一种无水平桁的油船横舱壁及应用结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种无水平桁的油船横舱壁及其应用，属于船舶制造领域。

背景技术：

2.油船货舱区水密横舱壁是实现货油舱分舱并保证船舶破舱稳性的重要船体结构，其重量占全船结构重量的比例较大。
3.苏伊士、阿芙拉油船通常设置平面水密横舱壁，横舱壁加强筋一般为垂向布置，并设置大型水平桁支撑垂向加强筋，水平桁与舷侧平台形成水平框架，一起承受货油载荷。
4.一方面，横舱壁水平桁无法与货舱双层底板架形成框架结构，不能对货舱双层底板架提供有效支撑，导致货舱双层底板架的刚度较小。同时，货舱双层底板架本身承受很大的货油压力和海水压力，是全船承受载荷最大的船体结构之一。因此，货舱双层底板架会产生较大变形。进一步地，船底外板因双向屈曲问题板厚需要大幅增加，横舱壁处内/外底纵骨的细网格强度和疲劳强度等较难满足规范要求。另一方面，横舱壁水平桁尺度较大，阻碍货油上下流动，导致货油易堆积在水平桁上，不利于货油舱洗舱作业。

技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是：现有油船横舱壁设置水平桁不能对货舱双层底板架提供有效支撑，因此货舱双层底板架刚度较小，导致船底外板因双向屈曲问题板厚需要大幅增加、横舱壁处内/外底纵骨的细网格强度和疲劳强度等较难满足规范要求；现有油船横舱壁设置水平桁不利于货油舱洗舱作业。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种无水平桁的油船横舱壁，其特征在于，包括沿水平方向布置的水密横舱壁加强筋，并间隔若干纵骨间距设置用于支撑水密横舱壁加强筋的横舱壁垂直桁。
7.优选地，还包括设置在所述油船横舱壁上且尺度只需满足船舶检验要求的水平pma。
8.优选地，所述横舱壁垂直桁的下端为三角形类桁架支撑结构，该三角形类桁架支撑结构背部设置有斜撑杆。
9.优选地，所述横舱壁垂直桁下端的三角形类桁架支撑结构的斜边以及设于其背部的斜撑杆与内底的连接范围介于所述油船横舱壁前/后第一档肋板与第二档肋板之间。
10.优选地，所述横舱壁垂直桁下端的三角形类桁架支撑结构的斜边以及设于其背部的斜撑杆与内底的角度介于35
°
～55
°
之间。
11.优选地，在所述横舱壁垂直桁下端结构对应的内底纵骨位置，设置一定高度的内底纵桁并与肋板充分连接，相应位置的外底纵骨仍保证连续。
12.优选地，所述横舱壁垂直桁的上端为三角形类桁架支撑结构，该三角形类桁架支撑结构背部设置有一定高度的甲板纵桁。
13.优选地，所述横舱壁垂直桁上端的三角形类桁架支撑结构介于所述油船横舱壁与
油船横舱壁前/后第一档强横梁之间。
14.优选地，所述横舱壁垂直桁上端的三角形类桁架支撑结构的斜边与主甲板的角度介于35
°
～55
°
之间。
15.本实用新型的另一个技术方案是提供了一种前述的无水平桁的油船横舱壁的应用结构，其特征在于，应用在阿芙拉型油船货舱区或苏伊士型油船货舱区。
16.本实用新型公开了一种无水平桁的油船横舱壁，能够对货舱双层底板架提供更有效支撑，从而提高货舱双层底板架刚度；同时有利于货油舱洗舱作业。与已有技术相比，本实用新型具体具有如下有益效果：
17.1)横舱壁垂直桁能够对货舱双层底板架提供有效支撑，从而提高货舱双层底板架刚度，最终能够减小外底板厚，同时横舱壁处内/外底纵骨的细网格强度和疲劳强度等更容易满足规范要求；
18.2)垂直桁上下端部采用三角形类桁架结构，能够有效减轻横舱壁结构的整体重量；
19.3)取消了较大尺度的横舱壁水平桁，有利于货油舱洗舱作业。
附图说明
20.图1是横舱壁水平加强筋、水平pma和横舱壁垂直桁布置图，图中，17为内底；
21.图2是靠近船中的横舱壁垂直桁位置处的纵向视图；
22.图3是靠近内壳的横舱壁垂直桁位置处的纵向视图；
23.图4是垂直桁下端的三角形类桁架支撑结构、背部的斜撑杆和对应位置处的内底纵桁结构；
24.图5是垂直桁上端的三角形类桁架支撑结构和背部的甲板纵桁，图中，15为强横梁，16为甲板纵骨。
具体实施方式
25.本说明书中附图所显示的大小、比例等只是示意性的，用以配合说明书所描述的内容，并非用以限定本实用新型的实施条件，不影响本实用新型所产生的功效。本说明书中所述的“上”、“下”、“内”、“外”等位置关系仅是为了方便描述，而非用以限定本实用新型的可实施范围，其相对关系的改变，在无实质变更技术内容下亦视为本实用新型的可实施范畴。
26.如图1至图5所示，以阿芙拉型单纵舱壁油船的货舱区横舱壁为例，本实施例公开的一种无水平桁的油船横舱壁结构具体包括以下内容：
27.对齐中纵舱壁1纵骨和内壳纵骨设置横舱壁水平加强筋2，并根据船舶检验要求，在一定高度的水平加强筋位置设置水平pma 3。
28.在左右货舱分别布置三道垂直桁4，三道垂直桁4中的一道垂直桁4对齐内壳下折角处底部纵桁5，另外两道垂直桁4等间距布置在内底纵骨6位置处。
29.为了有效减轻垂直桁4结构的整体重量，横舱壁垂直桁4下端设计为三角形类桁架支撑结构7，同时其背部设置斜撑杆8。横舱壁垂直桁4上端同样为三角形类桁架支撑结构7。
30.综合考虑垂直桁4下端支撑结构的尺度和对底部板架的支撑效果，横舱壁垂直桁4
下端三角形类桁架支撑结构7的斜边以及背部的斜撑杆8与内底的连接范围，介于横舱壁9前/后第一档肋板与第二档肋板之间。
31.采用拓扑优化技术进行结构优化后，横舱壁垂直桁4下端三角形类桁架支撑结构7的斜边以及背部的斜撑杆8与内底的角度介于35
°
～55
°
之间，并保证上述两个角度尽量相同。
32.为了保证垂直桁4与肋板10相互有效传递载荷，在垂直桁4下端结构对应位置，设置一定高度的内底纵桁11，内底纵桁11与肋板10之间采用倾斜连接结构12充分连接，另外考虑到船体梁总纵强度因素，相应位置的外底纵骨13仍保证连续。
33.综合考虑垂直桁4上端支撑结构的尺度和对垂直桁4的支撑效果，横舱壁垂直桁4上端的三角形类桁架支撑结构7，介于横舱壁9与横舱壁9前/后第一档强横梁之间；横舱壁垂直桁4上端的三角形类桁架支撑结构7的斜边与主甲板的角度介于35
°
～55
°
之间。
34.考虑到垂直桁4受载时其上端的强迫变形，横舱壁垂直桁4上端的三角形类桁架支撑结构7的背部设置一定高度的甲板纵桁14，并与横舱壁9后一档的甲板强横梁15有效连接。
35.上述无水平桁的横舱壁设计，通过设置横舱壁垂直桁4，能够对货舱双层底板架提供有效支撑，从而提高货舱双层底板架刚度，最终能够减小外底板厚，同时横舱壁9处内/外底纵骨6、13的细网格强度和疲劳强度等更容易满足规范要求。垂直桁4上下端部采用三角形类桁架支撑结构7，能够有效减轻横舱壁结构的整体重量。同时，本实用新型取消了较大尺度的横舱壁水平桁，有利于货油舱洗舱作业。
36.以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

