；

或所述防倾肘板与所述外板、所述腹板、所述面板均固定连接。

在本技术方案中，防倾肘板与腹板、面板均固定连接，以防止面板相对腹板转动，使面板和腹板保持垂直。防倾肘板沿横向方向布置防倾肘板防倾性能好。防倾肘板同时也能提高舷侧强框架的结构刚强度。防倾肘板与腹板和背板连接的同时，还与外板连接，能提高防倾肘板的防倾效果和结构的刚强度。

较佳地，

所述防倾肘板设置在所述腹板的中部；

或所述防倾肘板的数量为多个，多个所述防倾肘板在纵向方向间隔布置。

较佳地，所述舷侧强框架还包括加强筋，所述加强筋与所述腹板的延伸方向相同，且连接于所述腹板的中部。

在本技术方案中，在腹板上设置纵向的加强筋，以提高舷侧强框架的结构强度。将加强筋设置在所述腹板的中部，与设置在腹板上其他位置相比，对结构的性能加强效果更好。

较佳地，所述舷侧强框架位于所述船舶的相邻两个甲板之间。

一种船舶的舷侧强框架的制造方法，所述舷侧强框架的制造方法用于制造如前述任一技术方案中所述的舷侧强框架，所述舷侧强框架的制造方法依次包括下述步骤：

S1、确定所述面板和所述腹板的设计尺寸，所述设计尺寸包括所述腹板的设计高度H；

S2、根据所述设计尺寸确定所述面板和所述腹板的安装尺寸。

较佳地，所述步骤S2依次包括下述步骤：

S21、获得所述外板的轮廓和两个相邻所述甲板的轮廓；

S22、将所述外板的轮廓向内偏移H，获得参考轮廓；

S23、在所述参考轮廓上作与所述参考轮廓相切的切线，并使所述切线与两个相邻所述甲板的轮廓均相交；

S24、根据所述切线与所述甲板的轮廓的交点确定所述面板的长度L。

在本技术方案中，向内偏移H即沿水平方向向船体内部方向偏移H距离，通过做与参考轮廓相切的切线，并以切线位置作为面板位置，以保证面板为平面形，在加工过程中，只需要对面板的端部进行切割，而无需弯曲面板，减小面板加工的工作量和难度。根据切线与甲板的轮廓的交点确定面板的长度L，以保证按L加工出来的面板与船舶上其他零部件的配合精度高。

较佳地，所述舷侧强框架的制造方法还包括下述步骤：

S3、确定所述肘板的形状，并使所述结合部对应的所述腹板和所述肘板在所述船舶的横向方向的长度之和大于等于H。

一种船舶，其包括如前述任一技术方案中所述的舷侧强框架。

本发明的积极进步效果在于：

通过将面板设置为平面，减小面板加工工作量和加工难度；同时平面形的面板便于提高和船舶上其他零部件的配合精度。通过在面板和甲板的结合部设置肘板，以补偿腹板两端的高度不足。通过将舷侧强框架拆分为肘板、腹板、平面形面板，在满足舷侧强框架的结构形状要求的同时，减小了舷侧强框架的加工难度。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的T形结构的结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的船舶的结构示意图；

图3为本发明实施例1提供的船舶的结构示意图；

图4为本发明实施例2提供的船舶的结构示意图。

图2为

附图标记说明：

船舶1000；

T形结构11、面板12、腹板13、肘板14、防倾肘板15、加强筋16；

甲板2、主甲板21、二甲板22、三甲板23；

外板3、横梁4；

上端51、下端52；

结合部53；

参考轮廓61、切线62；

纵向方向DH、横向方向DW；

设计高度H、长度L。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

图1-图3为本发明实施例1提供的结构示意图。

如图1-图3所示，船舶1000包括沿纵向方向DH布置的外板3、和沿横向方向DW布置的甲板2，本实施例涉及船舶1000的二甲板22和三甲板23，且外板3的弧度较大。其中在二甲板22的下方设置有T形的横梁4，在外板3的内侧设有舷侧强框架，舷侧强框架包括面板12、腹板13和肘板14，面板12和腹板13使用钢板焊接成T形结构11，其中腹板13远离面板12的那一端焊接在船舶1000的外板3上，T形结构11的上端51焊接在二甲板22上，下端52焊接在三甲板23上，T形结构11的右侧也与横梁4通过焊接连接。T形结构11的下端52与三甲板23的结合部53设有肘板14，T形结构11的上端51与横梁4的结构部也设有肘板14。

