【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、船舶の骨部材交差部の船体構造に係り、詳しくは、骨部材である縦通材（ロンジ）が大骨（トランスなどで以下「桁材」ともいう）、或いは、縦通桁材（ガーダー）と横桁材（トランス）が交差する部位の船体構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
船舶の船殻構造は、船種によって様々であるが、例えば、ばら積み貨物船、タンカー、ＬＰＧないしＬＮＧ船等においては、船底が二重船殻構造（二重底構造）になっている。また、近年の大型タンカーでは船底のみならず船側までも二重船殻構造（いわゆるダブルハル構造）となっている。
【０００３】
二重底構造では（ダブルハル構造では船側の二重殻構造も）、その内部が通常バラストタンクとして利用されている。
【０００４】
図４は、かかる二重底構造におけるロンジ６のトランス（以下「桁材」という）７の貫通部の拡大図である。この部分の二重底構造は、外板（スキンプレート）２とこれに一定間隔おいて平行に配設された内底板（図示せず）とこの間に船長方向に間欠的に配設された桁材７と、この桁材７をを貫通するロンジ６から主に構成されている。桁材７にはロンジ６が貫通するためのスロット１０と称される開口が設けてある。１２はスチフナである。
【０００５】
外板２上にはフェースプレート６ａとウエブ６ｂからなるロンジ６が溶接によって垂直に立設されている。ロンジ６のフェースプレート６ａはおむすび形の開口（スロット）１０ａ内に、ウエブ６ｂは縦長の開口（スロット）１０ｂ内に位置するように桁材７がセットされる。そして、ロンジウエブ６ｂの一側は桁材７に溶接され（溶接部Ａ）、ロンジウエブ６ｂの他側には矩形状のカラープレート０１１が溶接されている。このカラープレート０１１は、本部位にドレン開孔やエア抜き開孔を必要とする場合、外板２からすこし上方に離れた位置に設けられ、縦長開口（スロット）１０ｂを塞ぐような形で桁材７に重なる位置まで延設され溶接されている。ロンジ６と外板２との取り合い部である隅部には１／４円形のドレン開孔０８が設けてある（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００６】
図示はしていないが、図４と上下対称位置に同様な構造（図４を逆にした形）があり、内底板４とこれに垂設されたロンジ６との隅部には、ドレン開孔の代わりにエア抜き開孔０９が設けられている。このように、バラストタンクに供される船体区画には、液体およびその上部気体の流れを確保するためにそのタンクの補強部材である桁材とロンジとの無数にある交差部にドレン開孔０８とエア抜き開孔０９が設けられている。
【０００７】
一方、最近塗装品質を向上させることが強く求められているが、タンク内で塗装の劣化が始まる部位の１つがこのドレン開孔０８やエア抜き開孔０９と言われている。これは鉛直Ｖ巻き溶接下端部の溶接品質が低下していること及びその部位の塗装の下地処理（ブラスト処理；多数の小さな鋼球をスキンプレートに衝撃的に噴出して当てミルスケール等を除去する処理）が従来の開孔形状では難しいからである。
【０００８】
なお、本明細書において、外板には、船側外板、船底外板および甲板（デッキ）を含み、隔壁板には、二重船殻（ダブルハル）構造における船側外板と縦通隔壁、上甲板付きタンクの底板、二重底構造の内底板を含むが、以下これらを総括して便宜上、「スキンプレート」ともいう。
【０００９】
【特許文献１】
特開平７−１７４６２号公報（第４頁、図１）
【特許文献２】
特開昭５１−２０３９０号公報（第３頁、第４図）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術には、以下のような課題が存在する。
（１）桁材とロンジウエブとの溶接部Ａに関して
図４において桁材とロンジウエブの溶接部Ａは、垂直溶接であり、しかも、その下端部Ｖは反対側に越えて上方に向かう、いわゆる立て向きの「Ｖ巻き」溶接となり、この溶接は非視認（目暗）溶接となる。しかも、その下端部Ｖの溶接は重力により溶融金属が垂れ易く、空気等も巻き込み易いため溶接品質が落ち易い。
【００１１】
Ｖ巻き溶接の箇所は、溶接ビード形状も悪くなり易く、塗装も乗り難くなり、品質低下の原因となるうえ、メンテナンスもし難い。
（２）カラープレートと桁材との溶接部Ｂに関して
図４において溶接部Ｂはタンク底板に近いため、ここも非視認溶接となり、品質確保が難しい。更に、この部位はラップ（重ね）溶接部であり、溶接ビードが板のエッジを乗り越える所に角落ち（ノッチ）が発生し易いため、疲労亀裂の発生源ともなっている。
（３）桁材とロンジウエブとの垂直溶接Ａの部位は、形状（１／４円の切欠き）による応力集中と溶接ビードトウの局部微小Ｒ形状による応力集中とが重なる部位であり、疲労強度の向上が求められるところである。
【００１２】
