EP2514664B1 - Navire à passagers dont la superstructure est pourvue d'au moins une arche - Google Patents

Navire à passagers dont la superstructure est pourvue d'au moins une arche Download PDF

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EP2514664B1
EP2514664B1 EP12162949.7A EP12162949A EP2514664B1 EP 2514664 B1 EP2514664 B1 EP 2514664B1 EP 12162949 A EP12162949 A EP 12162949A EP 2514664 B1 EP2514664 B1 EP 2514664B1
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EP
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arch
ship
fact
ship according
main structure
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STX France SA
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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B15/00—Superstructures, deckhouses, wheelhouses or the like; Arrangements or adaptations of masts or spars, e.g. bowsprits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B3/00—Hulls characterised by their structure or component parts
    • B63B3/14—Hull parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/54—Ferries
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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
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    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B2035/004—Passenger vessels, e.g. cruise vessels or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
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    • B63B2231/00—Material used for some parts or elements, or for particular purposes
    • B63B2231/02—Metallic materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B3/00—Hulls characterised by their structure or component parts
    • B63B3/14—Hull parts
    • B63B3/70—Reinforcements for carrying localised loads, e.g. propulsion plant, guns

Definitions

  • the present invention relates to a passenger ship, such as a liner or a ferry, for example.
  • Such a ship comprises a main structure defined by a hull and its upper deck (or freeboard deck), above which there is at least one superstructure consisting in particular of an assembly of bridges and longitudinal and transverse partitions.
  • the superstructures of these ships are subject to the forces generated by the deformation of the ship during its passage over the swell, efforts which translate into a parabolic moment of flexion and a shearing force.
  • these internal partitions especially those oriented in the longitudinal direction of the ship, and these lined, the number of which is high, complexify the structure of the ships. This is not only a complexification of the superstructure itself, but also of the main structure to ensure structural continuity, increasing the overall weight of the superstructure and / or not possible to obtain a good natural light of the cabins and other parts of life of the passengers.
  • the present invention aims to solve the problems described above.
  • the present invention relates to a ship according to claim 1.
  • said arch originates on the side of the stern and extends towards the bow.
  • the arch aims at limiting the deformation of the ship when it is on the swell (in this case, the arch is in tension when the middle of the ship is on a crest of swell, and in compression when the two ends of the ship are on a ridge of swell). This makes it possible to limit the deflection of the ship, which is an essential criterion in the classification of ships.
  • the passenger ship which is shown in the figures and which consists of a liner 1 has a structure generally known per se.
  • main structure 2 which is delimited by a shell 20 and its upper bridge 21.
  • Such a main structure contains all the known equipment that classically equips a boat, this main structure being subdivided into different compartments which are delimited by bridges and vertical bulkheads, in the longitudinal and transverse directions of the ship.
  • longitudinal and transverse are defined with reference to the longitudinal axis of the ship referenced X-X ', this axis corresponding to the direction of movement of said vessel.
  • a superstructure 3 which is constituted, as is also known, an assembly of bridges 30, transverse structural partitions 31 and spars.
  • this vessel has the particularity of having at least one arch 4 which is erected vertically and parallel to the longitudinal axis X-X '.
  • these arches are two in number and are arranged symmetrically on either side of the median axis X-X '. They extend in the vicinity, that is to say in the immediate vicinity of the shell plating 20.
  • the number of arches and / or their arrangement could be different.
  • the ship in the case where the ship is provided with a single arch, it extends in the median position, that is to say along the axis X-X '.
  • Said arch extends at least partly above the main structure 2 of the ship and its opposite ends 41 are integral with the main structure 2. The latter do not necessarily reach the stern and the bow of the ship.
  • the partitions 31 in this case the transverse structural partitions mentioned above of the superstructure 3 is fixed to this arch, as shown partially in FIG. figure 2 .
  • This arrangement is similar in some way to the structure of a bridge "earth" arch intermediate deck, the deck in question being constituted here by each bridge of the superstructure.
  • the arch 4 shown has a continuity solution that is to say an interruption in its middle part, so that here it consists of two curved branches 42 distant and in the extension of one another.
  • the arches In order for this structure to be fully effective, it is necessary that the arches have the largest possible longitudinal extent. Preferably, therefore, the distance separating the opposite ends 41 of this arch is substantially equal to the length of the ship.
  • arch 4 is preferably metallic.
  • elements or modules 5 in the form of lattices, as represented in FIG. figure 4 , assembled to each other by any known means.
  • These lattice elements have a generally parallelepipedal shape but with slightly curved walls and are formed of an assembly of metal tubes 50 welded to each other.
  • the corresponding elements 6 will preferably have a longitudinal recess 60 in order to lighten the structure.
  • each arch 4 is associated with a pair of pillars 5. These pillars are arranged, slightly at an angle, towards the associated ends of the ship.
  • these pillars have a function of struts.
  • the arches do not extend vertically but are arranged so inclined and preferentially bear on the "casing" 6, that is to say the metal structure which extends above the upper deck 21 and which provides the junction between the propulsion means and the chimneys 60 of rejection of smoke, or any other hopper structure that would offer a beneficial prop to the arch structure.
  • the ship has a very wide stern in front of the bow.
  • the arches extend not parallel to the longitudinal axis of the ship, but form an acute angle between them.

