[发明专利]一种船体车辆甲板柔性抗疲劳结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种船体车辆甲板的结构改进。

背景技术

滚装船舶因需要满足车辆通行各层甲板的需要，往往需设置大量的连接各层甲板的车辆坡道。为满足坡道布置的要求，车辆甲板上会产生大量开口，这些大开口影响了车辆甲板横向连续性，在车辆甲板横梁和坡道纵舱壁相交处形成应力集中，此处的疲劳强度很难得到保障。经实船运营反馈，坡道处为疲劳裂纹多发区域，设计、建造时需特别注意。

为满足此处的疲劳强度，通常采用的做法是加强增加构件厚度或增加肘板等，此类加强方法不仅增加了施工难度和成本，而且影响船上滚装设备的正常运行、车辆通行。

如图2所示，挪威船级社(DNV)将柔性设计概念引入到汽车运输船的结构设计领域，来解决船体结构变形的问题。柔性结构是指能通过部分或全部具有柔性的构件变形而产生位移的机械机构。一个柔性结构能够传递或传输运动、力或能量。其最主要的特点就是可以从柔性构件的变形获得它们的可运动性，以防止结构发生撕裂的危险。但是即使采用此种设置方式，仍不足以抵抗车辆甲板的疲劳破坏。

发明内容

本发明的主要目的是克服上述不足，提供一种船体车辆甲板柔性抗疲劳结构，通过构件的变形传递能量，防止强横梁和坡道连接处产生较大附加应力引起结构的疲劳破坏。可在不增加施工建造难度和成本，不影响船舶滚装设备正常工作的同时，最大程度提高强横梁和坡道连接处的疲劳强度，保证结构的安全性，同时减少了结构发生破坏后的维修保养成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案包括纵向甲板横梁、具有若干插接档的船体，舱壁强框以及半档强框柔性铰接船体插接档，构成的甲板框架结构，其特征在于，相邻的甲板横梁/半档强框分别沿纵向/横向错位设置，构成两重错位结构。利用柔性设计理念，设置多重柔性，进一步提高结构的变形能力。

进一步的，甲板横梁、半档强框错位拼合构成的抗疲劳错位结构具体包括原始错位：半档强框横向间距延伸至两档甲板横梁，同时舱壁强框在船体上的档位间距顺延一档，与半档强框之间留出空档；以及间隔错位：甲板横梁与半档强框之间错位插接，每两块甲板横梁之间交错设置。通过多重柔性的变形传递能量，减小连接部位的附加应力，在不影响滚装设备的正常工作，不占用车道面积，不影响车辆通行的情况下，提高了疲劳强度，保证结构的安全性，同时降低了运营过程中的保修维护成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明背景技术中提到技术的结构示意图。

图3是本发明的A-A剖视图。

图4是本发明的B-B剖视图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示，进一步阐述上述技术方案。

下面结合实施例和附图对本发明做进一步说明。如图1所示的一种船体车辆甲板柔性抗疲劳结构，包括纵向甲板横梁1、具有若干插接档的船体2，舱壁强框3以及半档强框4柔性铰接船体5插接档，构成的甲板框架结构，其特征在于，相邻的甲板横梁1/半档强框4分别沿纵向/横向错位设置，构成两重错位结构。

甲板横梁1、半档强框4错位拼合构成的抗疲劳错位结构具体包括原始错位：半档强框4横向间距延伸至两档甲板横梁1，同时舱壁强框3在船体2上的档位间距顺延一档，与半档强框4之间留出空档；以及间隔错位：甲板横梁1与半档强框4之间错位插接，每两块甲板横梁1之间交错设置。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。