一种双向支撑结构及船舶的制作方法

1.本技术属于船舶技术领域，特别是涉及一种双向支撑结构及船舶。


背景技术：

2.近年来，船舶航运发展的主旋律已逐渐向可持续发展靠拢，关于绿色清洁燃料的课题成为未来船舶发展的趋势，无论是船舶运行使用零碳燃料还是对天然气等清洁能源的运输，都是未来船舶技术发展的核心。目前船舶市场主流承载天然气等清洁能源的液货舱为独立型液货舱及整体型液货舱等，其中对于像a型和b型等独立液货舱，在船体和液舱之间需要设置液舱止浮、防横纵摇及垂向支撑功能的支座，在船体和液舱之间会应用到大量支撑结构。
3.传统的支撑结构功能单一，仅能起到止浮或者防横摇的作用，无法同时满足两种支撑需求，且为了达到足够的支撑强度，需设置较多数量的支座，无形中增加了船舶建造成本和人力成本，支座的安装空间也相对受限，存在安装干涉的问题，支座后期维护也较为复杂。
4.因此，需要提供一种针对上述现有技术中的不足的改进技术方案。


技术实现要素：

5.鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种双向支撑结构及船舶，用于解决独立型液货舱侧斜板与内壳侧斜边因特殊位置导致无法有效支撑的问题问题。
6.为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种双向支撑结构，所述支撑结构设置于倾斜通道内，所述支撑结构至少包括复合支座和与复合支座位置相对设置的功能支座：
7.所述复合支座包括水平设置的止浮结构和竖直设置的防摇结构，所述止浮结构和所述防摇结构通过基础支座连接于倾斜底面上；
8.所述功能支座包括连接于倾斜顶面上的两个独立支座，两个所述独立支座分别为止浮支座和防摇支座，所述止浮支座与所述止浮结构相对设置，所述防摇支座与所述防摇结构相对设置。
9.在一个实施方式中，
10.所述止浮支座与所述止浮结构之间预设间隙；
11.所述防摇支座与所述防摇结构之间预设间隙。
12.在一个实施方式中，
13.所述止浮结构包括：第一面板，沿水平方向设置并连接于所述基础支座上；第一止浮块，设置于所述第一面板的顶面上；
14.所述防摇结构包括：第二面板，沿竖直方向设置并连接于所述基础支座上；第一防摇块，设置于所述第二面板的前侧壁上。
15.在一个实施方式中，
16.所述第一面板垂直设置于所述第二面板的后侧壁上，或所述第二面板垂直设置于所述第一面板的底面上。
17.在一个实施方式中，所述基础支座包括：
18.支座腹板，所述支座腹板垂直设置于倾斜底面上，并连接至所述第一面板的底面和所述第二面板的后侧壁；
19.支座肘板，所述支座肘板垂直对称设置于所述支座腹板的两侧，并与倾斜底面连接。
20.在一个实施方式中，所述支座肘板至少包括互相平行的两组肘板，所述支座肘板的分别与所述第一面板的底面和所述第二面板的后侧壁连接支撑。
21.在一个实施方式中，所述功能支座包括：
22.连接板，所述连接板朝向所述止浮结构和防摇结构的安装面上设置功能块；
23.第一腹板，所述第一腹板设置于所述连接板的背侧安装面，并延伸连接至倾斜顶面上。
24.在一个实施方式中，所述功能支座还包括：
25.第一肘板，所述第一肘板垂直对称设置于所述第一腹板两侧，并且所述第一肘板两端分别延伸连接至所述连接板的背侧安装面和倾斜顶板上。
26.本技术还提供了一种船舶，包括船体和液货舱，所述船体与所述液货舱之间具有一倾斜通道，所述倾斜通道内安装支撑结构，所述支撑结构为上述技术方案公开的支撑结构，支撑结构的复合支座设置于所述液货舱的舱侧斜板上，所述支撑结构的功能支座设置于所述船体的内壳斜板上。
