KR20140045178A - The underbody reinforcement structure of thin plate construction - Google Patents

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KR20140045178A
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박재범
윤재식
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Abstract

The present invention relates to an underbody reinforcing structure capable of preventing deformation of a lower portion of a thin-plate structure and reinforcing the strength thereof. The underbody reinforcing structure includes a bulkhead made of a thin plate and a stiffener reinforcing the strength of the bulkhead. A flat bar is provided between an end flange of the stiffener and a main deck, and the flat bar is disposed along a longitudinal direction of a wall of the bulkhead, in the form of a metal strap having a thickness of 30 mm or less. Therefore, since the flat bar is provided between the end flange of the stiffener disposed at the bulkhead and the main deck, the flat bar has a bracket function and a stiffener function for reinforcing the lower portion, thereby preventing the deformation of the lower portion of the structure and reinforcing the strength. Also, since the flat bar increases the strength of the end portion of the stiffener to suppress the deformation of the bulkhead, the installation of a separate bracket and an underbody reinforcing member can be omitted. In particular, since a temporarily reinforcing member for preventing deformation which is installed to prevent damage to the hull due to welding work can be omitted, the number of members for reinforcing the lower portion of the structure is reduced and the productivity is improved.

Description

박판 구조물의 하부 보강구조{The Underbody Reinforcement Structure of Thin Plate Construction}The underbody reinforcement structure of thin plate construction

본 발명은 박판 구조물의 하부 보강구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 벌크헤드(Bulkhead) 등의 박판 구조물을 설치함에 있어 박판 구조물 격벽 스티퍼너 하부에 플랫 바(Flat Bar)를 설치함으로써 구조물의 하부 변형을 방지하고 강도를 보강할 수 있도록 하는 박판 구조물의 하부 보강구조에 관한 것이다.The present invention relates to a lower reinforcing structure of a thin plate structure, and more particularly, in installing a thin plate structure such as a bulkhead, such as a bulkhead, a flat bar is installed below the thin plate partition wall stiffener to deform the bottom of the structure. It relates to a lower reinforcement structure of the thin plate structure to prevent and to reinforce the strength.

최근 선박을 건조함에 있어 선체 중량의 경량화를 위해 박판의 사용 비율이 증가하고 있으며, 특히 여객선이나 PCTC(Pure car and Truck carrier)선과 같이 다수의 갑판을 갖는 선박에서는 상당량의 박판이 사용되고 이다.In recent years, in the construction of ships, the use rate of thin plates is increasing to reduce the weight of the hull, and in particular, a large amount of thin plates are used in ships having a large number of decks, such as passenger ships and PCTC (Pure car and Truck carrier) ships.

이러한 박판은 용접 시 용접선 방향으로의 종수축과 압축잔류응력으로 인한 좌굴변형이 빈번하게 발생되어 변형 교정작업에 많은 시간과 비용이 소모된다. 용접 조립 시에는 용접 구조물의 변형 상태를 최소로 제어하는 것이 매우 중요하다.These thin plates are frequently buckled due to longitudinal shrinkage and compressive residual stress in the welding line direction, which is time-consuming and expensive for deformation correction. In welding assembly, it is very important to minimize the deformation state of the weld structure.

일반적으로 블록의 형태는 수직으로 배치된 박막 형태의 보강재를 가지는 벌크헤드와 데크로 구성되어지는데, 상부는 데크 등이 결합 조립되어 강력한 끝단부 보강역할을 하므로 변형이 억제되지만 벌크헤드의 하단부는 변형을 억제할 수 있는 부재가 없기 때문에 수직 보강재의 용접에 의해 굴곡현상이 발생한다. 벌크헤드 하단부의 직진도를 유지시키는 부재가 없는 상태에서 리프팅, 턴 오버 및 운반과정에서 추가적인 변형요인이 제공되므로 변형이 증가하거나 그 형태가 수시로 변하는 현상을 초래하고 있는 실정이다.In general, the shape of the block is composed of a bulkhead and a deck having a thin film reinforcement arranged vertically, the upper portion of the block is deformed because the deck is combined and assembled to play a strong end reinforcement, but the bottom portion of the bulkhead is deformed Since there is no member capable of suppressing the bending, bending occurs due to welding of the vertical reinforcement. In the absence of a member that maintains the straightness of the bottom of the bulkhead, additional deformation factors are provided during the lifting, turning over, and transporting processes, causing deformation to increase or change shape from time to time.

