CN206615344U - 一种新型油船的主要支撑构件的趾端结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型油船的主要支撑构件的趾端结构，趾端结构与主要支撑构件为一体式结构，趾端结构为斜边为两段式圆弧结构的三角形板材，两段式圆弧结构包括第一圆弧和第二圆弧，第一圆弧与第二圆弧相连接，并且第一圆弧和第二圆弧的圆心位于同一侧，第一圆弧和第二圆弧的内弧面朝向货油舱的内部，第二圆弧的位置靠近主要支撑构件的主要支撑构件趾端部面板，第一圆弧的半径小于第二圆弧的半径。本实用新型可降低主要支撑构件趾端结构的应力水平30％～40％左右；在主要支撑构件整体结构不变的情况下，可大大减小主要支撑构件趾端板厚或主要支撑构件趾端所处的内壳纵舱壁、纵舱壁、横舱壁的板厚。
Description
技术领域
本实用新型涉及主要支撑构件的技术领域，尤其涉及一种主要支撑构件的趾端结构。
背景技术
由于超大型油船主要支撑构件趾端处的应力集中非常明显，往往导致该处结构强度不能满足要求，疲劳强度更是难以得到满足，所以必须选择合适的主要支撑构件趾端过渡形状来降低应力水平和应力集中现象。通常的做法是利用一个圆弧过渡来实现。在传统做法中，由于受限于主要支撑构件趾端长度的限制，经常在趾端出现高度为15mm的窄条板，增大圆弧半径或减小圆弧半径来降低应力是很有限的，对船厂的切割也提出了很高的要求。
实用新型内容
针对上述产生的问题，本实用新型的目的在于提供一种新型油船的主要支撑构件的趾端结构。
为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
一种新型油船的主要支撑构件的趾端结构，其中，所述趾端结构与所述主要支撑构件为一体式结构，所述趾端结构为斜边为两段式圆弧结构的三角形板材，所述两段式圆弧结构包括第一圆弧和第二圆弧，所述第一圆弧与所述第二圆弧相连接，并且所述第一圆弧和所述第二圆弧的圆心位于同一侧，所述第一圆弧和所述第二圆弧的内弧面朝向货油舱的内部，所述第二圆弧的位置靠近所述主要支撑构件的主要支撑构件趾端部面板，所述第一圆弧的半径小于所述第二圆弧的半径。
上述的新型油船主要支撑构件趾端结构，其中，所述第一圆弧所在的圆内切于所述第二圆弧所在的圆。
上述的新型油船主要支撑构件趾端结构，其中，所述第一圆弧和所述第二圆弧均为正圆弧。
上述的新型油船主要支撑构件趾端结构，其中，所述第一圆弧的半径和所述第二圆弧的半径之比的范围为3：1～1.5:1。
上述的新型油船主要支撑构件趾端结构，其中，所述主要支撑构件趾端部面板的厚度大于所述趾端结构的厚度30mm。
上述的新型油船主要支撑构件趾端结构，其中，所述主要支撑构件趾端部面板与所述第二圆弧的距离为15mm～50mm。
上述的新型油船主要支撑构件趾端结构，其中，所述趾端结构的高度为100mm～300mm。
上述的新型油船主要支撑构件趾端结构，其中，所述趾端结构的长度为100mm～300mm。
本实用新型由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：
(1)本实用新型可降低主要支撑构件趾端结构的应力水平30％～40％左右；在主要支撑构件整体结构不变的情况下，可大大减小主要支撑构件趾端板厚或主要支撑构件趾端所处的内壳纵舱壁、纵舱壁、横舱壁的板厚。
(2)本实用新型可提高主要支撑构件趾端结构的疲劳寿命60％～70％左右，提高结构安全性；在满足强度要求的情况下，可以让主要支撑构件趾端结构处的板厚减小，减轻船厂板厚对中校正的工作量，给船厂施工带来方便。
附图说明
图1是本实用新型的新型油船的主要支撑构件的趾端结构的示意图。
图2是本实用新型的新型油船的主要支撑构件的趾端结构的A向示意图。
附图中：R1、第一圆弧；R2、第二圆弧；a、趾端结构的高度；b、趾端结构的长度；d、主要支撑构件趾端部面板的厚度；e、主要支撑构件趾端部面板与第二圆弧R2的距离；1、主要支撑构件；11、趾端结构。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。
图1是本实用新型的新型油船的主要支撑构件1的趾端结构11的示意图，图2是本实用新型的新型油船的主要支撑构件1的趾端结构11的A向示意图，请参见图1、图2所示，示出了一种较佳的实施例，其中包括新型油船的主要支撑构件1的趾端结构11，趾端结构11与主要支撑构件1为一体式结构，趾端结构11为斜边为两段式圆弧结构的三角形板材，两段式圆弧结构包括第一圆弧R1和第二圆弧R2，第一圆弧R1与第二圆弧R2相连接，并且第一圆弧R1和第二圆弧R2的圆心位于同一侧，第一圆弧R1和第二圆弧R2的内弧面朝向货油舱的内部，第二圆弧R2的位置靠近主要支撑构件1的主要支撑构件趾端部面板12，第一圆弧R1的半径小于第二圆弧R2的半径。
此外，作为较佳的实施例中，第一圆弧R1所在的圆内切于第二圆弧R2所在的圆。
