横梁开孔布置方法和船舶与流程

本发明涉及船舶，尤其涉及一种横梁开孔布置方法和船舶。

背景技术：

1、由于船舶特别是大型客船、客滚船、大型邮船上建区域或者滚装处所区域需铺设大量的电缆、水管，以实现滚装处所装货、上建居住和活动功能，滚装处所、上建层高通常有最小高度要求。同时，为避免对稳性的不利影响，这种船舶对重量重心的控制要求极其严格，尽量控制重量重心在更低的水平。因此为了控制船舶的成本，横梁的高度经常会控制在最小范围内。综合以上几方面的要求，滚装处所及上建电缆、水管的布置空间就十分有限。为满足各种管路铺设要求，往往甲板的横梁上需增加很多开孔，供管路穿过。

2、针对甲板横梁上的开孔大小及距离的要求，管路贯穿甲板的横梁时需考虑到管路的数量、固定、布置等等因素，需要的横梁开孔大小及布置往往不能满足对横梁开孔的要求，因此需要局部修改横梁腹板厚度以及腹板高度等，以满足对横梁的要求。局部修改横梁的方法虽然可以解决开孔问题，但是会增加设计工期、降低套料利用率、增加现场施工难度和工作量。

3、因此，需要一种横梁开孔布置方法和船舶来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种横梁开孔布置方法和船舶，能够保证横梁结构强度的同时，又能便于管路贯穿，降低施工难度和工作量。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、横梁开孔布置方法，包括如下步骤：

4、s1、横梁上的甲板骨材贯穿孔与所述横梁上的风管贯穿孔或电缆贯穿开孔合成为贯通孔，所述贯通孔位于相邻的两个甲板骨材之间；根据电缆和水管的布置需要在所述横梁上确定开安装孔的数量和位置；

5、s2、对所述横梁开设所述贯通孔和所述安装孔的位置进行强度校核；

6、s3、根据强度校核的结果判断是否进行疲劳强度校核，如果否，则认定所述贯通孔和所述安装孔布置合适，如果是，则进行下一步；

7、s4、进行疲劳强度校核计算，根据疲劳强度的校核结果对需要加强的所述横梁的位置进行加强以提升结构强度。

8、进一步地，所述步骤s1中，所述贯通孔的下边缘到所述横梁的面板距离大于所述横梁的高度15％，所述贯通孔的上边缘距甲板不少于所述甲板骨材高度的50％，开孔宽度不大于相邻所述甲板骨材间距的75％。

9、进一步地，所述步骤s1中，对所述贯通孔角隅处进行倒圆角处理。

10、进一步地，所述步骤s1中，所述安装孔并排或者交错布置。

11、进一步地，对所述安装孔的边缘进行倒圆角处理。

12、进一步地，所述步骤s2中，采用有限元进行强度校核计算。

13、进一步地，在强度校核计算的过程中，需要结合甲板面均布载荷和甲板动载荷。

14、进一步地，在所述甲板骨材与甲板之间设置加强筋。

15、进一步地，所述步骤s4中，通过对需要加强的所述横梁位置增加腹板厚度提升结构强度。

16、船舶，包括船体和横梁，所述横梁布置在所述船体上，且所述横梁采用如上所述的横梁开孔布置方法进行开孔。

17、本发明的有益效果：

18、本发明所提供的一种横梁开孔布置方法，横梁上的甲板骨材贯穿孔与横梁上的风管贯穿孔或电缆贯穿开孔合成为贯通孔，贯通孔位于相邻的两个甲板骨材之间，根据电缆和水管的布置需要在横梁上确定开安装孔的数量和位置，然后对横梁开设贯通孔和安装孔的位置进行强度校核，根据强度校核的结果判断是否进行疲劳强度校核，进行疲劳强度校核计算，根据疲劳强度的校核结果对需要加强的横梁的位置进行加强以提升结构强度满足设计要求。通过将甲板骨材贯穿孔与横梁上的风管贯穿孔或电缆贯穿开孔合成为贯通孔，能够保证甲板骨材安装的同时，能够进行风管的布置，从而无需对横梁腹板的高度和厚度进行调节。在开设贯通孔和安装孔后，进行强度校核计算，针对强度较弱的部分进行局部加强，能够保证横梁结构强度的同时，又能便于管路贯穿，降低施工难度和工作量。

19、本发明所提供的一种船舶，包括船体和横梁，横梁布置在船体上，能够保证横梁结构强度的同时，又能便于管路贯穿，降低施工难度和工作量。

技术特征：

1.横梁开孔布置方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的横梁开孔布置方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述贯通孔(11)的下边缘到所述横梁(1)的面板距离大于所述横梁(1)的高度15％，所述贯通孔(11)的上边缘距甲板(2)不少于所述甲板骨材(3)高度的50％，开孔宽度不大于相邻所述甲板骨材(3)间距的75％。

3.根据权利要求1所述的横梁开孔布置方法，其特征在于，所述步骤s1中，对所述贯通孔(11)角隅处进行倒圆角处理。

4.根据权利要求1所述的横梁开孔布置方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述安装孔(12)并排或者交错布置。

5.根据权利要求4所述的横梁开孔布置方法，其特征在于，对所述安装孔(12)的边缘进行倒圆角处理。

6.根据权利要求1所述的横梁开孔布置方法，其特征在于，所述步骤s2中，采用有限元进行强度校核计算。

7.根据权利要求6所述的横梁开孔布置方法，其特征在于，在强度校核计算的过程中，需要结合甲板面均布载荷和甲板动载荷。

8.根据权利要求1所述的横梁开孔布置方法，其特征在于，在所述甲板骨材(3)与甲板(2)之间设置加强筋(4)。

9.根据权利要求1所述的横梁开孔布置方法，其特征在于，所述步骤s4中，通过对需要加强的所述横梁(1)位置增加腹板厚度提升结构强度。

10.船舶，其特征在于，包括船体和横梁(1)，所述横梁(1)布置在所述船体上，且所述横梁(1)采用如权利要求1-9任一项所述的横梁开孔布置方法进行开孔。

技术总结本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种横梁开孔布置方法和船舶，横梁开孔布置方法包括如下步骤：S1、横梁上的甲板骨材贯穿孔与横梁上的风管贯穿孔或电缆贯穿开孔合成为贯通孔，贯通孔位于相邻的两个甲板骨材之间；根据电缆和水管的布置需要在横梁上确定开安装孔的数量和位置；S2、对横梁开设贯通孔和安装孔的位置进行强度校核；S3、根据强度校核的结果判断是否进行疲劳强度校核，如果否，则认定贯通孔和安装孔布置合适，如果是，则进行下一步；S4、进行疲劳强度校核计算，根据疲劳强度的校核结果对需要加强的横梁的位置进行加强以提升结构强度。本发明能够保证横梁结构强度的同时，又能便于管路贯穿降低施工难度和工作量。技术研发人员：叶灼梅,岳娟,肖立军受保护的技术使用者：广东广船国际海洋科技研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15