船体强力构件开孔及补强_百度文库

1、船体强力构件开孔及补强1 范围本标准规定了船体强力构件开孔一般原则、区域分类，开孔和开孔补强。 本标准适用于船体结构详细设计和生产设计。 2 船体强力构件开孔一般原则一般情况下，船体结构上的开孔要尽可能避开应力集中部位，船体结构受到的应力分布如图1所示。左图所示最大弯矩出现在横梁两端，距两端0.25L 处不受任何力。右图所示最大弯矩靠近面板，中间处几乎不受力。因此，在横梁的0.25L 或0.75L 的中间部位开孔最为合适。图1 船体结构应力分布图3 船体强力构件上的区域分类 3.1 船体强力构件的区域分类见表1表1 区域分类 3.2 船体强力构件应力区域分类典型图 3.2.1 典型横剖面见图2

2、图2 典型横剖面3.2.2 典型纵剖面见图3次要构件 主要构件图 3 典型纵剖面3.2.3 其它典型结构见图4双层底、舷侧和甲板纵骨 纵舱壁、制荡舱壁图4 其它4 开孔4.1 开孔一般要求4.1.1 A 区域及B 区域开孔允许值按表2，表2中开孔尺寸符号见图5。 图5 开孔尺寸符号表2 开孔允许值开孔高度(b/构件高度(h构件A 区域不补强桁 材货油舱货物舱、机舱、除货油舱以外的其它舱 居住区、露天甲板实肋板、双层底旁桁、各种隔板 a b300； b b600。4.1.2 C 区域应避免开孔，如必须开孔时，须充分分析结构强度，确定加强方案。 4.1.3 D 区域不允许开孔。B 区域不补强 0.

3、1 a 0.125 0.165 0.2 _补强 0.1 b0.25 0.125 0.25 0.25 0.2 0.25 _4.1.4 桁材高度方向开数个孔时，开孔高度值之和应小于表2中的允许开孔高度值。 4.1.5 开孔总长度不得超过0.6肋距（或0.6纵骨间距），开孔应分散，不能同时密集在 相邻的肋距（或纵骨间距）。4.1.6 开孔长度不得大于开孔高度的2倍。 4.1.7 开孔倒角半径应大于孔高的1/8或25mm。4.1.8 开孔密集而间距无法满足对开孔间距的要求时，以全部开孔的最大外轮廓尺寸作为 开孔计算的宽度和长度。4.2 开孔之间或开孔与构件之间的最短距离按表3，开孔周围加上等厚的腹板或

4、扁钢时，可以减少S 值，减少值为加强材宽度的1/2，但不得少于标准S 值的1/2。表3 孔与孔或孔与构件边缘的最短距离 5 开孔补强5.1 对弯曲应力的补强按表4表4 弯曲应力的补强 说 明1 区域 “A”b×tR=1/2(d-dA×tW(MIN.=75×8 tRtWdA=无补强时，开孔的最大允许尺寸 2 区域 “B”B×tR=1/2×d×tW(MIN.=75×8 tRtW 5.2 对剪切应力的补强按表5表5 剪切应力的补强说 明1 区域 “A”(b1+b2×tR=1/2(d-dA×tW 2 区域 “B”

5、(b1+b2×tR=d×tWb2=b1时,t×tR=1/2×d×tW5.3 不易判断应力区域补强要领5.3.1 在A、B区域里允许开孔的情况下，应用不小于开孔宽度方向截面积1/4的腹板或扁钢补强，也可根据开孔的尺寸，用局部加高腹板高度来补强，其补强板及型材的材质应与强力构件的材质相同。5.3.2 开孔长度小于开孔宽度的两倍且开孔宽度大于允许尺寸时，补强型式见图6。a. 加复板 b. T-TYPE c. L3TYPE图6 补强型式I图示图示Q/SWS 52-014-2006 开孔宽度小于允许值， 且开孔长度大于宽度两倍时， 对可能存在于开孔上下部