도 1 및 도 2는 종래기술에 의한 벌크헤드의 보강구조를 예시하고 있는데, 상기 도면에서 알수있는 바와 같이 상부 스티퍼너(Stiffener)(a) 끝단부에 브래킷(Bracket)(b)을 취부하고, 상부 부재의 핫 포인트(Hot Point)를 방지하기 위해 하부 보강재(c)를 추가한 구조로 되어 있는바, 이러한 종래기술에 있어서는 벌크헤드(d)의 끝 단을 따라서 변형 방지용 임시 보강재를 설치 및 제거하여야 함에 따라 용접/가우징 작업으로 인한 구조물의 변질 우려가 문제점으로 지적되고 있다. 1 and 2 illustrate a reinforcing structure of a bulkhead according to the prior art, and as shown in the figure, a bracket (b) is attached to an end of an upper stiffener (a), The lower reinforcement (c) is added to prevent the hot point of the upper member. In this prior art, the temporary reinforcement for preventing deformation is installed and removed along the end of the bulkhead (d). As it should be, the problem of deterioration of the structure due to welding / gouging work has been pointed out as a problem.

선행기술문헌 없음No prior art document

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 박판 형태로 이루어진 벌크헤드 등의 박판 구조물을 설치함에 있어 박판 구조물 격벽 스티퍼너 하부에 플랫 바(Flat Bar)를 설치함으로써 구조물의 하부 변형을 방지하고 강도 또한 보강할 수 있도록 하는 박판 구조물의 하부 보강구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.The problem to be solved in the present invention is to install a flat bar, such as a bulkhead in the form of a thin plate by installing a flat bar at the bottom of the thin-walled bulkhead stiffener can prevent the lower deformation of the structure and also reinforce the strength It is an object to provide a bottom reinforcement structure of a thin plate structure.

상기와 같은 목적 아래 제안된 본 발명은 박판 구조물의 하부 변형 및 강도 보강을 위한 박판 구조물의 하부 보강구조로,The present invention proposed under the same object as the lower reinforcement structure of the thin plate structure for the lower deformation and strength reinforcement of the thin plate structure,

박판을 소재로한 벌크헤드와 상기 벌크헤드의 강도를 보강하는 스티퍼너를 포함하며, 상기 스티퍼너의 끝단 플랜지와 메인 데크 사이에는 플랫 바가 구비되는 것을 특징으로 하는 박판 구조물의 하부 보강구조를 제시한다.Including a bulkhead made of a sheet material and a stiffener to reinforce the strength of the bulkhead, and proposes a bottom reinforcement structure of the thin plate structure, characterized in that a flat bar is provided between the end flange of the stiffener and the main deck. .

본 발명에 있어 상기 스티퍼너의 끝단 플랜지와 메인 데크 사이에 구비되는 플랫 바는 30mm 이하의 두께를 갖는 금속 띠의 형태로 벌크헤드의 벽면 길이 방향을 따라 길게 배치되는 것을 특징으로 하는 박판 구조물의 하부 보강구조를 제시한다.In the present invention, the flat bar provided between the end flange of the stiffener and the main deck is in the form of a metal strip having a thickness of 30 mm or less in the lower portion of the thin plate structure, characterized in that it is disposed along the length direction of the wall surface of the bulkhead Present the reinforcement structure.

본 발명의 실시 예에 따른 박판 구조물의 하부 보강구조에 의하면, 벌크헤드에 배치되는 스티퍼너의 끝단 플랜지와 메인 데크 사이에 플랫 바를 구비하여 상기 플랫 바가 브래킷 및 하부 보강용 스티퍼너 기능을 수행할 수 있도록 함으로써 구조물의 하부 변형을 방지하고 강도 또한 보강할 수 있도록 하는 효과가 있게 된다.According to the bottom reinforcement structure of the thin plate structure according to an embodiment of the present invention, the flat bar is provided between the end flange of the stiffener and the main deck disposed on the bulkhead to perform the function of the bracket and the bottom reinforcement stiffener By doing so, it is possible to prevent the lower deformation of the structure and to reinforce the strength.

