[发明专利]一种船舶负角隅结构及船舶

说明书

本发明属于船舶技术领域，具体公开了一种船舶负角隅结构及船舶。船舶负角隅结构包括垂直相交的主甲板和横舱壁，所述主甲板水平设置并开设有舱口，所述主甲板于所述主甲板和横舱壁的垂直相交处设置有开口朝向所述舱口的第一负角隅，所述横舱壁于所述主甲板的上下两侧均设置有开口朝向所述主甲板的第二负角隅，所述第一负角隅的开口与所述第二负角隅的开口交汇于所述垂直相交处。船舶包括上述的船舶负角隅结构。本发明公开的船舶负角隅结构和船舶，能够极大降低舱口角隅处的应力集中程度，提高船体结构的疲劳寿命。

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种船舶负角隅结构及船舶。

背景技术

在大型船舶上，甲板通常存在着大开口的货舱口或机舱口等，大开口的开设严重地破坏了船体结构的连续性，且大开口的角隅处通常为应力集中点，开口角隅处的结构对船体结构的疲劳寿命具有重要影响。

为避免或降低角隅处的应力集中，现有的船舶，通常会在货舱横舱壁处设置正角隅，用于实现结构的光滑过渡，保证船体结构的结构安全性，且舱口角隅通常采用椭圆形或者抛物线型。随着船舶大型化的发展，船舶主尺度和货舱开口尺寸不断增加，采用正角隅的设置需要同时增加角隅板厚度和角隅半径才能满足疲劳强度的需求，而正角隅的尺寸又受限于货舱空间的利用率而难以有效做到较大尺寸，因此，正角隅的设计已难以满足大型船舶的结构需求。

因此，亟需一种船舶负角隅结构及船舶，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在一提供一种船舶负角隅结构及船舶，以降低舱口角隅处的应力集中，提高船体结构的疲劳寿命。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种船舶负角隅结构，包括垂直相交的主甲板和横舱壁，所述主甲板水平设置并开设有舱口，所述主甲板于所述主甲板和所述横舱壁的垂直相交处设置有第一负角隅，所述第一负角隅向所述主甲板内凹设且开口朝向所述舱口；所述横舱壁于所述主甲板的上下两侧均设置有第二负角隅，所述第二负角隅向所述横舱壁内凹设且开口朝向所述主甲板；所述第一负角隅的开口与所述第二负角隅的开口交汇于所述垂直相交处。

作为一种船舶负角隅结构的优选技术方案，所述第一负角隅为开口朝向所述舱口的圆弧结构，所述圆弧结构的半径为300mm～500mm，所述圆弧结构的圆心位于所述舱口中。

作为一种船舶负角隅结构的优选技术方案，所述圆弧结构的圆心与所述横舱壁的间距为100mm～250mm。

作为一种船舶负角隅结构的优选技术方案，所述第二负角隅包括沿横向方向依次光顺连接的第一弧线段、水平段和第二弧线段，所述第一弧线段位于靠近舱口纵舱壁的一侧，所述水平段与所述主甲板平行且间隔设置，所述第一弧线段和所述第二弧线段的开口朝向所述第一负角隅，所述第一弧线段和所述第二弧线段对应的圆心角小于或等于45°。

作为一种船舶负角隅结构的优选技术方案，所述第一弧线段的半径为200mm～400mm；

和/或，所述第二弧线段的半径为100mm～300mm；

和/或，所述水平段与所述主甲板的间距为200mm～350mm。

作为一种船舶负角隅结构的优选技术方案，所述第一弧线段靠近所述主甲板的一端沿朝向所述主甲板倾斜延伸有倾斜段，所述倾斜段的斜率与所述第一弧线段末端的切线斜率相同，且所述倾斜段相对竖直方向的夹角为15°至45°。

作为一种船舶负角隅结构的优选技术方案，所述第二负角隅与所述主甲板围设形成有纵应力孔，所述纵应力孔具有贯通所述横舱壁朝向舱口纵舱壁一侧的侧开口。

作为一种船舶负角隅结构的优选技术方案，所述侧开口的高度小于或等于40mm，和/或，所述侧开口的宽度小于或等于40mm。