CN116395083A - 一种集装箱船用绑扎桥结构及船舶 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种集装箱船用绑扎桥结构及船舶，包括绑扎桥和支撑结构，绑扎桥包括第一绑扎桥和第二绑扎桥，第一绑扎桥固定在甲板上，第二绑扎桥固定在船体建筑的内壁，支撑结构包括第一支撑结构和第二支撑结构，第一支撑结构安装在第一绑扎桥上和靠近集装箱的第二绑扎桥的一侧，第二支撑结构安装在与船体建筑固定的第二绑扎桥上，并且，在第二绑扎桥上的第一支撑结构与第二支撑结构在船舶长度方向和宽度方向上一一对应，本发明通过对船体建筑与绑扎桥的位置进行优化，将两者的结构进行结合，不仅缩短了船体建筑与前后集装箱的距离和船舶总长度，还有效的降低了绑扎桥的振动，减弱了船体的振动，从而降低货物运输的危险性。

Description

一种集装箱船用绑扎桥结构及船舶

技术领域

本发明涉及船舶结构设计技术领域，尤其一种集装箱船用绑扎桥结构及船舶。

背景技术

近年来随着各个国家出口政策的开放，海上货运已经成为各个国家进出口货运选择的主要选择方式，在货物运输过程中，为了增加货物运输的稳定性，通常会使用绑扎桥用来固定货物。绑扎桥是提高集装箱船甲板上装货的重要绑扎系统，目前超大型集装箱货船上通常会配置三层或四层的绑扎桥，用来固定甲板上的集装箱，以此提高货轮的载货能力。

现有技术中集装箱船用绑扎桥与船舶的上层建筑或者烟囱分开设计，这种设计不仅增加了船舶的船身长度，还会使集装箱货运时产生较大的振动，进而引发船体的晃动，直接增加船舶货物运输的危险性，如何优化绑扎桥与船体的设计是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明设计的目的在于提供一种集装箱船用绑扎桥结构，适用于集装箱船的甲板装货要求，优化了上层建筑以及烟囱两侧绑扎桥的结构形式，将该处的绑扎桥与船体建筑的结构进行结合，可有效缩短船体建筑与前后集装箱的距离，从而缩短船舶的总长度。此外，该绑扎桥形式还可有效降低绑扎桥的振动，减轻船舶的总重量。

为实现上述目的，本发明提供了一种集装箱船用绑扎桥结构，所述绑扎桥结构沿所述集装箱船宽度方向布置在所述集装箱船的甲板上，其特征在于，包括：

绑扎桥，所述绑扎桥整体式设置在沿集装箱船宽度方向上，所述绑扎桥包括第一绑扎桥和第二绑扎桥，所述第一绑扎桥设置在沿所述露天甲板上的集装箱之间，所述第二绑扎桥设置船体建筑与集装箱之间；

支撑结构，所述支撑结构包括第一支撑结构和第二支撑结构；其中，

在所述集装箱船宽度方向上，在第一绑扎桥中，若干所述第一支撑结构间隔设置，在所述第二绑扎桥中，面向所述集装箱一侧的若干所述第一支撑结构间隔设置，面向所述船体建筑一侧的若干所述第二支撑结构间隔设置，并且所述第二支撑结构安装在所述船体建筑的围壁内侧；

在所述集装箱船长度方向上，在第一绑扎桥中，所述第一支撑结构两两相对地设置在所述第一绑扎桥的两侧，在第二绑扎桥中，所述第一支撑结构与所述第二支撑结构两两相对设置，其中，所述第一支撑结构面向所述集装箱，所述第二支撑结构安装在所述船体建筑的围壁内侧。

