CN108100168A - 甲板支撑结构及牲畜船 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种甲板支撑结构及牲畜船，涉及船舶的技术领域，包括甲板横梁、甲板纵桁和支撑柱；甲板纵桁沿船体的长度方向延伸且由多根支撑柱支撑；甲板纵桁具有第一腹板和第二腹板，沿船体的长度方向上第一腹板与第二腹板相对平行设置，且第一腹板与第二腹板分别与甲板垂直，均用于安装甲板横梁，解决了现有技术中存在的支撑柱与甲板纵桁复杂的连接、牲畜船立柱在横摇情况下屈曲恶劣、纵桁侧倾的技术问题。

Description

甲板支撑结构及牲畜船

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，尤其是涉及一种甲板支撑结构及牲畜船。

背景技术

牲畜船货仓区通常为多层甲板结构，每层甲板基本使用贯通设计，倚靠支撑柱承担和传递货物载荷。支撑柱通常采用闭合方形管截面形式，以起到方便围栏铰链链接和保护牲畜不受磕碰的作用。此种截面的立柱在与传统甲板T型纵桁连接的时候，需要额外加设肘板加强和过渡，施工复杂且载荷传递不匀称。载荷的不匀称可能造成纵桁的侧倾，需要额外增加防倾肘板抑制此趋势。

牲畜船在航行过程中，因为风、浪、流等外部激励，不可避免地会发生横摇。横摇发生后，装载的牲畜会聚拢在牲畜栏里横摇一侧，对围栏造成很大的横向集中载荷，这些载荷经铰链传递到立柱上形成侧向载荷，立柱在这些侧向力模式下屈曲失效比普通立柱更为危险。由于支撑柱端部连接的传统纵桁都为单腹板设计，不能提供有效的抗弯约束，对支撑柱的屈曲抑制作用有限。

基于上述设计中存在的技术问题，我们通过将甲板纵桁设计成箱型结构，解决支撑柱与甲板纵桁复杂的连接、牲畜船立柱在横摇情况下屈曲恶劣、纵桁侧倾的问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供甲板支撑结构及牲畜船，以缓解了现有技术中存在的支撑柱与甲板纵桁复杂的连接、牲畜船立柱在横摇情况下屈曲恶劣、纵桁侧倾的技术问题。

第一方面，本发明提供的一种甲板支撑结构，包括：甲板横梁、甲板纵桁和支撑柱；

所述甲板纵桁沿船体的长度方向延伸且由多根所述支撑柱支撑；

所述甲板纵桁具有第一腹板和第二腹板，沿所述船体的长度方向上所述第一腹板与所述第二腹板相对平行设置，且所述第一腹板与所述第二腹板分别与所述甲板垂直，均用于安装所述甲板横梁。

进一步地，所述甲板纵桁为箱型。

进一步地，箱型的所述甲板纵桁的横截面为矩形。

进一步地，所述甲板横梁对称安装于所述甲板纵桁的两侧；

所述甲板横梁沿所述船体的宽度方向设置。

进一步地，所述支撑柱为多个，间隔支撑在所述甲板纵桁下。

进一步地，所述支撑柱和所述甲板纵桁焊接。

第二方面，本发明提供的一种牲畜船，包括第一方面任一项所述的甲板支撑结构。

进一步地，包括多层甲板，相邻的所述甲板之间设置有多个所述甲板支撑结构。

进一步地，所述牲畜船还包括栅栏；所述栅栏安装在相邻所述支撑柱之间，使每一层相邻的所述甲板之间形成容纳空间。

进一步地，所述栅栏与所述支撑柱通过铰链连接，使所述栅栏围绕所述铰链进行开合。

采用本发明提供的甲板支撑结构及牲畜船具有以下有益效果：

本发明提供的甲板支撑结构，包括：甲板横梁、甲板纵桁和支撑柱；甲板纵桁沿船体的长度方向延伸且由多根支撑柱支撑；甲板纵桁具有第一腹板和第二腹板，沿船体的长度方向上第一腹板与第二腹板相对平行设置，且第一腹板与第二腹板分别与甲板垂直，均用于安装甲板横梁。

