[实用新型]散货船纵向骨材端部的连接结构

说明书

本实用新型公开了一种散货船纵向骨材端部的连接结构，其包括连接板；横向强框架的腹板垂直于甲板纵骨，连接板包括板本体和趾端，趾端连接于板本体，板本体的自由边包括第一板本体边和第二板本体边，趾端的自由边包括第一趾端边、第二趾端边、第三趾端边和第四趾端边；第一趾端边连接于第二板本体边；第一板本体边为斜向上分布的直线，第二板本体边为内凹的圆弧；第一趾端边为与甲板纵骨平行的直线；第四趾端边为与甲板纵骨垂直的直线；第二趾端边为外凸的圆弧，第三趾端边为内凹的圆弧。本实用新型的连接结构既能提高纵骨端部连接的疲劳强度，缓解连接处的应力集中问题，还能有效控制钢料重量，降低施工成本。

技术领域

本实用新型涉及船舶技术领域，特别涉及一种散货船纵向骨材端部的连接结构。

背景技术

散货船的结构特点决定了设计者必须重点关注纵向骨材端部连接的疲劳强度，现有的连接形式可能导致纵骨端部连接处疲劳强度不太理想、应力集中问题严重，很难满足设计规范的要求。要改善这种状况，加强连接处附近纵向构件是最直接粗犷的办法，但是钢料重量会大幅增加，显然不划算，更经济有效的手段是通过减小纵骨端部连接的应力集中因子来实现，因为结构的疲劳年限对应力集中因子非常敏感，两者大致上是幂函数关系，减小应力集中因子可以大幅提高疲劳年限，对结构的疲劳强度大为有利。要减小其应力集中因子，改变连接结构的形式是一个行之有效的方法。

现有的散货船纵骨端部的典型连接结构，其趾端处形式分别为直线、钥匙状、圆弧状。规范中规定了上述各典型结构形式的应力集中因子，使用该数据校核纵骨端部连接的疲劳强度可能难以满足船舶设计规范的要求，需要加厚相应纵向构件或者大幅加大连接结构的尺寸才会有一定效果，这会导致钢料重量大幅增加，施工成本上升。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种散货船纵向骨材端部的连接结构。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种散货船纵向骨材端部的连接结构，其包括分别固接于甲板纵骨和横向强框架的连接板；横向强框架的腹板垂直于甲板纵骨，横向强框架的面板平行于甲板纵骨；连接板包括板本体和趾端，趾端连接于板本体，板本体的自由边包括依次连接的第一板本体边和第二板本体边，趾端的自由边包括依次连接的第一趾端边、第二趾端边、第三趾端边和第四趾端边；第一趾端边连接于第二板本体边；第一板本体边为斜向上分布的直线，第二板本体边为内凹的圆弧；第一趾端边为与甲板纵骨平行的直线；第四趾端边为与甲板纵骨垂直的直线，第四趾端边连接于甲板纵骨；第四趾端边的高度小于或者等于15mm；第二趾端边为外凸的圆弧，第三趾端边为内凹的圆弧；板本体还包括第一固定边，第一固定边固定于横向强框架的腹板；第一固定边到第四趾端边的距离为L，L的取值范围为400mm≤L≤1000mm；第一趾端边到甲板纵骨的高度为H，H的取值范围为100mm≤H≤200mm；第二趾端边的圆弧半径为R2，R2的取值范围为50mm≤R2≤200mm；第三趾端边的圆弧半径为R，R的取值范围为100mm≤R≤300mm。

较佳地，板本体和趾端为一体成型。

较佳地，板本体还包括第二固定边，第二固定边固接于甲板纵骨。

较佳地，第二固定边垂直于第一固定边。

较佳地，板本体还包括第三固定边，第三固定边固定于横向强框架的面板。

较佳地，趾端还包括第四固定边，第四固定边固接于甲板纵骨。

较佳地，第四固定边垂直于第四趾端边。

较佳地，第二固定边和第四固定边位于同一条直线上。

较佳地，第四趾端边平行于第一固定边。

较佳地，连接板和横向强框架之间、连接板和甲板纵骨之间均为焊接连接。