专利名称：用于制造扁平承载结构的扁平承载单元、桁梁搭接件及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种特别适用于建造船舶甲板结构的扁平承载单元，该承载单元包括一个扁平的，最好是矩形的承载部分和用来加强该承载单元的支承构件。
在船舶制造业中，船舶货舱中的承载平台早先是用把整个承载结构焊在一起，组装成一个扁平的承载构筑物的技术建造的。这种类型的制造技术要求在整个总装完成之前被建造的船一直留在船坞中。显然，从船坞的有效运用的观点来看，这不是最好的。为了有效的生产，现今有必要使尽可能多的船舶总装所需的分总成的制造能在船体建造的同时在船坞以外的地方单独地进行。而且，从维护和修理的角度看，用焊接组装一个固定的承载结构也是不理想的。
本发明的一个目的是提供一种用于制造基本上消除了上述缺点的扁平承载结构的扁平承载单元、桁梁搭接件和系统。采用本发明的扁平承载单元、桁梁搭接件和系统，能在造船业中缩短所建船舶在船坞中的时间，从而提高造船效率。本发明还使人们能得到用在船舶货舱中的既重量轻、坚固耐用，又可变换的系统。
为了达到这些目的，本发明的扁平承载单元主要具备以下特征-与承载部分连接的支承构件包含至少一根梁，梁的支承表面上有用梁材料制成的并与该承载部分啮合的紧固件;
-该梁有一个从该承载表面伸出的突出部分。
本发明的桁梁搭接件的主要特征在于，它包括-一个支承在系统支承结构上的构件;
-一个与该支承在系统支承结构上的构件联接，用来与安置在支承结构上的该桁架搭接件一起接收承载部分所带的一个梁的装置。
本发明的一个系统的主要特征在于，它有-一个支承结构，包括以精确的间距固定在直立支柱上的水平梁或类似物，例如纵梁和/或与之连接在一起的横梁，使扁平承载单元能放在两根相邻的水平梁之间;
-固定安装在该水平梁上、并位于一个扁平承载单元的梁的端部的桁梁搭接件，该搭接件包括-一个紧靠水平梁的部分;
-一个与紧靠水平梁的部分联接的构件，该构件垂直地定位于与承载部分相连的一根梁的端部;
-扁平的承载单元，包括作支承构件用并且在支承表面上有用梁材料制成的、与承载部分啮合的紧固件的梁，该梁有一个突起部分，从支承表面伸出，且其端部适于接纳一个与桁梁搭接件联接的构件。
下面参照附图进一步详细地说明本发明的扁平承载单元、桁梁搭接件和系统。附图中
图1是简略地表示本发明的一个扁平承载单元的实施例的从斜上方看的透视图。
图2是表示图1中的扁平承载单元的从Ⅱ方向看的视图。
图3是表示一个承载部分与一根梁之间的连接的剖视图，该剖面垂直于该梁的纵轴线。
图4是表示一个承载部分的边缘上的长条的剖视图，该剖面垂直于该长条的纵向。
图5是表示为加强扁平承载单元的一个孔而将一块加强板固定到所述梁上的立体图。
图6表示紧固于梁上的图5的结构。
图7表示一个由固载绳所带钩在一个扁平承载单元的孔中的配合。
图8是本发明的一个支承结构的实例的立体图，该结构的水平梁装有桁梁搭接件。
图9是安置在一个支承结构的水平梁之间的桁梁搭接件上的扁平承载单元的立体图。
图10是一个桁梁搭接件的实例的立体图。
图11表示从垂直于水平梁纵轴线的方向看图10的安置在一个水平梁上的一个桁梁搭接件，两个扁平承载单元放置在水平梁的相对的两侧的该搭接件上。
图12表示用于同一水平梁连接的一个桁梁搭接件的实例，该水平梁与一承载结构的边缘相连接，扁平承载单元的梁如第三个实施例中所示的那样。
图13是沿图11和图12中的ⅩⅢ-ⅩⅢ线的一个剖面。
图14是梁的第二实施例的一个横载面。
图15表示一个包括在扁平承载单元内的长条的第二实施例。
图16是梁的第三实施例的一个横载面。
图1和图2揭示了本发明的一个扁平承载单元。承载部分1是扁平的，最好呈矩形。载荷从承载部分顶面1a的侧边加于该扁平承载单元。承载部分的底面1b装有作支承构件用的两根梁2，这些梁以其纵向基本垂直于一个系统支承结构的水平梁的纵向的方式紧固于承载部分。加强构件3装配在梁2的位于承载部分边缘的端部。承载部分1的一个平行于梁2纵向的边缘装有一个长条4。另外，承载部分1还有对准梁2的孔6。