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Description

  • La présente invention se rapporte à un navire à passagers, tel qu'un paquebot ou un ferry, par exemple.
  • Un tel navire comprend une structure principale délimitée par une coque et son pont supérieur (ou pont de franc-bord), au-dessus duquel s'élève au moins une superstructure constituée notamment d'un assemblage de ponts et de cloisons longitudinales et transversales.
  • Les superstructures de ces navires sont soumises aux efforts engendrés par la déformation du navire lors de son passage sur la houle, efforts qui se traduisent par un moment de flexion de forme parabolique, et par un effort tranchant.
  • Sur les navires de grandes dimensions de type paquebot ou ferry, le mode de construction de ces superstructures implique que lesdites superstructures participent à la résistance d'ensemble du navire. Elles sont par conséquent prises en compte pour le calcul de résistance de la "poutre navire", c'est-à-dire le schéma de poutre représentant l'ensemble des efforts subis par la structure d'un navire.
  • Or, ces superstructures sont actuellement composées de ponts liés entre eux par des cloisons intérieures et/ou des cloisons d'entourage appelées "bordés", ainsi que par des épontilles.
  • Selon le mode de construction choisi, ces cloisons intérieures, notamment celles orientées dans le sens longitudinal du navire, et ces bordés, dont le nombre est élevé, complexifient la structure des navires. Il s'agit non seulement d'une complexification de la superstructure elle-même, mais également de la structure principale visant à assurer une continuité structurelle, augmentant par ailleurs le poids d'ensemble de la superstructure et/ou ne permettant pas d'obtenir une bonne luminosité naturelle des cabines et autres pièces de vie des passagers.
  • En particulier dans les parties intérieures de la superstructure de ces navires, certains locaux sont "aveugles", dans le sens où ils ne bénéficient aucunement de la lumière extérieure.
  • L'art antérieur en la matière peut être illustré par les documents US-A-4 907 524 , EP-A-1 985 534 , DE-A-20 2010 001269 et US 5 359 958 .
  • La présente invention vise à résoudre les problèmes exposés plus haut.
  • En d'autres termes, elle a pour but de proposer un navire dont la structure d'ensemble est aussi résistante que celle des navires connus à ce jour, reprenant l'ensemble des efforts, mais permettant de supprimer une partie des ponts, des cloisons intérieures et/ou des bordés des superstructures de manière notamment à :
    • simplifier la structure du navire et ainsi diminuer son coût de construction ;
    • alléger le poids des superstructures et ainsi diminuer la consommation d'énergie du navire nécessaire à sa propulsion et à le rendre plus stable en abaissant son centre de gravité ;
    • faciliter l'agencement des locaux à l'aide de cloisons non structurelles ;
    • améliorer la luminosité des locaux.
  • Ainsi, la présente invention concerne un navire selon la revendication 1.
  • Autrement dit, ladite arche prend naissance du côté de la poupe et s'étend en direction de la proue.
  • Ainsi, l'arche vise à limiter la déformation du navire lorsque celui-ci est sur la houle (dans ce cas, l'arche est en traction lorsque le milieu du navire est sur une crête de houle, et en compression lorsque les deux extrémités du navire sont sur une crête de houle). Ceci permet ainsi de limiter la flèche du navire, ce qui constitue un critère essentiel dans la classification des navires.
  • L'arche reprend alors également une grande partie des efforts auxquels la superstructure du navire est soumise.
  • Il est ainsi possible, lors de la construction des superstructures, de supprimer certaines cloisons longitudinales structurelles et/ou des bordés qui sont normalement nécessaires pour éviter ou limiter le glissement des ponts entre eux et participant ainsi à la résistance d'ensemble d'un navire selon l'état de la technique, notamment pour la résistance aux contraintes de cisaillement ainsi générées.
  • Cela permet donc, comme déjà indiqué plus haut :
    • de simplifier la structure des navires et ainsi diminuer leur coût de construction ;
    • d'alléger le poids des superstructures et ainsi diminuer la consommation d'énergie du navire nécessaire à sa propulsion, et à le rendre plus stable en abaissant son centre de gravité ;
    • de faciliter l'agencement des locaux à l'aide de cloison non structurelle et d'obtenir des locaux de plus grandes dimensions ;
    • d'améliorer la luminosité à l'intérieur du navire.
  • Selon d'autres caractéristiques avantageuses :
    • ladite arche se dresse verticalement et parallèlement à son axe longitudinal (X-X') ;