可选地，所述第一绑扎桥为独立结构，所述第一支撑结构构成所述第一绑扎桥的支撑本体。

可选地，所述第一绑扎桥为独立结构，所述船体建筑包括布置在所述露天甲板上的上层建筑和/或烟囱。

可选地，沿集装箱船宽度方向，沿集装箱船宽度方向，间隔设置的若干所述第一支撑结构的高度相同或者不同。

可选地，沿集装箱船长度方向，沿集装箱船长度方向的绑扎桥两侧的若干所述第一支撑结构高度相同。

可选地，在所述第二绑扎桥中，沿集装箱船宽度方向的所述第二支撑结构的高度与相对应的第一支撑结构高度相同。

可选地，在船舶宽度方向上，若干所述第一绑扎桥为整体式设计，并固定在露天甲板上。

可选地，沿集装箱船长度方向相对设置的所述第一支撑结构和所述第二支撑结构的厚度通过对所述第二绑扎桥与所述船体建筑建立有限元模型，经强度分析计算来确定。

本发明还提供了一种船舶，用来集装箱运输，所述船舶的露天甲板上设置有用于绑扎所述集装箱的绑扎桥，所述绑扎桥包含如本发明所述的绑扎桥结构。

如上所述，本发明一种集装箱船用绑扎桥结构及船舶，至少具备如下有益技术效果：

1、本发明通过绑扎桥与船体建筑的结合，将绑扎桥与船体建筑进行一体化设计，缩短了绑扎桥与船体建筑之间的距离，有效解决独立绑扎桥与上层建筑距离过近时的干涉问题，进而缩短船体的总长度，能够有效缓解船体震动、减轻绑扎桥的重量，进而减轻船舶总重量，增加船舶货物运输的安全性。

2、本发明优化后的第二绑扎桥上的第二支撑结构，既可以作为上层建筑的支撑加强结构，也可作为第二绑扎桥的支撑结构，这种结构不仅降低了绑扎桥的重量，还增强了船体建筑与绑扎桥之间的稳定性，降低由于绑扎桥引起的船体振动，降低船体货物运输的危险性。

3、本发明还可以建立绑扎桥与船体建筑之间的有限元模型，通过强度分析计算确定绑扎桥与船体建筑之间支撑结构的实际应力，得到满足应力要求的第一支撑结构和第二支撑结构的最佳厚度尺寸，以此为确定支撑结构的强度提供数据支持，进而能调整船舶的总长度，降低船体的振动。

附图说明

图1显示为现有技术中绑扎桥结构与船舶建筑的结构图；

图2显示为本发明中集装箱船用绑扎桥结构的整体侧面示意图；

图3显示为本发明中集装箱船用绑扎桥的局部示意图；

图4显示为沿图3所示的A-A向纵剖面视图，其中仅展示出了绑扎桥结构；

图5显示为图3所示的第二绑扎桥与船体建筑相结合的示意图；

图6显示为沿图3所示的B-B向的横剖面视图；

图7显示为图6所示C部分的局部放大图。

元件标号说明

01 甲板 17 中部货舱区域

02 绑扎桥结构 20 绑扎桥

03 船舶建筑 21 第一绑扎桥

10 主船体 22 第二绑扎桥

11 露天甲板 23 支撑结构

12 尾部机舱区域 24 第一支撑结构

15 首部区域 25 第二支撑结构

16 船体建筑 30 集装箱

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，虽图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量、位置关系及比例可在实现本方技术方案的前提下随意改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。

绑扎桥作为提高船舶货运能力的重要组成部分，甲板上的集装箱在装载较高层数时需要借助绑扎桥这一设备用来固定集装箱，绑扎桥的稳定性能够直接影响船舶的装载能力和安全，如图1所示，现有技术的绑扎桥结构02通常为直接固定安装在甲板01上，与船舶建筑03为分离状态，在船舶货运过程中，这种安装方式不仅增加了船舶的总长度，间接增加船舶的总重量，而且在风浪较大海面上，还会产生较大的摆动，进而使船体的振动增大，影响船舶的正常工作，增大船体载货运输的危险性。

