一种集装箱船箱脚的支座结构及设计方法与流程

本申请属于船舶建造，特别是涉及一种集装箱船箱脚的支座结构及设计方法。

背景技术：

1、集装箱船的空间利用率直接关系到船舶运输效率和运输成本，是船舶货运的重要参考指标。集装箱船的空间布局需要综合考虑多种因素，包括箱体的结构特性、船只的结构和承载能力、运输距离和时间等，通过合理的布置和优化方法，可以提高空间利用率，减少运输成本和碳排放量，同时保证货物的安全和完整。

2、因此，需要提供一种能够提升集装箱船的船箱装载数量的改进技术方案，从而提高集装箱船的运输效率。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种集装箱船箱脚支座结构及设计方法，用于优化集装箱船的箱体布局，达到提高集装船的装箱数量的目的。

2、第一方面，本申请提供了一种集装箱船箱脚的支座结构，分布于船箱底部的转角位置，箱体位于船体隔舱与货舱台阶之间的容置空间，所述支座结构包括：

3、靠近船体隔舱一侧的第一支座和第三支座，以及靠近货舱台阶一侧的第四支座和第六支座；其中，

4、所述第一支座和所述第四支座靠近船中，且均依附于货舱台阶形成的外转角面；所述第三支座和所述第六支座靠近舷侧，且均依附于货舱台阶形成的内转角面。

5、在一个实施方式中，所述第一支座包括：

6、顶板，与箱体底部接触支撑；

7、腹板，位于货舱台阶水平面与顶板之间，用以支撑所述顶板；

8、肘板和支撑筋，分别位于所述腹板的两侧；其中，所述肘板位于货舱台阶水平面上并与所述腹板垂直接触；所述支撑筋依附于货舱台阶侧壁并与所述腹板垂直接触。

9、在一个实施方式中，所述第三支座包括：

10、顶板，与箱体底部接触支撑；

11、第一腹板和第二腹板，均位于货舱台阶水平面与顶板之间，用以支撑所述顶板，且所述顶板、所述第一腹板、所述第二腹板与货舱台阶水平面及侧壁形成一封闭空间。

12、在一个实施方式中，所述第四支座包括：

13、顶板，与箱体底部接触支撑；

14、四个围壁，位于货舱台阶水平面与顶板之间，用以支撑所述顶板。

15、在一个实施方式中，所述第六支座包括：

16、顶板，与箱体底部接触支撑；

17、第一腹板和第二腹板，均位于货舱台阶水平面与顶板之间，用以支撑所述顶板，且所述顶板、所述第一腹板、所述第二腹板与货舱台阶水平面及侧壁形成一封闭空间。

18、第二方面，本申请提供了一种集装箱船箱脚的支座结构，分布于船箱底部的转角位置，箱体位于船体隔舱与货舱台阶之间的容置空间，所述容置空间内至少并排放置两个船箱，其特征在于，所述支座结构包括：

