专利名称：缩腰集装箱甲板梁的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种缩腰集装箱甲板梁，尤其涉及一种侧开的集装箱的甲板梁。
背景技术：
在所谓的“船运”(即运输和储存)集装箱领域中，有一种侧开外形——具有一长方形的平台底面、对置的端壁和一盖板——而敞开侧面以装(卸)货物。
敞开的侧面不具有像封闭式外壳外形的通用船运集装箱所具有的坚固的侧壁填充板这样的结构优点。
更具体地说，底面本身一定要坚固，以在陆运或海运中支撑标准的30吨有效负荷。
因此，底面必然要比有侧壁支撑的要重一些。
底面挠曲的范围受到所有集装箱需要一个置于另一个上面这种叠放方式的限制。
集装箱的盖板一般不会承受很大的负荷。
所以，任何一个置于其他集装箱之上的集装箱必须能够支持它自身的有效负荷，而不会向下挠曲程度太大，以致接触到下面集装箱的盖板从而导致其损坏。
现有的侧开集装箱结构中，底面带有“I”形梁或箱形梁，顶(上)翼缘与底(下)翼缘基本平行。
侧开集装箱的操作者寻求底面和盖板之间的最大可用高度或深度，以使可以(从侧面)装(卸)载的货物高度达到最大。
所以在没有装载货物时，侧开集装箱底板表面典型情况下接近水平，以使初始货物装载有最大的侧开高度。
挠曲问题可以通过添加更多的(钢)材料的方法解决，使得结构更加坚固。
尽管这是解决挠曲问题最常用的方法，但是附加的结构会减少可用的有效负荷，因为道路运输中有最大载重限制。
因为要使用和运送额外的材料，这还会增加建造和营运成本。
可以考虑在不增加重量的情况下提高刚度增加梁深。
然而这会减小任何给定固定高度集装箱的侧面装卸高度。
也可以将甲板梁做成拱形，或者将整个甲板梁向上抬高，但是既然顶高保持不变，装卸高度同样会减小。
一种轻型结构，在不超出挠曲限制的情况下，提供最大装卸高度，代表了本领域的一些突破。
发明内容
本发明提供了一种侧开集装箱，，具有平台基底，对置的端框架，所述端框架顶上设有一盖板，该基底设有一位于端框架之间的纵向支承梁，其中，该基底梁的横截面从位于或趋向端部的最大高度，至位于或趋向纵向中心的减小的高度逐渐缩小。
术语“梁”涵盖挤压成型的连续部件和预制的多个独立元件的组件。
理想情况下，在没有装载货物时，平台甲板底板基本水平。
可以使用连续逐渐变细的梁横截面。
可以使用多个纵向基底支承梁。
可以使用“I”形截面甲板支承梁截面。
可以使用“Z”形截面甲板支承梁截面。
可以使用“C”形截面甲板支承梁。
可以使用箱形截面甲板支承梁。
可以使用混合形式的甲板梁截面。
端结构可以设计成在基底上施加一上凹的，或者“拱曲”预弯曲力矩，以对抗货物荷载挠曲。
在具体建造中，一个集装箱有一全荷载梁应力，该应力为1.8倍总容量减集装箱自重，而且其如果产生于一传统的侧开集装箱基底中，通过实施均匀分布荷载，会引起向下的基底挠曲至地面基准线以下超过6mm。
可以使用交错排列的或阶梯状的截面。
可以给甲板支承梁预加应力，以重新调整内应力并给予一预期的弯曲倾向。
图1为一典型的现有侧开集装箱的侧视图；图2为根据本发明的具有逐渐变窄的缩腰纵向梁截面的集装箱的侧视图；图3为本发明另一种形式的有逐渐缩小的阶梯状梁截面的集装箱的侧视图；图4为图3的一种变形；图5A～5D是各种基底或甲板支承梁截面形式。
组件列表11集装箱31集装箱12基底 32基底13侧面梁33侧面梁14底板 34底板15上翼缘35上翼缘16下翼缘36下翼缘17地面基准线37地面基准线
18底角配件38底角配件19端框架结构 39端框架结构20角端柱 40角端柱21角部扶手/堆码件 41角部扶手/堆码件22装卸门 42装卸门23墙板43墙板24盖板44盖板25护栏45护栏26波纹钢填充板46波纹钢填充板51中间过渡块52基底翼缘具体实施方式
