[实用新型]一种大开口船舶机舱前端壁舱口负角隅结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及大开口船舶机舱前端壁舱开口角隅处的结构设计，具体是指，一种大开口船舶机舱前端壁舱口负角隅结构。

背景技术

随着大开口船舶(集装箱船，多用途船等)主尺度以及载重量的逐步大型化，货舱开口宽度占到船舶宽度的比值接近或超过0.9，在机舱前端壁开口角隅处，主甲板的扭转强度和疲劳强度越来越需要引起重视。如果机舱前端壁没有作任何的过渡处理，其结构型式就如同图1所示，为一个直角，存在一个尖角点M,黑色箭头为船体应力分布方向。当船体中有应力存在时，尖角点处因为有应力集中的存在，其内部应力水平远比周围结构要高出许多，过不了多久就会出现疲劳损伤，导致裂纹出现，造成船体结构的疲劳破坏。

为了降低或避免角隅处的应力集中，传统的设计中，在机舱前端壁都会设计一个正角隅，用于结构的光滑过渡，这样就可以明显的降低角隅处的应力水平，保证船体的安全。但是随着船舶大型化的出现，正角隅采用图2中的圆弧型或者图3所示椭圆弧过渡的型式由于受到布置、使用上的约束，已经不能很好的解决因扭转翘曲强度和应力集中引起的该区域板厚急剧增加的问题。为改善这种问题，目前大多采用一种负角隅(又称切入式角隅)的型式来处理，如图4所示的圆弧型式和图5所示的椭圆弧型式，负角隅比正角隅好的原因如下，1.由于受到货舱内空间利用的限制，圆弧和椭圆弧都不能做的太大，如果做成负角隅型式，就可以进一步做大其外型，就可以降低此处应力水平。2.由于负角隅躲在横舱壁的后面，使得一部分应力力量被分摊到了横舱壁上，从而能有效降低角隅处的应力水平。但是随着多用途船以及集装箱船等大开口船舶的进一步大型化，如果要使机舱前端壁的角隅在仍然使用传统负角隅设计来满足结构扭转强度和疲劳强度的要求，负角隅的圆弧或者椭圆弧会做得非常大。这样会带来一个不良的后果就是，机舱区域的甲板面积会大大的缩小，影响设备布置和人员通行。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种大开口船舶机舱前端壁舱口负角隅结构，在保证结构强度和疲劳强度的同时，把甲板的横向开口压缩到了最小范围。

为了解决上述问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种大开口船舶机舱前端壁舱口负角隅结构，包括横舱壁、纵舱壁和位于机舱前端壁舱口的负角隅，其特征在于：

所述负角隅由位于顶部的椭圆弧段、直线段和位于底部的圆弧段依次连接而成。

所述椭圆弧段设置在靠近纵舱壁的一侧。

进一步，所述负角隅的开口宽度范围为800mm～1600mm。

所述圆弧段的半径大小范围为200mm～600mm，所述直线段的长度范围为100～200mm之间。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、有效改善机舱前端壁开口角隅处的扭转强度和应力集中系数，很大程度上减小因为应力集中而导致的板厚增加，同时在横向上把甲板开孔的宽度空间压缩到了最小，减少对设备布置和人员通行的影响。

2、实船设计中，通过计算了现有的椭圆型负角隅与本实用新型负角隅的两种设计方案，经计算结果比较表明，传统椭圆型角隅疲劳不满足要求，而新型角隅疲劳满足要求。

附图说明

图1为机舱前端壁没有作任何的过渡处理的结构示意图。

图2为机舱前端壁采用圆弧型式过渡的正角隅的结构示意图。

图3为机舱前端壁采用椭圆弧型式过渡的正角隅的结构示意图。

图4为机舱前端壁采用圆弧型式过渡的负角隅的结构示意图。

图5为机舱前端壁采用椭圆弧型式过渡的负角隅的结构示意图。

图6为本实用新型的结构示意图。

图中：1、横舱壁；2、纵舱壁；3、负角隅；A为机舱区域；B为货舱区域；M为尖角点。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的详细说明，所述实施例并非对实用新型保护范围的限定，显然，本领域普通技术人员在不需付出创造性劳动的前提下获得其他实施例，这些都属于本实用新型的保护范围。

结合图6所示，一种大开口船舶机舱前端壁舱口负角隅结构，包括横舱壁1和纵舱壁2和位于机舱前端壁舱口的负角隅3，所述负角隅由位于靠近纵舱壁的椭圆弧段3a、直线段3b和圆弧段3c依次连接而成。

所述椭圆弧段设置优选设置在靠近纵舱壁的一侧。

作为优选，所述负角隅的开口宽度范围为800mm～1600mm。

所述圆弧段的半径大小范围为200mm～500mm，所述直线段的长度范围为100～200之间。