CN209037782U - 一种可抵抗扭转作用的集装箱船舱口角隅结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可抵抗扭转作用的集装箱船舱口角隅结构，包括箱体结构，所述箱体结构横向布置于舱口围顶板至中间甲板之间，并与双层舷侧结构焊接相连，所述箱体结构由舱口围顶板、上甲板、中间甲板、纵舱壁、前横舱壁、后横舱壁、左舷第一垂向桁、左舷第二垂向桁以及与之相连的骨材组合而成，本实用新型对舱口围角隅、甲板角隅、中间甲板角隅以及与之相连的横舱壁结构形状进行了柔化处理、同时对部分结构进行了加强，提高了船体结构的整体平均刚度、降低舱口角隅局部过高的刚度。本实用新型有效地吸收集装箱船在波浪作用下和左右舷不对称装载时产生的扭转变形，缓解舱口角隅局部应力集中，提高船体结构的强度与疲劳寿命，保证船舶的安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及船舶设计技术领域，具体为一种可抵抗扭转作用的集装箱船舱口角隅结构。
背景技术
为了降低单个集装箱的运输成本，集装箱船的箱位越造越多、甲板货舱开口面积越来越大，同时为了保证航速，集装箱船的长度越造越长，造成波浪载荷越来越大，因此，集装箱船在波浪中航行时，受到了极大的扭转作用。由于舱口角隅处、尤其是机舱前舱壁处的舱口角隅容易发生应力集中；同时长期受波浪载荷的交变作用，舱口角隅处十分容易发生疲劳裂纹，两者均会造成甲板结构的失效进而使得船体结构发生断裂，酿成灾难性的后果。因此，有必要针对这一问题提出一种能有效抵抗扭转作用的舱口角隅结构。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可抵抗扭转作用的集装箱船舱口角隅结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种可抵抗扭转作用的集装箱船舱口角隅结构,包括角隅处箱体结构，所述箱体结构横向布置于舱口围顶板至中间甲板之间，并与双层舷侧结构焊接相连，所述箱体结构由舱口围顶板、上甲板、中间甲板、纵舱壁、前横舱壁、后横舱壁、左舷第一垂向桁、左舷第二垂向桁以及与之相连的骨材组合而成；所述舱口围顶板在前横舱壁、后横舱壁之间与纵舱壁相连的部分采用全开口形式，所述开口形状为圆角矩形，所述开口横向尺寸为一个集装箱的宽度，所述开口纵向尺寸为所述前横舱壁、后横舱壁之间的距离，所述开口与所述舱口围顶板是一块整板，所述整板采用超厚高强止裂钢。
优选的，所述舱口围顶板在货舱内与纵舱壁连接的部分采用四分之一椭圆形状的连接形式，所述椭圆的长轴沿着船长方向，所述椭圆与纵向舱口围顶板是一块整板，所述整板采用超厚高强止裂钢。
优选的，所述上甲板在前横舱壁处与纵舱壁相连的部分采用嵌入式的四分之一椭圆形状的连接形式，所述椭圆的长轴沿着船长方向，所述椭圆与纵向甲板是一块整板，所述整板采用高强止裂钢。
优选的，所述上甲板在前横舱壁处与左舷第一垂向桁相连的部分采用四分之一圆弧形状的连接形式。
优选的，所述中间甲板在前横舱壁、后横舱壁之间与纵舱壁相连的部分采用全开口的连接形式，所述开口与纵舱壁相连处的形状为半圆形，所述开口的边缘与纵壁的最小距离为100mm，所述开口的横向长度为一个集装箱的宽度，所述开口纵向长度为前横舱壁、后横舱壁之间的距离，所述开口采用超厚高强度止裂刚，所述开口与纵舱壁通过焊接相连。
优选的，所述中间甲板在前横舱、后横舱壁之外与纵舱壁相连的部分采用四分之一椭圆形状的连接形式，所述椭圆的长轴沿着船宽方向，所述椭圆采用超厚高强度止裂钢，并通过焊接与纵舱壁相连。
优选的，所述中间甲板在前横舱、后横舱壁之间与左舷第一、第二垂向桁之间的部分采用全开口的连接形式，所述开口形状在靠近左舷第一垂向桁的位置为圆角矩形，所述开口形状在靠近左舷第二垂向桁的位置为半圆形，所述开口横向长度为一个集装箱的宽度，所述开口纵向长度为前后横舱壁之间的距离。