其中，外板3和腹板13均为平面形，均采用平板钢材切割而成。外板3和腹板13通过下述步骤制造获得：

S1、通过理论计算获得面板12和腹板13的设计尺寸，设计尺寸包括面板12的宽度W、厚度T1，腹板13的设计高度H、厚度T2；

S2、根据设计尺寸确定面板12和腹板13的安装尺寸；

S3、根据面板12、腹板13的安装尺寸确定肘板14的安装尺寸；

S4、根据设计尺寸、安装尺寸加工面板12、腹板13和肘板14。

本实施例中的步骤S2依次包括下述步骤：

S21、获得外板3、二甲板22、三甲板23的轮廓；

S22、将外板3的轮廓向内偏移H，获得参考轮廓61；

S23、在参考轮廓61上作与参考轮廓61相切的切线62，使切线62与二甲板22、三甲板23的轮廓均相交，且使得外板3轮廓的上端51和下端52到切线62的距离均尽可能的大；

S24、根据切线62与二甲板22、三甲板23的轮廓的交点确定面板12的长度L，切线62位置对应面板12上靠近腹板13的那一侧，将切线62沿垂直于切线62，并远离外板3的那一侧平移一个面板12的厚度T1的距离，即得到面板12的上表面所在的位置；

S25、外板3、二甲板22、三甲板23、切线62围起来的区域即为腹板13的安装区域，由此确定腹板13的安装尺寸。

通过上述方法获得的面板12为平面形，平面形的面板12便于加工，提高生产效率，同时也便于提高面板12与船舶1000上其他零部件的配合精度。在本实施例中，采用平面形的面板12，便于提高面板12的上端51和二甲板22、横梁4的配合精度，便于提高面板12的下端52和三甲板23的配合精度。同时面板12为平面形，腹板13靠近面板12的那一端相应的也为平面，也便于腹板13的加工，提高腹板13和面板12的配合精度。腹板13采用钢板切割而成，腹板13靠近面板12那一端为平面，在加工过程中，切割掉的材料少，提高了材料利用率。

如图2-图3所示，根据上述方法获得的腹板13在纵向方向DH是变高度的，腹板13的上端51和下端52的高度均小于设计高度H，舷侧强框架的肘板14即起到补偿作用。在设计舷侧强框架时，在步骤S3中，根据面板12、腹板13的安装尺寸确定肘板14的安装尺寸，步骤S3具体包括下述步骤：

S31、在二甲板22的轮廓上选取一点，使该点在横向方向DW到外板3的距离大于等于H，并以该点为起点画一条弧线，使该弧线与面板12上表面的轮廓线相交，并相交于面板12上表面的轮廓线的上半部，由二甲板22、该弧线、面板12上表面的轮廓线围起来的区域即为上端51对应的肘板14的安装区域，即由此获得上端51的肘板14的安装尺寸；

S32、在三甲板23的轮廓上选取一点，使该点在横向方向DW到外板3的距离大于等于H，并以该点为起点画一条斜线，使该斜线与面板12上表面的轮廓线相交，并相交于面板12上表面的轮廓线的下半部，由三甲板23、该斜线、面板12上表面的轮廓线围起来的区域即为下端52的肘板14的安装区域，即由此获得下端52的肘板14的安装尺寸。

通过上述方法获得的肘板14，对腹板13的上端51和下端52的高度进行了补偿，以保证舷侧强框架上端51和下端52的结构刚强度。在本实施例中，T形结构11的上端51和横梁4的结合部53呈锐角，上端51的肘板14具有弧形，具有减小应力集中的作用。在其他实施例中，肘板14的形状可以和本实施例不同，能起到补偿腹板13高度的作用即可。

如图3所示，腹板13上还设有加强筋16和防倾肘板15。加强筋16与腹板13的延伸方向相同，且连接于腹板13的中部。防倾肘板15对腹板13起到增强作用，加强筋16设置在腹板13的中部，与设置在腹板13上其他位置相比，对结构的性能加强效果更好。

防倾肘板15也设置在腹板13的中部，防倾肘板15沿横向方向DW布置，并与外板3、腹板13、面板12均通过焊接连接。防倾肘板15与腹板13、面板12均固定连接，以防止面板12相对腹板13转动，使面板12和腹板13保持垂直。防倾肘板15沿横向方向DW布置防倾肘板15防倾性能好。防倾肘板15同时也能提高舷侧强框架的结构刚强度。防倾肘板15与腹板13和背板连接的同时，还与外板3连接，能提高防倾肘板15的防倾效果和结构的刚强度。在其他实施例中，防倾肘板15也可以不与外板3连接。在其他实施例中，防倾肘板15可以设多个，多个防倾肘板15可以均设置在腹板13的中部，也可以沿纵向方向DH分散布置。