    • ladite arche présente une solution de continuité c'est à dire une interruption dans sa zone médiane, de sorte qu'elle est constituée de deux branches courbes, distantes l'une de l'autre ;
    • le navire comporte deux arches disposées symétriquement ou non de part et d'autre de son axe médian longitudinal ;
    • lesdites arches s'étendent à proximité immédiate des bordés de la coque ;
    • la distance qui sépare les extrémités opposées de ladite arche est sensiblement égale à la longueur dudit navire ;
    • ladite arche est soutenue par des épontilles ou tout moyen équivalent structurel, qui autorise, comme l'épontille, l'agencement de grandes ouvertures en abord des superstructures, de manière à apporter de la luminosité naturelle à l'intérieur du navire ;
    • ladite arche est constituée d'un assemblage de caissons, préférentiellement creux ;
    • ladite arche est constituée d'un treillis ;
    • ladite arche est métallique, en matériau composite, par exemple à base de fibres de carbone ou en une combinaison de matériaux différents ;
    • au moins une partie des cloisons transversales structurelles est fixée à ladite arche ;
    • ladite arche est associé au moins un pilier dont l'extrémité supérieure est fixée à ladite arche, tandis que sa base est solidaire de ladite structure principale.
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de certains modes de réalisation préférentiels.
  • Cette description sera faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un navire conforme à l'invention ;
    • la figure 2 est une vue de côté du navire de la figure 1 ;
    • la figure 3 est une vue de côté également d'une variante de réalisation de ce navire ;
    • la figure 4 est une vue en perspective d'un élément constitutif d'une arche qui équipe le navire précité ;
    • la figure 5 est une vue également en perspective, d'une variante d'un tel élément ;
    • les figures 6 et 7 sont des vues équivalentes aux figures 1 et 2 d'un autre mode de réalisation de l'invention ;
    • les figures 8 et 9 sont des vues très simplifiées, respectivement de face et de dessus, de deux autre modes de réalisation d'un navire selon l'invention.
  • Le navire à passagers qui est représenté sur les figures et qui consiste en un paquebot 1 a une structure généralement connue en soi.
  • Il comporte à cet effet une structure principale 2 qui est délimitée par une coque 20 et son pont supérieur 21.
  • Une telle structure principale renferme tous les équipements connus qui équipent classiquement un bateau, cette structure principale étant subdivisée en différents compartiments qui sont délimités par des ponts et des cloisons verticales, dans les directions longitudinale et transversale du navire.
  • Les termes "longitudinal "et "transversal" sont définis en référence à l'axe longitudinal du navire référencé X-X', cet axe correspondant à la direction de déplacement dudit navire.
  • Au-dessus de la structure principale 2 s'élève une superstructure 3 qui est constituée, ainsi que cela est également connu, d'un assemblage de ponts 30, de cloisons structurelles transversales 31 et d'épontilles.
  • Il s'agit de ponts et de cloisons métalliques, pré-assemblés les uns aux autres, qui reçoivent ultérieurement tous les équipements de fonctionnement et d'habitation nécessaires à l'usage du navire.
  • Conformément à l'invention, ce navire présente la particularité de comporter au moins une arche 4 qui est dressée verticalement et parallèlement à l'axe longitudinal X-X'.
  • Dans le cas présenté ici, ces arches (ou arcs) sont au nombre de deux et sont disposées symétriquement de part et d'autre de l'axe médian X-X'. Elles s'étendent au voisinage, c'est-à-dire à proximité immédiate des bordés de la coque 20.
  • Dans un mode de réalisation différent et non représenté, le nombre d'arches et/ou leur disposition pourrait être autre. Ainsi, dans le cas où le navire est pourvu d'une seule arche, celle-ci s'étend en position médiane, c'est-à-dire selon l'axe X-X'.
  • Ladite arche s'étend au moins en partie au-dessus de la structure principale 2 du navire et ses extrémités opposées 41 sont solidaires de cette structure principale 2. Ces dernières n'atteignent pas forcément la poupe et la proue du navire.
  • Conformément à l'invention, au moins une partie des ponts 30 précités de la superstructure 3 est fixée à cette arche, comme représenté partiellement à la figure 2.
  • Avantageusement, au moins une partie des cloisons 31 (en l'occurrence les cloisons structurelles transversales) précitées de la superstructure 3 est fixée à cette arche, comme représenté partiellement à la figure 2.
