[发明专利]一种舰船上方舱舱体的结构计算系统及设计方法

说明书

本发明实施例公开了一种舰船上方舱舱体的结构计算系统及设计方法，依据方舱的装载要求确定方舱外形尺寸和设计载重，并确定方舱的主要结构部件的组成；构建舰船上的方舱模型；确认方舱模型的主要结构；依据方舱模型各部位的结构型式结合力学原理构建方舱体结构计算系统，本发明构建了方舱模型和方舱体结构计算系统，并采用简化梁的计算方法，校核确定方舱主要构件尺寸，为方舱的主要结构的形状及具体尺寸提供了更准确的参考数据。将方舱视为舰船上层建筑，采用简化梁计算方法更方便准确的得出方舱的各种主要承力部件的尺寸，选用合适的材料，在此基础上设计的方舱在船舶运动环境下，能够确保方舱结构的稳固性和运输的安全性。

技术领域

本发明涉及舰船方舱结构领域，尤其涉及一种舰船上方舱舱体的计算系统及结构设计方法。

背景技术

舰船用方舱类似于集装箱，根据需求不同，装载不同的设备及装置，形成各种不同功能的功能模块。在舰船预留加装专项任务方舱的空间、接口等。当执行应急任务时，选择所需功能的功能模块，加装于水面舰船，能使其在较短时间内具备执行任务能力。舰载方舱的使用在拓展现有舰船功能的同时，也可增强舰船应急任务的快速反应能力，从而提升舰船装备执行任务综合效能。

当前舰船用方舱主要采用标准集装箱改装方式，当搭载方舱的平台干舷较低，且需靠舷侧安装时，方舱需承受更大的上浪砰击载荷。而标准集装箱一般四周围壁较薄，结构较弱，在恶劣海况下，箱体四周侧壁易产生严重变形甚至损坏。另外，普通标准集装箱的载重有限，搭载方舱因其功能需要，可能需装载更重的设备，普通集装箱的设计载重无法满足使用需求。目前，国内外针对方舱的标准规范多为通用性规定或者仅针对车载方舱，且未明确具体的结构设计方法。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种舰船上方舱舱体的结构计算系统及设计方法，解决以上技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种舰船上方舱舱体的结构计算系统，包括步骤：

S100、依据方舱装载要求确定方舱的外形尺寸和设计载重；

S200、构建舰船上的方舱模型；

S300、确认方舱模型的主要结构；

S400、依据方舱模型各主要结构的结构型式结合力学原理构建方舱体结构计算系统。

优选地，所述方舱模型的主要结构包括

若干顶端梁和若干顶侧梁，位于所述方舱模型的顶端，所述顶端梁与所述顶侧梁垂直连接；

一顶板，与所述顶端梁和所述顶侧梁连接；

若干底端梁和若干底侧梁，位于所述方舱模型的底端，所述底端梁与所述底侧梁垂直连接；

一底板，固定在若干所述底端梁和若干所述底侧梁组成的空间内；

若干立柱，连接于所述顶梁和所述底梁之间；

若干侧壁和若干端壁，所述侧壁固定于所述立柱、所述顶侧梁和所述底侧梁组成的空间内，所述端壁固定在所述立柱、所述顶端梁和所述底端梁组成的空间内。

优选地，所述构成型材包括方钢和工字钢，所述顶端梁、所述顶侧梁和所述立柱均采用所述方钢，所述底端梁和所述底侧梁均采用所述工字钢。

优选地，所述顶端梁、所述顶侧梁、所述立柱三者两两之间均通过焊接连接，所述底端梁、所述底侧梁、所述立柱三者之间两两之间也通过焊接连接。

优选地，所述侧壁、所述端壁和所述顶板均为波纹板，所述底板为加筋板。

依据上述的舰船上方舱舱体的结构计算系统，本发明还提供了一种舰船上方舱舱体的结构设计方法，包括步骤：