在本实施例中，各零部件采用焊接连接，在其他实施例中，也可以采用螺栓连接等其他连接方式。

实施例2

图4为本发明实施例2提供的结构示意图。

如图4所示，船舶1000包括沿纵向方向DH布置的外板3、和沿横向方向DW布置的甲板2，本实施例涉及船舶1000的主甲板21和二甲板22，且外板3的弧度较小。其中在主甲板21的下方设置有T形的横梁4，在外板3的内侧设有舷侧强框架，舷侧强框架包括面板12、腹板13和肘板14，面板12和腹板13使用钢板焊接成T形结构11，其中腹板13远离面板12的那一端焊接在船舶1000的外板3上，T形结构11的上端51焊接在主甲板21上，下端52焊接在二甲板22上，T形结构11的右侧也与横梁4通过焊接连接。T形结构11的下端52与二甲板22的结合部53设有肘板14，T形结构11的上端51与横梁4的结构部也设有肘板14。

本实施例的面板12、腹板13、肘板14的制造方法参考实施例1。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种船舶的舷侧强框架，其特征在于，所述舷侧强框架包括面板、腹板和肘板，所述面板和腹板固连成T形结构，所述T形结构沿所述船舶的纵向方向延伸设置，且所述T形结构的两端分别连接于所述船舶的两个相邻甲板，所述T形结构中的所述面板和两个相邻所述甲板的结合部均连接有所述肘板，所述腹板远离所述面板的一端与所述船舶的纵向方向布置的外板相连接，且所述腹板的外轮廓与所述外板的形状一致，所述面板的形状为平面。

2.如权利要求1所述的船舶的舷侧强框架，其特征在于，所述甲板上连接有沿所述船舶的横向方向延伸的横梁，所述面板的远离所述腹板的一侧与所述横梁连接，所述肘板连接于所述面板和所述横梁的结合部。

3.如权利要求1所述的船舶的舷侧强框架，其特征在于，所述舷侧强框架还包括防倾肘板，所述防倾肘板连接于所述腹板，并沿所述船舶的横向方向布置，

所述防倾肘板与所述腹板、所述面板均固定连接；

或所述防倾肘板与所述外板、所述腹板、所述面板均固定连接。

4.如权利要求3所述的船舶的舷侧强框架，其特征在于，

所述防倾肘板设置在所述腹板的中部；

或所述防倾肘板的数量为多个，多个所述防倾肘板在纵向方向间隔布置。

5.如权利要求1所述的船舶的舷侧强框架，其特征在于，所述舷侧强框架还包括加强筋，所述加强筋与所述腹板的延伸方向相同，且连接于所述腹板的中部。

6.如权利要求1所述的船舶的舷侧强框架，其特征在于，所述舷侧强框架位于所述船舶的相邻两个甲板之间。

7.一种船舶的舷侧强框架的制造方法，其特征在于，所述舷侧强框架的制造方法用于制造如权利要求1-6中任一项所述的舷侧强框架，所述舷侧强框架的制造方法依次包括下述步骤：

S1、确定所述面板和所述腹板的设计尺寸，所述设计尺寸包括所述腹板的设计高度H；

S2、根据所述设计尺寸确定所述面板和所述腹板的安装尺寸。

8.如权利要求7所述的船舶的舷侧强框架的制造方法，其特征在于，所述步骤S2依次包括下述步骤：

S21、获得所述外板的轮廓和两个相邻所述甲板的轮廓；

S22、将所述外板的轮廓向内偏移H，获得参考轮廓；

S23、在所述参考轮廓上作与所述参考轮廓相切的切线，并使所述切线与两个相邻所述甲板的轮廓均相交；

S24、根据所述切线与所述甲板的轮廓的交点确定所述面板的长度L。

9.如权利要求7所述的船舶的舷侧强框架的制造方法，其特征在于，所述舷侧强框架的制造方法还包括下述步骤：

S3、确定所述肘板的形状，并使所述结合部对应的所述腹板和所述肘板在所述船舶的横向方向的长度之和大于等于H。

10.一种船舶，其特征在于，其包括如权利要求1-6中任一项所述的舷侧强框架。