一种新型滚装船短纵桁抗疲劳结构的制作方法

本实用新型涉及船舶结构领域，尤其涉及到一种新型滚装船短纵桁抗疲劳结构。

背景技术：

近年来，由于疲劳的原因造成船体损坏的问题越来越多，严重的甚至会导致船舶的沉没，造成人员的伤亡及财产的损失；船体的疲劳是一个累积的损伤过程，疲劳损坏一般分为3个阶段，裂纹开始产生，裂纹的发展，船体构件的断裂。船体的疲劳问题产生的原因是由于周期性的往复力作用导致船体材料的塑形变形，经过一段时间的积累，由量变引发质变，最后产生裂缝，造成船体的损失。

目前，滚装船舶为了车辆在货舱内通行便利，往往不设横舱壁，在船舶横摇时，由于受到不对称海水外压和货物惯性力的影响，船舶的横向强度主要由横向强框承担。为减小纵桁和强横梁的跨距，往往设置单排或双排支柱，在支柱与车辆甲板相交区域为高应力区域，为保证船舶的安全性，此处的疲劳强度尤为重要。

常规加强方法为在支柱底端增加肘板，但为保证车辆在货舱区的通行顺畅，一般不允许在支柱底端增加肘板，以免占用车道面积，影响车辆的通行；对于柔性设计的汽车滚装船，车辆甲板与支柱不对齐，支柱不承受局部的横摇力矩，若在支柱区域设置双纵桁结构形式会使支柱区域局部刚 度增加，使其承受更多横摇力矩，疲劳将更加恶劣。

柔性设计的汽车滚装船，甲板横梁与支柱、舷侧强肋骨不对齐，横摇时横向力沿甲板向前后传递，通过船艏部、艉部的横舱壁共同抵抗横摇变形。此时支柱柔性变形，将不承担横摇力矩，仅起到传递力的作用。

为解决支柱端部的疲劳问题，可在支柱下设计双纵桁结构，增加支柱的局部强度。采用支柱下双纵桁的加强方案虽能增加支柱下端连接区域局部强度，也能一定程度上改善疲劳，但由于其增加了支柱的刚度，原本仅传递力的支柱将承受更大的横摇力矩，不利于疲劳。

因此，我们有必要对这样一种结构进行改善，以克服上述缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种新型滚装船短纵桁抗疲劳结构。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种新型滚装船短纵桁抗疲劳结构，包括甲板纵桁、强横梁、支柱和肘板，所述甲板纵桁与强横梁相交；所述支柱的一边与甲板纵桁相连，支柱另一边设置有肘板。

优选的，甲板纵桁在与强横梁的相交处切断。

优选的，所述肘板延伸至相邻的两档强横梁处形成局部短纵桁加强的双纵桁结构。

柔性设计的滚装船支柱区域增加局部短纵桁结构，可有限增加支柱区域的刚度，使其承受的横摇力矩不会大幅增加，同时增加支柱和车辆甲板连接区域的疲劳强度，提高船舶的安全性。

本实用新型的优点在于：

基于现有技术而言，本实用新型在滚装船支柱区域增加局部短纵桁抗疲劳结构，不会增加支柱承受的横摇力矩，同时增加支柱和车辆甲板连接区域的疲劳强度，提高船舶的安全性。

附图说明

图1是船舶横摇支柱受力示意图。

图2是刚性设计的结构示意图。

图3是柔性设计的结构示意图。

图4是常规车辆甲板支柱连接形式的甲板视图。

图5是常规船舶支柱甲板连接形式的剖视图一。

图6是常规船舶支柱甲板连接形式的剖视图二

图7是本实用新型提出的一种新型滚装船短纵桁抗疲劳结构的甲板视图。

图8是本实用新型提出的一种新型滚装船短纵桁抗疲劳结构的甲板剖视图一。

图9是本实用新型提出的一种新型滚装船短纵桁抗疲劳结构的甲板剖视图二。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

1、甲板纵桁 2、强横梁 3、支柱 4、肘板 5、短纵桁

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本实用新型。

如图1-图9所示，本实用新型提出的一种新型滚装船短纵桁抗疲劳结 构，包括甲板纵桁1、强横梁2、支柱3和肘板4，所述甲板纵桁1与强横梁2相交；所述支柱3的一边与甲板纵桁1相连，支柱3另一边设置有肘板4。

优选的，甲板纵桁1在与强横梁2的相交处切断。

优选的，所述肘板4延伸至相邻的两档强横梁2处形成局部短纵桁5加强的双纵桁结构。

优选的，所述肘板为防倾肘板。

为解决支柱端部的疲劳问题，现有技术方案中出现了设计双纵桁结构来增加支柱的局部强度；采用支柱下双纵桁的加强方案虽能增加支柱下端连接区域局部强度，也在一定程度上改善疲劳，但由于其增加了支柱的刚度，原本仅传递力的支柱将承受更大的横摇力矩，不利于疲劳。

而常规的车辆甲板支柱连接形式为支柱的一边与甲板的纵桁相连，另一边仅设置一块肘板，这单一的一块肘板远远不能达到我们所要求的疲劳强度。

柔性设计的滚装船支柱区域增加局部短纵桁结构，短纵桁结构在距支柱最近的甲板强横梁处终止，增加的短纵桁结构不会大幅增加支柱承受的横摇力矩，同时可改善支柱和甲板连接处的疲劳问题。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。