优选的，所述前横舱壁与上甲板、纵舱壁相连处采用开孔的形式，所述开口的大小在长度上约一个集装箱的宽度，所述开口上下分别采用四分之一的椭圆弧与纵舱壁相连，所述椭圆弧的长轴沿着船宽方向，所述开口的右侧通过半圆和左舷第一垂向桁连接，所述开口的上部采用较厚的高强钢。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过合理的结构布置，对舱口角隅整体刚度进行了柔化并对局部构件进行了加强，使得船体结构在发生扭转变形时，舱口角隅能充分地吸收因扭转产生的应力与变形，有效缓解舱口角隅应力集中现象，并提高船体结构的强度与疲劳寿命，保证了船体结构的安全性。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型舱口围顶板结构示意图；
图3为本实用新型上甲板结构示意图；
图4为本实用新型中间甲板结构示意图；
图5为本实用新型纵舱壁结构示意图；
图6为本实用新型前横舱壁结构示意图；
图7为本实用新型后横舱壁结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种可抵抗扭转作用的集装箱船舱口角隅结构,包括角隅处箱体结构，所述箱体结构横向布置于舱口围顶板至中间甲板之间，并与双层舷侧结构焊接相连，所述箱体结构由舱口围顶板1、上甲板2、中间甲板3、纵舱壁4、前横舱壁5、后横舱壁6、左舷第一垂向桁7、左舷第二垂向桁8以及与之相连的骨材组合而成；所述舱口围顶板1在前横舱壁5、后横舱壁6之间与纵舱壁4相连的部分采用全开口形式，所述开口形状为圆角矩形，所述开口横向尺寸为一个集装箱的宽度，所述开口纵向尺寸为所述前横舱壁5、后横舱壁6之间的距离，所述开口与所述舱口围顶板1是一块整板，所述整板采用超厚高强止裂钢。
本实用新型中，舱口围顶板1在货舱内与纵舱壁连接的部分采用四分之一椭圆形状的连接形式，所述椭圆的长轴沿着船长方向，所述椭圆与纵向舱口围顶板是一块整板，所述整板采用超厚高强止裂钢。
本实用新型中，上甲板2在前横舱壁5处与纵舱壁4相连的部分采用嵌入式的四分之一椭圆形状的连接形式，所述椭圆的长轴沿着船长方向，所述椭圆与纵向甲板是一块整板，所述整板采用高强止裂钢；上甲板2在前横舱壁5处与左舷第一垂向桁7相连的部分采用四分之一圆弧形状的连接形式。
本实用新型中，中间甲板3在前横舱壁5、后横舱壁6之间与纵舱壁4相连的部分采用全开口的连接形式，所述开口与纵舱壁相连处的形状为半圆形，所述开口的边缘与纵壁的最小距离为100mm，所述开口的横向长度为一个集装箱的宽度，所述开口纵向长度为前横舱壁、后横舱壁之间的距离，所述开口采用超厚高强度止裂刚，所述开口与纵舱壁通过焊接相连；中间甲板3在前横舱壁、后横舱壁之外与纵舱壁相连的部分采用四分之一椭圆形状的连接形式，所述椭圆的长轴沿着船宽方向，所述椭圆采用超厚高强度止裂钢，并通过焊接与纵舱壁相连；中间甲板3在前横舱壁5、后横舱壁6之间与左舷第一、第二垂向桁之间的部分采用全开口的连接形式，所述开口形状在靠近左舷第一垂向桁的位置为圆角矩形，所述开口形状在靠近左舷第二垂向桁的位置为半圆形，所述开口横向长度为一个集装箱的宽度，所述开口纵向长度为前后横舱壁之间的距离。
此外，本实用新型中，前横舱壁5与上甲板2、纵舱壁相连处采用开孔的形式，所述开口的大小在长度上约一个集装箱的宽度，所述开口上下分别采用四分之一的椭圆弧与纵舱壁相连，所述椭圆弧的长轴沿着船宽方向，所述开口的右侧通过半圆和左舷第一垂向桁连接，所述开口的上部采用较厚的高强钢。
集装箱船在波浪中航行时，受到不对称的波浪载荷作用时，船体结构会受到强烈的扭转作用，造成舱口角隅应力十分集中；同时受波浪载荷的交变作用，舱口角隅处十分容易发生疲劳裂纹，而上述舱口角隅的结构形式，能有效吸收船体梁传递过来的应力与变形，均匀过渡应力与变形，缓解应力集中现象，保证了局部结构的强度与疲劳寿命，进而保证了船体结构的安全性。