图3更详细地显示了梁2的一个实施例的结构和它紧固在承载部分1上的方法。在这个实施例中，该梁2包括对称的、载面呈U形的突起部分2a、2b和两个平行的、与其侧面2a连接的支承面2c。紧固件5从支承面2c垂直于其平面延伸，它们是用梁的材料在支承面2c上成形、与承载部分1啮合并且向突起部分2a、2b的开口方向凸出。承载部分1被压靠在支承面2c上，这样，紧固件5便穿入承载部分，使承载部分1和梁2之间得以紧固连接。在这个实施例中，两个支承面2c都带有三排并列的紧固件5a、5b、5c。紧固件5最好是被冲压并向离开形成支承面2c的材料的方向弯曲的，垂直于支承面2c的嵌钉。图3还显示了一个加强构件3，它位于梁2的突出部分2a、2b的U形的里面，它的顶面靠在承载部分1的底面上，而它的底面则靠在突起部分2a、2b的U形的底2b上。突起部的U形最好朝着底2b汇拢，底2b最好是平的。
图4在一个剖面上显示了一个固定在承载部分1边缘上的长条4，该剖面垂直于该长条的纵向。图4还表示了两个扁平承载单元之间的连接和长条4在该连接中的功能。长条4借助于一个支承面4a固定在承载部分1B的底面1b，该支承面上形成紧固件5。在这个实施例中，长条4的纵向上以前面所述的间距排列着两排紧固件5d、5e。嵌钉状的紧固件5被从承载部分1B的底面1b压入该承载部分1B。长条4进一步包括一个连接部分4b，它固定在承载部分1B的边缘并垂直延伸到承载部分1B的主平面，它的上边缘有一个从承载部分1B的边缘向外延伸的延伸部4c，该延伸部4c的底面与承载部分1B的顶面1a位于同一水平面。所以，在图4中，包括在扁平承载单元内的右面的承载部分1A的不带长条4的边缘能够如图4所示的那样装配在左面的承载部分1B的长条4的延伸部4c的下面。该承载部分1A的边缘紧靠连接部4b。
图5至图7更具体地表示与一个扁平承载单元有关的孔6的设计。在这个实施例中，每根梁2对应一个孔6，如图7所示，这些孔6是为连接固载绳7A所带的钩7B和一个扁平承载单元而设置的。图5是表示孔6的一块加强板9与梁2之间的连接的所谓“暴露”的立体图。孔加强板9呈矩形，最好用不锈钢制成，它包括一个中心孔6a和位于它的两个相对边缘处的紧固延伸部。加固板9的那些形成紧固延伸部的边缘之间的距离基本上与梁2的突起部分2a、2b的U形的两个侧面2a之间在所述支承面2c处的该支承面2c的主平面方向上的距离相同。梁2的突起部分2a、2b的U形的侧面2a上设有用来固定上述紧固延伸部的固定孔10，这样，板9便与梁2相连接。承载部分1上设有孔6b，与每个加强板9的孔6a对准。
图6专门显示三排紧固件5a、5b、5c在梁2的两个支承面2c上的布置。该支承面2c上形成与每个紧固件5对准的槽8，槽8的尺寸基本上与一个紧固件的尺寸相同。这样，在两个支承面2c上就有了三排平行的槽8a、8b、8c和紧固件5a、5b、5c。槽8呈长形，在每排紧固件中，作为紧固件5的嵌钉均成形在槽的同侧边缘。在不同排的紧固件中，紧固件5在一个槽的侧边缘的位置与相邻排的紧固件5的位置相反，从图5可以看到。
图8是用于本发明的一个系统的支承结构的一个实施例的立体图。这种类型的系统支承结构最好是由标准梁焊接而成的钢构架。支承结构，特别是例如在一艘船的货舱中的支承结构的建造，可以用一种简便而迅速的方法来进行。在这个实施例中，支承结构包括间隔精确的用横梁12连接在一起的立柱11，相同的支承结构11、12(图8中未示)借助于平行延伸的、间隔精确的、供扁平承载单元用的水平梁13组装在一起。另外，图8还表示了与平行的水平梁13连接的本发明的桁梁搭接件14的位置，作为参考。
图9也从透视的角度表示了放在水平梁13和搭接件14上以构成扁平承载结构的扁平承载单元。
图10是一个立体图，表示本发明的一个桁梁搭接件的实施例的结构。桁梁搭接件14是将钢板材料通过切割、弯曲并将弯曲部分焊接在一起而制成的。桁梁搭接件14有一个U形的载面，因此，如图11所示，桁梁搭接件14的定位应使水平梁13装配在这个U形里面，U形的底面14a紧靠水平梁上面的水平部分13a的顶面，U形的侧面沿水平梁的侧边定位，并紧贴该梁的侧面。图11所示的水平梁13的载面为工字梁形，桁梁搭接件14的侧部14b靠着水平梁13的下面的水平部分13b。
