一种新型船用肘板连接结构的制作方法

本实用新型涉及一种连接件领域，具体涉及一种新型船用肘板连接结构。

背景技术：

船舶及海洋浮式结构物作为现代工业的重要交通工具及工作载体，在其作业或航行于各水域期间，船体或平台结构需承受各式各样的载荷作用。于是，一套有效且安全的结构设计是保证整条船舶或者平台运营航行安全的必要条件。对于船舶和平台的结构型式来说，其中绝大部分均由大量的金属构件通过焊接而组装形成一个整体的结构框架，从而承受所有的内外部载荷的作用。在不同结构构件的连接处，往往会设计肘板连接结构进行过渡，从而避免局部的应力集中而导致结构破坏。

对于肘板连接结构，一条普通的船舶就有成百上千个，其设计型式也有无数种变化。最常见的是三角形肘板结构，通过将其两个垂直边分别焊接于其所连接的结构构件上从而完成过渡。而对于载荷传递的关键路径上，其连接结构承受非常大的载荷，结构应力响应值较大，非常容易产生屈曲、屈服或者疲劳引起的结构破坏，从而对整船的安全带来隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种新型船用肘板连接结构，解决以上技术问题；

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种新型船用肘板连接结构，船体内设有第一钢板和第二钢板，所述第一钢板和第二钢板相互垂直连接，船体内还设有一块内部平面钢板，所述内部平面钢板分别与所述第一钢板和所述第二钢板垂直，定义所述第一钢板、所述第二钢板和所述内部平面钢板交点为连接点，船体内设有一块肘板，所述肘板为一块三角形结构钢板，所述肘板的一个顶点与连接点相互重合，所述肘板的两条相互垂直边分别与所述第一钢板和所述第二钢板焊接在一起，所述肘板与所述内部平面钢板在同一平面内；

所述肘板的非焊接边为自由边，所述肘板靠近自由边部分厚度厚于焊接边部分厚度，所述肘板的表面为平滑表面。

进一步地，所述肘板自由边为一条弯曲的圆弧边。

进一步地，所述自由边的端点部分分别为所述肘板的两个趾端，所述肘板与所述第一钢板焊接的趾端为第一趾端，所述肘板与所述第二钢板焊接的趾端为第二趾端。

进一步地，所述第一趾端与所述第一钢板相切，所述第二趾端与所述第二钢板相切。

进一步地，所述自由边的中部厚度比两端厚度要厚。

进一步地，所述肘板内设有一块过渡区，所述过渡区为“L”形区域，所述过渡区靠近自由边部分厚度比远离自由边部分厚度要厚。

进一步地，所述过渡区将所述肘板分隔成两个厚度区域，靠近所述自由边部分为较厚区，靠近焊接边部分为较薄区。

进一步地，所述较厚区钢板厚度相同，所述较薄区钢板厚度相同。

有益效果：由于采用以上技术方案，本实用新型所述的新型船用肘板连接结构的自由边中间段上采用了加厚处理，避免了自由边上高应力引起的屈服、屈曲强度或者疲劳强度破坏。

同时本实用新型所述的新型船用肘板连接结构的钢板虽然存在不同的厚度，但是肘板表面是光滑过渡的，不存在由于形状突变产生应力集中的问题，而且肘板两个趾端与第一钢板和第二钢板通过打磨至光滑相切，避免了趾端处由于形状突变而产生疲劳破坏，肘板两个趾端厚度比自由边中部段厚度小，且与内部平面钢板厚度相同也起到了改善此处疲劳寿命的作用。

附图说明

图1为本实用新型所述的新型船用肘板连接结构的立体图示；

图2为本实用新型所述的新型船用肘板连接结构的主视图，其中主要展示的是各个不同厚度区域的分布。

图3为本实用新型所述的新型船用肘板连接结构的局部主视图，其中主要展示的是第二趾端与第二钢板相切部分。

图4为本实用新型所述的新型船用肘板连接结构的主视图，其中d1为内部平面钢板与肘板的焊接线到第一钢板间的距离，d2为内部平面钢板与肘板的另外一条焊接线到第二钢板间的距离。