27.在一个实施方式中，所述液货舱还包括排布于舱侧斜板上的舱侧纵骨，所述复合支座与所述舱侧斜板的连接处交线均与所述舱侧纵骨位置对应；所述船体还包括排布于内壳斜板上的内壳纵骨，所述功能支座与所述内壳斜板的连接处交线均与所述内壳纵骨位置对应。
28.与现有技术相比，本技术提供的技术方案具有以下有益效果：
29.1、本技术采用双向支撑结构形式，通过一个复合支座，和与复合支座对应的两个功能支座，三部分结构件相互配合，同时起到了水平方向的防摇功能和竖直方向的止浮功能，结构设计简单，功能合并，为连接处之间存在倾斜角度的两个部件提供了有效支撑和结构保护。
30.2、本技术的支撑结构设置于船体内壳斜板与液货舱斜板之间的倾斜通道内，同时起到对液货舱止浮和防横摇的双重作用，在保护液货舱结构的同时，减少了液货舱与船体之间有限空间中的零件数量，减少了后续维修工作量。
31.3、采用了本技术支撑结构的船舶，加强了对应船体和液货舱的结构强度、优化了船型的综合布置、提高了液货舱的舱容同时减少了空船结构重量，船舶航行平稳，船舶配置的液货舱结构稳固，安装可靠性强，保障了舱内货物尤其是具有危险性的液体燃料的运输安全。
附图说明
32.图1为本技术支撑结构示意图；
33.图2为本技术复合支座的结构示意图；
34.图3为本技术功能支座的结构示意图；
35.图4为图2沿a-a处剖面示意图；
36.图5为图3沿b-b处剖面示意图；
37.图6为图3沿c-c处剖面示意图；
38.图7为本技术支撑结构与船体和液货舱的连接关系示意图。
39.附图标记说明：
40.1、船体；
41.101、内壳斜板；102、横舱壁板；103、内壳纵骨；
42.2、复合支座；
43.201、止浮结构；2011、第一面板；2012、第一止浮块；2013、第一限位板；
44.202、防摇结构；2021、第二面板；2022、第一防摇块；2023、第二限位板；
45.203、基础支座；2031、支座腹板；2032、支座肘板；
46.3、功能支座
47.301、第一腹板；302、连接板；303、功能块；304、第一肘板；305、功能块限位板；
48.4、液货舱；
49.401、舱侧斜板；402、液舱壁板；403、舱侧纵骨。
具体实施方式
50.以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与原理。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。
51.需要说明的是，请参阅图1至图7，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
52.实施例1
53.本技术提供了一种双向支撑结构，请参阅图1，所述支撑结构设置于倾斜通道内，主要针对连接处之间存在倾斜角度的两个部件提供支撑和结构保护，图1仅示出上方部件的倾斜底面和下方部件的倾斜顶面，其二者之间的通道即为支撑座的安装通道，支撑结构至少包括复合支座2和与复合支座2位置相对设置的功能支座3：
54.复合支座2包括水平设置的止浮结构201和竖直设置的防摇结构202，止浮结构201和防摇结构202通过基础支座203连接于倾斜底面上，其中基础支座203的作用主要是调整止浮结构201和防摇结构202的安装角度，需根据不同倾斜底面的实际倾角设计基础支座203的结构来满足安装需求；
55.功能支座3包括连接于倾斜顶面上的两个独立支座，两个独立支座分别为止浮支
座和防摇支座，参见图1，止浮支座和防摇支座均能够提供对应的止浮功能和防摇功能，其二者具有相同的结构，区别在于安装位置和安装角度，故功能支座3具有一定的通用性，简化了支座的加工工艺。其中止浮支座与止浮结构201相对设置，防摇支座与防摇结构202相对设置。
