JP2005199873A - Hull structure - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hull structure provided with a collar plate enhancing fatigue strength. <P>SOLUTION: The hull structure is provided with a trans 3 welded to an inner side of an outer plate 1; a lounge inserted to a slot 13 formed on a joined part with the outer plate 1 of the trans 3 and welded to the outer plate 1 and the trans 3; and the collar plate 19 welded to the outer plate 1, the trans 3 and a web 9 of the lounge 5 and partially closing the slot 13. In the hull structure, a notch 25 is provided on an corner part joined to the lounge 5 and the outer plate 1 of the collar plate 19 and a lounge 5 side of the notch 25 is made to a soft shape formed by a smooth curve advancing to a direction leaving from the outer plate 1. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、船体構造に関するものである。   The present invention relates to a hull structure.

船体を構成する外板は、船体の長さ方向に縦通する多数のロンジと、横断面に沿って配置されたトランスとで補強されている。トランスには、ロンジが挿通されるスロットが設けられている。このスロットの部分は外板に接合されないため、その分船体構造の強度は低下する。したがって、外板にかかる荷重が厳しいところ、例えば、船底外板等の下部外板では、スロットを部分的に塞ぐようにロンジとトランスとに溶接されるカラープレートが補強のために設置されている。
このカラープレートを設置した船体構造の一つとして、特許文献１に示すものが提案されている。これは、位置決め用に上下に突起部を有した略長方形のカラープレートを、トランス、ロンジおよび外板に溶接にて接合している。 The outer plate constituting the hull is reinforced with a number of longages running vertically in the length direction of the hull and a transformer arranged along the cross section. The transformer is provided with a slot through which the longe is inserted. Since the slot portion is not joined to the outer plate, the strength of the hull structure is reduced accordingly. Therefore, where the load applied to the outer plate is severe, for example, in the lower outer plate such as the ship bottom outer plate, a color plate welded to the longe and the transformer is installed for reinforcement so as to partially close the slot. .
As one of the hull structures in which the color plate is installed, one shown in Patent Document 1 has been proposed. In this method, a substantially rectangular color plate having protrusions on the top and bottom for positioning is joined to a transformer, a longage and an outer plate by welding.

実開平６−８１８４号公報（段落［０００８］〜［００１１］，及び図１）Japanese Utility Model Publication No. 6-8184 (paragraphs [0008] to [0011] and FIG. 1)

ところで、カラープレートにかかる応力を解析したところロンジとの間で大きなせん断力が作用することが判明した。しかしながら、特許文献１に示すものは、カラープレートに特段の応力緩和のための構造が設けられていないので、カラープレートの突起部とトランスとの中間部あたりに応力集中が起こる可能性が大きいという問題がある。   By the way, when the stress applied to the color plate was analyzed, it was found that a large shearing force acts between the long plate and the long plate. However, since the structure shown in Patent Document 1 is not provided with a special stress relaxation structure on the color plate, there is a high possibility that stress concentration will occur around the intermediate portion between the protrusion of the color plate and the transformer. There's a problem.

本発明は、上記問題点に鑑み、疲労強度を向上させたカラープレートを備えた船体構造を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the hull structure provided with the color plate which improved the fatigue strength in view of the said problem.

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる船体構造は、外板の内側に溶接されるトランスと、同トランスの前記外板との接合部に形成されたスロットに挿通され、前記外板と前記トランスとに溶接されるロンジと、前記外板、前記トランス、および前記ロンジのウェブに溶接されて前記スロットを部分的に塞ぐカラープレートと、を備えた船体構造において、前記カラープレートの前記ロンジと前記外板とに接合される角部に切欠を設け、同切欠の前記ロンジ側を、前記外板から離れる方向に進展する滑らかな曲線で形成されたソフト形状としたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
That is, the hull structure according to the present invention is inserted into a slot formed at a joint portion between the transformer welded inside the outer plate and the outer plate of the transformer, and is welded to the outer plate and the transformer. A hull structure, and a collar plate that is welded to the outer plate, the transformer, and a web of the longi to partially close the slot. A cutout is provided in a corner portion to be joined, and the long side of the cutout has a soft shape formed by a smooth curve extending in a direction away from the outer plate.