19、靠近船体隔舱一侧的第一支座、第二支座和第三支座，以及靠近货舱台阶一侧的第四支座、第五支座和第六支座；其中，

20、所述第二支座和所述第五支座位于两个相邻箱体之间且相互共用；

21、所述第一支座和所述第四支座靠近船中，且均依附于货舱台阶形成的外转角面；所述第三支座和所述第六支座靠近舷侧，且均依附于货舱台阶形成的内转角面。

22、在一个实施方式中，所述第二支座包括：

23、顶板，与箱体底部接触支撑；

24、腹板，位于货舱台阶水平面与顶板之间，用以支撑所述顶板；

25、第一肘板和第二肘板，分别位于所述腹板的两侧并分别延伸至相邻两个箱体底部；

26、第一辅肘板和第二辅肘板，分别位于所述第二肘板两侧；

27、其中，所述腹板与所述第一肘板形成的交叉结构用以支撑一侧箱体，所述第一辅肘板、第二辅肘板和第二肘板形成的交叉结构用以支撑另一侧箱体。

28、在一个实施方式中，，所述第五支座包括：

29、顶板，与箱体底部接触支撑；

30、围壁，位于货舱台阶水平面与顶板之间，用以支撑所述顶板；四个围壁形成的支撑结构延伸至相邻两个箱体底部。

31、在一个实施方式中，所述支座结构的制作装配采用焊接工艺。

32、第三方面，本申请提供了一种集装箱船箱脚的支座结构设计方法，用于获取箱体底部的支座结构参数，包括以下步骤：

33、s1：根据船级社规范公式计算得到加速度a；

34、s2：根据支座结构所在位置确定集装箱堆重载荷m，计算得到集装箱载荷f＝ma；

35、s3：根据计算得到的集装箱载荷，为支座结构的材质、板厚、及形状赋初始值；

36、s4：根据图纸建立有限元模型，施加边界条件及载荷，计算得到应力结果；

37、s5：评判应力结果是否满足规范要求；

38、s6：调整结构材质、板厚及形状尺寸，迭代计算优化，得到满足强度要求的支座结构的参数。

39、与现有技术相比，本申请提供的技术方案具有以下有益效果：

40、本申请提供的集装箱船箱脚的支座结构及设计方法，支座结构形式简单，施工便利，能有效的解决了20尺标箱和阶梯平台的高度差问题，达到增加装箱的目的。另外该技术方案提高了船舶货舱的空间利用率，减少运输成本和碳排放量，箱体放置更加稳定，也保证货物的安全和完整。

技术特征：

1.一种集装箱船箱脚的支座结构，分布于船箱底部的转角位置，箱体位于船体隔舱与货舱台阶之间的容置空间，其特征在于，所述支座结构包括：

2.根据权利要求1所述的集装箱船箱脚的支座结构，其特征在于，所述第一支座包括：

3.根据权利要求1所述的集装箱船箱脚的支座结构，其特征在于，所述第三支座包括：

4.根据权利要求1所述的集装箱船箱脚的支座结构，其特征在于，所述第四支座包括：

5.根据权利要求1所述的集装箱船箱脚的支座结构，其特征在于，所述第六支座包括：

6.一种集装箱船箱脚的支座结构，分布于船箱底部的转角位置，箱体位于船体隔舱与货舱台阶之间的容置空间，所述容置空间内至少并排放置两个船箱，其特征在于，所述支座结构包括：

7.根据权利要求6所述的集装箱船箱脚的支座结构，其特征在于，所述第二支座包括：

8.根据权利要求6所述的集装箱船箱脚的支座结构，其特征在于，所述第五支座包括：

9.根据权利要求1或6所述的集装箱船箱脚的支座结构，其特征在于，所述支座结构的制作装配采用焊接工艺。

10.一种集装箱船箱脚的支座结构设计方法，用于获取箱体底部的支座结构参数，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本申请提供了一种集装箱船箱脚的支座结构及设计方法，分布于船箱底部的转角位置，箱体位于船体隔舱与货舱台阶之间的容置空间，支座结构包括：靠近船体隔舱一侧的第一支座和第三支座，以及靠近货舱台阶一侧的第四支座和第六支座；其中，第一支座和第四支座靠近船中，且均依附于货舱台阶形成的外转角面；第三支座和第六支座靠近舷侧，且均依附于货舱台阶形成的内转角面。本申请提供的支座结构形式简单，施工便利，能有效的解决了标箱、高箱和阶梯平台的高度差问题，达到增加装箱的目的。另外，通过设置不同形式的支座结构支撑箱体，还提高了船舶货舱的空间利用率，减少运输成本和碳排放量，箱体放置更加稳定，也保证了货物的安全和完整。技术研发人员：顾金兰,周清华,李海洲,郑凡,薛涛华,朱彦受保护的技术使用者：江南造船（集团）有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11