这里，甲板纵桁沿船体的长度方向上进行设置，并且上述甲板纵桁上有第一腹板和第二腹板，并且将甲板横梁设置在第一腹板和第二腹板上，用于支撑甲板的甲板横梁和甲板纵桁均设置在甲板的底部，同时这里的支撑柱设置在甲板纵桁下部，并且当支撑柱受到作用力后将会发生形变，发生形变后的支撑柱将会使甲板纵桁受到力，如果反复晃动，将会发生应力疲劳。从而使得甲板纵桁的腹板疲劳发生形变，支撑柱在与传统甲板T型纵桁连接的时候，需要额外加设肘板加强和过渡，施工复杂且载荷传递不匀称。载荷的不匀称可能造成纵桁的侧倾，需要沿船长方向均匀布置防倾肘板抑制此趋势。纵桁与立柱的连接较弱，支撑柱承受侧向载荷时，不能提供有效的抗弯约束，立柱有较大的屈曲风险，因此这里的甲板纵桁的双腹板结构在很大程度上对于支撑柱承受侧向载荷发生形变时，将通过具有双腹板结构的甲板纵桁有效的进行抗弯约束。从而大大增加了甲板支撑结构的使用时间和安全性。并且，布置方便，甲板纵桁可以完美对接支撑柱；增加了甲板纵桁的抗扭强度，可以有效避免甲板纵桁侧倾；甲板纵桁可以在端部提供更好的弯曲刚度，减小了立柱屈曲风险。

本发明提供的牲畜船，包括：第一方面任一项所述的甲板支撑结构。

本发明提供的牲畜船不但具有上述甲板支撑结构的全部优点，同时牲畜船货仓区通常为多层甲板和多层甲板支撑结构，每层甲板基本使用贯通设计，倚靠支撑柱承担和传递货物载荷。牲畜船在航行过程中，因为风、浪、流等外部激励，不可避免地会发生横摇。横摇发生后，装载的牲畜会聚拢在牲畜栏里横摇一侧，对围栏造成很大的横向集中载荷，这些载荷经铰链传递到支撑柱上形成侧向载荷，支撑柱在这些侧向力模式下屈曲失效比普通立柱更为危险。由于支撑柱端部连接的甲板纵桁，可以有效的抗弯约束，对支撑柱的屈曲抑制作用显著。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的牲畜船的多层甲板的主视图；

图2为本发明实施例提供的牲畜船的图1中A处局部放大图；

图3为本发明实施例提供的牲畜船的多层甲板的俯视图；

图4为本发明实施例提供的牲畜船的图3中的B处的局部放大图；

图5为本发明实施例提供的甲板支撑结构的受力效果图。

图标：100－甲板横梁；200－甲板纵桁；210－第一腹板；220－第二腹板；300－支撑柱；400－甲板；500－栅栏；600－铰链。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图1为本发明实施例提供的牲畜船的多层甲板的主视图；图2为本发明实施例提供的牲畜船的图1中A处局部放大图；图3为本发明实施例提供的牲畜船的多层甲板的俯视图；图4为本发明实施例提供的牲畜船的图3中的B处的局部放大图；图5为本发明实施例提供的甲板支撑结构的受力效果图。

请参照图1－5，下面将结合附图对本发明实施例提供的甲板支撑结构及牲畜船做详细说明。

第一方面，本发明提供的一种甲板支撑结构，包括：甲板横梁100、甲板纵桁200和支撑柱300；甲板纵桁200沿船体的长度方向延伸且由多根所述支撑柱300支撑；

甲板纵桁200具有第一腹板210和第二腹板220，沿船体的长度方向上第一腹板210与第二腹板220相对平行设置，且第一腹板210与第二腹板220分别与所述甲板400垂直，均用于安装甲板横梁100。

