JPH0535584U - 骨材側部補強材のスカラツプ形状 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 防撓材や倒止ブラケット等の骨材側部補強材
のスカラップ形状に関するもので、特に上記骨材側部補
強材の角部の溶接接合部における応力の集中を緩和する
ことができ、それによって疲労度上の問題を解消しうる
ようにしたものである。 【構成】 骨材側部補強材15,16のスカラップトウ17
が、骨材11の側部を含む平面18から後退した位置にあ
り、スカラップトウ17には、このスカラップトウ17から
ほぼ平面18に沿って補強材15,16の内方に位置する点Ｆ
を中心とする円弧状切欠部が接続している。これによ
り、補強材15,16が接合される縦通肋骨14'等の構造材上
の応力を分散させるとともに、補強材15,16の応力の流
れを滑らかにして、応力の集中を緩和するようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、骨材側部補強材のスカラップ形状に関し、特に、例えば船舶、海洋 構造物等の大骨材を補強する防撓材や倒止ブラケット等の補強材の応力集中緩和 型スカラップ形状として使用するのに好適な骨材側部補強材のスカラップ形状に 関する。

【０００２】

【従来の技術】

まず、図４ないし図８により、例えば船舶構造において使用されていた従来の 骨材側部補強材のスカラップ形状について説明する。

【０００３】 図４において、船舶の横強度部材は、船底横桁１、甲板横桁２、船側横桁３等 の大骨材により構成されており、船底横桁１の外面側には船底外板１'が、甲板 横桁２の外面部には甲板２'が、また船側横桁３の外面側には船側外板３'がそれ ぞれ張設される。そして、船底外板１'、甲板２'、船側外板３'には、それぞれ 縦通肋骨４が相互に適当な間隔を置いて、前記の各大骨材１〜３を貫通するよう にして配設される構造となっている。

【０００４】 各大骨材１〜３の縦通肋骨４によって貫通される部分、例えば船底横桁１の縦 通肋骨４によって貫通される部分においては、例えば図５およびそのＡ部拡大図 である図６に示されるような防撓材５、あるいは図７およびそのＢ部拡大図であ る図８に示されるような倒止ブラケット６等の補強材が配設される。

【０００５】 防撓材５のスカラップ形状は、角部に形成された切欠き５’の切欠き面が縦通 肋骨４の面部に直角に当たる形状となっているとともに、倒止ブラケット６のス カラップ形状も、角部に形成された切欠き６'の切欠き面が縦通肋骨４の面部に 直角に当たる形状となっており、これら防撓材５や倒止ブラケット６の船底横桁 １および縦通肋骨４に当接する部分は、それぞれ溶接により接合される。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、防撓材５や倒止ブラケット６の角部における溶接接合部は、船舶の 就航時に発生する縦曲げ応力および水平曲げ応力、さらに波浪の変動圧により繰 り返される応力が集中する箇所であり、しかも、縦通肋骨の材質も高張力鋼の使 用が主流となった現在では、殆んどの船舶が高応力の設計となっている。

【０００７】 そして、特に防撓材５や倒止ブラケット６等の補強材のスカラップ形状は、応 力集中の度合いに大きな影響を与えるものであり、従来のようなスカラップ形状 によっては、スカラップ部の疲労強度が問題となり、損傷の発生を未然に防止す る必要が生じている。

【０００８】 そこで、本考案の目的は、応力の集中を緩和することができ、それによって疲 労強度上の問題を解消しうるような骨材側部補強材のスカラップ形状を提供する ことである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上述の目的を達成するため、本考案の骨材側部補強材のスカラップ形状は、骨 材側部補強材のスカラップトウが前記骨材の側部を含む平面から後退した位置に あり、前記スカラップトウには、このスカラップトウからほぼ前記平面に沿って 前記補強材の内方に位置する点を中心とする円弧状切欠部が接続していることを 特徴としている。

【００１０】

【作用】

上述の本考案の骨材側部補強材のスカラップ形状では、骨材側部補強材のスカ ラップトウが、骨材の側部を含む平面から後退した位置にあることによって、補 強材が接合される構造材上の、骨材の側部を含む平面との交差部における最大応 力点の応力を分散させる。

【００１１】 また、スカラップトウには、スカラップトウからほぼ骨材の側部を含む平面に 沿って補強材の内方に位置する点を中心とする円弧状切欠部が接続していること により、補強材に発生する応力の流れが円弧状切欠部の円弧に沿った滑らかな流 れとなるとともに、スカラップトウ近傍における応力の方向が、補強材が接合さ れる構造材の表面にほぼ沿った方向となり、応力集中が避けられる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の実施例としての骨材側部補強材のスカラップ形状を、船舶の防 撓材および倒止ブラケットに適用した場合について説明する。

【００１３】 図２において、骨材である船底横桁11の縦通肋骨14によって貫通される部分に は、補強材である防撓材15が配設されており、防撓材15の船底横桁11および縦通 肋骨14との当接部はそれぞれ溶接接合されている。

【００１４】 また、図３において、骨材である船底横桁11の縦通肋骨14によって貫通される 部分には、補強材である倒止ブラケット16が配設されており、倒止ブラケット16 の船底横桁11および縦通肋骨14との当接部はそれぞれ溶接接合されている。