그리고, 본 발명에 의하면 상기 플랫 바가 스티퍼너의 끝단부 강성을 증가시켜 벌크헤드의 변형을 억제할 수 있으므로 별도의 브래킷과 하부 보강용 부재의 설치를 생략할 수 있으며, 특히 용접 작업으로 인한 선체의 손상을 방지하기 위하여 설치하는 변형방지용 임시 보강재의 설치를 생략할 수 있으므로 구조물의 하부 보강을 위한 부재수를 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있도록 한다.Further, according to the present invention, since the flat bar can suppress the deformation of the bulkhead by increasing the end rigidity of the stiffener, it is possible to omit the installation of a separate bracket and a lower reinforcing member, and in particular, Since it is possible to omit the installation of the temporary strain relief for preventing deformation to install in order to prevent damage to reduce the number of members for the lower reinforcement of the structure to improve the productivity.

또한, 본 발명에 의하면 선체의 손상을 방지하기 위하여 설치하는 변형 방지용 임시 보강재의 설치를 생략할 수 있으므로 상기 임시 보강재의 설치 및 제거에 따른 추가적인 도장 작업 필요 없어 작업공정을 간소화할 수 있는 효과가 있다. In addition, according to the present invention, since the installation of the strain relief temporary reinforcement to prevent damage to the hull can be omitted, there is no need for additional painting work according to the installation and removal of the temporary reinforcement has the effect of simplifying the work process. .

도 1은 종래기술에 의한 박판 구조물의 하부 보강구조를 예시한 도면
도 2는 종래기술에 의한 박판 구조물의 용접 변형 상태를 예시한 도면
도 3은 본 발명에 따른 박판 구조물의 하부 보강구조를 예시한 도면
도 4는 본 발명과 종래기술의 보강구조를 구체적으로 대비한 상태의 도면
도 5는 본 발명에 따른 박판 구조물의 하부 보강구조를 적용함에 따른 강성 증가의 구조 해석도1 is a view illustrating a lower reinforcement structure of a thin plate structure according to the prior art
2 is a view illustrating a welding deformation state of a thin plate structure according to the prior art
3 is a view illustrating a lower reinforcement structure of a thin plate structure according to the present invention;
Figure 4 is a view of the state specifically compared to the reinforcing structure of the present invention and the prior art
5 is a structural analysis of the increase in rigidity by applying the lower reinforcement structure of the thin plate structure according to the present invention

상기와 같은 박판 구조물의 하부 보강구조에 대한 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.Preferred embodiments of the lower reinforcement structure of the thin plate structure as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 박판 구조물의 하부 보강구조를 예시한 도면이다.3 is a view illustrating a lower reinforcement structure of a thin plate structure according to the present invention.

본 발명은 박판 구조물의 하부 변형 및 강도 보강을 위한 박판 구조물의 하부 보강구조로, 박판을 소재로한 벌크헤드(10)와 상기 벌크헤드(10)의 강도를 보강하는 스티퍼너(20)를 포함하며, 상기 스티퍼너(20)의 끝단 플랜지(21)와 메인 데크(40) 사이에는 플랫 바(30)가 구비된다.The present invention is a lower reinforcement structure of the thin plate structure for the lower deformation and strength reinforcement of the thin plate structure, including a bulkhead 10 made of a thin plate material and a stiffener 20 to reinforce the strength of the bulkhead 10 A flat bar 30 is provided between the end flange 21 and the main deck 40 of the stiffener 20.

선박에서 각 실을 구획하기 위한 벌크헤드(10)는 얇은 판재로 경량화의 목적과 설계하중을 견딜 수 있는 충분한 강성을 부여하기 위해서 스티퍼너(20)를 설치하는 구조로 이루어지며, 상기 스티퍼너(20)의 끝단 플랜지(21)와 메인 데크(40) 사이에는 용접시 상기 벌크헤드(10) 구조물이 열 수축에 의하여 변형되는 것을 방지하고 강도를 보강하기 위한 플랫 바(30)가 배치되는 구조로 이루어진다.The bulkhead 10 for dividing each seal in a ship is made of a thin plate and has a structure in which a stiffener 20 is installed to give sufficient rigidity to withstand the purpose of light weight and a design load. Between the end flange 21 of the 20 and the main deck 40 is a structure in which the flat bar 30 to prevent the deformation of the bulkhead 10 structure by heat shrinkage during welding and to reinforce the strength is arranged Is done.

이 경우, 상기 스티퍼너(20)의 끝단 플랜지(21)와 메인 데크(40) 사이에 구비되는 플랫 바(30)는 30mm 이하의 두께를 갖는 금속 띠의 형태로 벌크헤드(10)의 벽면 길이 방향을 따라 길게 배치되는 구조로 이루어질 수 있다.In this case, the flat bar 30 provided between the end flange 21 of the stiffener 20 and the main deck 40 has a wall length of the bulkhead 10 in the form of a metal strip having a thickness of 30 mm or less. It may be made of a structure that is disposed long along the direction.

