专利名称：小水线面双体船的强框支撑架结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种船舶结构，具体是小水线面双体船的船体结构。
背景技术：
小水线面双体船由于与水线接触的船体截面积较小与双体结构，决定了其耐波性 优于常规排水量的各类船舶，出航率高、晕船率低；快速性良好、波浪上失速小；操纵灵活、 可原地回转、易靠梆作业；甲板宽敞，舱室易于安排，作业空间大；生存能力强，安全裕度 大；水下辐射噪声小且易于控制。这些优点使得小水线面双体船不仅在水声监听测量船、特 种军辅船，反潜声纳监测船，海岸警备巡视艇等军用领域，而且在海上交通和特种用途船， 海洋石油交通船，休闲客渡船，领航引水船等民用领域得到了广泛的应用。如图1、图2所示，小水线面双体船的船体主要结构为下部两侧的支柱体5和潜 体6与由上甲板1、主甲板3、湿甲板8构成的中间桥部7连接于舷台4部位，在船体内部沿 船体纵向设置有桥体纵壁2、沿船体横向设置有主横舱壁9，在多处船壁内侧还设置有强框 10与普通框架进行结构加强。小水线面双体船这种特殊的双体结构决定了该船型所受到的 主要结构载荷与常规单体船截然不同。实验表明，在零速横浪状态下，小水线面双体船会遭 遇到最大横向波浪载荷，作用点位置大约在舷台4下方；横向波浪载荷包括横向对开撕扯 力、船体浮力及重力合力形成的横向弯矩、总体水平扭矩、总体不同步纵摇扭矩、因两侧船 体不同步升沉及上建重力载荷组合形成的桥体剪力等；尤其是在高海况下，这些载荷将对 船体横向强度和刚度造成严峻考验。如图1所示，主横舱壁9的面积与形状如阴影线所标识的区域，基本贯通整个船体 横截面区域；而且主横舱壁9全部由板构成、并有扶强材加固，其承受能力比强框10和普通 框架都强的多。因此，目前的小水线面双体船的横向强度主要靠主横舱壁9来保证，而强框 10与普通框架虽然比主横舱壁数量多很多，但是只用来承受小部分横向载荷。这种船体结构的不足之处在于以下两方面一方面，合理的结构体的各部分构件 应该不仅能够充分发挥自身的极限承受能力，而且对于总强度的贡献具备高效的特点，而 目前的船体结构依靠数量较少的主横舱壁9承受大部分的横向载荷，而数量较多的强框10 承受小部分的横向载荷，这是低效的表现；另一方面，船体总布置在设置主横舱壁时，不仅 要考虑不沉性的要求，还要考虑总强度的要求，对于大型双体船来说，更大的载荷要求设置 更多的主横舱壁，以保证横向强度，这样会给船体总布置增加困难，同时导致船体重量的增 力口，对于对于重量非常敏感的小水线面船来说，无疑是非常不利的。
实用新型内容本申请人针对上述现有小水线面双体船的船体结构过多依赖主横舱壁承载横向 载荷，结构不合理，存在着安全隐患等不足之处，提供一种结构合理、安全性高的小水线面 双体船的强框支撑支架结构。本实用新型所采用的技术方案如下[0008]一种小水线面双体船的强框支撑架结构，在所述双体船舷台内部设置人字支撑 架，所述支撑架上部连接所述双体船主甲板的强框，下部连接所述双体船舷台与所述双体 船支柱体连接处的强框；另外在所述双体船潜体内部设置竖向支撑架，支撑架上部连接所 述双体船支柱体与所述双体船潜体连接处的强框，下部连接所述双体船潜体底部的强框。小水线面双体船的强框支撑支架结构，所述的支撑架采用工字型截面钢型材。本实用新型采取在强框舷台部及潜体部增加工字型支撑架的办法，可以在不增加 强骨架尺寸的情况下加大强框承载能力，减少主横舱壁的负荷；提高了整船的横向强度和 刚度，保障了小水线面双体船的质量与安全，延长了使用寿命。
图1为现有的小水线面双体船横截面示意图；图2为图1中左片船体的横截面结构示意图；图3视图方向同图2，为本实用新型的横截面结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，说明本实用新型的具体实施方式
。如图3所示，参见图1，本实用新型所述的小水线面双体船包括下部两侧的支柱体 5和潜体6，与上甲板1、主甲板3、湿甲板8构成的中间桥部7在舷台4处连接，在船体内部 沿船体纵向设置有桥体纵壁2、沿船体横向设置有主横舱壁9，在船壁内侧还设置有强框10 进行结构加强；在所述的舷台4内部设置人字支撑架11，支撑架11上部连接主甲板3的强 框10，下部连接舷台4与支柱体5连接处的强框10 ；在潜体6内部设置竖向支撑架12，支 撑架12上部连接支柱体5与潜体6连接处的强框10，下部连接潜体6底部的强框10。支 撑架11与支撑架12可以采用工字型截面钢型材，当然也可以采用圆钢、方钢等型材，但是 工字型截面钢承载能力强且易于施工。所述支撑架与强框10之间的连接可以采用焊接等 公知的连接方法。横向波浪载荷作用于船体的最终形式表现为横向对开撕扯力及横向弯矩和扭矩 的合成矩。在舷台部位，力与合成矩的作用达到最大；而在潜体与支柱体连接部位，因型线 的突兀变化，局部会产生应力集中。在强框上增加了支撑架之后，此两处关键部位的载荷可 以更快的通过支撑架与强框传递给上层结构，大大提高了整船的横向强度和刚度。从整体的角度看，载荷的分散与传递遵循结构力学的原则，S卩构件越强，实际承 受的载荷就越大，传递的载荷也就越大。由于增加了支撑架之后的强框承载能力的加强，使 得部分原先由主横舱壁承受的横向载荷分流到强框上来，使得全船所受到的载荷能更合理 分布，减少了主横舱壁的负荷，使得全船安全性、可靠性与寿命大大提高；在船体内部结构 的布局方面也更加灵活。以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的 范围参见权利要求，在不违背本实用新型的精神的情况下，本实用新型可以作任何形式的 修改。
权利要求一种小水线面双体船的强框支撑架结构，其特征在于在所述双体船舷台内部设置人字支撑架，所述支撑架上部连接所述双体船主甲板的强框，下部连接所述双体船舷台与所述双体船支柱体连接处的强框；另外在所述双体船潜体内部设置竖向支撑架，支撑架上部连接所述双体船支柱体与所述双体船潜体连接处的强框，下部连接所述双体船潜体底部的强框。
2.如权利要求1所述的小水线面双体船的强框支撑架结构，其特征在于所述的支撑 架采用工字型截面钢型材。
专利摘要本实用新型涉及一种小水线面双体船的强框支撑架结构，在所述双体船舷台内部设置人字支撑架，所述支撑架上部连接所述双体船主甲板的强框，下部连接所述双体船舷台与所述双体船支柱体连接处的强框；另外在所述双体船潜体内部设置竖向支撑架，支撑架上部连接所述双体船支柱体与所述双体船潜体连接处的强框，下部连接所述双体船潜体底部的强框。本实用新型可以在不增加强骨架尺寸的情况下加大强框承载能力，减少主横舱壁的负荷；保障了整船的横向强度和刚度，提高了小水线面双体船的质量与安全，延长了使用寿命。
文档编号B63B1/10GK201587516SQ20092028308
公开日2010年9月22日 申请日期2009年12月16日 优先权日2009年12月16日
发明者周爱国, 唐天成, 尤国红 申请人:中国船舶重工集团公司第七〇二研究所