6、位的 5.3.3 局部弯力进行加强。 但任何情况下长宽之比不得超过 3， 若超过则分为几个开孔进行设计。 开孔上下补强，见图 7。 图7 5.3.4 补强型式 开孔长度和宽度均超过允许范围时， 需进行开孔上下部位的局部弯力进行加强， 同 时要对开孔损失的截面积进行补偿，在开孔前后端作补强，见图 8。 图8 补强型式 6 Q/SWS 52-014-2006 附录 A (规范性附录 船级社规定 A.1 A.1.1 船级社规定 纵强度零件的开孔(DNV 3.1.5, LR 4.1.4 a）一般情况下，不得在龙骨板上开孔；(DNV b）中央0.6L区域内，尽可能避免在舭列板上开孔。不得已时，开孔与舱底

7、舭龙骨应 具有充分的间距；(DNV c）强力甲板上的开孔，尽可能布置在舱口侧线(HATCH LINE内侧。不得已时，开孔 与舱口角隅、舷侧应具有充分的间距；(DNV, LR d） 舷侧外板、 纵横壁以及纵桁上的开孔应与强力甲板相距开孔直径两倍以上的距离； (DNV e） 未进行加强的的小孔， 应与横向邻接孔相距直径 （邻接孔的直径） 4倍以上的间距； f）底层甲板上的开孔，尽可能与舱口角隅或应力较大的部位具有充分的间距；(DNV g）对于集装箱船，不得在强力甲板的舱口侧线外侧进行开小孔。(LR A.1.2 肋板上的开孔 (LR 3.10.4, 3.10.5 a）主肋板上的开孔须满足图A.1所示

8、； d 0.25D c 0.4D L D or 0.6 S A B d 0.25D (MAX.75mm R 25 mm S 75 mm L 150 mm 图A.1 主肋板开孔原则 b）除非通过计算已证实可满足强度和曲服特性，否则在受到较大应力的以下部位不 7 Q/SWS 52-014-2006 得开设人孔，减轻孔等； 对于较窄的空舱或双层隔舱内的水平桁、垂直隔板，距两端1/3 长度的区间； 接近支柱底部或肘板趾端的肋板和双层底纵桁。 c）透气孔、 流水孔、 贯穿孔以及角隅等， 应与肘板趾端和其它应力集中部位相距200mm 以上；(LR Pt.3 Ch.10 Sec.5.3 d）接触到双层底的任

9、何部位，一般情况下不进行加强的开孔，其大小不得超过双层 底高度的1/2。(LR, 4.1.8 A.1.3 横截面系数计算(KR 3.3.2, DNV 3.1.5, LR 3.3.3 a）在强力甲板上，长度小于2.5m、宽度小于1.2m的开孔可视为无开孔；(KR b）在甲板上， 长度小于2.5m、 宽度小于1.2m和型宽4%中较小值的开孔可视为无开孔； c）计算截面系数时，长度小于2.5m、宽度小于1.2m的开孔可视为无开孔；(DNV d）在肋板和纵桁上的开孔，高度不超过肋板高度的25%或者不超过75mm的角隅可视 为无开孔；(LR, DNV e）以上四项内容中的开孔， 应开设在与肋板同一方向上

10、并且其间距均为1M以上。 (LR 或者，其间距须超过开孔高度的10倍以上；(DNV f）在某一截面上，此类开孔“对应幅度”之和不得使甲板以及船底截面系数降低3% 以上，若超过此值，需采取适当的加强措施；(KR, DNV g）在某一截面上，船底或甲板上的此类开孔“对应幅度”之和应小于0.06(B-b。 此时，B = 甲板或船底的宽度；b = 不符合以上事项的大型开孔宽度； 在垂直于船体纵向的直径上寻找开孔顶点， 经此点画一条与船体纵向直径呈 30° 的直线并寻找其交点，开孔两侧交点之间间距即为“对应幅度” ，见图 A.2。 图 A.2 对应幅度 8 Q/SWS 52-014-2006 A.1.4 强力甲板和船底外板上开孔加强(DNV 3.1.5 a）圆形开孔: 直径 b0.325m； b）椭圆形开孔: 长度/宽度2 ；宽度0.5m； c）长方形开孔宽度大于0.4m 、倒角半径 0.2b，需进行加强。但若为流线型角隅 且 a 0.15b，则不需进行加强，见图A.3； 图A.3 d）加强材的截面积为如下： 流线型角隅 A2.5 bt(cm3：t = 甲板或外板厚度(mm； b = 开孔直径(m； 开孔边缘距加强材距离不得超过0.05b； e）对于外板上的开孔，受强剪切应力的部位