船體強(qiáng)力構(gòu)件開(kāi)孔及補(bǔ)強(qiáng)_百度文庫(kù)

1、船體強(qiáng)力構(gòu)件開(kāi)孔及補(bǔ)強(qiáng)1 范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了船體強(qiáng)力構(gòu)件開(kāi)孔一般原則、區(qū)域分類(lèi)，開(kāi)孔和開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于船體結(jié)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)設(shè)計(jì)。 2 船體強(qiáng)力構(gòu)件開(kāi)孔一般原則一般情況下，船體結(jié)構(gòu)上的開(kāi)孔要盡可能避開(kāi)應(yīng)力集中部位，船體結(jié)構(gòu)受到的應(yīng)力分布如圖1所示。左圖所示最大彎矩出現(xiàn)在橫梁兩端，距兩端0.25L 處不受任何力。右圖所示最大彎矩靠近面板，中間處幾乎不受力。因此，在橫梁的0.25L 或0.75L 的中間部位開(kāi)孔最為合適。圖1 船體結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布圖3 船體強(qiáng)力構(gòu)件上的區(qū)域分類(lèi) 3.1 船體強(qiáng)力構(gòu)件的區(qū)域分類(lèi)見(jiàn)表1表1 區(qū)域分類(lèi) 3.2 船體強(qiáng)力構(gòu)件應(yīng)力區(qū)域分類(lèi)典型圖 3.2.1 典型橫剖面見(jiàn)圖2

2、圖2 典型橫剖面3.2.2 典型縱剖面見(jiàn)圖3次要構(gòu)件 主要構(gòu)件圖 3 典型縱剖面3.2.3 其它典型結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4雙層底、舷側(cè)和甲板縱骨 縱艙壁、制蕩艙壁圖4 其它4 開(kāi)孔4.1 開(kāi)孔一般要求4.1.1 A 區(qū)域及B 區(qū)域開(kāi)孔允許值按表2，表2中開(kāi)孔尺寸符號(hào)見(jiàn)圖5。 圖5 開(kāi)孔尺寸符號(hào)表2 開(kāi)孔允許值開(kāi)孔高度(b/構(gòu)件高度(h構(gòu)件A 區(qū)域不補(bǔ)強(qiáng)桁 材貨油艙貨物艙、機(jī)艙、除貨油艙以外的其它艙 居住區(qū)、露天甲板實(shí)肋板、雙層底旁桁、各種隔板 a b300； b b600。4.1.2 C 區(qū)域應(yīng)避免開(kāi)孔，如必須開(kāi)孔時(shí)，須充分分析結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，確定加強(qiáng)方案。 4.1.3 D 區(qū)域不允許開(kāi)孔。B 區(qū)域不補(bǔ)強(qiáng) 0.

3、1 a 0.125 0.165 0.2 _補(bǔ)強(qiáng) 0.1 b0.25 0.125 0.25 0.25 0.2 0.25 _4.1.4 桁材高度方向開(kāi)數(shù)個(gè)孔時(shí)，開(kāi)孔高度值之和應(yīng)小于表2中的允許開(kāi)孔高度值。 4.1.5 開(kāi)孔總長(zhǎng)度不得超過(guò)0.6肋距（或0.6縱骨間距），開(kāi)孔應(yīng)分散，不能同時(shí)密集在 相鄰的肋距（或縱骨間距）。4.1.6 開(kāi)孔長(zhǎng)度不得大于開(kāi)孔高度的2倍。 4.1.7 開(kāi)孔倒角半徑應(yīng)大于孔高的1/8或25mm。4.1.8 開(kāi)孔密集而間距無(wú)法滿(mǎn)足對(duì)開(kāi)孔間距的要求時(shí)，以全部開(kāi)孔的最大外輪廓尺寸作為 開(kāi)孔計(jì)算的寬度和長(zhǎng)度。4.2 開(kāi)孔之間或開(kāi)孔與構(gòu)件之間的最短距離按表3，開(kāi)孔周?chē)由系群竦母拱寤?/p>