针对于现有的技术缺陷，本发明提供一种集装箱船用绑扎桥结构及船舶，以克服上述问题。现通过下面的具体实施例并结合附图详细描述本申请的集装箱船用绑扎桥结构及船舶。

实施例

本实施例提供一种集装箱船用绑扎桥结构，参照附图2，主船体10包括首部区域15、尾部机舱区域12以及位于首部区域15和尾部机舱区域12之间的中部货舱区域17。由于首部区域15和尾部机舱区域12通常布置有船体的机组等设备，因此不能用来装载集装箱30，集装箱30主要位于中部货舱区域17以及船舶的露天甲板11上。为了提高集装箱30的装载量，并保证运输过程中集装箱30的稳定，通常采用绑扎桥结构对集装箱30进行固定。位于中部货舱区域17内部的集装箱30通常采用锁销的固定方式，而位于露天甲板上的集装箱30通常采用锁销和绑扎桥配合的固定方式进行固定。绑扎桥结构通常设置在船舶的露天甲板11上，并且通常设置三层或四层绑扎桥结构。

如图2和图3所示，本实施例中用于固定集装箱30的绑扎桥结构包括绑扎桥20，绑扎桥20沿集装箱船宽度方向整体式设置，绑扎桥20包括第一绑扎桥21和第二绑扎桥22，第一绑扎桥21为独立结构，第一绑扎桥21独立地固定安装在相邻的两个集装箱30之间，其底部固定连接在露天甲板11上，例如通过焊接的方式进行固定连接。第二绑扎桥22安装在船体建筑16和集装箱30之间，第二绑扎桥22与船体建筑16为一体式的结构，即第二绑扎桥22的一端面向集装箱30，第二绑扎桥22的另外一端采用焊接的方式镶嵌固定在船体建筑16的围壁内侧。可选地，上述船体建筑16可为集装箱船的烟囱，也可以是露天甲板11上的上层建筑。

参照附图4、附图6和附图7，该集装箱绑扎桥结构还包括有支撑结构23，支撑结构23包括第一支撑结构24和第二支撑结构25。在第一绑扎桥21中，第一支撑结构24沿集装箱船长度方向的两两相对的设置在第一绑扎桥21的两侧，第一支撑结构24沿集装箱船宽度方向上均匀的设置在第一绑扎桥21的两侧，第一支撑结构24的材质为方钢管或圆钢；面向集装箱30的一侧的第二绑扎桥22上设置有第一支撑结构24，固定在船体建筑16另一侧的第二绑扎桥22上设置有第二支撑结构25，第二支撑结构25的材质为角钢。沿集装箱船宽度方向，第二支撑结构25与第一支撑结构24一一对应，均匀地设置在船体建筑16围壁的内外两侧，以防止支撑结构23在船舶宽度方向上发生错位现象，影响船舶的载货运输能力；沿船舶长度方向上，第二绑扎桥22上的第一支撑结构24与第二支撑结构25的高度是一致的，以便于绑扎桥20的支撑结构23固定集装箱30，另外，在绑扎桥20的结构中，第一绑扎桥21以第一支撑结构24为支撑本体，第二绑扎桥22以船体建筑16为支撑。

参照附图4，在船舶宽度方向上的若干第一绑扎桥21为整体式设计，该整体式设计固定连接在船舶的露天甲板11上，且在集装箱船宽度方向上呈一条直线，另外在船舶宽度方向上的两端位置的第一绑扎桥21是高于中部位置的，这种两端高于中部的结构设置使集装箱30在运输过程中绑扎的更牢固，增加运输的稳定性。

参照附图4，在船体建筑16的围壁内侧四周均匀的设置有第二支撑结构25，沿船舶长度方向布置的第二支撑结构25与船体建筑16的围壁外侧的第一支撑结构24两两相对应设置，并且沿集装箱船长度方向的支撑结构23均位于同一直线，面向集装箱30一侧的第二绑扎桥22上的第一支撑结构24沿集装箱船长度方向的高度是相同的，沿集装箱船长度方向上的第一绑扎桥21上的第一支撑结构24之间均为相同高度。

参照附图5，本实施例通过对绑扎桥20与船体建筑16建立有限元模型，通过选取常用的营运工况考虑来自主机、发电机、轴、螺旋桨等的激励来计算绑扎桥20和船体建筑16的固有频率，通过强度分析计算出该绑扎桥20与船体建筑16围壁的支撑结构23的实际应力，根据实际应力是否满足屈服极限要求来确定沿集装箱船长度方向上的第一支撑结构24和第二支撑结构25的厚度，以此来确定支撑结构的最佳厚度。优选的，如满足屈服极限，可认为该支撑结构23尺寸满足要求，若超出屈服极限，则考虑加大第一支撑结构24和第二支撑结构25沿船舶长度方向的厚度a，比如选取厚度a+b，步长b一般选择为50mm，重新计算该绑扎桥20与船体建筑16围壁支撑结构23的实际应力，直至满足屈服极限。