本願発明は、ドレン又はエア抜き用の開孔の形状と位置などを工夫することにより、溶接品質の向上と疲労強度の向上などを図ったものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本願発明に係る骨部材交差部の船体構造は、船体のスキンプレートに溶接された第１骨部材と第２骨部材とが交差する部位の船体構造であって、第１骨部材と第２骨部材とが交差するスキンプレート側の交差角部から少し離れた位置の第１骨部材に対してドレン又はエア抜き用の開孔を設け、この開孔を第１骨部材の端縁（スキンプレート）側に開いた形状としたことを特徴とする。この特徴部分の構成から、立て向き垂直の非視認のＶ巻き溶接がなくなり、下向き水平Ｖ巻き溶接に変更できる結果、溶接品質が向上する。下向き水平Ｖ巻き溶接によって、重力による溶融金属の垂れ現象も回避でき溶接品質が向上する。
【００１４】
上記構成の場合の典型例としては、第１骨部材が縦通桁材（ガーダー）、第２骨部材が横桁材（トランス）であるか、或いは、第１骨部材が横桁材（トランス）、第２骨部材が防撓材（ロンジ）である。
【００１５】
後者の場合で、スロットが存在する部位での骨部材交差部の船体構造は、船体のスキンプレートに溶接された骨部材たるロンジと桁材とを有し、この桁材に形成したスロットを介してロンジが交差・貫通する部位において、ロンジと桁材とが交差するスキンプレート側の交差角部から少し離れた位置の桁材に対してドレン又はエア抜き用の開孔を設け、この開孔を桁材端縁（スキンプレート）側に開いた形状としたことを特徴とする。
【００１６】
この特徴部分の構成から、立て向き垂直の非視認のＶ巻き溶接がなくなり、下向き水平Ｖ巻き溶接に変更できる結果、溶接品質が向上する。下向き水平Ｖ巻き溶接によって、重力による溶融金属の垂れ現象も回避でき溶接品質が向上する。更に、形状による応力集中と溶接ビードによる応力集中とが分離できるので、ホットスポット応力を格段に下げることができ、疲労強度の向上が図れる。
【００１７】
また、上記構成において、桁材が溶接されたロンジウエブの反対面に溶接されるカラープレートを設け、このカラープレートを、その端縁がスキンプレートに溶接されると共にスロット下部を塞ぐように前記桁材に重なる位置まで延設すると共に、このカラープレートにドレン又はエア抜き用の開孔を設け、この開孔をスキンプレートと溶接されているカラープレート端縁側に開いた形状としたものである。
【００１８】
この構成によれば、カラープレートの溶接の際には、上記と同様に、立て向き垂直の非視認のＶ巻き溶接がなくなり、下向き水平Ｖ巻き溶接に変更できる結果、溶接品質が向上する。この下向き水平Ｖ巻き溶接によって、重力による溶融金属の垂れ現象も回避でき溶接品質が向上する。
【００１９】
上記の場合、開孔が、所要の開口面積と高さとを有する略半円状又は略楕円状に形成するとよく、そうすれば応力集中が少ない形状となる。この場合、開孔の開口面積は、開孔がドレン抜き用の開孔であれば、ドレンが抜きが容易にできる開口面積とし、又は、開孔がエア抜き用の開孔であれば、バラストの張水に支障がないようにスムーズに空気が抜ける開口面積とするのがよい。また、開孔の高さが、少なくとも開孔部の塗装下地処理のためのブラスト処理を行うことができる高さに設定されるのがよい。
【００２０】
また、上記開孔が、スキンプレートに溶接される桁材の端縁から略垂直に立ち上がる略矩形状の立ち上がり開孔と、これに連なる略半円形状開孔とから形成されており、これら立ち上がり開孔と略半円形状の開孔とを組み合わせた開孔が、前述したと同様に、所要の開口面積と高さとを有するように設定するのがよい。
【００２１】
特に、この場合、上記略矩形状の立ち上がり開孔の略垂直立ち上がり部の高さが、少なくとも溶接施工を容易にする高さに設定されるのが溶接品質を確保するうえで好ましい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００２３】
図１は、バラ積み貨物船やＬＮＧ船等の二重底構造の要部正面図である。この例示の二重底構造では、船側外板１に船底外板２が連接され、船体の内部には船側外板１に対向して斜めに内底板３が、船底外板２に対向してこれに平行に内底板４が設けられている。図は左舷側の一部を示しているが、船体中心線５に対称にこの構造が形成されている。
【００２４】
船側外板１、船底外板２および内底板３，４（以下これらを総称して「スキンプレート」ともいう）には、船体の船長方向に延びるロンジ（縦通材）６が一定間隔で立設されている。例示のロンジ６は、後述する図２にも示すように、フェースプレート６ａとウエブ６ｂとからなるロンジである。
【００２５】
二重底構造では、船長方向に一定間隔で配置された補強部材である桁材（大骨であるトランス）７が、一方の船側から他方の船側まで（ｓｉｄｅ ｔｏ ｓｉｄｅに）設けられており、この桁材７の上下の端縁はそれぞれ船側外板１，船底外板２と内底板３，４に溶接されている。この桁材７に上記ロンジ６が貫通して船長方向に延びている。通常、外板１，２と内底板３，４とによって区画形成された空間はバラストタンクとして利用される。バラストタンクとして利用するため、後述する図２でも示すようにタンク下部にはロンジと桁材との取り合いコーナー部（交差隅部）近くにドレン抜き用の開孔（ドレン開孔）８が設けられると共に、上部にはエア抜き用の開孔（エア抜き開孔）９が、ロンジ６が桁材７を貫通する部分の足下付近に設けられている。
【００２６】