下面参照附图，以实施例来描述本发明的具体实施方式
。
参见图1，一基底12包括侧梁13，侧梁13，支撑底板14，底板14一般由胶合板制成，上表面基本水平，且与侧梁13的上翼缘15的上表面在同一高度。
下翼缘16被垫起一定高度“B”，一般在地面基准线17以上约30mm，集装箱11通过底角配件18置于地面基准线17上。
基底12在趋向纵向中心基准点处向上拱起地平面以上一段距离“C”。
然而，因为需要使敞开侧面的装卸高度“A”最大化，拱起高度受到限制。
集装箱11的每一端是框架结构19，包括角端柱20，覆盖以角部扶手和堆码件21。
在一(后)端有一对铰链装卸门22——开启以允许在端部装(卸)货物。
在相对的前端有墙板23，固定在角端柱20上。
顶结构24固定在端框架19的顶部之间，包括护栏25，护栏25一般焊接在顶角配件21上，并且包以波纹钢填充板26。
当货物(未标出)装载在基底12之上时，基底12向下挠曲——如虚线16所示——代表下翼缘16的底面，理论上在基底12的纵向中心附近可以超出地面基准线17以下。
在动态处理过程中，比如使用起重机将一个集装箱笨拙地放在另一个集装箱上面时，因为需要避免对放置在下面的集装箱的接触损坏，所以基底12向下挠曲的程度受到限制。
国际标准认为向下挠曲的限制应该设定为地面基准线或面以下最大6mm。
图2是相对图1，示出本发明的具有逐渐变窄的缩腰纵向基底或甲板支承梁截面具体实施例的相应视图。
为清楚起见，逐渐变细的程度相对于制图比例来说有些夸大。
侧开集装箱31带有基底32，纵向侧梁33支撑着底板34——一般为胶合板——上表面一般呈水平，且与那些侧梁33的上翼缘35的上表面保持同一高度。
侧梁33的下翼缘36被垫起一定高度“B”——比如地平线或面37以上邻近底角配件38的30mm左右，集装箱31置于底角配件之上。
然而，与图1所示的现有集装箱不同，下翼缘36被设计成弓形或者说向上逐渐连续地“变细”——趋向基底32的纵向中心时达到在地面基准线37以上的更大一些的高度“D”——在本实施例中，对没有装载货物的集装箱31达到地面以上70mm的最大值。
集装箱31的每—端有端框架结构39，包括角端柱40，覆盖以角部扶手和堆码件41。
在后端有一对铰链门42——开启以允许在端部装(卸)货物，在前端有墙填充板43，固定在角端柱40上。
顶结构44固定在相对端框架39的顶部之间，包括纵向护栏45，护栏45一般焊接在角配件41上，并且包以波纹钢填充墙板46。
当货物(未标出)装载在集装箱31中时，它的支撑货物的基底32向下挠曲——如虚线36所示——代表发生挠曲时下翼缘36的底面。
在本实施例中，下翼缘36“向上”变细为甲板梁33的负荷挠曲提供了额外的离地距离。
这样下翼缘36就可以发生挠曲——不只是“B”所示的限度——即邻近底角配件38的30mm，加“地面下”允许的6mm的宽限，而是还要再增加一个约40mm左右的高度(“顶部空间”)。
总之，与现有技术相比，基底32的刚度可以制造得低一些，重量也轻一些——不超过工业标准，但同时又能提供如图1所示相同的内侧面装载高度“A”。
因为基底32的挠曲程度要大于常规甲板梁，它在柱40中产生更大的弯曲力矩——使得更好地利用端框架结构和减轻重量成为可能。
侧开集装箱的设计中，可侧门、短墙部件、斜支柱和支柱固定，端框架弯曲限制可以得到进一步改善。
一般地，逐渐减小的甲板支承梁截面允许所需的负荷形变范围，且无底部接触妨碍。
除了逐渐变细的缩腰截面，还可以采用如图3或图4所示的陡增的阶梯状外形。