附图标记：1、第一钢板；2、第二钢板；3、内部平面钢板；4、肘板；5、自由边；6、第一趾端；7、第二趾端；8、较厚区；9、过渡区；10、较薄区。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

参照图1-4所示，示出了一种较佳实施例一种新型船用肘板连接结构，船体内设有第一钢板1和第二钢板2，所述第一钢板1和第二钢板2相互垂直连接，船体内还设有一块内部平面钢板3，所述内部平面钢板3分别与所述第一钢板1和所述第二钢板2垂直，定义所述第一钢板1、所述第二钢板2和所述内部平面钢板3交点为连接点，船体内设有一块肘板4，所述肘板4为一块三角形结构钢板，所述肘板4的一个顶点与连接点相互重合，所述肘板4的两条相互垂直边分别与所述第一钢板1和所述第二钢板2焊接在一起，所述肘板4与所述内部平面钢板3在同一平面内；

所述肘板4的非焊接边为自由边5，所述肘板4靠近自由边5部分厚度厚于焊接边部分厚度，所述肘板4的表面为平滑表面。

作为较佳实施例，所述自由边5为一条向内弯曲的圆弧边。

进一步地，所述自由边5的端点部分分别为所述肘板4的两个趾端，所述肘板4与所述第一钢板1焊接的趾端为第一趾端6，所述肘板4与所述第二钢板2焊接的趾端为第二趾端7。自由边5是一条非焊接边，但是自由边5上却承受主要的应力作用，圆弧形的自由边会比直线的自由边更长，应力的分布也会更加均匀，稳定性能会更好。

进一步地，所述第一趾端6与所述第一钢板1相切，所述第二趾端7与所述第二钢板2相切。肘板4的第一趾端6和第二趾端7是与第一钢板1和第二钢板2相互接触的端部，第一趾端6和第二趾端7与第一钢板1和第二钢板2的平滑相切能够消除由于形状突变产生的应力集中。

作为较佳实施例，所述自由边5的中部厚度比两端厚度要厚。

进一步地，所述肘板4内设有一块过渡区9，所述过渡区9为“L”形区域，所述过渡区9靠近自由边5部分厚度比远离自由边5部分厚度要厚。

进一步地，所述过渡区9将所述肘板4分隔成两个厚度区域，靠近所述自由边5部分为较厚区8，靠近焊接边部分为较薄区10。

进一步地，所述较厚区8钢板厚度相同，所述较薄区10钢板厚度相同。

根据肘板4所受载荷的分布可知，自由边5的中部是受载荷最大的部分，焊接边附近载荷会小一点，所以在肘板4的设计时，可以增加自由边5部分的厚度，减小焊接边部分的厚度，实施例中提供了一种肘板4厚度的分布方式，即由一条过渡区9将肘板分隔成较厚区8和较薄区10，较厚区8和较薄区10具有相同的厚度。

图4主要展示了肘板4与内部平面钢板3的焊接位置，d1和d2在船舶制造有一定的标准。

综上所述，本实用新型所述的新型船用肘板连接结构的自由边5中间段上采用了加厚处理，避免了自由边5上高应力引起的屈服、屈曲强度或者疲劳强度破坏。

同时本实用新型所述的新型船用肘板连接结构的钢板虽然存在不同的厚度，但是肘板4表面是光滑过渡的，不存在由于形状突变产生应力集中的问题，而且肘板4两个趾端与第一钢板1和第二钢板2通过打磨至光滑相切，避免了趾端处由于形状突变而产生疲劳破坏，肘板4两个趾端厚度比自由边5中部段厚度小，且与内部平面钢板3厚度相同也起到了改善此处疲劳寿命的作用。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。