図２は、本発明のロンジの桁材貫通部の船体構造うち、船底外板２付近のものを拡大図示したものである。内底板３，４付近のものは図２を逆にしたものであり、構成としては同じであるので説明は省略する。船底外板２付近（タンク下部）では、開孔がドレン用の開孔８として設けられているのに対して、内底板７付近（タンク上部）ではエア抜き用の開孔９として設けられているが、両者の形状自体はほぼ同じ構成を有する。
【００２７】
通常は、かかる構造を組立製作するときには、外板１，２に予め溶接して立設されたロンジ構造の上方から桁材７を落とし込むために、桁材７には縦に長い端部方向に開放したスロット１０が開口している。つまり、ロンジ６のフェースプレート６ａ（以下「ロンジフェース６ａ」という）が、桁材７を落とし込む際に通過できる縦長の開口（スロット）１０ｂと、ロンジ６がセットされた後にロンジフェース６ａを収容できるおむすび（又は長円）状の開口（スロット）１０ａとで全体のスロット１０が形成されている。
【００２８】
船底外板２には船長方向に延びる多数のロンジ６が船幅方向に一定の間隔をもって垂直に立設（溶接）されている。そして、縦長のスロット１０ｂを形成している桁材７の一側面とロンジ６のウエブ６ｂ（以下「ロンジウエブ６ｂ」という）の一側面とが溶接され（溶接部ｗ１）、この部位の桁材７の下端（耳部）７ａは船底外板２に溶接されている（溶接部ｗ２）。
【００２９】
ロンジウエブ６ｂの他側面には矩形状のカラープレート１１が溶接され（溶接部ｗ３）、このカラープレート１１が開口（スロット）１０ｂを塞ぐように横方向に桁材７に重なる位置まで延設されている。このカラープレート１１の下端１１ａは、船底外板２まで延設されて船底外板２に溶接されている（溶接部ｗ４）。また、カラープレート１１と桁材７との重なった縁部も溶接されている（溶接部ｗ５）。なお、１２は上下のロンジの間に掛け渡されたスチフナを示す。
【００３０】
二重底構造の内部は、通常バラストタンクとして利用されることが多く、二重底内部を仕切る桁材７には、前述したように、船底外板２と接合されている下部に、すなわち、ロンジ６と桁材７とが交差するスキンプレート側の交差角部から少し離れた位置の桁材７に対して所要の開口面積をもつアーチ型のドレン開孔８が設けられている。アーチ型のドレン開孔８とは、図２に示すようにスキンプレート２に対して略垂直に立ち上がっている立ち上がり部をもつ略矩形状の立ち上がり開孔部８ａとこれに連なる略半円形の開孔部８ｂとから形成されたものである。
【００３１】
上記ドレン開孔８は、ドレン開孔８の右端がロンジウエブ６ｂの左縁から「ｄ」の距離だけ離れた位置にくるように設けてある。換言すれば、桁材７の右端には所定幅ｄの耳部７ａが形成されている。通常、ｄ＝１０〜５０ｍｍでよいが、ロンジ６の足元にドレンの滞留を防止しつつ、以下に述べるような作用を得るためにはｄ＝２０ｍｍ程度が好ましい。すなわち、ドレン開孔８を開設した後の桁材７の端部（耳部）７ａに一定の幅を持たせることにより、桁材７をロンジ６の上方から挿入セットする際に桁材端部（耳部）７ａが曲げられないように、また、船底外板２に下向きの水平Ｖ巻き溶接ができるようにして溶接品質を確保するためである。上記ドレン開孔８が、スキンプレート１，２，３，４に溶接されている桁材７端縁側に開いた形状とし、桁材７に溶接用の耳部７ａが残るようにしているのはそのためである。
【００３２】
更に、かかる桁材７の耳部７ａの設置は疲労強度向上にも大きく貢献する。つまり、切欠き形状による応力集中部と溶接ビードｗ１による応力集中部とが分離できるので、ホットスポット応力を下げることができ、より一層の疲労強度の向上が図れる。
【００３３】
一方、上記と同様な態様にてカラープレート１１の船底側にもドレン開孔８が設けてある。カラープレート１１に設けられるドレン開孔８は、スロット１０の幅の大きさにより、前述した桁材７に設けられるドレン開孔８よりは多少小さくなることがある。カラープレート１１の外板（スキンプレート）２への溶接は、品質の良い下向きの水平Ｖ巻き溶接用に所定の幅ｄを有する耳部１１ａが設けてあることは上記と同様である。
【００３４】
上記開孔８の開口面積は、開孔がドレン抜き用の開孔８であれば、ドレンが抜きが容易にできる開口面積とし、又は、開孔がエア抜き用の開孔９であれば、バラストの張水に支障がないようにスムーズに空気が抜ける開口面積とするのがよい。また、開孔８（９）の高さＨが、少なくとも開孔部の塗装下地処理（ブラスト処理；ミルスケールおよび錆の除去）を行うことができる高さ（少なくともＨ＝６０ｍｍ以上、好ましくはＨ＝６０〜７５ｍｍ）に設定されるのがよい。ブラスト処理が十分できれば開孔部の塗装品質も向上でき、塗装劣化を防止できる。また、Ｖ巻き溶接部のブラスト処理が問題となることが多いが、本開孔ではＶ巻き部が下向きとなり、ブラスト処理も下向きとなるため、該部位のブラストが実施し易く、品質が向上する。バラストタンクは、特別塗装（最高級塗装）区域であり、塗装の品質が強く要求されることからこの効果は大きい。
【００３５】
また、図２に示したアーチ型のドレン開孔８の場合には、略矩形状の立ち上がり開孔８ａと略半円形状の開孔８ｂとを組み合わせた全体の開孔が、上記と同様に、所要の開口面積と高さＨ（好ましくはＨ＝６０〜７５ｍｍ）とを有するように設定すればよい。
【００３６】
