本实用新型专利技术公开了一种钢质夹层结构与下沉甲板连接节点,包括节点上面板、节点下面板、节点侧壁板和节点肘板;节点上面板与钢质夹层结构的上面板连接;节点下面板与钢质夹层结构的下面板连接;节点下面板与节点上面板平行;节点侧壁板与节点上面板、节点下面板、下沉甲板连接;节点肘板与节点下面板、节点侧壁板连接。本实用新型专利技术占用空间小、工作应力小,能确保钢质夹层结构与下沉甲板的连接强度,且方便装配。
【技术实现步骤摘要】
钢质夹层结构与下沉甲板连接节点
本技术属于船舶结构设计
,具体涉及一种钢质夹层结构与下沉甲板连接节点。
技术介绍
减少船舶船体结构的自身重量是提高船舶装载能力的重要方式,采用新型结构是船舶结构减重的方法之一。钢质夹层结构就是一种新型的船体结构。现有的钢质夹层结构通常由上面板、芯层和下面板三部分组成,其中芯层呈三角波浪形。钢质夹层结构的总厚度通常较厚,可以达到80~100mm。钢质夹层结构通常应用于船舶部分舱室甲板上,如客舱甲板,而其他的部位依然采用传统的板筋船体结构。传统的板筋船体结构(甲板)厚度通常为3~10mm。因船舶布置空间的需要,经常在同一层甲板出现高度的变换,甲板下沉是其中一种形式。当普通高度的甲板采用的是夹层结构,而下沉甲板采用的是传统板筋结构时,就需要一种连接节点将二者进行良好连接。目前还没有成熟的钢质夹层结构与下沉甲板的连接节点。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种占用空间小、方便装配、工作应力小,能确保连接强度的钢质夹层结构与下沉甲板连接节点。本技术所采用的技术方案是:钢质夹层结构与下沉甲板连接节点,包括:用于与钢质夹层结构的上面板连接的节点上面板;用于与钢质夹层结构的下面板连接的节点下面板;节点下面板与节点上面板平行;用于与节点上面板、节点下面板、下沉甲板连接的节点侧壁板,且节点侧壁板与节点上面板、节点下面板、下沉甲板垂直;用于与节点下面板、节点侧壁板连接的若干节点肘板。按上述方案,相邻节点肘板的间距为400~500mm,对钢质夹层结构、下沉甲板形成更有力的支撑。按上述方案,节点肘板的竖截面呈近似直角三角形。按上述方案,在节点肘板与节点下面板连接处切除近似直角三角形的一个锐角,形成过渡短边;在节点肘板与节点侧壁板连接处切除近似直角三角形的另一个锐角,形成过渡短边;以消除应力集中。按上述方案,节点上面板、节点下面板、节点侧壁板、节点肘板的厚度为6~12mm;过渡短边的宽度均为20mm;与节点下面板连接的节点肘板的直角边的边长比节点下面板宽度短10mm,这是为焊脚预留空间;与节点侧壁板连接的节点肘板的另一直角边的边长等于节点下面板下表面与下沉甲板之间的距离。按上述方案,节点上面板、节点下面板的宽度为芯层的三角底边边长a与30mm之和,以便节点上面板、节点下面板托住至少两个芯层的三角形顶点,从而减少应力集中;节点侧壁板的高度为节点上面板上表面到下沉甲板下表面之间的距离h与100mm之和。按上述方案,节点上面板的下表面与节点下面板的上表面的距离为钢质夹层结构的高度b与5mm之和,5mm为装配空间余量,以便于安装。按上述方案,节点上面板、节点下面板、节点肘板、节点侧壁板采用型钢方式的热轧制制成。按上述方案,节点上面板与钢质夹层结构的上面板、节点下面板与钢质夹层结构的下面板均采用三面围焊焊接。节点侧壁板的下边缘与其下方的舱壁或T型材腹板采用对接焊缝焊接。节点肘板与节点下面板、节点侧壁板采用角焊缝焊接。本技术的有益效果在于:能简单、方便地将钢质夹层结构与下沉甲板进行连接,且占用空间小、工作应力小;能确保连接强度,提高节点稳定性,且方便安装。通过有限元仿真计算,本连接节点的强度具有传统船体结构在连接位置同等的强度和刚度。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明,附图中:图1是本技术钢质夹层结构与下沉甲板连接节点的结构示意图。