桁梁搭接件14的侧面设有延伸构件14c，该构件基本上与搭接件14的顶面14a平行，并且当该搭接件14与水平梁13连接时，该构件处于水平位置。作为构件14c的表面适于接收承载单元的梁2的端部，如图11-13所示。作为构件14c的表面是由底面延伸部14d垂直向下弯曲而得到的，构件14c又在延伸部14d的底边缘处弯向水平方向。构件14c的外缘带有一个斜支撑面14e，14e的底边在垂直方向延伸到延伸部14d的高度。三角形连接板14f在点15处与14d、14e、14c诸部分的边缘点焊在一起。14c、14d和14f诸部分构成桁梁搭接件14的侧部14b。
图11表示用搭接件14连接两个平行的承载单元与水平梁13的一个垂直于水平梁13的纵载面的剖面。梁2比在其纵向上的承载部分的宽度短，因此，该承载部分的边缘部分基本上覆盖了水平梁13。梁2的突起部分2a、2b搁在两个撑板14f之间的构件14c上。
图12表示一个桁梁搭接件14，只有一个侧部14b，并且与水平梁13连接。水平梁13固定在支承结构的端部或边缘。顶面14a装有一个钩形的约束物14g，该约束物位于水平梁13上水平部13a的边缘附近，该边缘在侧部14b的位置的对面。
图13进一步表示图11和12的ⅩⅢ-ⅩⅢ剖面中的结构。
图14表示梁2的一个实施例，该梁2也有图1-3和5-7中的U形截面。但紧固件5是设在U形的底上，该U形的底构成一个支承面2c。U形的侧面2a和它们的向外延伸的表面2b、2d形成了一个突起部。延伸面2b紧靠桁梁搭接件14并最好平行于形成U形的底的支承面2c。在扁平承载单元中，该U形是倒置的。
图15显示了长条4的另一个可供选择的实施例。该长条有一个H形截面，承载部分1A和1B的边缘都从一个横卧的H形的向外开口的侧面装配进去。长条4可以用单独的紧固件紧固到扁平承载物1B上。
图16与图12一样，表示了梁2的一个实施例，其中加强部分3包括在梁2的侧面2a上做出的长形沟。在这个实施例中，两个沟在梁2的两个侧面2a上，基本上垂直于梁2的纵向。在梁2端部的这些沟加强了侧面，并且可以用来代替或补充图3所示的加强构件。
制造承载部分1的适当的材料是木基板材，例如粗纸板或者特别是胶合板，它们重量轻，同时具有高效率所需的高强度值。用作加强构件3的适当的材料也是胶合板。
梁最好用经过防腐蚀处理的板或不锈钢板通过弯曲和构件5所需的同时进行的冲压和弯曲工序而制成。
权利要求
1.一种扁平的承载单元，包括一个扁平的最好呈矩形的承载部分(1)和用来加强该承载单元的支承构件(2)，其特征在于--与承载部分(1)连接在一起的支承构件(2)包含至少一根在支承面(2c)上设有紧固件(5)的梁，该紧固件用梁的材料制成与承载部分(1)啮合；--梁(2)有一个从支承面(2c)伸出的突起部分(2a、2b)。
2.如权利要求1所述的扁平承载单元，其特征是梁(2)的突起部分(2a、2b)的载面为U形，该U形的侧面(2a)装有至少一个支承面(2c)。
3.如权利要求1所述的扁平承载单元，其特征是所述的紧固件(5)是由冲压成形的嵌钉。
4.如权利要求1所述的扁平承载单元，其特征是梁(2)的长度小于承载部分(1)在梁(2)纵向的宽度。
5.如权利要求1所述的扁平承载单元，其特征是梁(2)的端部装有加强构件(3)。
6.如前述权利要求2和5所述的扁平承载单元，其特征是所述的加强构件(3)装在梁(2)的U形突起部分(2a、2b)的里面，以便加强构件(3)的顶面紧靠在承载部分(1)的底面(1b)上，而加强构件(3)的底面紧靠在U形突起部分(2a、2b)的底或底板(2b)上。
7.如权利要求1和3所述的扁平承载单元，其特征是每个支承面(2c)上设有两排或多排紧固件(5)，并且最好在不同的排中，所述的紧固件(5)在冲制槽(8)的侧缘的位置与在梁(2)纵向上的相邻的排的紧固件的位置相反。
8.如权利要求1所述的扁平承载单元，其特征是所述的承载部分(1)有至少一个最好与桥梁(2)对准的孔(6b)，而该梁(2)在所述的孔(6b)处装有一个加强构件(9)。