特に、上記ドレン開孔８の略垂直立ち上がり部の高さｈが、少なくとも溶接施工（下向き水平Ｖ巻き溶接）を容易にする高さ（好ましくはｈ＝５〜５０ｍｍ程度）に設定されるのが溶接品質を確保するうえで好ましい。
【００３７】
前述したように、内底板３．４に接合されている上部には空気が抜けるようにエア抜き開孔９が設けられているが、エア抜き開孔９は桁材７ないしカラープレート１１が内底板３，４側に溶接された部位に設けられたものであるが、構成自体はドレン開孔８と同じであるので説明は省略する。
【００３８】
図２に示すアーチ型のドレン開孔８等に代えて、図３（ａ）ないし（ｂ）のような開孔にしてもよい。つまり、所要の開口面積と高さ（Ｈ）とを有する図３（ａ）に示すような略半円状のドレン開孔１８又は図３（ｂ）に示すような略楕円状のドレン開孔２８に形成してもよく、そうすれば応力集中が避けられる形状となる。この場合も、開孔の開口面積は、開孔がドレン抜き用の開孔１８（２８）であれば、ドレンが抜きが容易にできる開口面積とし、又は、開孔がエア抜き用の開孔１９（２９）であれば、バラストの張水に支障がないようにスムーズに空気が抜ける開口面積とするのがよい。また、開孔１８（１９）又は２８（２９）の高さＨが、少なくとも開孔部の塗装下地処理のためのブラスト処理を行うことができる高さ（好ましくはＨが６０ｍｍ以上で通常はＨ＝６０〜７５ｍｍの範囲）に設定されるのがよい。なお、図２と同様な構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００３９】
本発明は、上記実施形態に述べたスキンプレート以外の箇所、すなわち、ダブルハル構造における船側外板および縦通隔壁等にも適用できることはいうまでもない。
【００４０】
また、上記実施形態は、第１骨部材たる横桁材（トランス）７を第２骨部材たる防撓材（ロンジ）６がスロットを介して交差・貫通する部位での船体構造について述べたが、図１に示すように第１骨部材たる縦通桁材（ガーダー）１６と第２骨部材たる横桁材（トランス）７とが交差する部位の船体構造であっても適用できる。
【００４１】
【発明の効果】
本願発明によれば、立て向き垂直の非視認のＶ巻き溶接がなくなり、下向き水平Ｖ巻き溶接に変更できる結果、また、下向き水平Ｖ巻き溶接によって、重力による溶融金属の垂れ現象も回避できる結果、溶接品質を向上させることができる。これに伴い、カラープレート下縁と桁材ラップ部の溶接乗り移り部に発生し易く、亀裂派生の起点となり易い角落ち（ノッチ）の発生も防止できる。
【００４２】
特に、ロンジがトランス等の桁材をスロットを介して貫通する部位の船体構造では、▲１▼桁材又はカラープレートのスキンプレートに対する溶接が、立て向き垂直の非視認のＶ巻き溶接から、下向き水平Ｖ巻き溶接に変更できる結果、溶接品質を格段に向上させることが可能となる。また、この下向き水平Ｖ巻き溶接によって、重力による溶融金属の垂れ現象も回避でき、溶接品質を向上できる。また、角落ち（ノッチ）の発生も防止できる。▲２▼更には、切欠形状による応力集中部と溶接ビードによる応力集中部とが分離できるので、ホットスポット応力を格段に下げることができる結果、より一層の疲労強度の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】二重底構造をもつ船体中央部の構造であって、ロンジ（子骨材）の桁材貫通部及び桁材同志の交差部の船体構造（左舷の一部を示す）の横断面図である。
【図２】船底外板に溶接されたロンジが桁材を貫通する部位の拡大図である。
【図３】船底外板に溶接されたロンジが桁材を貫通する部位の他の実施形態に係る拡大図であり、（ａ）はドレン開孔ないしエア抜き開孔を略半円形状に形成した場合、（ｂ）は略楕円状に形成した場合の図である。
【図４】従来技術を説明するための図であって、船底外板に溶接されたロンジが桁材を貫通する部位の拡大図である。
【符号の説明】
１…船側外板（スキンプレート）
２…船底外板（スキンプレート）
３、４…内底板（スキンプレート）
５…船体中心線
６…ロンジ
６ａ…ロンジフェース
６ｂ…ロンジウエブ
７…桁材
７ａ…桁材耳部（ロンジと桁材との交差隅部）
８…ドレン開孔
８ａ…略矩形状の立ち上がり開孔
８ｂ…略半円形状の開孔
９…エア抜き開孔
１１…カラープレート
１６…ガーダー
１８（２８）…ドレン開孔
１９（２９）…エア抜き開孔[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a hull structure at a crossing portion of a bone member of a ship. More specifically, the vertical member (longitudinal) serving as a bone member is a large bone (hereinafter also referred to as a “girder member” in a transformer or the like) or a vertical girder. The present invention relates to a hull structure at a portion where a timber (girder) and a cross beam (trans) cross.