这里，甲板纵桁200沿船体的长度方向上进行设置，并且上述甲板纵桁200上有第一腹板210和第二腹板220，并且将甲板横梁100设置在第一腹板210和第二腹板220上，用于支撑甲板400的甲板横梁100和甲板纵桁200均设置在甲板400的底部，同时这里的支撑柱300设置在甲板纵桁200下部，并且当支撑柱300受到作用力后将会发生形变，发生形变后的支撑柱300将会使甲板纵桁200受到力，如果反复晃动，将会发生应力疲劳。从而使得甲板纵桁200的腹板疲劳发生形变，支撑柱300在与传统甲板T型纵桁连接的时候，需要额外加设肘板加强和过渡，施工复杂且载荷传递不匀称。载荷的不匀称可能造成纵桁的侧倾，需要沿船长方向均匀布置防倾肘板抑制此趋势。纵桁与立柱的连接较弱，支撑柱300承受侧向载荷时，不能提供有效的抗弯约束，立柱有较大的屈曲风险，因此这里的甲板纵桁200的双腹板结构在很大程度上对于支撑柱300承受侧向载荷发生形变时，将通过具有双腹板结构的甲板纵桁200有效的进行抗弯约束。从而大大增加了甲板支撑结构的使用时间和安全性。并且，布置方便，甲板纵桁200可以完美对接支撑柱300；增加了甲板纵桁200的抗扭强度，可以有效避免甲板纵桁200侧倾；甲板纵桁200可以在端部提供更好的弯曲刚度，减小了立柱屈曲风险。

另外，甲板纵桁200为箱型。

需要说明的是，现有技术中是使用的T型纵桁形式和以肘板加强的设计相当于本发明至少一个实施例提供的甲板支撑结构中的甲板纵桁200，这里的甲板纵桁200采用了箱型纵桁的结构，其可以与方形截面立柱完美对接。

具体地，甲板纵桁200选择的是箱型纵桁，这里的箱型纵桁包括：两个腹板，并且箱型纵桁的上、下面也设置有板面，箱型纵桁的内部为中空的腔体，箱型纵桁的横截面为矩形。这里的上、下位置的限定是以船的船底和船顶进行限制。左、右方向指的是沿船的前进方向，驾驶员的左手方向为左侧，右侧方向为右侧。

具体地，甲板横梁100对称安装于甲板纵桁200的两侧；甲板横梁100沿船体的宽度方向设置。

这里的甲板横梁100与甲板纵桁200共同构成了支撑甲板400的共同支撑框架，并且安装在甲板纵桁200的两侧，即与甲板纵桁200的两个腹板分别连接，从而增加了受力的承载能力。

另外，支撑柱300为多个，间隔支撑在甲板纵桁200下。

需要说明的是，支撑柱300设置在相邻的两个甲板400之间，并且支撑柱300与箱型纵桁连接，这里的支撑柱300的横截面与箱型纵桁完美对接，从而箱型纵桁设计避免了现有技术中的T型纵桁与过渡肘板的布置，箱型纵桁的两侧腹板与方形支撑柱300的面板可以完美对接，布置简单且应力传递匀称连贯。并且箱型纵桁为双腹板设计，比传统的T型纵桁设计具有更大的截面抗扭性，能有效防止纵桁侧倾。牲畜船在横摇时立柱会承受侧向载荷，相比与T型设计的纵桁，箱型纵桁设计在端部能给支撑柱300提供更大的约束、更好的弯曲刚度，可以有效减小支撑柱300屈曲风险。

具体地，支撑柱300和甲板纵桁200焊接。

通过焊接从而增加了支撑柱300与甲板纵桁200之间的连接的稳定性，从而使得支撑柱300和甲板纵桁200很好的对接，不会有存在明显的应力集中或者薄弱点。

另外，相邻箱型纵桁平行设置在甲板400上。相邻的箱型纵桁之间均匀间隔设置。这样对于上部的甲板400的支撑起来受力更加均匀，因此即使是上部甲板400出现受力集中也不会出现损坏的问题，因此使用时间增加。

另外，相邻甲板横梁100平行设置。并且这里的甲板横梁100与箱型纵桁之间垂直设置，且均与上层甲板400接触，并且为了保证上层甲板400的受力问题，则将甲板横梁100之间均匀的设置在甲板400上。