另外，作为较佳的实施例中，第一圆弧R1和第二圆弧R2均为正圆弧。
进一步，作为较佳的实施例中，趾端结构11设于货油舱区主要支撑构件大肘板的端部，如甲板强横梁大肘板端部；纵舱壁垂直桁大肘板端部；纵舱壁垂直桁大型背肘板端部；横舱壁水平桁大肘板的端部；内壳纵舱壁与水平桁大肘板端部的相交处；或纵舱壁与水平桁大肘板端部的相交处；或横舱壁与水平桁大肘板端部的相交处。
以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围。
本实用新型在上述基础上还具有如下实施方式：
本实用新型的进一步实施例中，第一圆弧R1的半径和第二圆弧R2的半径之比的范围为3：1～1.5:1。在离开主要支撑构件1趾端的范围内，第一圆弧R1的半径应尽可能大，这有利于力的逐步过渡，但是过大的第一圆弧R1的半径会导致第二圆弧R2的半径较小，在第一圆弧R1和第二圆弧R2的衔接处会出现应力集中，应此第一圆弧R1的半径和第二圆弧R2的半径需要保持一定的比例。
本实用新型的进一步实施例中，主要支撑构件趾端部面板12的厚度d大于趾端结构11的厚度30mm。
本实用新型的进一步实施例中，主要支撑构件趾端部面板12与第二圆弧R2的距离e为15mm～50mm。
本实用新型的进一步实施例中，趾端结构11的高度a为100mm～300mm。
本实用新型的进一步实施例中，趾端结构11的长度b为100mm～300mm。
本实用新型的进一步实施例中，主要支撑构件1的趾端结构11对于现有结构形式的改动非常小，却可以有效避免单个圆弧的缺点，并且，本改进设计的适用范围非常广，所有主要支撑构件1趾端都可以采用，并且不会对原结构产生任何的影响。
下面说明本实用新型的实施方法：
主要支撑构件1的趾端结构11中可以改变五个参数，趾端结构11的高度a、趾端结构11的长度b、主要支撑构件趾端部面板12与第二圆弧R2的距离e、第一圆弧R1的半径、第二圆弧R2的半径。首先趾端结构11的高度a，在主要支撑构件1趾端腹板上设置两侧削斜的主要支撑构件趾端部面板12，请参见图2所示，主要支撑构件趾端部面板12削斜的角度为20°，靠近第二圆弧R2处的主要支撑构件趾端部面板12的厚度d为趾端结构11的厚度t+30mm。趾端结构11的高度a的取值一般为100mm～150mm。然后确定主要支撑构件趾端部面板12与第二圆弧R2的距离e，主要支撑构件趾端部面板12与第二圆弧R2的距离e的取值范围一般为15mm～50mm。最后确定第一圆弧R1的半径、第二圆弧R2的半径、趾端结构11的长度b，其中，第一圆弧R1和第二圆弧R2相切的具体做法是先确定第二圆弧R2所在的圆的圆心位置，然后根据第一圆弧R1所在的圆和第二圆弧R2所在的圆的内切关系来确定第一圆弧R1。趾端结构11的长度b的取值一般为100mm～300mm。
第一圆弧R1的半径和第二圆弧R2的半径的取法要根据具体的结构布置形式和各个方向的应力水平(纵舱壁沿船长方向的纵向应力或横舱壁沿船宽方向的横向应力和主要支撑构件1自身的横向应力)来定。通常情况下，由于主要支撑构件1承受了货物传递过来的很大的动压力和静压力，主要支撑构件1的趾端结构11一般采用逐渐过渡结构，作为力的分散承担者，承担了很大的能量。
以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种新型油船的主要支撑构件的趾端结构，其特征在于，所述趾端结构与所述主要支撑构件为一体式结构，所述趾端结构为斜边为两段式圆弧结构的三角形板材，所述两段式圆弧结构包括第一圆弧和第二圆弧，所述第一圆弧与所述第二圆弧相连接，并且所述第一圆弧和所述第二圆弧的圆心位于同一侧，所述第一圆弧和所述第二圆弧的内弧面朝向货油舱的内部，所述第二圆弧的位置靠近所述主要支撑构件的主要支撑构件趾端部面板，所述第一圆弧的半径小于所述第二圆弧的半径。
2.根据权利要求1所述的新型油船主要支撑构件趾端结构，其特征在于，所述第一圆弧所在的圆内切于所述第二圆弧所在的圆。
3.根据权利要求1所述的新型油船主要支撑构件趾端结构，其特征在于，所述第一圆弧和所述第二圆弧均为正圆弧。
4.根据权利要求1所述的新型油船主要支撑构件趾端结构，其特征在于，所述第一圆弧的半径和所述第二圆弧的半径之比的范围为3：1～1.5:1。
5.根据权利要求1所述的新型油船主要支撑构件趾端结构，其特征在于，所述主要支撑构件趾端部面板的厚度大于所述趾端结构的厚度30mm。
6.根据权利要求1所述的新型油船主要支撑构件趾端结构，其特征在于，所述主要支撑构件趾端部面板与所述第二圆弧的距离为15mm～50mm。
7.根据权利要求1所述的新型油船主要支撑构件趾端结构，其特征在于，所述趾端结构的高度为100mm～300mm。
8.根据权利要求1所述的新型油船主要支撑构件趾端结构，其特征在于，所述趾端结构的长度为100mm～300mm。
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