[0002]
[Prior art]
The hull structure of a ship varies depending on the type of ship. For example, bulk carriers, tankers, LPG and LNG ships have a double hull structure (double bottom structure). In recent years, large tankers have a double hull structure (so-called double hull structure) not only at the bottom but also at the ship side.
[0003]
In the double bottom structure (and the double shell structure on the ship side in the double hull structure), the inside is usually used as a ballast tank.
[0004]
FIG. 4 is an enlarged view of a penetrating portion of the transformer (hereinafter, referred to as “spar member”) 7 of the longe 6 in the double bottom structure. The double bottom structure of this part is composed of an outer plate (skin plate) 2, an inner bottom plate (not shown) disposed parallel to the outer plate (skin plate) at a certain interval, and a girder disposed intermittently in the ship length direction therebetween. It mainly comprises a member 7 and a longe 6 penetrating the beam member 7. The beam 7 is provided with an opening called a slot 10 through which the longe 6 passes. 12 is a stiffener.
[0005]
On the outer plate 2, a longitudinal 6 composed of a face plate 6a and a web 6b is erected vertically by welding. The girder member 7 is set so that the face plate 6a of the longe 6 is located in the diaper-shaped opening (slot) 10a and the web 6b is located in the vertically long opening (slot) 10b. Then, one side of the longitudinal web 6b is welded to the beam member 7 (welded portion A), and a rectangular color plate 011 is welded to the other side of the longitudinal web 6b. When a drain opening or an air vent opening is required at this portion, the color plate 011 is provided at a position slightly above the outer plate 2 and is provided in a form that blocks the vertically long opening (slot) 10b. It is extended and welded to a position overlapping the material 7. A 1/4 circular drain opening 08 is provided at a corner portion where the longe 6 and the outer plate 2 are joined (for example, see Patent Documents 1 and 2).
[0006]
Although not shown, there is a similar structure (a shape inverted from FIG. 4) in a vertically symmetric position with respect to FIG. 4, and a drain opening is provided at the corner between the inner bottom plate 4 and the longitudinal 6 vertically suspended therefrom. An air vent 09 is provided instead of the hole. As described above, in the hull section provided for the ballast tank, the drain opening 08 is formed at an infinite number of intersections between the girder member, which is a reinforcing member of the tank, and the longitudinal in order to secure the flow of the liquid and the upper gas. And an air vent hole 09.
[0007]
On the other hand, recently, there is a strong demand for improving the coating quality. One of the parts in the tank where the coating starts to deteriorate is said to be the drain opening 08 or the air release opening 09. This is because the welding quality of the lower end of the vertical V-winding welding is degraded and the undercoating treatment of that part (blasting treatment); Is difficult with the conventional hole shape.
[0008]
In the present specification, the outer skin includes a hull outer shell, a hull outer shell, and a deck (deck), and the bulkhead plates include a hull outer shell and a vertical bulkhead in a double hull (double hull) structure. Including the bottom plate of the tank with deck and the inner bottom plate of the double bottom structure, these are hereinafter also collectively referred to as "skin plate" for convenience.
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-7-17462 (page 4, FIG. 1)
[Patent Document 2]
JP-A-51-20390 (page 3, FIG. 4)
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
The above-mentioned conventional technology has the following problems.
(1) Regarding the welded portion A between the girder material and the longitudinal web In FIG. 4, the welded portion A between the girder material and the longitudinal web is vertical welding, and the lower end V of the welded portion A extends upward beyond the opposite side. , "V-winding" welding, and this welding is non-visible (dark) welding. In addition, the welding of the lower end portion V is apt to cause the molten metal to hang down due to gravity and to easily entrap air and the like, so that the welding quality tends to deteriorate.
[0011]
In the V-winding welded portion, the shape of the weld bead is liable to be deteriorated, the coating is also difficult to be carried out, which causes a deterioration in quality and is difficult to maintain.