このように、カラープレートにおけるロンジとの接合部の外板側に切欠を設け、かつ切欠のロンジ側をソフト形状としたので、外板に掛かる水圧等によりロンジとの間に発生するせん断力による応力集中を、この切欠が滑らかに緩和する。そのため、カラープレートのロンジとの接合部に、応力集中が生じないので、疲労強度が向上する。同部の疲労強度が向上するので、船体構造全体の疲労寿命に対する信頼性が向上する。   In this way, since the notch is provided on the outer plate side of the joint portion with the longe in the color plate and the long side of the notch is formed into a soft shape, the shearing force generated between the longe and the like due to water pressure applied to the outer plate is This notch smoothly relieves stress concentration. As a result, stress concentration does not occur at the joint between the collar plate and the longi, so that the fatigue strength is improved. Since the fatigue strength of the same part improves, the reliability with respect to the fatigue life of the whole hull structure improves.

また、本発明にかかる船体構造は、前記カラープレートが、タンクの船底部分に備えられたことを特徴とする。   The hull structure according to the present invention is characterized in that the color plate is provided on a bottom portion of a tank.

切欠は、ロンジ側が外板から離れる方向に形成されているので、面積が大きくなる。しかも、切欠は外板に隣接して設けられている。本発明では、このカラープレートをタンクの船底部分に、例えばウォーターバラストタンクに備えているので、切欠は、効率的な排水性を有するドレインホールとして機能する。したがって、従来所望の排水時間を確保するために、トランスや、カラープレートに設けた追加のドレインホールを大幅に減少させるあるいは無くすことができるので、その分加工工数が減少して、船体建造コストが減少する。   Since the notch is formed in a direction in which the long side is separated from the outer plate, the area increases. Moreover, the notch is provided adjacent to the outer plate. In the present invention, since this color plate is provided at the bottom of the tank, for example, in a water ballast tank, the notch functions as a drain hole having efficient drainage. Therefore, in order to ensure the desired drainage time, the additional drain holes provided in the transformer and the color plate can be greatly reduced or eliminated. Decrease.

カラープレートにおけるロンジとの接合部の外板側に切欠を設け、かつ切欠のロンジ側をソフト形状としたので、カラープレートのロンジとの接合部における疲労強度が向上する。同部の疲労強度が向上するので、船体構造全体の疲労寿命に対する信頼性が向上する。   Since the notch is provided on the outer plate side of the joint portion of the color plate with the longe and the long side of the notch has a soft shape, the fatigue strength at the joint portion of the color plate with the longi is improved. Since the fatigue strength of the same part improves, the reliability with respect to the fatigue life of the whole hull structure improves.

面積の大きな切欠を有するカラープレートをタンクの船底部分に備えているので、従来所望の排水時間を確保するために、トランスや、カラープレートに設けた追加のドレインホールを大幅に減少させるあるいは無くすことができる。したがって、その分加工工数が減少して、船体建造コストが減少する。   Since a color plate with a large area cutout is provided at the bottom of the tank, in order to ensure the desired drainage time, the transformer and additional drain holes provided in the color plate are greatly reduced or eliminated. Can do. Accordingly, the number of processing steps is reduced correspondingly, and the hull construction cost is reduced.

以下、本発明の一実施形態について、図１〜図４を用いて説明する。
図１は、本実施形態にかかる船体構造を適用したタンカーの中央部横断面の一部を示す断面図である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a part of a cross section of a central portion of a tanker to which a hull structure according to the present embodiment is applied.

タンカーの船体構造は、船体形状を構成する外板１と、外板１に船体の長手方向に対して垂直に取り付けられたトランス３と、が組合されて構成されている。
外板１の内面には、多数のロンジ５が船体の長手方向に縦通して取り付けられている。ロンジ５と、トランス３とによって、外板１の強度が確保されている。 The hull structure of a tanker is configured by combining a skin 1 that forms the shape of a hull and a transformer 3 that is attached to the skin 1 perpendicularly to the longitudinal direction of the hull.
On the inner surface of the outer plate 1, a large number of longages 5 are vertically attached in the longitudinal direction of the hull. The long plate 5 and the transformer 3 ensure the strength of the outer plate 1.

トランス３の片面には、ウェブスチフナ７が、ロンジ５に対応する位置に、ロンジ５の高さ方向に延在して取り付けられている。ウェブスチフナ７の一端は、ロンジ５に接合されている。ウェブスチフナ７は、トランス３を補強している。   A web stiffener 7 is attached to one side of the transformer 3 so as to extend in the height direction of the longitudinal 5 at a position corresponding to the longitudinal 5. One end of the web stiffener 7 is joined to the longe 5. The web stiffener 7 reinforces the transformer 3.