도 4는 본 발명과 종래기술의 보강구조를 구체적으로 대비한 상태의 도면이다.Figure 4 is a view of a concrete contrast with the reinforcing structure of the present invention and the prior art.

상기 도 4를 참조하면, 좌측에는 종래기술에 의한 박판 구조물의 하부 보강구조를 예시하고 있는데, 이러한 종래기술에 있어서는 벌크헤드(d)에 구비된 스티퍼너(a)와 메인 데크(e) 사이에 복수의 브래킷(b)을 설치하고, 메인 데크(e)의 하부에는 하부 보강용 부재(c)를 설치하는 한편, 상기 벌크 헤드(d)의 후방에는 변형 방지용 임시 보강재(f)를 설치하는 구조로 이루어짐을 예시하고 있다.Referring to FIG. 4, the left side shows a lower reinforcement structure of a thin plate structure according to the prior art. In this prior art, between the stiffener (a) and the main deck (e) provided in the bulk head (d). A structure in which a plurality of brackets (b) are installed, a lower reinforcing member (c) is installed below the main deck (e), and a temporary reinforcement (f) for preventing deformation is installed at the rear of the bulk head (d). Illustrates that consists of.

한편, 이에 대비되는 본 발명에 따른 박판 구조물의 하부 보강구조를 우측에 도시하고 있는데, 본 발명에 있어서는 상기 벌크헤드(10)에 구비된 스티퍼너(20)의 끝단 플랜지(21)와 메인 데크(40) 사이에 플랫 바(30)를 설치한 구조로 이루어져 있음을 알 수 있는바, 따라서, 본 발명에 있어서는 상기 플랫 바(30)의 설치에 의하여 별도의 브래킷(b)과 하부 보강용 부재(c) 및 변형방지용 임시 보강재(f)의 설치를 생략할 수 있음을 상기 도 4를 통하여 명백히 인지할 수 있을 것이다.On the other hand, the lower reinforcement structure of the thin plate structure according to the present invention is shown on the right side, in the present invention, the end flange 21 and the main deck of the stiffener 20 provided in the bulk head 10 ( It can be seen that it consists of a structure in which the flat bar 30 is provided between the 40, therefore, in the present invention by the installation of the flat bar 30, a separate bracket (b) and the lower reinforcing member ( It will be apparent from FIG. 4 that c) and the provision of strain relief temporary reinforcement f can be omitted.

도 5는 본 발명에 따른 박판 구조물의 하부 보강구조를 적용함에 따른 강성 증가의 구조를 이해하기 쉽도록 해석한 도면이다.5 is a view interpreted to easily understand the structure of the increase in rigidity by applying the lower reinforcement structure of the thin plate structure according to the present invention.

상기 도면에서 알 수 있는 바와 같이 벌크헤드(10)의 벽면에 구비된 스티퍼너(20)의 플랜지(21) 상부에 상기 벌크헤드(10)의 길이 방향으로 일정 두께를 갖는 판재 형태의 플랫 바(30)를 설치하고 있으며, 이에 따라 도 5의 우측에 도시한 바와 같이 스티퍼너(20)의 플랜지(21)가 개방되어 있을 때에 비하여 플랫 바(30)가 설치되어 있을 때의 단면계수의 값이 증가함을 알 수 있을 것이다.As can be seen in the figure, a flat bar having a predetermined thickness in the longitudinal direction of the bulkhead 10 on the flange 21 of the stiffener 20 provided on the wall surface of the bulkhead 10 ( 30), the cross-sectional coefficient value of the flat bar 30 when the flange 21 of the stiffener 20 is opened as shown on the right side of FIG. You will see an increase.

따라서, 본 발명에 있어서는 플랫 바(30)의 배치로 인하여 단면계수(Section Modulus) 값이 증가하고 이에 따라 더 큰 외력에 저항하는 힘 즉, 강성을 구현할 수 있으므로 별도의 변형방지용 임시 보강재의 설치를 생략할 수 있음을 알 수 있을 것이다.Therefore, in the present invention, the section modulus value is increased due to the arrangement of the flat bar 30, and thus, a force that resists a larger external force, that is, rigidity can be realized, so that a separate temporary reinforcement for preventing deformation is installed. It will be appreciated that it can be omitted.