【００１５】 図２における防撓材15のスカラップ部Ｃおよび図３における倒止ブラケット16 のスカラップ部Ｄは、共に基本的には同じスカラップ形状を有しているので、以 下、図１により防撓材15のスカラップ形状について詳細に説明する。

【００１６】 図１において、防撓材15のスカラップトウ17は、船底横桁11の側部を含む平面 18から寸法ｌ₁だけ後退した位置にあり、このスカラップトウ17には、スカラッ プトウ17からほぼ平面18に沿って防撓材15の内方に位置する点Ｆを中心とする半 径Ｒ₁の円弧状切欠部が接続している。この半径Ｒ₁の円弧状切欠部は、半径Ｒ₂ の円弧状切欠部に滑らかに接続し、さらに半径Ｒ₂の円弧状切欠部は、滑らかに 接続する船底横桁11に垂直な直線部分を介して船底横桁11の側部に接続されてい る。

【００１７】 スカラップトウ17は、船底横桁11の側部を含む平面18からｌ₁だけ後退した位 置にあることによって、縦通肋骨14の縦通肋骨面材14'と船底横桁11の側部を含 む平面18との交差部Ｅに生じる縦曲げ応力、水平曲げ応力、波浪の変動圧により 繰り返される応力の集中が緩和される。また、スカラップトウ17にはスカラップ トウ17からほぼ船底横桁11の側部を含む平面18に沿って防撓材15の内方に位置す る点Ｆを中心とする半径Ｒ_１の円弧状切欠部が接続していることにより、防撓材 15に発生する応力の流れが円弧状切欠部の円弧に沿った滑らかな流れとなるとと もに、スカラップトウ17の近傍における応力の方向が縦通肋骨面材14'の表面に ほぼ沿った方向となって応力の集中が緩和される。

【００１８】 以上のようなスカラップ形状は、詳細な強度解析等を通した検計の結果による ものであり、切欠部の平面18からの最大深さをｌ₂、切欠部の縦通肋骨面材14’ からの最大高さをｌ₃、工作上の都合から決定されるスカラップトウ17の縦通肋 骨面材14'からの高さをｌ₄、縦通肋骨面材14’に沿った防撓材15の深さをｂとし たとき、概ね以下のような寸法関係によって各部の寸法を決定すると良好な効果 が得られる。 ｌ_１＝ｂ×０.１ ｌ_２＝ｌ₁＋Ｒ₁ ｌ_３＝ｌ₄＋Ｒ₁＋Ｒ_４ Ｒ_１＝ｂ×０.２ Ｒ_２＝Ｒ₁×０.６

【考案の効果】

以上のように、本考案の骨材側部補強材のスカラップ形状によれば、以下の効 果および利点が得られる。 (1) 骨材側部補強材のスカラップトウが、骨材の側部を含む平面から後退した位 置にあるので、補強材が接合される構造材上の、骨材の側部を含む平面との交差 部における最大応力点の応力を分散させ、応力の集中を緩和することができる。 (2) スカラップトウには、スカラップトウからほぼ骨材の側部を含む平面に沿っ て補強材の内方に位置する点を中心とする円弧状切欠部が接続しているので、補 強材に発生する応力の流れが円弧状切欠部の円弧に沿った滑らかな流れとなると ともに、スカラップトウ近傍における応力の方向が、補強材が接合される構造材 の表面にほぼ沿った方向となり、応力の集中が緩和される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例としての骨材側部補強材のスカ
ラップ形状を示す図２のＣ部拡大図である。

【図２】図１のスカラップ形状を備えた補強材としての
防撓材の側面図である。

【図３】図１と同様なスカラップ形状を備えた補強材と
しての倒止ブラケットの側面図である。

【図４】船舶の横強度部材としての大骨材と、縦通肋骨
および補強材としての防撓材との関係を示す要部横断面
図である。

【図５】従来のスカラップ形状を備えた防撓材の側面図
である。

【図６】図５のＡ部拡大図である。

【図７】従来のスカラップ形状を備えた倒止ブラケット
の側面図である。

【図８】図７のＢ部拡大図である。

【符号の説明】 １ 船底横桁 １’ 船底外板 ２ 甲板横桁 ２’ 甲板 ３ 船側横桁 ３’ 船側外板 ４ 縦通肋骨 ５ 防撓材 ５’ 切欠き ６ 倒止ブラケット ６’ 切欠き 11 船底横桁 14 縦通肋骨 14’ 縦通肋骨面材 15 防撓材（補強材） 16 倒止ブラケット（補強材） 17 スカラップトウ 18 平面 Ａ〜Ｄ スカラップ部 Ｅ 平面交差部 Ｆ 円弧中心 ｂ，ｌ₁〜ｌ₄ 寸法 Ｒ₁，Ｒ₂ 円弧半径

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 骨材側部補強材のスカラップトウが、前
   記骨材の側部を含む平面から後退した位置にあり、前記
   スカラップトウには、このスカラップトウからほぼ前記
   平面に沿って前記補強材の内方に位置する点を中心とす
   る円弧状切欠部が接続していることを特徴とする、骨材
   側部補強材のスカラップ形状。