(2) Regarding the welded portion B between the color plate and the girder material Since the welded portion B is close to the tank bottom plate in FIG. Further, this portion is a lap (lap) weld portion, and a notch is easily generated at a position where a weld bead crosses the edge of the plate, so that it is also a source of fatigue crack.
(3) The portion of the vertical weld A between the girder and the longitudinal web is a portion where the stress concentration due to the shape (notch of 1/4 circle) and the stress concentration due to the local small R shape of the weld bead toe overlap, and the fatigue strength is low. Improvement is being sought.
[0012]
The present invention is intended to improve welding quality and fatigue strength by devising the shape and position of the drain or air vent opening.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, a hull structure of a bone member intersection part according to the present invention is a hull structure of a portion where a first bone member and a second bone member welded to a skin plate of the hull intersect, An opening for drain or air release is provided in the first bone member at a position slightly away from the intersection corner on the skin plate side where the first bone member and the second bone member intersect, and this opening is formed by the first bone member. It is characterized in that it has a shape opened to the edge (skin plate) side of the member. Due to the configuration of this characteristic portion, the vertical invisible V-winding welding is eliminated, and the welding can be changed to the downward horizontal V-winding welding. As a result, the welding quality is improved. The downward horizontal V-winding welding can also prevent the molten metal from sagging due to gravity and improve welding quality.
[0014]
As a typical example of the above configuration, the first bone member is a vertical girder (girder) and the second bone member is a horizontal girder (trans), or the first bone member is a horizontal girder (trans). ), The second bone member is a stiffener (longitude).
[0015]
In the latter case, the hull structure at the intersection of the bone members at the site where the slot exists has a longe as a bone member welded to the skin plate of the hull and a girder material, and the slot formed in this girder material is used. At the part where the longe intersects and penetrates, an opening for drain or air release is provided in the girder material at a position slightly away from the intersection corner on the skin plate side where the longe and the girder material intersect. Is open toward the edge of the girder (skin plate).
[0016]
Due to the configuration of this characteristic portion, the vertical invisible V-winding welding is eliminated, and the welding can be changed to the downward horizontal V-winding welding. As a result, the welding quality is improved. The downward horizontal V-winding welding can also prevent the molten metal from sagging due to gravity and improve welding quality. Further, since the stress concentration due to the shape and the stress concentration due to the welding bead can be separated, the hot spot stress can be remarkably reduced, and the fatigue strength can be improved.
[0017]
Further, in the above configuration, a color plate to be welded is provided on an opposite surface of the long web to which the girder material is welded, and the color plate is welded to the girder material so that its edge is welded to the skin plate and the lower part of the slot is closed. And a hole for draining or air bleeding is provided in the color plate, and the hole is formed on the edge of the color plate welded to the skin plate.
[0018]
According to this configuration, in the same manner as described above, when the color plate is welded, the vertical invisible V winding welding is eliminated, and the welding can be changed to the downward horizontal V winding welding. As a result, the welding quality is improved. By this downward horizontal V winding welding, the sagging phenomenon of the molten metal due to gravity can be avoided, and the welding quality is improved.
[0019]
In the above case, the opening is preferably formed in a substantially semicircular or substantially elliptical shape having a required opening area and height, so that the stress concentration is reduced. In this case, the opening area of the opening should be an opening area that facilitates draining if the opening is an opening for draining, or a ballast if the opening is an opening for air releasing. It is good to have an opening area through which air can escape smoothly so as not to hinder the flooding. Further, it is preferable that the height of the opening is set to a height at which the blast processing for the coating base treatment of the opening can be performed at least.
[0020]
In addition, the opening is formed of a substantially rectangular rising hole that rises substantially perpendicularly from the edge of the girder material welded to the skin plate, and a substantially semicircular opening continuous with the opening. It is preferable that the opening formed by combining the opening and the substantially semicircular opening has the required opening area and height as described above.
[0021]
In particular, in this case, it is preferable to set the height of the substantially vertical rising portion of the substantially rectangular rising opening to at least a height that facilitates welding work, in order to secure welding quality.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0023]
FIG. 1 is a front view of a main part of a double bottom structure such as a bulk cargo ship or an LNG ship. In this exemplified double bottom structure, a bottom shell 2 is connected to the side shell 1, and an inner bottom plate 3 diagonally faces the bottom shell 1 and faces the bottom shell 2 inside the hull. An inner bottom plate 4 is provided in parallel to this. Although the figure shows a part on the port side, this structure is formed symmetrically with respect to the hull center line 5.
[0024]
Longes (longitudinal members) 6 extending in the lengthwise direction of the hull are provided at regular intervals on the hull side outer plate 1, the hull outer plate 2, and the inner bottom plates 3 and 4 (hereinafter collectively referred to as "skin plates"). Is established. As shown in FIG. 2 described later, the example longe 6 is a longe including a face plate 6a and a web 6b.