図２は、外板１とトランス３との接合部の一部を拡大して示す部分正面図である。図２は、船底部のウォーターバラストタンクの部分を示している。そのため、外板１は、船底外板と、トランス３は、ボトムトランスと、ロンジ５は、ボトムロンジと称されている。   FIG. 2 is an enlarged partial front view showing a part of the joint portion between the outer plate 1 and the transformer 3. FIG. 2 shows a portion of the water ballast tank at the bottom of the ship. Therefore, the outer plate 1 is called a ship bottom outer plate, the transformer 3 is called a bottom transformer, and the longe 5 is called a bottom longe.

ロンジ５は、細長い長方形状のウェブ９とウェブ９の１長辺に直交して取り付けられたフェイス１１とで構成されている。ロンジ５の横断面はＴ字形をしている。Ｔ字形の下部を構成するウェブ９の下端が、外板１に溶接にて固定されている。   The longe 5 is composed of an elongated rectangular web 9 and a face 11 attached orthogonally to one long side of the web 9. The cross section of the longi 5 is T-shaped. The lower end of the web 9 constituting the T-shaped lower part is fixed to the outer plate 1 by welding.

トランス３の外板１側端には、ロンジ５が挿通するスロット１３が設けられている。トランス３の外板１側端部は外板１に溶接にて固定されている。スロット１３の高さ方向中間部分には、内側へ突出した突出部１５がある。突出部１５の先端はロンジ５のウェブ９に溶接されている。突出部１５の下端は、上に凸な円弧状にえぐられており、ソフト形状を形成している。突出部１５の下方に、外板１、トランス３およびロンジ５にて穴１７が形成される。穴１７は、ロンジ５を外板１に溶接した溶接ビードを避ける役割を果たす、いわゆるスカラップを構成している。   A slot 13 through which the longe 5 is inserted is provided at the end of the transformer 3 on the side of the outer plate 1. The outer plate 1 side end of the transformer 3 is fixed to the outer plate 1 by welding. In the middle portion of the slot 13 in the height direction, there is a protruding portion 15 protruding inward. The tip of the protrusion 15 is welded to the web 9 of the longe 5. The lower end of the projecting portion 15 is gotten in an upwardly convex arc shape, and forms a soft shape. A hole 17 is formed below the protrusion 15 by the outer plate 1, the transformer 3, and the longe 5. The hole 17 constitutes a so-called scallop that plays a role of avoiding a weld bead in which the longe 5 is welded to the outer plate 1.

カラープレート１９は、全体的に略長方形で、ロンジ５側の上下角部が切り欠かれた形状をしている。カラープレート１９は、切り欠き残された下辺２１を外板１に当接させ、一端をウェブ９に当接させた状態で、片面がトランス３に接するように配置されている。そして、下辺２１が外板１に、ロンジ側の辺２３がロンジ５のウェブ９にそれぞれ溶接されて固定されている。そして、トランス３と重ね合わされた部分も溶接されている。   The color plate 19 is substantially rectangular as a whole, and has a shape in which the upper and lower corners on the longe 5 side are notched. The color plate 19 is arranged so that one side thereof is in contact with the transformer 3 in a state where the lower side 21 left notched is in contact with the outer plate 1 and one end is in contact with the web 9. The lower side 21 is fixed to the outer plate 1 and the long side 23 is welded and fixed to the web 9 of the longe 5, respectively. And the part overlapped with the transformer 3 is also welded.

カラープレート１９におけるロンジ５側の下側角部に設けられた切欠２５は、略長方形で、上辺のトランス３側角部が、四分の一円を構成する形状をしている。そして、上辺のロンジ５側切欠角部２７は、辺２３の下端に若干の水平部分を形成され、水平部分の内側端から上に向けて滑らかな曲線で上辺に接続する形状に形成されている。すなわち、いわゆるソフトトウと称されるソフト形状が形成されている。
切欠２５は、ロンジ５を外板１に溶接した溶接ビードを避ける役割を果たす、いわゆるスカラップを構成している。 The notch 25 provided in the lower corner portion of the long plate 5 side of the color plate 19 is substantially rectangular, and the upper corner portion of the transformer 3 side has a shape forming a quarter circle. Further, the long side 5 cutout corner 27 on the upper side is formed in a shape in which a slight horizontal portion is formed at the lower end of the side 23 and connected to the upper side with a smooth curve upward from the inner end of the horizontal portion. . That is, a soft shape called a so-called soft tow is formed.
The notch 25 constitutes a so-called scallop that plays the role of avoiding a weld bead in which the longe 5 is welded to the outer plate 1.

本実施形態の船体構造の製造工程について、図３および図４により説明する。
船体は、多数に分割されたブロックを工場で製造し、これらブロックを組合せて接合することで建造される。図３および図４は、このブロックを製造する工程の一部を示している。 The manufacturing process of the hull structure of this embodiment will be described with reference to FIGS.
The hull is constructed by manufacturing a large number of divided blocks at a factory and joining them together. 3 and 4 show part of the process for manufacturing this block.

