本實(shí)用新型涉及主船體內(nèi)的艙壁結(jié)構(gòu)，屬于主船體內(nèi)艙壁設(shè)計(jì)制造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

極地航行船舶主要航行于北極圈，北極圈的自然環(huán)境十分惡劣，風(fēng)大浪急，雨、雪頻繁，且常年低溫，航道冰層很厚。航行于此的船舶除了要承受巨大的冰載荷和波浪載荷，還需要對(duì)船體內(nèi)部空間(如壓載水艙、淡水艙、油艙等液艙)進(jìn)行加熱，防止液體在低溫下結(jié)冰或者油品性能降低。在人員能夠到達(dá)的其他區(qū)域也需要進(jìn)行加熱來防寒保暖，也保證各種設(shè)備能夠在惡劣環(huán)境下正常運(yùn)轉(zhuǎn)。一系列的防凍化措施會(huì)增加大量的管路，同時(shí)也需要很多加熱設(shè)備，如大型鍋爐等。而主機(jī)等設(shè)備也因?yàn)楣β食蠖庑纬叽绾艽螅鲜鲞@些要求都對(duì)船體內(nèi)部空間提出了很高的要求。除此以外，像極地甲板運(yùn)輸船這種航行于極地區(qū)域的船型，其主要功能是向極地區(qū)域運(yùn)輸鉆井裝置、模塊等大型物件。甲板上傳遞下來的載荷非常巨大，這使得模塊下方的常規(guī)船體結(jié)構(gòu)尺寸非常大，進(jìn)而占據(jù)船體內(nèi)部很多空間。

目前，主體船所采用的常規(guī)船體結(jié)構(gòu)一般都做成板與強(qiáng)筋組合的結(jié)構(gòu)形式，即在作為縱向艙壁的鋼板上設(shè)置垂直桁或水平桁與扶強(qiáng)材等來保證結(jié)構(gòu)的彎曲強(qiáng)度和屈曲強(qiáng)度。當(dāng)船體受到的載荷越大時(shí)，鋼板越厚、垂直桁或水平桁的構(gòu)件尺寸、扶強(qiáng)材的尺寸也會(huì)越大。如圖2所示，板上的垂直桁因載荷巨大而使腹板較高，腹板、面板也很厚。而根據(jù)規(guī)范要求，垂直桁的上下端需設(shè)置相應(yīng)尺寸的肘板11。如果把垂直桁7布置到機(jī)艙8內(nèi)，這樣的結(jié)構(gòu)占據(jù)了機(jī)艙的空間，使本來就局促的機(jī)艙空間更加布置不下所需要的設(shè)備、管路等。如果把垂直桁7’布置到走道9一側(cè)，那么走道的凈空間也被壓縮，不利于人員通行，也不能滿足規(guī)范要求。這種板及扶強(qiáng)材組合的結(jié)構(gòu)形式使得機(jī)艙空間需求和走道空間需求形成了一對(duì)不可調(diào)和的矛盾。

綜上，在船體主尺度確定的情況下，船體的構(gòu)件尺寸與船體內(nèi)部的功能和設(shè)備布置(比如通道的寬度要求等)就會(huì)形成矛盾：構(gòu)件尺寸太大，影響船體功能和設(shè)備布置。同時(shí)，構(gòu)件尺寸的加大也使空船重量增加迅速，這也會(huì)對(duì)船舶性能和船舶經(jīng)濟(jì)性都產(chǎn)生不利影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種主船體內(nèi)的艙壁結(jié)構(gòu)，能夠?qū)装迳蟼鬟f下來的載荷提供良好的支撐作用，并有效節(jié)省船體內(nèi)部空間。

為了解決上述問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種主船體內(nèi)的艙壁結(jié)構(gòu)，包括甲板強(qiáng)橫梁、平臺(tái)及用于分隔艙室的縱艙壁，沿所述縱艙壁所在平面固設(shè)有數(shù)個(gè)支柱，所述支柱與縱艙壁及縱艙壁扶強(qiáng)材焊接在一起，支柱的頂端固接在強(qiáng)橫梁面板與縱桁面板的連接部上，支柱的底端與平臺(tái)固接。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述支柱為圓柱形支柱或方形支柱，支柱的柱面與縱艙壁及縱艙壁扶強(qiáng)材焊接在一起，所述支柱的中軸線位于縱艙壁所在平面上。也就是說，支柱所占空間被平均分配到機(jī)艙和走道內(nèi)，使得雙方的空間都得到釋放。

