船舶用C型支柱及其制备方法和安装工艺

摘要

本发明公开了一种船舶用C型支柱及其制备方法和安装工艺，属于船舶结构技术领域。该船舶用C型支柱的制备具体通过计算C型支柱轴向载荷、C型支柱的剖面积和C型支柱的壁板厚度，然后分析C型支柱的受力情况，根据受力情况不断调整C型支柱的大小和形状，再根据C型支柱的大小和形状，对C型支柱建模并编码，将建模并编码后的C型支柱模型分解，并套料生产形成切割指令，从而切割出C型支柱的各个零件外形，再根据C型支柱的设计尺寸将C型支柱的各个零件装配并焊接。该C型支柱为一侧具有缺口的空心结构，在结构上减轻了重量，利于控制重量重心，减少了钢板、装配、焊接和油漆成本；利于装配、焊接、油漆和组装，缩短了生产周期。

权利要求

1.一种船舶用C型支柱，其特征在于，C型支柱(1)为一侧具有缺口的空心结构；

所述C型支柱(1)为拐角处呈直角的C字状结构；C型支柱(1)下方缺口处的两侧板之间设置有加强筋(3)。

2.一种如权利要求1所述的船舶用C型支柱的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、计算C型支柱(1)轴向载荷；

S2、计算C型支柱(1)的剖面积；

S3、计算C型支柱(1)的壁板厚度；

S4、分析C型支柱(1)的受力情况，根据受力情况不断调整C型支柱(1)的大小和形状，直到满足规范设计要求；

S5、根据C型支柱(1)的大小和形状，对C型支柱(1)建模并编码；

S6、将建模并编码后的C型支柱(1)模型分解，并套料生产形成切割指令；

S7、切割出C型支柱(1)的各个零件外形；

S8、根据C型支柱(1)的设计尺寸将C型支柱(1)的各个零件装配并焊接。

3.根据权利要求2所述的船舶用C型支柱的制备方法，其特征在于，步骤S1具体包括：分别计算支柱所支持的甲板面积的长度、甲板面积的平均宽度、甲板的计算压头高度以及同一垂线上面支柱所支持的载荷，再根据轴向载荷公式求出轴向载荷。

4.根据权利要求2所述的船舶用C型支柱的制备方法，其特征在于，步骤S2具体包括：设计支柱剖面的最小惯性半径、计算支柱的有效长度、再根据第一步计算的支柱轴向载荷分别代入支柱的剖面积计算公式求出支柱的剖面积。

5.根据权利要求2所述的船舶用C型支柱的制备方法，其特征在于，步骤S3具体包括：设计支柱的剖面长度，根据第二步支柱的剖面积计算结果，计算出C型支柱(1)的壁板厚度。

6.根据权利要求2所述的船舶用C型支柱的制备方法，其特征在于，步骤S4是根据有限元建模分析C型支柱(1)的受力情况。

7.根据权利要求2所述的船舶用C型支柱的制备方法，其特征在于，步骤S7具体包括：生产车间根据C型支柱(1)的切割指令下料钢板，切割出C型支柱(1)的各个零件外形。

8.一种船舶用C型支柱的安装工艺，其特征在于，包括如下步骤：S9、将如权利要求2-7任一项中装焊好的C型支柱(1)安装在船舶分段上。

9.根据权利要求8所述的船舶用C型支柱的安装工艺，其特征在于，步骤S9具体包括：S901、将装焊好的C型支柱(1)打砂并喷漆；

S902、将油漆好的C型支柱(1)安装在客滚船分段上。

说明书

船舶用C型支柱及其制备方法和安装工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及船舶结构技术领域，尤其涉及一种船舶用C型支柱及其制备方法和安装工艺。

背景技术

[0002] 船舶船体支柱结构类型常用的有工字型、空心圆型、实心圆型、空心方型以及实心方型，支柱结构的布置设计是为了支撑上下端结构，传递轴向载荷，稳定结构减少震动的作用。船体支柱结构通常设置在纵向和横向结构的交叉处，不同层次的支柱尽可能设置在同一轴向上，有利于力的传递同时可以避免上层支柱在下层纵向结构处的应力集中，支柱的上下端设置肘板或者垫板增加端部的连接强度。