  • Cet agencement s'apparente en quelque sorte à la structure d'un pont "terrestre" en arc à tablier intermédiaire, le tablier en question étant constitué ici par chacun des ponts de la superstructure.
  • Grâce à cet agencement, les efforts générés par les ponts et cloisons de la superstructure, lors du passage sur la houle du navire ou dû à son roulis, sont repris par les arches 4 et se répartissent aux extrémités opposées 41 de celles-ci.
  • Bien entendu, ces extrémités 41 devront être solidarisées de manière efficace à la structure principale, c'est-à-dire rigidement, leurs dimensions et leur forme permettant de transmettre lesdits efforts à la structure principale.
  • Ainsi, quand l'arche est constituée d'un matériau métallique, alors ces extrémités 41 seront fixées à la structure principale 2, par mécano-soudage par exemple.
  • En référence à la figure 3, on a représenté une variante de réalisation du navire selon l'invention dans laquelle l'arche 4 représentée présente une solution de continuité c'est-à-dire une interruption dans sa partie médiane, de sorte qu'elle est ici constituée de deux branches courbes 42 distantes et dans le prolongement l'une de l'autre.
  • En effet, la partie supérieure de l'arche est soumise à très peu d'efforts de sorte qu'il est possible de s'en dispenser.
  • Afin que cette structure soit pleinement efficace, il est nécessaire que les arches aient une étendue longitudinale la plus grande possible. De préférence donc, la distance qui sépare les extrémités opposées 41 de cette arche est sensiblement égale à la longueur du navire.
  • En l'absence de bordés, il est également nécessaire que les arches soient soutenues par des épontilles ou tout moyen équivalent structurel, permettant l'agencement de grandes ouvertures dans cette région (habituellement occupée par les bordés) des superstructures, de manière à apporter la luminosité naturelle à l'intérieur du navire.
  • Comme indiqué plus haut, l'arche 4 est préférentiellement métallique.
  • Dans un tel cas, on préférera utiliser, pour la constituer, des éléments ou modules 5 en forme de treillis, tels que représentés à la figure 4, assemblés les uns aux autres par tout moyen connu.
  • Ces éléments de treillis ont une forme généralement parallélépipédique mais à parois légèrement courbées et sont formés d'un assemblage de tubes métalliques 50 soudés les uns aux autres.
  • On peut bien entendu revêtir leurs différentes faces d'un revêtement.
  • On peut bien entendu utiliser d'autres types de matériau que le métal.
  • On pense notamment à tout type de matériau composite, notamment à base de fibres de carbone.
  • Dans un tel cas, et comme représenté à la figure 5, les éléments 6 correspondants présenteront préférentiellement un évidement 60 longitudinal afin d'en alléger la structure.
  • Grâce à la présence de ces arches qui reprennent les efforts générés par la structure même du navire, il est possible, notamment lors de la construction de la superstructure 3, de supprimer tout ou partie des ponts, cloisons longitudinales structurelles et /ou des bordés qui sont notamment nécessaires à la résistance d'ensemble du navire.
  • En supprimant tout ou partie des cloisons longitudinales et/ou des bordés, on peut ainsi obtenir des locaux de plus grandes dimensions et/ou, dans certains cas, améliorer la luminosité à l'intérieur du navire.
  • Dans le mode de réalisation représenté aux figures 6 et 7, on a affaire à une structure de navire sensiblement identique à celle décrite précédemment.
  • Toutefois, afin de renforcer la structure et éviter toute déformation indésirable, chaque arche 4 est associée à une paire de piliers 5. Ces piliers sont disposés, légèrement en biais, en direction des extrémités associées du navire.
  • Ils sont fixés à leur extrémité supérieure à l'arche 4 associée et à leur base à la structure principale 2.
  • Leur fonction est d'éviter toute déformation des arches et de reprendre une partie des efforts supportés par ces dernières.
  • En quelque sorte, ces piliers ont une fonction d'étais.
  • Dans un mode de réalisation simplifié de la figure 8, les arches ne s'étendent pas verticalement mais sont disposées de manière inclinée et prennent préférentiellement appui sur le "casing" 6, c'est-à-dire la structure métallique qui s'étend au-dessus du pont supérieur 21 et qui assure la jonction entre les moyens de propulsion et les cheminées 60 de rejet de fumée, ou toute autre structure de trémie qui offrirait un appui vertical avantageux à la structure d'arche.
  • Enfin, dans le mode de réalisation de la figure 9, le navire présente une poupe très large au regard de la proue. Dans ce cas de figure, on peut envisager que les arches s'étendent non pas parallèlement à l'axe longitudinal du navire, mais forment entre elles un angle aigu.