[0025]
In the double bottom structure, girders (transformers, which are large bones) 7 as reinforcing members arranged at regular intervals in the length direction of the ship are provided from one ship side to the other ship side (in a side-to-side manner), The upper and lower edges of the girder member 7 are welded to the ship side outer plate 1, the ship bottom outer plate 2, and the inner bottom plates 3 and 4, respectively. The longitudinal 6 penetrates the beam 7 and extends in the ship length direction. Usually, the space defined by the outer plates 1 and 2 and the inner bottom plates 3 and 4 is used as a ballast tank. For use as a ballast tank, an opening (drain opening) 8 for draining is provided near the corner (intersection corner) where the longe and the girder material meet at the lower part of the tank as shown in FIG. At the same time, an opening 9 for bleeding air (air bleeding opening) is provided in the upper part near the foot of the part where the longe 6 penetrates the girder member 7.
[0026]
FIG. 2 is an enlarged view of the hull structure of the girder material penetrating portion of the longage according to the present invention in the vicinity of the bottom shell 2. The components in the vicinity of the inner bottom plates 3 and 4 are obtained by reversing FIG. In the vicinity of the bottom outer plate 2 (the lower part of the tank), an opening is provided as a drain opening 8, whereas in the vicinity of the inner bottom plate 7 (the upper part of the tank), an opening 9 is provided as an air vent. However, the shapes themselves have substantially the same configuration.
[0027]
Normally, when assembling and manufacturing such a structure, in order to drop the beam 7 from above the longitudinal structure which is previously welded to the outer plates 1 and 2, the beam 7 has a vertically long end direction. The open slot 10 is open. In other words, a longitudinal opening (slot) 10b through which the face plate 6a of the longitudinal 6 (hereinafter, referred to as "longitious face 6a") can pass when the beam 7 is dropped, and the longitudinal face 6a can be accommodated after the longitudinal 6 is set. The whole slot 10 is formed by the opening (slot) 10a having a conical (or elliptical) shape.
[0028]
A large number of longes 6 extending in the ship's length direction are vertically erected (welded) at certain intervals in the ship's width direction. Then, one side surface of the girder member 7 forming the vertically elongated slot 10b and one side surface of the web 6b of the longe 6 (hereinafter, referred to as “longe web 6b”) are welded (welded portion w1), and the girder member 7 of this portion is welded. Is welded to the bottom shell 2 (welded portion w2).
[0029]
A rectangular color plate 11 is welded to the other side surface of the long web 6b (welded portion w3), and the color plate 11 is extended so as to cover the opening (slot) 10b to a position overlapping the beam 7 in the lateral direction. I have. The lower end 11a of the color plate 11 extends to the bottom shell 2 and is welded to the bottom shell 2 (weld portion w4). Further, the overlapped edge of the color plate 11 and the beam member 7 is also welded (weld portion w5). Reference numeral 12 denotes a stiffener stretched between upper and lower longitudinals.
[0030]
The inside of the double bottom structure is often used as a ballast tank, and the girder 7 that partitions the inside of the double bottom is, as described above, in the lower part joined to the bottom shell 2, that is, An arch-shaped drain opening 8 having a required opening area is provided in the girder member 7 at a position slightly away from the intersection corner on the skin plate side where the longitudinal 6 and the girder member 7 intersect. As shown in FIG. 2, the arch-shaped drain opening 8 has a substantially rectangular rising opening 8a having a rising portion rising substantially perpendicular to the skin plate 2 and a substantially semicircular opening 8a connected thereto. It is formed from the hole 8b.
[0031]
The drain opening 8 is provided such that the right end of the drain opening 8 is located at a distance of "d" from the left edge of the long web 6b. In other words, a lug 7 a having a predetermined width d is formed at the right end of the beam member 7. Usually, d may be 10 to 50 mm, but d is preferably about 20 mm in order to prevent the drain from staying at the feet of the longe 6 and to obtain the following effect. That is, by giving a constant width to the end (ear portion) 7a of the girder member 7 after the drain opening 8 is opened, the girder member end portion is set when the girder member 7 is inserted and set from above the longe 6. This is to ensure that the (ear) portion 7a is not bent and that the horizontal horizontal V-winding welding can be performed on the bottom shell 2 so as to ensure welding quality. The drain opening 8 has a shape that is open to the edge of the girder 7 welded to the skin plates 1, 2, 3, and 4 so that the welding ears 7a remain on the girder 7. That is why.
[0032]
Further, the installation of the ears 7a of the girder 7 greatly contributes to the improvement of the fatigue strength. That is, since the stress concentration part due to the notch shape and the stress concentration part due to the weld bead w1 can be separated, the hot spot stress can be reduced, and the fatigue strength can be further improved.
[0033]
On the other hand, a drain opening 8 is provided on the bottom side of the color plate 11 in the same manner as described above. The drain opening 8 provided in the color plate 11 may be slightly smaller than the drain opening 8 provided in the beam member 7 depending on the width of the slot 10. The welding of the color plate 11 to the outer plate (skin plate) 2 is similar to that described above in that the lug 11a having a predetermined width d is provided for high-quality downward horizontal V winding welding.