進(jìn)一步，所述強(qiáng)橫梁面板與縱桁面板的連接部的面積大于支柱的橫斷面面積。因?yàn)橹е敹颂幱诳v桁面板和強(qiáng)橫梁面板的下面，采用上述結(jié)構(gòu)便于支柱頂端的焊接。

再進(jìn)一步，當(dāng)強(qiáng)構(gòu)件與艙壁板進(jìn)行對(duì)接時(shí)，為了保證縱桁與縱艙壁之間載荷傳遞平順，不出現(xiàn)突變，所述縱桁面板的一端朝著橫艙壁所在方向延伸并穿過所述橫艙壁。

為了進(jìn)一步保證縱桁與縱艙壁之間載荷平穩(wěn)傳遞，所述縱桁面板穿過橫艙壁后，縱桁面板的寬度從兩側(cè)向中間逐漸收縮變小。

進(jìn)一步，為了提高縱艙壁扶強(qiáng)材對(duì)縱艙壁的支撐效果，所述縱艙壁扶強(qiáng)材在支柱處斷開，并采用角接接頭雙面連續(xù)焊接的形式與支柱焊接在一起。

作為優(yōu)選方案，所述支柱也可以為槽鋼支柱或工字鋼支柱。同樣起到節(jié)省空間的目的。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：在主船體內(nèi)采用支柱來替代垂直桁，作為板和板上扶強(qiáng)材的支撐。支柱不僅能夠很好地承擔(dān)從甲板上傳遞下來的大型物件的載荷，同時(shí)支柱所占用的空間很小，且被平均分配到機(jī)艙和走道內(nèi)，使得雙方的空間得到最大限度的釋放。另外，這種結(jié)構(gòu)形式也比常規(guī)結(jié)構(gòu)形式節(jié)省重量，這對(duì)船舶性能以及船舶經(jīng)濟(jì)型都有一定的益處。

附圖說明

圖1為常規(guī)船體結(jié)構(gòu)采用的板與加強(qiáng)筋組合的結(jié)構(gòu)形式示意圖。

圖2圖1沿A-A處的剖面圖。

圖3為本實(shí)用新型中支柱與縱艙壁及甲板強(qiáng)橫梁連接形式的橫向視圖。

圖4為本實(shí)用新型中支柱與縱艙壁及甲板強(qiáng)橫梁連接形式的縱向視圖。

圖5為本實(shí)用新型中支柱上端連接結(jié)構(gòu)處理形式的水平視圖。

圖6為本實(shí)用新型中甲板強(qiáng)橫梁端部處理形式的縱向視圖。

圖7為圖6沿I-I處的剖面圖。

圖8為本實(shí)用新型中支柱與縱艙壁扶強(qiáng)材的連接形式的水平視圖。

圖中：1、主甲板；1-1、甲板強(qiáng)橫梁；1-2、強(qiáng)橫梁面板；1-3、強(qiáng)橫梁腹板；2、平臺(tái)；3、縱艙壁；3-1、縱艙壁扶強(qiáng)材；4、支柱；5-1、縱桁面板；5-2、縱桁腹板；6、橫艙壁；7、7’、垂直桁；8、機(jī)艙；9、走道；10、壓載艙；11、肘板。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。根據(jù)下面的說明，本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)將更加清楚。需要說明的是，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。

圖1和圖2所示為目前主體船所采用的常規(guī)船體結(jié)構(gòu)，它一般都做成板與強(qiáng)筋組合的結(jié)構(gòu)形式，即在作為縱向艙壁的鋼板上設(shè)置垂直桁或水平桁與扶強(qiáng)材等來保證結(jié)構(gòu)的彎曲強(qiáng)度和屈曲強(qiáng)度。當(dāng)船體受到的載荷越大時(shí)，鋼板越厚、垂直桁或水平桁的構(gòu)件尺寸、扶強(qiáng)材的尺寸也會(huì)越大。板上的垂直桁因載荷巨大而使腹板較高，腹板、面板也很厚。而根據(jù)規(guī)范要求，垂直桁的上下端需設(shè)置相應(yīng)尺寸的肘板11。如果把垂直桁7布置到機(jī)艙8內(nèi)，這樣的結(jié)構(gòu)占據(jù)了機(jī)艙的空間，使本來就局促的機(jī)艙空間更加布置不下所需要的設(shè)備、管路等。如果把垂直桁7’布置到走道9一側(cè)，那么走道的凈空間也被壓縮，不利于人員通行，也不能滿足規(guī)范要求。這種板及扶強(qiáng)材組合的結(jié)構(gòu)形式使得機(jī)艙空間需求和走道空間需求形成了一對(duì)不可調(diào)和的矛盾。