技术特征：

1.一种无水平桁的油船横舱壁，其特征在于，包括沿水平方向布置的水密横舱壁加强筋，并间隔若干纵骨间距设置用于支撑水密横舱壁加强筋的横舱壁垂直桁。2.根据权利要求1所述的一种无水平桁的油船横舱壁，其特征在于，还包括设置在所述油船横舱壁上且尺度只需满足船舶检验要求的水平pma。3.根据权利要求1所述的一种无水平桁的油船横舱壁，其特征在于，所述横舱壁垂直桁的下端为三角形类桁架支撑结构，该三角形类桁架支撑结构背部设置有斜撑杆。4.根据权利要求3所述的一种无水平桁的油船横舱壁，其特征在于，所述横舱壁垂直桁下端的三角形类桁架支撑结构的斜边以及设于其背部的斜撑杆与内底的连接范围介于所述油船横舱壁前/后第一档肋板与第二档肋板之间。5.根据权利要求3所述的一种无水平桁的油船横舱壁，其特征在于，所述横舱壁垂直桁下端的三角形类桁架支撑结构的斜边以及设于其背部的斜撑杆与内底的角度介于35
°
～55
°
之间。6.根据权利要求1、3、4或5任意一项所述的一种无水平桁的油船横舱壁，其特征在于，在所述横舱壁垂直桁下端结构对应的内底纵骨位置，设置一定高度的内底纵桁并与肋板充分连接，相应位置的外底纵骨仍保证连续。7.根据权利要求1所述的一种无水平桁的油船横舱壁，其特征在于，所述横舱壁垂直桁的上端为三角形类桁架支撑结构，该三角形类桁架支撑结构背部设置有一定高度的甲板纵桁。8.根据权利要求7所述的一种无水平桁的油船横舱壁，其特征在于，所述横舱壁垂直桁上端的三角形类桁架支撑结构介于所述油船横舱壁与油船横舱壁前/后第一档强横梁之间。9.根据权利要求7所述的一种无水平桁的油船横舱壁，其特征在于，所述横舱壁垂直桁上端的三角形类桁架支撑结构的斜边与主甲板的角度介于35
°
～55
°
之间。10.一种如权利要求1所述的无水平桁的油船横舱壁的应用结构，其特征在于，应用在阿芙拉型油船货舱区或苏伊士型油船货舱区。

技术总结

本实用新型提供一种无水平桁的油船横舱壁及应用结构，水密横舱壁加强筋沿水平方向布置，在一定高度的水平加强筋位置设置水平PMA，满足船舶检验要求，间隔若干纵骨间距设置横舱壁垂直桁，用来支撑横舱壁水平加强筋，横舱壁垂直桁上下端优化为三角形类桁架支撑结构，并且在垂直桁上下端结构对应的纵骨位置，设置一定高度的甲板纵桁和内底纵桁，保证结构之间进行有效的载荷传递。本实用新型通过取消较大尺度的横舱壁水平桁，有利于货油舱洗舱作业，设置的横舱壁垂直桁能够对货舱双层底板架提供有效支撑，从而提高货舱双层底板架刚度，最终能够降低双层底板架的重量，垂直桁上下端部优化为三角形类桁架结构，能够有效减轻横舱壁结构的整体重量。构的整体重量。构的整体重量。