[发明专利]船体曲面外板纵骨的排布方法

说明书

本发明公开了一种船体曲面外板纵骨的排布方法，其包括以下步骤：步骤1、选定一纵向主要构件；步骤2、以所述纵向主要构件为基准分别向其两侧按照等弧长划分船体肋骨并形成若干个纵骨轨迹线；步骤3、根据所述纵骨轨迹线安装外板纵骨，且所述外板纵骨的腹板与外板之间的夹角不小于75度，所述外板纵骨的扭转角度不超过1度/米。本发明的船体曲面外板纵骨的排布方法，外板纵骨没有弯折，纵骨轨迹线没有尖点，有利于力的有效传递；且无需过渡三角板，省去了现场修割实配时间，提高了生产效率；同时，外板纵骨之间间距相等，尺寸比较经济，既节省了材料费用，又减轻了船舶自重，且满足规范要求。

技术领域

本发明涉及一种船体曲面外板纵骨的排布方法。

背景技术

目前，对于船体曲面外板上纵骨的排布方法主流有两种：直线法和折线法。在现有技术中，如图1、图2、图3和图4所示，图1为在船体的中部用与船长垂直的平面剖切船体得到的横剖面，直线法是用垂直于船体中横剖面，且与水平面成一定夹角的平面剖切船体，该平面与船体外板2’的交线，亦称外板纵骨轨迹线11’，外板纵骨轨迹线11’在船体肋骨的型线图上的投影为直线，外板纵骨1’即沿该直线排布。折线法是直线法的延伸，用两个或两个以上的垂直于中横剖面，且与水平面成不同夹角的平面剖切船体，这些平面与船体外板2’的交线在船体肋骨的型线图上的投影成折线形式。直线法比较适合于外板平直区域或曲度变化不大的区域，对于曲度变化较大的首尾区域，则必须使用折线法。

虽然直线法或折线法得出的外板纵骨轨迹线11’，在船体肋骨的型线图上的投影均为直线段，但这并不意味着外板纵骨1’的腹板12’也在上述剖切船体的平面内。这是因为在船体肋骨的型线图中，自外板肋骨线21’与外板纵骨轨迹线11’的交点作该外板肋骨线21’的切线，该切线与外板纵骨轨迹线11’的交角不一定满足协同结构规范(即：HCSR规范)不小于75°的要求，外板纵骨1’的腹板12’不可能与外板纵骨轨迹线11’在同一平面内。排布外板纵骨1’时，其出发点之一是使腹板12’与所在位置的外板肋骨线21’尽量成直角。直线法的缺点是使用范围比较窄；折线法的缺点是：在外板纵骨1’折弯处，因前后两段外板纵骨1’扭转角度不一样，导致前后两段外板纵骨1’在折点处相互错开，产生剪刀现象。若前后两段外板纵骨1’在与折角点相邻的两个强框架上的相对扭转角度大于或等于15°时，为避免这两段外板纵骨1’的腹板12’和面板相交过长，则在折点处需设置一个三角板以连接前后两段外板纵骨1’。如果一根外板纵骨1’存在多个在两个相邻强框上的相对扭转角度大于或等于15°的情况，则就需要设置相应数量的三角板。增加这些连接外板纵骨1’的三角板，降低了船厂的生产效率。况且这些三角板制做时需放一定的余量，待现场装配时再修割实配，因此又增加了大量的现场实配工作量，施工工人很有意见。

另外，采用直线法或折线法排布外板纵骨1’时，外板肋骨线21’上的外板纵骨1’间距(两外板纵骨1’间的外板肋骨线21’舷长)是不相等的。根据协同结构规范，考量外板纵骨1’的强度有两个重要技术指标，一个是腹板12’的剖面面积，另一个是外板纵骨1’的剖面模数，这两个指标均与外板纵骨1’间距成正比关系。因此，在对某根外板纵骨1’做强度计算时，应选定间距最大值做为该外板纵骨1’的计算间距，求取上述两个技术指标的值，并与拟选用外板纵骨1’的实际值进行比较，以判断是否满足规范要求。由于强度计算时需要选取外板纵骨1’间距的最大值，因此，选取的外板纵骨1’尺寸在间距小的位置，强度冗余过大，不够经济，也增加了船体的自重，相应地载货量也小了。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有船体曲面外板的纵骨排布效率低，增加结构重量等缺陷，提供一种船体曲面外板纵骨的排布方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种船体曲面外板纵骨的排布方法，其特点在于，其包括以下步骤：

步骤1、选定一纵向主要构件；

步骤2、以所述纵向主要构件为基准分别向其两侧按照等弧长划分船体肋骨并形成若干个纵骨轨迹线；