結(jié)合圖3和圖4，本實(shí)用新型提供了一種主船體內(nèi)的艙壁結(jié)構(gòu)，包括甲板強(qiáng)橫梁1-1、平臺(tái)2及用于分隔艙室的縱艙壁3，沿所述縱艙壁所在平面固設(shè)有數(shù)個(gè)圓柱形支柱4，所述支柱與縱艙壁及縱艙壁扶強(qiáng)材3-1焊接在一起，支柱的頂端固接在強(qiáng)橫梁面板1-2與縱桁面板5-1的連接部上，支柱的底端與平臺(tái)固接，支柱的柱面與縱艙壁及縱艙壁扶強(qiáng)材焊接在一起，所述支柱的中軸線位于縱艙壁所在平面上。所述支柱也可以采用方形支柱的形式，同樣，所述支柱的中軸線位于縱艙壁所在平面上，用以將支柱平均分配到機(jī)艙8和走道9內(nèi)，使得雙方的空間得到最大限度的釋放。作為另外的優(yōu)選方案，所述支柱可以為槽鋼支柱或工字鋼支柱，這樣也能達(dá)到釋放空間的目的，采用工字鋼支柱時(shí)，工字鋼支柱的一側(cè)面板位于縱艙壁所在平面上。

結(jié)合圖5和圖7所示，因支柱上端處于縱桁和強(qiáng)橫梁面板下，而支柱的斷面面積大于縱桁和強(qiáng)橫梁的面板寬度，所以作為優(yōu)選方案，把所述強(qiáng)橫梁面板1-2與縱桁面板5-1的連接部的面積大于支柱的橫斷面面積，這樣便于支柱頂端的焊接。

繼續(xù)結(jié)合圖6和圖7所示，當(dāng)強(qiáng)構(gòu)件與艙壁板進(jìn)行對(duì)接時(shí)，為了保證縱桁與縱艙壁之間載荷傳遞平順，不出現(xiàn)突變，優(yōu)選的方案是，所述縱桁面板的一端朝著橫艙壁6所在方向延伸并穿過所述橫艙壁。當(dāng)所述縱桁面板穿過橫艙壁后，縱桁面板的寬度從兩側(cè)向中間逐漸收縮變小。

請(qǐng)參考圖8，為了提高縱艙壁扶強(qiáng)材對(duì)縱艙壁的支撐效果，所述縱艙壁扶強(qiáng)材在支柱處斷開，并采用角接接頭雙面連續(xù)焊接的形式與支柱焊接在一起。

本實(shí)用新型在主船體內(nèi)采用支柱來替代垂直桁，作為板和板上扶強(qiáng)材的支撐。支柱不僅能夠很好地承擔(dān)從甲板上傳遞下來的大型物件的載荷，同時(shí)支柱所占用的空間很小，且被平均分配到機(jī)艙和走道內(nèi)，使得雙方的空間得到最大限度的釋放。另外，這種結(jié)構(gòu)形式也比常規(guī)結(jié)構(gòu)形式節(jié)省重量，這對(duì)船舶性能以及船舶經(jīng)濟(jì)型都有一定的益處。

需要說明的是，本實(shí)用新型所述的主船體內(nèi)的艙壁結(jié)構(gòu)形式主要應(yīng)用于非參與總縱強(qiáng)度的縱艙壁或者橫艙壁位置，且艙壁僅起到艙室分隔的作用，不適用于深艙結(jié)構(gòu)。另外，采用支柱替代板上常規(guī)設(shè)置的垂直桁，需要根據(jù)規(guī)范以及船舶的實(shí)際載荷，計(jì)算出支柱的尺寸，同樣，艙壁板厚度與構(gòu)件尺寸也需要根據(jù)規(guī)范及實(shí)際載荷大小進(jìn)行計(jì)算和選取。

以上所述，僅是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的描述說明，并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定，顯然，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員基于上述實(shí)施例，可輕易想到替換或變化以獲得其他實(shí)施例，這些均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。