第二方面，本发明的至少一个实施例提供的一种牲畜船，包括第一方面任一项所述的甲板支撑结构。

本发明提供的牲畜船不但具有上述甲板支撑结构的全部优点，同时牲畜船货仓区通常为多层甲板400和多层甲板支撑结构，每层甲板400基本使用贯通设计，倚靠支撑柱300承担和传递货物载荷。牲畜船在航行过程中，因为风、浪、流等外部激励，不可避免地会发生横摇。横摇发生后，装载的牲畜会聚拢在牲畜栏里横摇一侧，对围栏造成很大的横向集中载荷，这些载荷经铰链600传递到支撑柱300上形成侧向载荷，支撑柱300在这些侧向力模式下屈曲失效比普通立柱更为危险。由于支撑柱300端部连接的甲板纵桁200，可以有效的抗弯约束，对支撑柱300的屈曲抑制作用显著。

具体地，本发明至少一个实施例提供的牲畜船，包括多层甲板400，相邻的甲板400之间设置有多个甲板支撑结构。这里的牲畜船还包括栅栏500；每一层相邻的甲板400之间形成容纳空间，栅栏500安装在相邻支撑柱300之间。

通过栅栏500和甲板支撑结构将分隔成为一个个的小型的用于圈养牲畜的小空间，因为这里的圈养的牲畜是在牲畜船上，由于海面上风、浪、流等外部激励，牲畜船在航行过程中，不可避免地会发生横摇。横摇发生后，装载的牲畜会聚拢在牲畜栏里横摇一侧，对围栏造成很大的横向集中载荷，所以这里只有尽可能的将牲畜的生存空间隔断，将会有效的避免因为牲畜聚拢而造成的横向集中载荷过大的问题。这些载荷经铰链600传递到支撑柱300上形成侧向载荷，支撑柱300在这些侧向力模式下屈曲失效比普通支撑柱300更为危险。而这时的双腹板的箱型的甲板纵桁200有效的抗弯约束，对支撑柱300的屈曲抑制作用明显。

另外，栅栏500与支撑柱300通过铰链600连接，使栅栏500围绕铰链600进行开合。

这样的开合的设计，方便牲畜和人出入栅栏500围成的圈养空间，从而使得无论是对圈养场地的清扫，还是对牲畜的驱赶都较为方便且操作性较强。

以上对本发明的甲板支撑结构及牲畜船进行了说明，但是，本发明不限定于上述具体的实施方式，只要不脱离权利要求的范围，可以进行各种各样的变形或变更。本发明包括在权利要求的范围内的各种变形和变更。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种甲板支撑结构，其特征在于，包括：甲板横梁(100)、甲板纵桁(200)和支撑柱(300)；

所述甲板纵桁(100)沿船体的长度方向延伸且由多根所述支撑柱(300)支撑；

所述甲板纵桁(200)具有第一腹板(210)和第二腹板(220)，沿所述船体的长度方向上所述第一腹板(210)与所述第二腹板(220)相对平行设置，且所述第一腹板(210)与所述第二腹板(220)分别与所述甲板(400)垂直，均用于安装所述甲板横梁(100)。

2.根据权利要求1所述的甲板支撑结构，其特征在于，所述甲板纵桁(200)为箱型。

3.根据权利要求1所述的甲板支撑结构，其特征在于，箱型的所述甲板纵桁(200)的横截面为矩形。

4.根据权利要求1所述的甲板支撑结构，其特征在于，所述甲板横梁(100)对称安装于所述甲板纵桁的两侧；

所述甲板横梁(100)沿所述船体的宽度方向设置。

5.根据权利要求1所述的甲板支撑结构，其特征在于，所述支撑柱(300)为多个，间隔支撑在所述甲板纵桁(100)下。

6.根据权利要求1所述的甲板支撑结构，其特征在于，所述支撑柱(300)和所述甲板纵桁(100)焊接。

7.一种牲畜船，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的甲板支撑结构。

8.根据权利要求7所述的牲畜船，其特征在于，包括多层甲板(400)，相邻的所述甲板(400)之间设置有多个所述甲板支撑结构。

9.根据权利要求7所述的牲畜船，其特征在于，所述牲畜船还包括栅栏(500)；所述栅栏(500)安装在相邻所述支撑柱(300)之间，使每一层相邻的所述甲板(400)之间形成容纳空间。

10.根据权利要求9所述的牲畜船，其特征在于，所述栅栏(500)与所述支撑柱(300)通过铰链(600)连接，使所述栅栏(500)围绕所述铰链(600)进行开合。