[0003] 目前公司建造的所有船舶产品都有船体支柱结构，例如油船的机舱和上建区域，客滚船和豪华游轮主甲板以上区域和车辆舱。客滚船和豪华游轮为了达到让旅客舒适的目的，尤其对于震动噪音的要求高，支柱的结构设计尤为重要。对于工字型支柱只有腹板可以与纵向和横向结构的交叉处的一个方向的结构对应，不利于力的传递；对于实心支柱重量重，影响客滚船和豪华游轮的重量重心控制，不利于与船舶的稳性；对于空心圆型或者方型支柱，由于支柱里面无法进入，导致上下端里面不能焊接和油漆，像是公司的哥特兰客滚船船东为了让支柱里面能焊接，把支柱上下端的一面切割出来一块板等支柱上下合拢时待里面焊接完油漆完了再封回，增加了公司的建造成本，影响生产效率。同时几乎所有的支柱的上下端都设置了肘板，这样不利于客滚船车辆舱的通过，甚至会造成车辆与支柱端部肘板结构碰撞。

[0004] 因此，亟需制备一种能够解决重量重心难以控制、生产建造成本高和效率低问题的船舶用C型支柱。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种船舶用C型支柱及其制备方法和安装工艺，能够有效地控制重心以提高稳定性，降低生产建造成本，提高生产建造效率。

[0006] 为实现上述目的，提供以下技术方案：

[0007] 本发明提供了一种船舶用C型支柱，C型支柱为一侧具有缺口的空心结构。

[0008] 进一步地，所述C型支柱为拐角处呈直角的C字状结构；所述C型支柱下方缺口处的两侧板之间设置有加强筋。

[0009] 本发明还提供了一种船舶用C型支柱的制备方法，包括以下步骤：

[0010] S1、计算C型支柱轴向载荷；

[0011] S2、计算C型支柱的剖面积；

[0012] S3、计算C型支柱的壁板厚度；

[0013] S4、分析C型支柱的受力情况，根据受力情况不断调整C型支柱的大小和形状，直到满足规范设计要求；

[0014] S5、根据C型支柱的大小和形状，对C型支柱建模并编码；

[0015] S6、将建模并编码后的C型支柱模型分解，并套料生产形成切割指令；

[0016] S7、切割出C型支柱的各个零件外形；

[0017] S8、根据C型支柱的设计尺寸将C型支柱的各个零件装配并焊接。

[0018] 进一步地，步骤S1具体包括：分别计算支柱所支持的甲板面积的长度、甲板面积的平均宽度、甲板的计算压头高度以及同一垂线上面支柱所支持的载荷，再根据轴向载荷公式求出轴向载荷。

[0019] 进一步地，步骤S2具体包括：设计支柱剖面的最小惯性半径、计算支柱的有效长度、再根据第一步计算的支柱轴向载荷分别代入支柱的剖面积计算公式求出支柱的剖面积。