在逐级基底翼缘52之间的阶跃结过渡处提供有中间过渡块51。
术语“侧开”涵盖两个或者一个敞开的侧面。
纵向侧面填充墙板(未标出)提供该侧面的辅助甲板支撑，减轻纵向甲板梁截面所受的负荷。
这样相对的甲板侧面间的缩腰甲板梁截面图可能会不同(未标出)。
梁截面大小变化可以应用于各种梁截面，如图5A～5D所示，从最小的“I”形(图5A)、“Z”形(图5C)或“C”形(图5D)，到封闭的箱形(图5B)截面。
每种情况下，考虑到上表面对齐的需要，将甲板平台板34同甲板支承梁上翼缘35并列示出。
实际应用中，甲板平台可以置于横杆(未标出)和/或纵向侧杆上翼缘35之上。
根据本申请人的英国共同待审专利申请GB0322254.4，所述的梁预压力可以用来控制纵向甲板梁挠曲。
通过此预压力可以应用过度预拱起截面，允许改进的装置复原到更长久的截面，伴随有重新调整的内应力。
可以有选择地混合和搭配不同特征以适应具体的建造和操作标准——虽然不可能列出所有可行的排列或组合。
权利要求
在各权利要求中，权利要求序号旁边括号中的条目，形如{...}，仅为查找方便之用，并不作为权利要求内容或范围的一部分。1.{缩腰甲板梁}一种侧开集装箱(31)，具有平台基底(32)，对置的端框架(39)，所述端框架顶上设有一盖板(44)，该基底具有一位于端框架之间的纵向支承梁(33)，其特征在于，该基底梁的横截面从位于或趋向端部的最大高度，至位于或趋向纵向中心的减小的高度逐渐缩小。
2.{水平甲板}根据权利要求1所述的侧开集装箱，其中在没有装载货物时，平台甲板底板基本呈水平状态。
3.{逐渐变细的梁}根据前述任一权利要求所述的侧开集装箱，其中具有一逐渐变细的梁横截面。
4.{多个梁}根据前述任一权利要求所述的侧开集装箱，其中具有多个纵向基底支承梁。
5.{“I”形截面梁}根据前述任一权利要求所述的侧开集装箱，其中具有一“I”形截面甲板支承梁。
6.{“Z”形截面梁}根据前述任一权利要求所述的侧开集装箱，其中具有一“Z”形截面甲板支承梁。
7.{“C”形截面梁}根据前述任一权利要求所述的侧开集装箱，其中具有一“C”形断面甲板支承梁。
8.{箱形截面梁}根据前述任一权利要求所述的侧开集装箱，其中具有一箱形截面甲板支承梁。
9.{拱曲}根据前述任一权利要求所述的侧开集装箱，其中具有端结构，所述端结构在基底上施加一“拱曲”或预弯曲力矩，以对抗货物荷载挠曲。
10.{荷载梁应力}根据前述任一权利要求所述的侧开集装箱，其有一全荷载梁应力，该应力为1.8倍总容量减集装箱自重，而且其如果产生于一传统的侧开集装箱基底中，通过实施均匀分布荷载，会引起向下的基底挠曲至地面基准线以下超过6mm。
11.{阶梯状截面}根据前述任一权利要求所述的侧开集装箱，其中具有一交错的或阶梯状横截面的纵向甲板梁。
12.{预压力}根据前述任一权利要求所述的侧开集装箱，其中具有一预应力甲板支承梁，以重新调整内应力并给予一预期的弯曲倾向。
13.{一侧开}一种集装箱，具有一个或多个敞开的侧面，一平台基底，对置的端框架，所述端框架顶上设有一盖板，该基底具有至少一个纵向支承梁，截面高度从每一端到纵向中心逐渐变窄。
全文摘要
一种侧开集装箱(31)具有基底甲板支承梁(33)，该基底甲板支承梁具有相对于对置的梁端、趋向纵向中心逐渐变细——比如缩腰或阶梯状——的截面，以适应由端框架配件支撑的梁挠曲。
文档编号B65D88/12GK1703361SQ200380101224
公开日2005年11月30日 申请日期2003年10月9日 优先权日2002年10月10日
发明者马丁·克莱夫-史密斯, 戴尔·博特姆 申请人:马丁·克莱夫-史密斯, 戴尔·博特姆