4、扁鋼時(shí)，可以減少S 值，減少值為加強(qiáng)材寬度的1/2，但不得少于標(biāo)準(zhǔn)S 值的1/2。表3 孔與孔或孔與構(gòu)件邊緣的最短距離 5 開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)5.1 對(duì)彎曲應(yīng)力的補(bǔ)強(qiáng)按表4表4 彎曲應(yīng)力的補(bǔ)強(qiáng) 說(shuō) 明1 區(qū)域 “A”b×tR=1/2(d-dA×tW(MIN.=75×8 tRtWdA=無(wú)補(bǔ)強(qiáng)時(shí)，開(kāi)孔的最大允許尺寸 2 區(qū)域 “B”B×tR=1/2×d×tW(MIN.=75×8 tRtW 5.2 對(duì)剪切應(yīng)力的補(bǔ)強(qiáng)按表5表5 剪切應(yīng)力的補(bǔ)強(qiáng)說(shuō) 明1 區(qū)域 “A”(b1+b2×tR=1/2(d-dA×tW 2 區(qū)域 “B”

5、(b1+b2×tR=d×tWb2=b1時(shí),t×tR=1/2×d×tW5.3 不易判斷應(yīng)力區(qū)域補(bǔ)強(qiáng)要領(lǐng)5.3.1 在A、B區(qū)域里允許開(kāi)孔的情況下，應(yīng)用不小于開(kāi)孔寬度方向截面積1/4的腹板或扁鋼補(bǔ)強(qiáng)，也可根據(jù)開(kāi)孔的尺寸，用局部加高腹板高度來(lái)補(bǔ)強(qiáng)，其補(bǔ)強(qiáng)板及型材的材質(zhì)應(yīng)與強(qiáng)力構(gòu)件的材質(zhì)相同。5.3.2 開(kāi)孔長(zhǎng)度小于開(kāi)孔寬度的兩倍且開(kāi)孔寬度大于允許尺寸時(shí)，補(bǔ)強(qiáng)型式見(jiàn)圖6。a. 加復(fù)板 b. T-TYPE c. L3TYPE圖6 補(bǔ)強(qiáng)型式I圖示圖示Q/SWS 52-014-2006 開(kāi)孔寬度小于允許值， 且開(kāi)孔長(zhǎng)度大于寬度兩倍時(shí)， 對(duì)可能存在于開(kāi)孔上下部

6、位的 5.3.3 局部彎力進(jìn)行加強(qiáng)。 但任何情況下長(zhǎng)寬之比不得超過(guò) 3， 若超過(guò)則分為幾個(gè)開(kāi)孔進(jìn)行設(shè)計(jì)。 開(kāi)孔上下補(bǔ)強(qiáng)，見(jiàn)圖 7。 圖7 5.3.4 補(bǔ)強(qiáng)型式 開(kāi)孔長(zhǎng)度和寬度均超過(guò)允許范圍時(shí)， 需進(jìn)行開(kāi)孔上下部位的局部彎力進(jìn)行加強(qiáng)， 同 時(shí)要對(duì)開(kāi)孔損失的截面積進(jìn)行補(bǔ)償，在開(kāi)孔前后端作補(bǔ)強(qiáng)，見(jiàn)圖 8。 圖8 補(bǔ)強(qiáng)型式 6 Q/SWS 52-014-2006 附錄 A (規(guī)范性附錄 船級(jí)社規(guī)定 A.1 A.1.1 船級(jí)社規(guī)定 縱強(qiáng)度零件的開(kāi)孔(DNV 3.1.5, LR 4.1.4 a）一般情況下，不得在龍骨板上開(kāi)孔；(DNV b）中央0.6L區(qū)域內(nèi)，盡可能避免在舭列板上開(kāi)孔。不得已時(shí)，開(kāi)孔與艙底