9.如权利要求8所述的扁平承载单元，其特征是，所述的加强构件(9)是一块加强板，上面有一个孔(6a)，并装有用于将该加强板(9)紧固在梁(2)上的装置(9a)，该加强板(9)的孔(6a)和承载部分(1)的孔(6b)的位置对中，在该扁平承载单元中形成一个孔(6)。
10.如权利要求8和9所述的扁平承载单元，其特征是，加强板(9)固定在梁(2)的侧面(2a)，最好固定在那里的固定孔(10)中，该加强板包括装配在该孔内的紧固延伸部(9a)。
11.如权利要求1所述的扁平承载单元，其特征是，承载部分(1)的边缘装有连接长条(4)，该长条(4)的延伸部(4c)从该边缘向外伸出，基本上与承载部分(1)的顶面(1a)在同一水平面内，并平行于该顶面。
12.如权利要求11所述的扁平承载单元，其特征是，所述长条(4)用由长条材料加工成形的紧固件(5)固定在承载部分(1)的底面(1b)上。
13.如权利要求1所述的扁平承载单元，其特征是，所述梁(2)有一个基本上呈U形的截面，在U形的底板上形成紧固件(5)，该底板形成支承面(2c)，而所述的延伸面(2b)则形成平行于底板或底(2c)的至少一个U形侧面(2a)的延伸部。
14.如权利要求1所述的扁平承载单元，其特征是所述的固定在扁平承载部分(1)边缘的长条(4)有一个H形载面。
15.如权利要求5所述的扁平承载单元，其特征是所述的加强构件(3)是在梁(2)的突起部分(2a、2b)上形成的沟(2e)，其纵向与梁(2)的纵向垂直。
16.一种用来接收权利要求1-15所述的扁平承载单元的梁(2)的桁梁搭接件，该搭接件与一个支承结构的水平梁相连接，其特征在于-该桁梁搭接件(14)包括一个紧靠一系统支承结构(11、12、13)的部分(14a);-一个与所述紧靠系统支承结构(11、12、13)的部分(14a)联接的部分(14c)，用于接收承载部分(1)所带的梁(2)，所述的搭接件(14)定位于所述支承结构(11、12、13)上。
17.如权利要求16所述的桁梁搭接件，其特征是该搭接件用板材经成形和弯曲成U形而制成，其紧靠支承结构的部分由U形的底面(14a)构成，所述U形的至少一个侧部(14b)设有一个构件(14c)，用来接收所述承载部分(1)所带的梁(2)。
18.如权利要求16所述的桁梁搭接件，其特征是所述的紧靠支承结构的部分(14a)的一端带有一个侧部(14b)，而其另一端则带有一个装置(14g)，该装置最好是一个钩形构件并与所述的水平梁(13)啮合。
19.用于建造一个扁平承载结构的系统，其特征在于，该系统包括-一个支承结构(11、12、13)，有以精确的间距固定于竖直的立柱(11)的横梁(12)或类似物，例如，纵梁和/或与之连接的横梁(12)，所述的扁平承载单元(1、2)适于放置在两个相邻的水平梁(13)之间;-固定于所述水平梁(13)并安装在水平梁(13)上的桁梁搭接件(14)定位于扁平承载单元的梁(2)的端部，该搭接件(14)包括-一个紧靠水平梁(13)的部分(14a);-一个与紧靠水平梁(13)的部分(14a)联接的构件(14c)，该构件垂直于与承载部分(1)连接在一起的梁(2)的端部;-扁平承载单元(1、2)，包括至少一根用作支承构件并且在支承面(2c)上有紧固件(5)的梁(2)，该紧固件由梁的材料形成并与所述承载部分(1)啮合，该梁(2)有一个从支承面突起的部分(2a、2b)，其端部适于接收与桁梁搭接件联接的所述构件(14c)。
全文摘要
本发明涉及一种扁平的承载单元，它包括一个扁的、最好呈矩形的承载部分(1)和用于加强该承载单元的支承构件(2)。支承构件(2)与承载部分(1)连接，它由至少一根梁组成，梁的支承面(2c)上设有紧固件(5)，该紧固件由梁的材料形成并与所述承载部分(1)啮合，所述的梁(2)包括一个从支承面(2c)伸出的突起部分(2a、2b)。本发明还涉及用于支承在一个支承结构顶上的一个扁平承载单元的桁梁搭接件。
文档编号B63B9/00GK1042690SQ88108830
公开日1990年6月6日 申请日期1988年11月15日 优先权日1988年11月15日
发明者彭蒂·费尔坦伦 申请人:开敏公司