56.具体地，参见图1，止浮支座与止浮结构201之间预设间隙，防摇支座与防摇结构202之间同样预设间隙，间隙的大小根据船型、液货舱尺寸和倾斜角度等经过计算后获得，预设的间隙为液货舱4与船体1的相对横摇和上下浮动起了一定缓冲作用，防止功能支座3和复合支座2之间刚性碰撞造成应力过大，导致结构开裂。
57.在一个实施方式中，在上述技术方案的基础上，参见图2，止浮结构201具体包括：沿水平方向设置并连接于基础支座203上的第一面板2011，第一面板2011的顶面上设置第一止浮块2012，第一止浮块2012通过与止浮支座碰撞接触提供竖直方向的限位功能；
58.防摇结构202包括：沿竖直方向设置并连接于基础支座203上的第二面板2021，第二面板2021的前侧壁上设置第一防摇块2022，第一防摇块2022通过与防摇支座碰撞接触提供水平方向的限位功能。
59.具体地，第一面板2011和第二面板2021的连接方式可分为两种：第一面板2011可垂直设置于第二面板2021的后侧壁上，或第二面板2021垂直设置于第一面板2011的底面上，即形成t字型支撑结构，互为支撑连接部，该结构进一步加强复合支座2的承载强度，图2示出的连接方式即为第一种连接方式，即第一面板2011垂直设置于第二面板2021的后侧壁上，第二面板2021向上延伸出第一面板2011边界的部分面板能够同时起到第一止浮块2012的定位安装作用。
60.具体地，参见图4～5，在第一止浮块2012的四周设置第一限位板2013，第一限位板2013与第二面板2021向上延伸出第一面板2011边界的部分面板形成下凹的安装槽，槽内涂覆环氧胶粘剂，使第一止浮块2012与第一面板2011连接更加稳固；同样的，在第一防摇块2022四周也设置第二限位板2023，第二面板2021和第二限位板2023形成的安装槽内涂覆环氧胶粘剂，便于第一防摇块2022的安装定位。
61.在一个实施方式中，继续参见图2，基础支座203包括：
62.支座腹板2031，支座腹板2031垂直设置于倾斜底面上，并连接至第一面板2011的底面和第二面板2021的后侧壁；
63.支座肘板2032，支座肘板2032垂直对称设置于支座腹板2031的两侧，并与倾斜底面连接。支座肘板2032至少包括互相平行的两组肘板，支座肘板2032的分别与第一面板2011的底面和第二面板2021的后侧壁连接支撑，给止浮结构201和防摇结构202均提供有效的均衡的支撑作用。
64.在一个实施方式中，参见图3和图6，图3以止浮支座为例，示出了其具体结构，防摇支座同理，仅做安装角度的调整即可，故未示出。功能支座3具体包括：
65.连接板302，连接板302朝向止浮结构201和防摇结构202的安装面上设置功能块303，即与第一止浮块2012对应的第二止浮块，通常为木质块体，木质材料既有一定强度，又有一定弹性能够给两个止浮块之间的碰撞起到缓冲作用；
66.第一腹板301，第一腹板301设置于连接板302的背侧安装面，并延伸连接至倾斜顶面上，止浮支座与第一止浮块2012之间的间隙通过改变第一腹板301的长度进行调整；
67.第一肘板304，第一肘板304垂直对称设置于第一腹板301两侧，并且第一肘板304两端分别延伸连接至连接板302的背侧安装面和倾斜顶板上，为第一腹板301提供支撑强度，并且使连接板302的安装更加稳固；
68.功能块限位板305，功能块限位板305设置于第二止浮块四周，连接板302与功能块限位板305形成的安装槽内涂覆环氧胶粘剂，便于功能块303的安装定位。
69.需要理解的是，防摇支座同样设置与第一防摇块2022对应的第二防摇块，其作用原理同上，故不再赘述。
70.另外，本实施例中的支撑结构还可应用于上下两个倾斜面角度不同的倾斜通道内，对于倾斜程度不同的安装面，需要调整功能支座3的尺寸，具体为根据实际安装角度需求改变第一腹板301的长度，调整其与倾斜顶面连接处的结构参数，确保防摇支座和止浮支座的受力方向分别保持在水平方向和竖直方向。