[0034]
The opening area of the opening 8 is an opening area where drain can be easily removed if the opening is the opening 8 for draining, or if the opening is the opening 9 for air release, It is good to have an opening area through which air can smoothly escape so as not to hinder the flooding of the ballast. In addition, the height H of the openings 8 (9) is set to a height (at least H = 60 mm or more, preferably H) at which the undercoating treatment (blast treatment; removal of mill scale and rust) of at least the openings can be performed. = 60-75 mm). If the blast treatment is sufficient, the coating quality of the opening can be improved, and the coating can be prevented from being deteriorated. In addition, blasting of the V-winding welded portion often poses a problem, but the V-winding portion faces downward and the blasting also faces downward in the main hole, so that the blasting of the portion is easily performed and the quality is improved. . This effect is significant because the ballast tank is a special coating (highest quality coating) area and the coating quality is strongly required.
[0035]
In the case of the arched drain opening 8 shown in FIG. 2, the entire opening formed by combining the substantially rectangular rising opening 8a and the substantially semicircular opening 8b is formed in the same manner as described above. , A required opening area and a height H (preferably, H = 60 to 75 mm).
[0036]
In particular, the height h of the substantially vertical rising portion of the drain opening 8 is set to a height (preferably h = about 5 to 50 mm) that facilitates at least welding work (downward horizontal V winding welding). It is preferable for securing the welding quality.
[0037]
As described above, the air vent opening 9 is provided in the upper portion joined to the inner bottom plate 3.4 so that air can escape. Although it is provided at a portion welded to the bottom plates 3 and 4, the configuration itself is the same as that of the drain opening 8, and therefore the description is omitted.
[0038]
Instead of the arched drain opening 8 shown in FIG. 2, an opening as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b) may be used. That is, a substantially semicircular drain opening 18 as shown in FIG. 3A or a substantially elliptical drain opening as shown in FIG. 3B having a required opening area and height (H). 28, so that a stress concentration can be avoided. Also in this case, the opening area of the opening is such that if the opening is an opening 18 (28) for draining, the opening area is such that drain can be easily removed, or the opening is an opening for air release. In the case of 19 (29), it is preferable that the opening area be such that the air can smoothly escape so as not to hinder the flooding of the ballast. The height H of the opening 18 (19) or 28 (29) is at least a height at which the blast processing for the coating base treatment of the opening can be performed (preferably, H is 60 mm or more and usually H = 60-75 mm). Note that the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0039]
It goes without saying that the present invention can also be applied to places other than the skin plate described in the above-mentioned embodiment, that is, to a ship-side outer plate, a vertical partition wall and the like in a double hull structure.
[0040]
In the above-described embodiment, the hull structure at a portion where the stiffener (longitude) 6 as the second bone member intersects and penetrates the transverse girder (trans) 7 as the first bone member via the slot has been described. As shown in FIG. 1, the present invention can be applied to a hull structure in a portion where a vertical girder (girder) 16 as a first bone member and a horizontal girder (trans) 7 as a second bone member intersect.
[0041]
【The invention's effect】
According to the present invention, the vertical invisible V winding welding is eliminated, and the result can be changed to the downward horizontal V winding welding, and the downward horizontal V winding welding can also avoid the dripping phenomenon of the molten metal due to gravity, Welding quality can be improved. Along with this, it is possible to prevent the occurrence of a corner drop (notch), which is likely to occur at the welding transition portion between the lower edge of the color plate and the girder wrap portion, and is likely to be a starting point of crack generation.
[0042]
In particular, in the hull structure where the longe penetrates a girder material such as a transformer via a slot, (1) the welding of the girder material or the color plate to the skin plate is performed in a downward direction from the vertical, non-visual V-winding welding. As a result of being able to change to horizontal V winding welding, it is possible to significantly improve welding quality. In addition, the downward horizontal V-winding welding can avoid the dripping phenomenon of the molten metal due to gravity, and can improve the welding quality. Further, occurrence of corner drop (notch) can be prevented. {Circle around (2)} Further, since the stress concentration portion due to the notch shape and the stress concentration portion due to the weld bead can be separated, the hot spot stress can be remarkably reduced, and the fatigue strength can be further improved. Become.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows the structure of the center part of a hull having a double bottom structure, which crosses the hull structure (part of port) of a girder penetration part of a longe (child aggregate) and an intersection of girder members. FIG.
FIG. 2 is an enlarged view of a portion where a longge welded to a bottom shell plate penetrates a girder member.
FIG. 3 is an enlarged view according to another embodiment of a portion in which a long welded to a ship bottom shell penetrates a girder material, and (a) forms a drain opening or an air vent opening in a substantially semicircular shape. (B) is a diagram in the case of forming a substantially elliptical shape.
FIG. 4 is a diagram for explaining the prior art, and is an enlarged view of a portion where a long which is welded to a bottom shell plate penetrates a girder member.
[Explanation of symbols]
1: Ship side skin (skin plate)
2 ... Ship plate (skin plate)
3, 4 ... inner bottom plate (skin plate)
5 Hull center line 6 Longi 6a Longi face 6b Longi web 7 Beam 7a Beam lug (intersection corner between longe and beam)
Reference numeral 8: drain opening 8a: substantially rectangular rising opening 8b ... substantially semicircular opening 9 ... air vent opening 11 ... color plate 16 ... girder 18 (28) ... drain opening 19 (29) ... air Open hole