根据本申请的第二方面，还提供了一种用于集装箱运输的船舶，包含本申请的第一方面所叙述的绑扎桥结构。

综上所述本发明的有益效果在于：通过将绑扎桥20与船体建筑16进行一体化设计，优化了绑扎桥20与船体建筑16之间的结构形式，船体建筑16作为绑扎桥20的主要支撑结构，使集装箱30在运输时更加稳固，减弱绑扎桥20与船体之间的摆动，增加船体运输货物时的安全性，其一体化式的结构还能够节省绑扎桥20的重量，有效地缩短绑扎桥20与船体建筑16的间隔距离，进而缩短船舶的总长度，减低船体的危险性。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种集装箱船用绑扎桥结构，所述绑扎桥结构沿所述集装箱船宽度方向布置在所述集装箱船的甲板上，其特征在于，包括：

绑扎桥，所述绑扎桥设置在沿集装箱船宽度方向上，所述绑扎桥包括第一绑扎桥和第二绑扎桥，所述第一绑扎桥设置在沿所述露天甲板上的集装箱之间，所述第二绑扎桥设置船体建筑与集装箱之间；

支撑结构，所述支撑结构包括第一支撑结构和第二支撑结构；其中，

在所述集装箱船宽度方向上，在第一绑扎桥中，若干所述第一支撑结构间隔设置，在所述第二绑扎桥中，面向所述集装箱一侧的若干所述第一支撑结构间隔设置，面向所述船体建筑一侧的若干所述第二支撑结构间隔设置，并且所述第二支撑结构安装在所述船体建筑的围壁内侧；

在所述集装箱船长度方向上，在第一绑扎桥中，所述第一支撑结构两两相对地设置在所述第一绑扎桥的两侧，在第二绑扎桥中，所述第一支撑结构与所述第二支撑结构两两相对设置，其中，所述第一支撑结构面向所述集装箱，所述第二支撑结构安装在所述船体建筑的围壁内侧。

2.根据权利要求1所述的集装箱船用绑扎桥结构，其特征在于，所述第一绑扎桥为独立结构，所述第一支撑结构构成所述第一绑扎桥的支撑本体。

3.根据权利要求1所述的集装箱船用绑扎桥结构，其特征在于，所述船体建筑包括布置在所述露天甲板上的上层建筑和/或烟囱。

4.根据权利要求1所述的集装箱船用绑扎桥结构，其特征在于，沿集装箱船宽度方向，间隔设置的若干所述第一支撑结构的高度相同或者不同。

5.根据权利要求1所述的集装箱船用绑扎桥结构，其特征在于，沿集装箱船长度方向，沿集装箱船长度方向的绑扎桥两侧的若干所述第一支撑结构高度相同。

6.根据权利要求1所述的集装箱船用绑扎桥结构，其特征在于，在所述第二绑扎桥中，沿集装箱船宽度方向的所述第二支撑结构的高度与相对应的第一支撑结构高度相同。

7.根据权利要求1所述的集装箱船用绑扎桥结构，其特征在于，在船舶宽度方向上，若干所述第一绑扎桥为整体式设计，并固定在露天甲板上。

8.根据权利要求3～5中任意一项所述的集装箱船用绑扎桥结构，其特征在于，沿集装箱船长度方向相对设置的所述第一支撑结构和所述第二支撑结构的厚度通过对所述第二绑扎桥与所述船体建筑建立有限元模型，经强度分析计算来确定。

9.一种船舶，用于集装箱运输，其特征在于，所述船舶的露天甲板上设置有用于绑扎所述集装箱的绑扎桥，所述绑扎桥包含如权利要求1至6中任一项所述的绑扎桥结构。

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