[发明专利]一种变槽形间距的槽形舱壁

说明书

本发明涉及一种变槽形间距的槽形舱壁，所述槽型舱壁上侧或下侧至少其中一侧设有支柱；槽型舱壁的常规槽型宽度为s；则，以槽型舱壁与支柱正对的位置为中心向两侧各设有一间距为L₁的第一特殊槽型；在全部或部分不与纵向舱壁，舷侧板相连的舱壁板边，紧邻边缘支撑钢的槽型设置为间距为L₂的第二特殊槽型；紧邻所述第二特殊槽型的槽型设置为间距为L₃的第三特殊槽型；L₂＜L₁＜S，所述L₂＜L₃＜S。本发明能够有效的改善槽型舱壁自由边或受压载较大区域的屈曲及屈曲变形过大的问题，保证船舶结构的安全性。

技术领域

本发明涉及一种船舶货舱舱壁，尤其涉及一种变槽形间距的槽形舱壁，属于船舶技术领域。

背景技术

船舶上用于间隔货舱，居室及各种舱室往往使用槽型舱壁。而由于某些船型对载重量要求较高，通常在槽形舱壁上层甲板会承受大重量的货物压力，而这些货物压力过大，槽型舱壁整体承压达到一定程度，会发生舱壁整体的屈曲破坏，而如若在槽型舱壁上部设置有支撑支柱或舱壁板边不与其他结构相连，即存在应力集中位置，部分舱壁则会发生局部屈曲破坏，且变形过大。而一般为保证不发生舱壁板屈曲，会增加整体的板厚或减小整体的槽型间距，这样的设计则会大大增加材料及建造成本。

散货船的槽型舱壁由于主要受到货舱货物的侧压力且舱壁上下板边与上下底凳相连，其受面外弯矩较为均匀，因此满足规范的槽型间距及槽型均一致，节省制造时间且能保证不会发生弯曲破坏。而由于在客滚船、汽车滚装船、豪华邮轮上槽型舱壁的大量应用，舱壁所承受的主要载荷为上甲板传递下的板边压应力，而这些压应力分布并不均匀且取决于上层的舱室布置与结构布置。

例如，图1为某汽车滚装船的一个常规设计的槽型舱壁的结构图，图中可以看出该槽型舱壁的槽型间距均相同，且舱壁板边不与纵舱壁或舷侧板相连，相当于两端固定支撑，两端无约束的加筋板，由于上层甲板支柱传递压力及板边应力集中。支柱下的舱壁板以及不与纵向强构件连接的板边附近会发生局部屈曲破坏。

为解决图1所示常规槽型舱壁的的局部屈曲问题，现有的传统解决方案有两种，第一种是舱壁板整体增加板厚和槽型的高度、宽度，提高槽型舱壁自身的抗屈曲能力；另一种则是减小整体槽型布置的间距。这两种方案均能提高舱壁的抗屈曲性能，但这两种方案会大大增加舱壁的整体结构重量，且第二种方法由于缩短了槽型的间距，增加了焊接长度，增加了焊接的工作量。这两种方法均有部分缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种变槽形间距的槽形舱壁，可以有效提高高压应力区域及应力集中区域的抗屈曲性能，而并且较小增加舱壁的重量及焊接时间，使得在使用较低成本及较少焊接时间的情况下，能够有效提高抗屈曲性能，减小受压屈曲变形，进而解决槽型舱壁受压整体及局部屈曲的问题，保证船舶结构的安全性。

本发明采取以下技术方案：

一种变槽形间距的槽形舱壁，所述槽型舱壁上侧或下侧至少其中一侧设有支柱1；槽型舱壁的常规槽型宽度为s；则，以槽型舱壁与支柱1正对的位置为中心向两侧各设有一间距为L₁的第一特殊槽型；在全部或部分不与纵向舱壁，舷侧板相连的舱壁板边，紧邻边缘支撑钢的槽型设置为间距为L₂的第二特殊槽型；紧邻所述第二特殊槽型的槽型设置为间距为L₃的第三特殊槽型；L₂＜L₁＜S，所述L₂＜L₃＜S。

优选的，所述L₁为s/2，所述L₂为s/4，所述L₃为s/2。

优选的，所述边缘支撑钢为扁钢3、方形钢或工字钢中的一种。

优选的，所述常规槽型由模具压制而成；所述第一特殊槽型、第二特殊槽型、第三特殊槽型焊接制造而成，并与相邻的槽型焊接连接。