まず、外板１にロンジ５を溶接により固定する。次いで、トランス３をクレーンにより搬入して、スロット１３がロンジ５のフェイス１１を避ける位置にして、トランス３を降ろす。そして、トランス３を左方に移動して、図３に示すように突出部１５をロンジ５のウェブ９に当接させる。
この状態で、トランス３の下端部を外板１に溶接して固定する。また、突出部１５をロンジ５のウェブ９に溶接して固定する。 First, the longe 5 is fixed to the outer plate 1 by welding. Next, the transformer 3 is carried in by a crane so that the slot 13 is positioned so as to avoid the face 11 of the longe 5 and the transformer 3 is lowered. Then, the transformer 3 is moved to the left, and the protrusion 15 is brought into contact with the web 9 of the longe 5 as shown in FIG.
In this state, the lower end of the transformer 3 is welded to the outer plate 1 and fixed. Further, the protrusion 15 is fixed to the web 9 of the longe 5 by welding.

ついで、カラープレート１９を搬入する。この時、下辺２１を外板１に当接させて、上下方向の位置決めを行いつつ、辺２３がロンジ５のウェブ９に当接するように配置する。
この状態で、下辺２１を外板１に溶接し、辺２３をウェブ９に溶接する。また、トランス３との重畳部を溶接して、トランス３に固定する。 Next, the color plate 19 is carried in. At this time, the lower side 21 is brought into contact with the outer plate 1 and positioned so that the side 23 comes into contact with the web 9 of the longage 5 while positioning in the vertical direction.
In this state, the lower side 21 is welded to the outer plate 1 and the side 23 is welded to the web 9. Further, the overlapping portion with the transformer 3 is welded and fixed to the transformer 3.

以上説明した本実施形態にかかる船体構造の動作について説明する。
外板１は、水圧等の大きな圧力を受ける。この大きな圧力がロンジ９を介してカラープレート１９に伝達される。解析したところ、この部分に大きなせん断力が作用することが判明した。 The operation of the hull structure according to the present embodiment described above will be described.
The outer plate 1 receives a large pressure such as a water pressure. This large pressure is transmitted to the color plate 19 through the longe 9. As a result of analysis, it was found that a large shearing force acts on this part.

この大きなせん断力による応力集中が、切欠２５の切欠角部２７に形成された滑らかな曲線部分によって緩和される。
なお、ロンジ５からトランス３へ伝達される応力は、突出部１５の下端に形成されたソフト形状により緩和される。 Stress concentration due to the large shearing force is alleviated by a smooth curved portion formed in the notch corner portion 27 of the notch 25.
The stress transmitted from the longe 5 to the transformer 3 is alleviated by the soft shape formed at the lower end of the protrusion 15.

このように、ロンジ５から伝達されるカラープレート１９にかかる応力が緩和されると、カラープレート１９にかかる応力の大きさが低減されることになる。そして、かかる応力が低減されると、疲労寿命が長くなる。言い換えると、疲労強度が向上することになる。   As described above, when the stress applied to the color plate 19 transmitted from the longe 5 is relaxed, the magnitude of the stress applied to the color plate 19 is reduced. And when this stress is reduced, the fatigue life becomes longer. In other words, the fatigue strength is improved.

また、切欠２５の上辺は、辺２３の下端より上方に形成されており、かつ、下辺２１は位置決めが行える程度の長さを有していればよいので、結果として切欠２５は大きな開口面積を確保している。
そして、切欠２５および穴１７は共にバラストタンク壁を構成するトランス３を貫通してバラストタンクの空間を連通している。したがって、バラストタンクから排水する場合に、ドレインホールとして機能する。
前記したとおり、切欠２５は、大きな面積を有しているので、ドレインの通過量が大きくなる。言い換えると、排水性が良好である。 Further, the upper side of the cutout 25 is formed above the lower end of the side 23, and the lower side 21 only needs to be long enough to be positioned. As a result, the cutout 25 has a large opening area. Secured.
The notch 25 and the hole 17 both penetrate the transformer 3 constituting the ballast tank wall and communicate with the space of the ballast tank. Therefore, it functions as a drain hole when draining from the ballast tank.
As described above, since the notch 25 has a large area, the amount of passage of the drain increases. In other words, drainage is good.

