[科普中国]-椭圆舱口

椭圆舱口是指椭圆的能垂直进入船舱的门或格子盖，即船舶甲板上供装卸货物、机件或人员进出用的开口。舱口一般配有舱口盖，是船上封闭舱口的设备。

椭圆形角隅与圆形角隅疲劳分析比较散货船中创建不同尺寸的椭圆形角隅，对其进行热点应力分析计算，并将其与相应尺寸的圆形角隅作了对比。椭圆形角隅满足钢规的相关规定，如下图所示。

圆形角隅的半径分别取为相对应的椭圆形角隅的短边长度。下图分别为为角隅细化模型图与应力分布图。

根据下图中的计算结果，可以得出：椭圆形舱El角隅的热点应力远小于圆形舱口角隅的热点应力。当圆形舱口角隅为减小其自由边的热点应力时。椭圆形角隅处的甲板可不必一定加厚，因此，从这一角度而言，钢规的要求是合理的。1

悬臂梁结构悬臂梁是从舷侧延伸至其所支持的舱口甲板纵桁的甲板强横梁。当舱口宽度、长度很大时，为了减小舱口围板或舱口纵桁的尺度，在舱长范围的适当部位设置悬臂梁结构，作为舱口围板或纵桁的弹性支座。

悬臂梁及其支持肋骨的结构形式，如右图所示。

（1）悬臂梁和支持肋骨之间应设置圆弧形连接肘板，半径不小于u1，肘板面板剖面积和腹板厚度均不小于所连接构件中的较大者；肘板趾端（悬臂梁和支持肋骨计算剖面处）应设防倾肘板，在连接肘板的腹板上应设置适当数量的加强筋，如图7所示。

（2）当甲板为纵骨架式时，悬臂梁应设置防倾肘板；当甲板为横骨架式时，悬臂梁防倾肘板的间距一般为3m。

（3）悬臂梁和支持肋骨腹板的最小厚度，应不小于腹板高度的1%加4.5mm。当腹板高度大于700mm时，应设置间距不大于1.5倍腹板高度的垂直加强筋。

（4）悬臂梁和支持肋骨端部的腹板高度不小于计算剖面处腹板高度的50%，端部面板剖面积不小于计算剖面处面板剖面积的60%。当纵骨穿过悬臂梁和支持肋骨时，其腹板高度不小于纵骨穿过处的切口高度1.6倍。

（5）如悬臂梁和支持肋骨是由2个或3个靠在一起的T型剖面的构件组成或组成箱形构件时，可将此种悬臂梁看作是一根悬臂梁。

（6）应用肘板将舱内支持肋骨与内底牢固连接，在双层底内对应于悬臂梁和支持肋骨的平面上，应设置实肋板或其他加强结构。

（7）舱口纵桁在甲板板以下的腹板高度一般应不得小于悬臂梁端部的腹板高度。应将悬臂梁与舱口纵桁牢固连接。

椭圆形舱口角隅的相关规定《钢质海船人级规范》中指出当强力甲板上机舱、货舱开口的角隅是椭圆形时，角隅处的甲板不需加厚板，但需要满足以下几点。

1）角隅短边长度取1/20左右的舱口宽度，并且不小于300 mm，也不必大于600 mm。

2）角隅长边长度不得小于1/10的舱口宽度，也就是角隅长边长度是短边长度的两倍以上。《船体结构疲劳强度评估指南》 规定进行甲板疲劳强度应力直接计算时，只考虑总体波浪弯矩的作用，包含以下计算工况。

① 满载或压载下总体垂向波浪弯矩范围。

② 满载或压载下总体水平波浪弯矩范围。2

椭圆形舱口角隅的网格自动划分采用椭圆形舱口角隅网格的自动划分新方法，编写针对椭圆形舱口角隅的细化工具。采用该工具，针对某一散货船的某一角隅，创建了不同尺寸、不同板厚的有限元模型，并对其进行热点应力疲劳分析计算，研究角隅尺寸对疲劳强度的影响。1

本词条内容贡献者为:

李斌 - 副教授 - 西南大学