Claims (12)

  1. Navire à passagers, tel qu'un paquebot (1), qui comprend une structure principale (2) délimitée par une coque (20) et son pont supérieur ou pont de franc-bord (21), au-dessus duquel s'élève au moins une superstructure (3) qui est constituée notamment d'un assemblage de ponts (30) et de cloisons transversales structurelles (31), caractérisé par le fait qu'il comporte au moins une arche (4) qui se dresse dans sa courbure de l'arrière vers l'avant, et qui s'étend au moins en partie au dessus de la structure principale (2), les extrémités opposées (41) des ou de l'arche(s) étant solidaires de cette structure principale (2), de sorte que ladite arche (4) reprend au moins en partie les efforts liés à la déformation de la structure principale (2) du navire, et qu'au moins une partie desdits ponts (30) de ladite superstructure (3) est fixée à ladite arche (4).
  2. Navire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite arche (4) se dresse verticalement et parallèlement à l' axe longitudinal (X-X') du navire.
  3. Navire selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que ladite arche (4) présente une solution de continuité c'est-à-dire une interruption dans sa zone médiane, de sorte qu'elle est constituée de deux branches courbes (42), distantes l'une de l'autre.
  4. Navire selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comporte deux arches (4) disposées symétriquement ou non de part et d'autre de son axe médian longitudinal (X-X').
  5. Navire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdites arches (4) s'étendent à proximité immédiate des bordés de la coque (20).
  6. Navire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la distance qui sépare les extrémités opposées (41) de ladite (4) arche est sensiblement égale à la longueur dudit navire.
  7. Navire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite arche (4) est soutenue par des épontilles ou tout moyen équivalent structurel, qui autorise, comme l'épontille, l'agencement de grandes ouvertures en abord des superstructures, de manière à apporter de la luminosité naturelle à l'intérieur du navire.
  8. Navire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite arche (4) est constituée d'un assemblage de caissons (6), préférentiellement creux.
  9. Navire selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que ladite arche (4) est constituée d'un treillis (5).
  10. Navire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite arche est métallique, en matériau composite, par exemple à base de fibres de carbone ou en une combinaison de matériaux différents.
  11. Navire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'au moins une partie des cloisons transversales structurelles (31) est fixée à ladite arche (4).
  12. Navire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'à ladite arche (4) est associé au moins un pilier (5) dont l'extrémité supérieure est fixée à ladite arche, tandis que sa base est solidaire de ladite structure principale (2).
EP12162949.7A 2011-04-22 2012-04-03 Navire à passagers dont la superstructure est pourvue d'au moins une arche Not-in-force EP2514664B1 (fr)

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