상기와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 박판 구조물의 하부 보강구조에 의하면, 벌크헤드에 배치되는 스티퍼너의 끝단 플랜지와 메인 데크 사이에 플랫 바를 구비하여 상기 플랫 바가 브래킷 및 하부 보강용 스티퍼너 기능을 수행할 수 있도록 함으로써 구조물의 하부 변형을 방지하고 강도 또한 보강할 수 있도록 하는 효과가 있게 된다.According to the lower reinforcement structure of the thin plate structure according to the embodiment of the present invention, the flat bar is provided between the end flange and the main deck of the stiffener disposed on the bulkhead to provide a function of the bracket and the lower reinforcement stiffener By doing so, it is possible to prevent the lower deformation of the structure and to reinforce the strength.

그리고, 본 발명에 의하면 상기 플랫 바가 스티퍼너의 끝단부 강성을 증가시켜 벌크헤드의 변형을 억제할 수 있으므로 별도의 브래킷과 하부 보강용 부재의 설치를 생략할 수 있으며, 특히 용접 작업으로 인한 선체의 손상을 방지하기 위하여 설치하는 변형방지용 임시 보강재의 설치를 생략할 수 있으므로 구조물의 하부 보강을 위한 부재수를 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있도록 한다.Further, according to the present invention, since the flat bar can suppress the deformation of the bulkhead by increasing the end rigidity of the stiffener, it is possible to omit the installation of a separate bracket and a lower reinforcing member, and in particular, Since it is possible to omit the installation of the temporary strain relief for preventing deformation to install in order to prevent damage to reduce the number of members for the lower reinforcement of the structure to improve the productivity.

또한, 본 발명에 의하면 선체의 손상을 방지하기 위하여 설치하는 변형 방지용 임시 보강재의 설치를 생략할 수 있으므로 상기 임시 보강재의 설치 및 제거에 따른 추가적인 도장 작업 필요 없어 작업공정을 간소화할 수 있는 효과가 있다. In addition, according to the present invention, since the installation of the strain relief temporary reinforcement to prevent damage to the hull can be omitted, there is no need for additional painting work according to the installation and removal of the temporary reinforcement has the effect of simplifying the work process. .

지금까지 실시 예들을 통하여 본 발명에 따른 박판 구조물의 하부 보강구조에 대하여 설명하였다. 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 및 변형이 가능 하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이라 할 수 있다.
So far, the lower reinforcement structure of the thin plate structure according to the present invention has been described. In the present specification and drawings, preferred embodiments of the present invention have been disclosed, and although specific terms have been used, these are merely used in a general sense to easily explain the technical contents of the present invention and to help understanding of the present invention. It is not intended to limit the scope. In addition to the embodiments disclosed herein, it can be said to those skilled in the art that various substitutions and modifications are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention.

10 ----- 벌크헤드
20 ----- 스티퍼너
21 ----- 플랜지
30 ----- 플랫 바
40 ----- 메인데크10 ----- Bulkhead
20 ----- Stiffener
21 ----- flange
30 ----- flat bar
40 ----- Main Deck

Claims (2)

박판 구조물의 하부 변형 및 강도 보강을 위한 박판 구조물의 하부 보강구조로,
박판을 소재로한 벌크헤드와 상기 벌크헤드의 강도를 보강하는 스티퍼너를 포함하며, 상기 스티퍼너의 끝단 플랜지와 메인 데크 사이에는 플랫 바가 구비되는 것을 특징으로 하는 박판 구조물의 하부 보강구조.
As the lower reinforcement structure of the thin plate structure for lower deformation and strength reinforcement of the thin plate structure,
A bulkhead made of a thin plate and a stiffener for reinforcing the strength of the bulkhead, wherein the bottom reinforcement structure of the thin plate structure, characterized in that a flat bar is provided between the end flange of the stiffener and the main deck.
청구항 1에 있어서,
상기 스티퍼너의 끝단 플랜지와 메인 데크 사이에 구비되는 플랫 바는 30mm 이하의 두께를 갖는 금속 띠의 형태로 벌크헤드의 벽면 길이 방향을 따라 길게 배치되는 것을 특징으로 하는 박판 구조물의 하부 보강구조.



The method according to claim 1,
The flat bar provided between the end flange of the stiffener and the main deck is in the form of a metal strip having a thickness of less than 30mm in the form of a long reinforcement structure of the thin plate structure, characterized in that it is arranged along the length direction of the wall surface of the bulkhead.



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CN113753172A (en) * 2021-10-21 2021-12-07 上海外高桥造船有限公司 Hull structure and ship

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