したがって、従来所望の排水時間を確保するために、トランス３やカラープレート１９に設けていた追加のドレインホールを大幅に減少させる、あるいは無くすことができる。そのため、これらのドレインホールを加工する工数が大幅に低減されるので、建造コストが減少する。   Therefore, in order to secure a desired drainage time, the additional drain holes provided in the transformer 3 and the color plate 19 can be greatly reduced or eliminated. Therefore, the man-hour for processing these drain holes is greatly reduced, and the construction cost is reduced.

以下、本実施形態にかかる船体構造の作用・効果について説明する。
このように、カラープレート１９におけるロンジ５との接合部の外板１側に切欠２５を設け、かつ切欠２５のロンジ５側の切欠角部２７をソフト形状としたので、外板１に掛かる水圧等によりロンジ５との間に発生するせん断力による応力集中を、この切欠角部２７が滑らかに緩和する。そのため、カラープレート１９のロンジ５との接合部に、応力集中が生じないので、疲労強度が向上する。同部の疲労強度が向上するので、船体構造全体の疲労寿命に対する信頼性が向上する。 Hereinafter, the operation and effect of the hull structure according to the present embodiment will be described.
Thus, since the notch 25 is provided on the outer plate 1 side of the joint portion of the collar plate 19 with the longe 5 and the notch corner 27 on the longe 5 side of the notch 25 is formed into a soft shape, The notch corner portion 27 smoothly relaxes the stress concentration due to the shearing force generated between the longitudinal 5 and the like. For this reason, stress concentration does not occur at the joint portion of the color plate 19 with the longe 5, so that the fatigue strength is improved. Since the fatigue strength of the same part improves, the reliability with respect to the fatigue life of the whole hull structure improves.

また、切欠２５は、ロンジ５側が外板１から離れる方向に形成されているので、面積が大きくなる。しかも、切欠２５は外板１に隣接して設けられている。したがって、切欠２５は、効率的な排水性を有するドレインホールとして機能する。したがって、従来所望の排水時間を確保するために、トランス３や、カラープレート１９に設けた追加のドレインホールを大幅に減少させるあるいは無くすことができるので、その分加工工数が減少して、船体建造コストが減少する。   Moreover, since the notch 25 is formed in the direction in which the longi 5 side is separated from the outer plate 1, the area becomes large. Moreover, the notch 25 is provided adjacent to the outer plate 1. Therefore, the notch 25 functions as a drain hole having efficient drainage. Therefore, in order to secure a desired drainage time, the additional drain holes provided in the transformer 3 and the color plate 19 can be greatly reduced or eliminated, so that the number of processing steps can be reduced and the hull construction can be reduced accordingly. Cost is reduced.

本発明の一実施形態にかかる船体構造を適用したタンカーの中央部横断面の一部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a part of center part cross section of the tanker to which the hull structure concerning one Embodiment of this invention is applied. 本発明の一実施形態の外板１とトランス３との接合部の一部を拡大して示す部分正面図である。It is a partial front view which expands and shows a part of junction part of the outer plate | board 1 and the trans | transformer 3 of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかる船体構造を製造工程の一部を示す部分正面図である。It is a partial front view which shows a part of manufacturing process of the hull structure concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかる船体構造を製造工程の一部を示す部分正面図である。It is a partial front view which shows a part of manufacturing process of the hull structure concerning one Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 外板
３ トランス
５ ロンジ
９ ウェブ
１３ スロット
１９ カラープレート
２５ 切欠 1 Outer plate 3 Transformer 5 Longi 9 Web 13 Slot 19 Color plate 25 Notch

Claims (2)

外板の内側に溶接されるトランスと、
同トランスの前記外板との接合部に形成されたスロットに挿通され、前記外板と前記トランスとに溶接されるロンジと、
前記外板、前記トランス、および前記ロンジのウェブに溶接されて前記スロットを部分的に塞ぐカラープレートと、を備えた船体構造において、
前記カラープレートの前記ロンジと前記外板とに接合される角部に切欠を設け、
同切欠の前記ロンジ側を、前記外板から離れる方向に進展する滑らかな曲線で形成されたソフト形状としたことを特徴とする船体構造。 A transformer welded to the inside of the outer plate,
Longages that are inserted into slots formed in the joint portion of the transformer with the outer plate and welded to the outer plate and the transformer;
A hull structure comprising: the outer plate, the transformer, and a collar plate that is welded to the longi web to partially close the slot;
A cutout is provided at a corner joined to the long plate and the outer plate of the color plate,
A hull structure characterized in that the long side of the notch has a soft shape formed by a smooth curve that progresses away from the outer plate. 前記カラープレートが、タンクの船底部分に備えられたことを特徴とする請求項１に記載の船体構造。 The hull structure according to claim 1, wherein the color plate is provided on a bottom portion of a tank.
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