71.实施例2
72.本技术实施例还提供了一种船舶，参见图7，包括船体1和液货舱4，船体1与液货舱4之间具有一倾斜通道，倾斜通道内安装支撑结构，支撑结构为实施例1中公开的支撑结构，支撑结构的复合支座2设置于液货舱4的舱侧斜板401上，支撑结构的功能支座3设置于船体1的内壳斜板101上。
73.具体地，液货舱4还包括垂直设置于舱侧斜板401上的液舱壁板402和排布于舱侧斜板401上的舱侧纵骨403，液舱壁板402上开设纵骨贯穿孔，舱侧纵骨403以焊接的方式连接于舱侧斜板401上，并沿着船长方向穿过液舱壁板402，复合支座2与舱侧斜板401的连接处交线均与舱侧纵骨403位置对应；
74.具体地，船体1还包括垂直设置于内壳斜板101上的横舱壁板102和排布于内壳斜板101上的内壳纵骨103，横舱壁板102上开设纵骨贯穿孔，内壳纵骨103以焊接的方式连接于内壳斜板101，并沿着船长方向穿过横舱壁板102，功能支座3与内壳斜板101的连接处交线均与内壳纵骨103位置对应。
75.综上所述，本技术提供了一种双向支撑结构及船舶，该支撑结构主要分为如下三个部分：
76.第一部分为安装在液货舱4上且同时兼顾防横摇和止浮的复合支座2，首先将水平设置的第一面板2011和竖直设置的第二面板2021垂直焊接在一起，随后将该焊接完成的结构与液货舱4的舱侧斜板401焊接，二者之间通过基础支座203连接，在基础支座203的支座腹板2031两侧分别设置支座肘板2032，且与液货舱4的舱侧斜板401上的舱侧纵骨403对应设置，以增加该复合支座2的稳定性。在第一面板2011和第二面板2021上的第一止浮块2012和第一防摇块2022通过底部的环氧树脂以及四周焊接在面板上的限位板固定；
77.第二部分为垂直方向布置且与船体1连接的止浮支座，该部分主要为在连接板302上安装与第一部分止浮功能木块在同一垂直方向的第二止浮块，第二止浮块仍以环氧树脂和四周焊接功能块限位板305的方式固定在与船体1连接的连接板302上。与液货舱4连接的第一止浮块2012和与船体1连接的第二止浮块之间存在的一定的间隙，在液货舱4上浮时，避免了液货舱4与船体1的刚性接触；
78.第三部分为水平布置且与船体1连接的防摇支座，该部分支座结构与止浮支座相同，同样以环氧树脂和四周焊接功能块限位板305的方式固定在与船体1连接的连接板302
上。与液货舱4连接的第一防摇块2022和与船体1连接的第二防摇块之间存在的一定的间隙，在液货舱4横摇时，避免了液货舱4与船体1的刚性接触。
79.以上，支撑结构的三部分构件相互配合，同时起到了水平方向的防摇功能和竖直方向的止浮功能，结构设计简单，功能合并，为连接处之间存在倾斜角度的两个部件提供了有效支撑和结构保护所以；该复合型支撑结构安装在独立型液货舱的舱侧斜板以及船体的内壳斜板之间，起到了对液货舱水平防横摇和垂直止浮作用；采用了本技术支撑结构的船舶，加强了对应船体和液货舱的结构强度、优化了船型的综合布置、提高了液货舱的舱容同时减少了空船结构重量，船舶航行平稳，船舶配置的液货舱结构稳固，安装可靠性强，保障了舱内货物尤其是具有危险性的液体燃料的运输安全。故，本技术的技术方案有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
80.上述实施例仅例示性说明本技术的原理及其功效，而非用于限制本技术。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本技术的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本技术所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本技术的权利要求所涵盖。