其中:1、钢质夹层结构的上面板,2、钢质夹层结构的下面板,3、钢质夹层结构的上面板的芯层,4、节点上面板,5、节点下面板,6、节点侧壁板,7、节点肘板,8、下沉甲板,a、芯层的三角底边边长(单位mm),b、钢质夹层结构的高度(单位mm),h、钢质夹层结构的上面板的上表面到下沉甲板的下表面之间的距离(单位mm)。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。参见图1,钢质夹层结构与下沉甲板连接节点,包括节点上面板4、节点下面板5、节点侧壁板6、节点肘板7;节点上面板4与钢质夹层结构的上面板1连接;节点下面板5与钢质夹层结构的下面板2连接;节点下面板5与节点上面板4平行;节点侧壁板6与节点上面板4、节点下面板5、下沉甲板8连接,且节点侧壁板6与节点上面板4、节点下面板5、下沉甲板8垂直;节点肘板7的竖截面呈近似直角三角形,与节点下面板5、节点侧壁板6连接;在节点肘板7与节点下面板5的连接处处切除近似直角三角形的一个锐角,形成过渡短边;在节点肘板7与节点侧壁板6连接处切除近似直角三角形的另一个锐角,形成另一个过渡短边;以消除应力集中。在本技术中,节点肘板7有多个,相邻节点肘板7的间距为400~500mm,优选为450mm。本技术中,节点上面板4、节点下面板5、节点侧壁板6、节点肘板7的厚度为6~12mm;2个过渡短边的宽度均为20mm;节点上面板4、节点下面板5的宽度为a+30mm;与节点下面板5连接的节点肘板的直角边的边长为a+20mm;与节点侧壁板6连接的节点肘板的直角边的边长等于h-b-5-t1-t2mm,t1为节点上面板厚度(单位mm),t2为节点下面板厚度(单位mm);节点侧壁板的高度为h+100mm;节点上面板4的下表面与节点下面板5的上表面的距离为b+5mm。本技术中,节点上面板4与钢质夹层结构的上面板1、节点下面板5与钢质夹层结构的下面板2均采用三面围焊焊接。节点侧壁板6的下边缘与其下方的舱壁或T型材腹板对接焊缝焊接。节点肘板7与节点下面板5、节点侧壁板6采用角焊缝焊接。本技术中,甲板下沉高度大于钢质夹层结构厚度,即h>b。应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本技术所附权利要求的保护范围。本文档来自技高网...
【技术保护点】
钢质夹层结构与下沉甲板连接节点,其特征在于,包括:用于与钢质夹层结构的上面板连接的节点上面板;用于与钢质夹层结构的下面板连接的节点下面板;用于与节点上面板、节点下面板、下沉甲板连接的节点侧壁板;用于与节点下面板、节点侧壁板连接的若干节点肘板。
【技术特征摘要】
1.钢质夹层结构与下沉甲板连接节点,其特征在于,包括:用于与钢质夹层结构的上面板连接的节点上面板;用于与钢质夹层结构的下面板连接的节点下面板;用于与节点上面板、节点下面板、下沉甲板连接的节点侧壁板;用于与节点下面板、节点侧壁板连接的若干节点肘板。2.根据权利要求1所述的钢质夹层结构与下沉甲板连接节点,其特征在于:相邻节点肘板的间距为400~500mm。3.根据权利要求1或2所述的钢质夹层结构与下沉甲板连接节点,其特征在于:节点肘板的竖截面呈近似直角三角形。4.根据权利要求3所述的钢质夹层结构与下沉甲板连接节点,其特征在于:在节点肘板与节点下面板连接处切除近似直角三角形的一个锐角,形成过渡短边;在节点肘板与节点侧壁板连接处切除近似直角三角形的另一个锐角,形成过渡短边。5...
【专利技术属性】
技术研发人员:王小明,李军,
申请(专利权)人:中国舰船研究设计中心,
类型:新型
国别省市:湖北,42
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