[0020] 进一步地，步骤S3具体包括：设计支柱的剖面长度，根据第二步支柱的剖面积计算结果，计算出C型支柱的壁板厚度。

[0021] 进一步地，步骤S4是根据有限元建模分析C型支柱的受力情况。

[0022] 进一步地，步骤S7具体包括：生产车间根据C型支柱的切割指令下料钢板，切割出C型支柱的各个零件外形。

[0023] 本发明还提供了一种船舶用C型支柱的安装工艺，包括如下步骤：

[0024] S9、将上述任一项技术方案中装焊好的C型支柱安装在船舶分段上。

[0025] 进一步地，步骤S9具体包括：

[0026] S901、将装焊好的C型支柱打砂并喷漆；

[0027] S902、将油漆好的C型支柱安装在客滚船分段上。

[0028] 与现有技术相比，本发明提供的船舶用C型支柱及其制备方法和安装工艺，其通过设计一种C型支柱，具体是通过计算C型支柱轴向载荷、C型支柱的剖面积和C型支柱的壁板厚度，然后分析C型支柱的受力情况，根据受力情况不断调整C型支柱的大小和形状，再根据C型支柱的大小和形状，对C型支柱建模并编码，将建模并编码后的C型支柱模型分解，并套料生产形成切割指令，从而切割出C型支柱的各个零件外形，再根据C型支柱的设计尺寸将C型支柱的各个零件装配并焊接。该C型支柱为一侧具有缺口的空心结构，相比圆型和方形支柱在结构重量方面减少了1/5，为重量重心控制优化提供了操作空间，同时减少了钢板、装配、焊接和油漆成本；相比相对圆型和方形支柱利于装配、焊接、油漆和组装，大幅缩短了生产周期；该C型支柱相比工字型支柱有效地传递了载荷，提高了减震的效果，为船舶舒适型提供了保障；且该C型支柱上下端未设置肘板，相对于其它类型支柱利于客滚船车辆通过和舾装管系、电器和风管的布置。

附图说明

[0029] 图1为本发明实施例中的船舶用C型支柱的主视图；

[0030] 图2为本发明实施例中的船舶用C型支柱的侧视图；

[0031] 图3为本发明实施例中的船舶用C型支柱的俯视图。

[0032] 附图标记：1-C型支柱；2-加强板；3-加强筋。

具体实施方式

[0033] 为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0034] 本实施例提供了一种船舶用C型支柱的安装工艺，具体包括船舶用C型支柱的制备和安装两个阶段。

[0035] 其中，船舶用C型支柱的制备方法包括如下步骤：

[0036] S1、计算C型支柱1轴向载荷，分别计算支柱所支持的甲板面积的长度、甲板面积的平均宽度、甲板的计算压头高度以及同一垂线上面支柱所支持的载荷，再根据轴向载荷公式求出轴向载荷；

[0037] S2、计算C型支柱1的剖面积，设计支柱剖面的最小惯性半径、计算支柱的有效长度、再根据第一步计算的支柱轴向载荷分别代入支柱的剖面积计算公式求出支柱的剖面积；

[0038] S3、计算C型支柱1的壁板厚度，设计支柱的剖面长度，根据第二步支柱的剖面积计算结果，计算出C型支柱1的壁板厚度；

[0039] S4、根据有限元建模分析C型支柱1的受力情况，根据受力情况不断调整C型支柱1的大小和形状，直到满足规范设计要求；

[0040] S5、根据C型支柱1的大小和形状，对C型支柱1建模并编码；

[0041] S6、将建模并编码后的C型支柱1模型分解，并套料生产形成切割指令；

[0042] S7、生产车间根据C型支柱1的切割指令下料钢板，切割出C型支柱1的各个零件外形；

[0043] S8、根据C型支柱1的设计尺寸将C型支柱1的各个零件装配并焊接。

[0044] 本实施例的船舶用C型支柱1的安装工艺包括上述S1-S8，还包括：

[0045] S9、将上述步骤S8装焊好的C型支柱1打砂并喷漆；

[0046] S10、将油漆好的C型支柱1安装在客滚船分段上。

[0047] 其中，如图1-图3所示，本实施例设计的C型支柱1的两端都与所支持的结构通过加强板2连接应，具体地，C型支柱1的两端均与加强板2焊接，该种结构的C型支柱1相比工字型支柱有效地传递了载荷，提高了减震的效果，为船舶舒适型提供了保障。该C型支柱1为一侧具有缺口的空心结构，优选地，本实施例中的C型支柱1为拐角处呈直角的C字状结构，该种结构的C型支柱1相比圆型和方形支柱在结构重量方面减少了1/5，为重量重心控制优化提供了操作空间，方便施工人员自缺口处进入C型支柱1的内部进行焊接施工，同时减少了钢板、装配、焊接和油漆成本。可选地，为加强C型支柱1的强度，C型支柱1下方的缺口处的两侧面之间设置有加强筋3。C型支柱1具有缺口，使得该种结构的C型支柱1相比相对圆型和方形支柱利于装配、焊接、油漆和组装，大幅缩短了生产周期；且该C型支柱1上下端未设置肘板，相对于其它类型支柱利于客滚船车辆通过和舾装管系、电器和风管的布置。

[0048] 注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。