综上所述，本实用新型通过合理的结构布置，对舱口角隅整体刚度进行了柔化并对局部构件进行了加强，使得船体结构在发生扭转变形时，舱口角隅能充分地吸收因扭转产生的应力与变形，有效缓解舱口角隅应力集中现象，并提高船体结构的强度与疲劳寿命，保证了船体结构的安全性。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种可抵抗扭转作用的集装箱船舱口角隅结构,包括角隅处箱体结构，其特征在于：所述箱体结构横向布置于舱口围顶板至中间甲板之间，并与双层舷侧结构焊接相连，所述箱体结构由舱口围顶板(1)、上甲板(2)、中间甲板(3)、纵舱壁(4)、前横舱壁(5)、后横舱壁(6)、左舷第一垂向桁(7)、左舷第二垂向桁(8)以及与之相连的骨材组合而成；所述舱口围顶板(1)在前横舱壁(5)、后横舱壁(6)之间与纵舱壁(4)相连的部分采用全开口形式，所述开口形状为圆角矩形，所述开口横向尺寸为一个集装箱的宽度，所述开口纵向尺寸为所述前横舱壁(5)、后横舱壁(6)之间的距离，所述开口与所述舱口围顶板(1)是一块整板，所述整板采用超厚高强止裂钢。
2.根据权利要求1所述的一种可抵抗扭转作用的集装箱船舱口角隅结构，其特征在于：所述舱口围顶板(1)在货舱内与纵舱壁连接的部分采用四分之一椭圆形状的连接形式，所述椭圆的长轴沿着船长方向，所述椭圆与纵向舱口围顶板是一块整板，所述整板采用超厚高强止裂钢。
3.根据权利要求1所述的一种可抵抗扭转作用的集装箱船舱口角隅结构，其特征在于：所述上甲板(2)在前横舱壁(5)处与纵舱壁(4)相连的部分采用嵌入式的四分之一椭圆形状的连接形式，所述椭圆的长轴沿着船长方向，所述椭圆与纵向甲板是一块整板，所述整板采用高强止裂钢。
4.根据权利要求1所述的一种可抵抗扭转作用的集装箱船舱口角隅结构，其特征在于：所述上甲板(2)在前横舱壁(5)处与左舷第一垂向桁(7)相连的部分采用四分之一圆弧形状的连接形式。
5.根据权利要求1所述的一种可抵抗扭转作用的集装箱船舱口角隅结构，其特征在于：所述中间甲板(3)在前横舱壁(5)、后横舱壁(6)之间与纵舱壁(4)相连的部分采用全开口的连接形式，所述开口与纵舱壁相连处的形状为半圆形，所述开口的边缘与纵壁的最小距离为100mm，所述开口的横向长度为一个集装箱的宽度，所述开口纵向长度为前横舱壁、后横舱壁之间的距离，所述开口采用超厚高强度止裂刚，所述开口与纵舱壁通过焊接相连。
6.根据权利要求1所述的一种可抵抗扭转作用的集装箱船舱口角隅结构，其特征在于：所述中间甲板(3)在前横舱壁、后横舱壁之外与纵舱壁相连的部分采用四分之一椭圆形状的连接形式，所述椭圆的长轴沿着船宽方向，所述椭圆采用超厚高强度止裂钢，并通过焊接与纵舱壁相连。
7.根据权利要求1所述的一种可抵抗扭转作用的集装箱船舱口角隅结构，其特征在于：所述中间甲板(3)在前横舱壁(5)、后横舱壁(6)之间与左舷第一、第二垂向桁之间的部分采用全开口的连接形式，所述开口形状在靠近左舷第一垂向桁的位置为圆角矩形，所述开口形状在靠近左舷第二垂向桁的位置为半圆形，所述开口横向长度为一个集装箱的宽度，所述开口纵向长度为前后横舱壁之间的距离。
8.根据权利要求1所述的一种可抵抗扭转作用的集装箱船舱口角隅结构，其特征在于：所述前横舱壁(5)与上甲板(2)、纵舱壁相连处采用开孔的形式，所述开口的大小在长度上约一个集装箱的宽度，所述开口上下分别采用四分之一的椭圆弧与纵舱壁相连，所述椭圆弧的长轴沿着船宽方向，所述开口的右侧通过半圆和左舷第一垂向桁连接，所述开口的上部采用较厚的高强钢。
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|---|---|---|---|---|
| CN110937080A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-03-31 | 上海江南长兴造船有限责任公司 | 一种集装箱船横隔舱顶板组立的建造方法 |
| CN113978608A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-01-28 | 广州文冲船厂有限责任公司 | 一种船舶负角隅结构及船舶 |
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| CN110937080B (zh) * | 2019-10-31 | 2023-12-26 | 上海江南长兴造船有限责任公司 | 一种集装箱船横隔舱顶板组立的建造方法 |
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