7、舭龍骨應(yīng) 具有充分的間距；(DNV c）強(qiáng)力甲板上的開(kāi)孔，盡可能布置在艙口側(cè)線(xiàn)(HATCH LINE內(nèi)側(cè)。不得已時(shí)，開(kāi)孔 與艙口角隅、舷側(cè)應(yīng)具有充分的間距；(DNV, LR d） 舷側(cè)外板、 縱橫壁以及縱桁上的開(kāi)孔應(yīng)與強(qiáng)力甲板相距開(kāi)孔直徑兩倍以上的距離； (DNV e） 未進(jìn)行加強(qiáng)的的小孔， 應(yīng)與橫向鄰接孔相距直徑 （鄰接孔的直徑） 4倍以上的間距； f）底層甲板上的開(kāi)孔，盡可能與艙口角隅或應(yīng)力較大的部位具有充分的間距；(DNV g）對(duì)于集裝箱船，不得在強(qiáng)力甲板的艙口側(cè)線(xiàn)外側(cè)進(jìn)行開(kāi)小孔。(LR A.1.2 肋板上的開(kāi)孔 (LR 3.10.4, 3.10.5 a）主肋板上的開(kāi)孔須滿(mǎn)足圖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 圖A.1 主肋板開(kāi)孔原則 b）除非通過(guò)計(jì)算已證實(shí)可滿(mǎn)足強(qiáng)度和曲服特性，否則在受到較大應(yīng)力的以下部位不 7 Q/SWS 52-014-2006 得開(kāi)設(shè)人孔，減輕孔等； 對(duì)于較窄的空艙或雙層隔艙內(nèi)的水平桁、垂直隔板，距兩端1/3 長(zhǎng)度的區(qū)間； 接近支柱底部或肘板趾端的肋板和雙層底縱桁。 c）透氣孔、 流水孔、 貫穿孔以及角隅等， 應(yīng)與肘板趾端和其它應(yīng)力集中部位相距200mm 以上；(LR Pt.3 Ch.10 Sec.5.3 d）接觸到雙層底的任

9、何部位，一般情況下不進(jìn)行加強(qiáng)的開(kāi)孔，其大小不得超過(guò)雙層 底高度的1/2。(LR, 4.1.8 A.1.3 橫截面系數(shù)計(jì)算(KR 3.3.2, DNV 3.1.5, LR 3.3.3 a）在強(qiáng)力甲板上，長(zhǎng)度小于2.5m、寬度小于1.2m的開(kāi)孔可視為無(wú)開(kāi)孔；(KR b）在甲板上， 長(zhǎng)度小于2.5m、 寬度小于1.2m和型寬4%中較小值的開(kāi)孔可視為無(wú)開(kāi)孔； c）計(jì)算截面系數(shù)時(shí)，長(zhǎng)度小于2.5m、寬度小于1.2m的開(kāi)孔可視為無(wú)開(kāi)孔；(DNV d）在肋板和縱桁上的開(kāi)孔，高度不超過(guò)肋板高度的25%或者不超過(guò)75mm的角隅可視 為無(wú)開(kāi)孔；(LR, DNV e）以上四項(xiàng)內(nèi)容中的開(kāi)孔， 應(yīng)開(kāi)設(shè)在與肋板同一方向上

10、并且其間距均為1M以上。 (LR 或者，其間距須超過(guò)開(kāi)孔高度的10倍以上；(DNV f）在某一截面上，此類(lèi)開(kāi)孔“對(duì)應(yīng)幅度”之和不得使甲板以及船底截面系數(shù)降低3% 以上，若超過(guò)此值，需采取適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)措施；(KR, DNV g）在某一截面上，船底或甲板上的此類(lèi)開(kāi)孔“對(duì)應(yīng)幅度”之和應(yīng)小于0.06(B-b。 此時(shí)，B = 甲板或船底的寬度；b = 不符合以上事項(xiàng)的大型開(kāi)孔寬度； 在垂直于船體縱向的直徑上尋找開(kāi)孔頂點(diǎn)， 經(jīng)此點(diǎn)畫(huà)一條與船體縱向直徑呈 30° 的直線(xiàn)并尋找其交點(diǎn)，開(kāi)孔兩側(cè)交點(diǎn)之間間距即為“對(duì)應(yīng)幅度” ，見(jiàn)圖 A.2。 圖 A.2 對(duì)應(yīng)幅度 8 Q/SWS 52-014-2006 A.1.4 強(qiáng)力甲板和船底外板上開(kāi)孔加強(qiáng)(DNV 3.1.5 a）圓形開(kāi)孔: 直徑 b0.325m； b）橢圓形開(kāi)孔: 長(zhǎng)度/寬度2 ；寬度0.5m； c）長(zhǎng)方形開(kāi)孔寬度大于0.4m 、倒角半徑 0.2b，需進(jìn)行加強(qiáng)。但若為流線(xiàn)型角隅 且 a 0.15b，則不需進(jìn)行加強(qiáng)，見(jiàn)圖A.3； 圖A.3 d）加強(qiáng)材的截面積為如下： 流線(xiàn)型角隅 A2.5 bt(cm3：t = 甲板或外板厚度(mm； b = 開(kāi)孔直徑(m； 開(kāi)孔邊緣距加強(qiáng)材距離不得超過(guò)0.05b； e）對(duì)于外板上的開(kāi)孔，受強(qiáng)剪切應(yīng)力的部位