技术特征：
1.一种双向支撑结构，所述支撑结构设置于倾斜通道内，其特征在于，所述支撑结构至少包括复合支座和与复合支座位置相对设置的功能支座：所述复合支座包括水平设置的止浮结构和竖直设置的防摇结构，所述止浮结构和所述防摇结构通过基础支座连接于倾斜底面上；所述功能支座包括连接于倾斜顶面上的两个独立支座，两个所述独立支座分别为止浮支座和防摇支座，所述止浮支座与所述止浮结构相对设置，所述防摇支座与所述防摇结构相对设置。2.根据权利要求1所述的支撑结构，其特征在于，所述止浮支座与所述止浮结构之间预设间隙；所述防摇支座与所述防摇结构之间预设间隙。3.根据权利要求1所述的支撑结构，其特征在于，所述止浮结构包括：第一面板，沿水平方向设置并连接于所述基础支座上；第一止浮块，设置于所述第一面板的顶面上；所述防摇结构包括：第二面板，沿竖直方向设置并连接于所述基础支座上；第一防摇块，设置于所述第二面板的前侧壁上。4.根据权利要求3所述的支撑结构，其特征在于，所述第一面板垂直设置于所述第二面板的后侧壁上，或所述第二面板垂直设置于所述第一面板的底面上。5.根据权利要求3所述的支撑结构，其特征在于，所述基础支座包括：支座腹板，所述支座腹板垂直设置于倾斜底面上，并连接至所述第一面板的底面和所述第二面板的后侧壁；支座肘板，所述支座肘板垂直对称设置于所述支座腹板的两侧，并与倾斜底面连接。6.根据权利要求5所述的支撑结构，其特征在于，所述支座肘板至少包括互相平行的两组肘板，所述支座肘板的分别与所述第一面板的底面和所述第二面板的后侧壁连接支撑。7.根据权利要求1所述的支撑结构，其特征在于，所述功能支座包括：连接板，所述连接板朝向所述止浮结构和防摇结构的安装面上设置功能块；第一腹板，所述第一腹板设置于所述连接板的背侧安装面，并延伸连接至倾斜顶面上。8.根据权利要求7所述的支撑结构，其特征在于，所述功能支座3还包括：第一肘板，所述第一肘板垂直对称设置于所述第一腹板两侧，并且所述第一肘板两端分别延伸连接至所述连接板的背侧安装面和倾斜顶板上。9.一种船舶，包括船体和液货舱，所述船体与所述液货舱之间具有一倾斜通道，其特征在于，所述倾斜通道内安装支撑结构，所述支撑结构为求1～8任意一项所述的支撑结构，所述支撑结构的复合支座设置于所述液货舱的舱侧斜板上，所述支撑结构的功能支座设置于所述船体的内壳斜板上。10.根据权利要求9所述的船舶，其特征在于，所述液货舱还包括排布于舱侧斜板上的舱侧纵骨，所述复合支座与所述舱侧斜板的连接处交线均与所述舱侧纵骨位置对应；所述船体还包括排布于内壳斜板上的内壳纵骨，所述功能支座与所述内壳斜板的连接处交线均与所述内壳纵骨位置对应。

技术总结
本申请提供一种双向支撑结构及船舶，支撑结构包括复合支座和与之位置相对设置的功能支座：复合支座包括水平设置的止浮结构和竖直设置的防摇结构，止浮结构和防摇结构通过基础支座连接于倾斜底面上；功能支座包括连接于倾斜顶面上的止浮支座和防摇支座，止浮支座与止浮结构相对设置，防摇支座与防摇结构相对设置；本申请采用双向支撑结构形式，同时起到了水平方向的防摇功能和竖直方向的止浮功能，为连接处之间存在倾斜角度的两个部件提供了有效支撑和结构保护；本申请支撑结构设置于船体内壳斜板与液货舱斜板之间的倾斜通道内，在保护液货舱结构的同时，减少了液货舱与船体之间有限空间中的零件数量，减少了后续维修工作量。量。量。


技术研发人员：薛涛华 陈兵 朱彦 顾金兰 郑凡
受保护的技术使用者：江南造船（集团）有限责任公司
技术研发日：2023.02.21
技术公布日：2023/5/5