[发明专利]一种船舶曲面内壳纵骨排布方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种船舶曲面内壳纵骨排布方法。

背景技术

船舶是海上移动建筑物，为了保护海洋环境，防止船体由于某种意外原因破损后导致溢油流入大海，国际海事组织在SOLAS(国际人命安全公约)等公约中规定，船上用于装载各种油品的油舱均应进行双壳保护，即油舱与船体外壳之间应以具有一定宽度的空舱或压载水舱分隔开来。空船重量是考核船舶结构设计优秀与否的一个重要技术指标，因此，在设计中总是要想方设法减小构件的尺度。根据规范规定，如果在强框处设置连接构件(如加强筋)将内外壳纵骨有效地连接起来，可以达到减小纵骨尺寸的目的。强框处的加强筋能否有效地将内外壳纵骨连接起来，取决于内外壳纵骨的腹板是否在同一个平面内。如果内外壳纵骨的腹板不在同一平面内，加强筋将不能很好地与之进行连接，加强筋和其中一根纵骨的腹板之间将会错开，出现交角和剪刀现象。这时，只得将加强筋进行扭曲或折弯，以便与纵骨腹板连接起来，这对现场施工来说是很不方便的。

为了减小水的阻力以达到提高航速和节约能源的目的，目前设计的船舶，其机舱和船尾的线型越来越瘦削，造成机舱空间越来越狭小。为了尽可能地节约机舱空间，对于中小型船舶，已将机舱区域的内壳由平面改为曲面。由于内、外壳均为曲面，且曲率不同，若采用常见的等弧长、等弦长等方式排布纵骨，在强框架处，因内外壳对应的纵骨，其腹板不在同一平面内，如果仍采用加强筋将内外壳纵骨连接起来，则加强筋与其中一根纵骨的腹板将会出现很严重的错开现象，给现场施工带来很大困难。如何合理地排布机舱区域曲面内壳纵骨以保证后续设计的合理性以及现场施工的方便性，便成了一项普遍性的技术难题。

发明内容

本发明要解决的是现有技术中强框架处用于连接内外壳纵骨的连接构件容易发生扭曲的问题，提供了一种船舶曲面内壳纵骨排布方法。

本发明通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明提供了一种船舶曲面内壳纵骨排布方法，其包括如下步骤：

(1)对内壳尾端和内壳首端之间的各个强框处分别作横剖面，所述横剖面包括外板、外板纵骨及内壳；

(2)在各个所述强框处，以所述外板纵骨的腹板与所述强框处的交点为起点作水平线，所述水平线与所述内壳相交于一安装点，经所述安装点作所述外板纵骨的腹板的平行线；所述水平线即为连接构件与所述强框处的交线，所述安装点即为内壳纵骨在所述强框处的安装位置，所述平行线的角度即为所述内壳纵骨的腹板在所述强框处的安装角度；

(3)以所述内壳首端的强框处的横剖面作为基准横剖面，将各个所述强框处的所述内壳和所述安装点正投影到所述基准横剖面上，将各个所述安装点用曲线连接，即得内壳纵骨轨迹线。

其中，所述强框处为本领域常规结构，也称强框架处或强结构处，所述强框处较佳地为肋板或横舱壁。

所述连接构件为本领域常规结构，所述连接构件较佳地为加强筋。

本发明中，当所述内壳纵骨轨迹线不光顺时，会造成内壳纵骨的间距局部过大，在计算内壳纵骨尺寸时产生浪费，并造成现场安装困难，故需进行相应调整；所述调整较佳地包括如下步骤：

(1)将所述内壳纵骨轨迹线上的不光顺安装点在所述内壳上移动直到所述内壳纵骨轨迹线光顺为止，移动后的所述不光顺安装点为新安装点，所述不光顺安装点与所述新安装点的高度差为H；所述新安装点即为所述内壳纵骨在所述强框处的新安装位置；

(2)将经所述不光顺安装点的所述水平线向所述新安装点的方向垂直移动H，得到新水平线；以所述外板纵骨的腹板与所述外板的交点为圆心，以所述外板纵骨的腹板的高度为半径作圆交所述新水平线于一新交点，所述新交点与所述圆心的连线即为所述外板纵骨的新安装角度；自所述新水平线与所述内壳的交点再作所述外板纵骨的腹板的新平行线，所述新平行线的角度即为所述内壳纵骨的腹板在所述强框处的新安装角度。

其中，所述光顺为本领域常规定义，一般指所述内壳纵骨轨迹线在所述基准横剖面上具有二阶几何连续性，不存在拐点和奇异点，且曲率变化均匀。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：本发明将船体内外壳纵骨通过连接构件连接起来，可以减小纵骨的尺寸，进而可达到减小船舶自重的目的，同时，本发明通过技巧性地排布曲面内壳纵骨，使强框处用于连接内外壳纵骨的连接构件位于同一平面内而不至发生扭曲，方便了后续生产设计的建模和现场施工。

附图说明

图1为本发明实施例1的机舱区油舱布置示意图。

图2为本发明实施例1的强框处的横剖面示意图。