一种船舶钢结构连接节点的制作方法

1.本实用新型涉及船舶建造技术领域，特别是涉及一种船舶钢结构连接节点。


背景技术：

2.大型海洋工程装备在结构设计中，因工况条件恶劣，结构设计通常采用高强度厚板，以保证船舶的结构强度可以承受恶劣工况下的海浪压力，提高船舶的使用寿命。在船舶建造过程中，高强度厚板通常采用焊接的方式进行连接，在结构密集的位置会出现多个厚板聚集相交的情况，经常会出现焊缝重叠的问题，多个焊缝重叠导致结构交点的位置处出现应力集中，降低船舶的结构强度。
3.现有的厚板焊接时，一般的处理方法是在结构交点的位置处设置一根圆钢5，如图1所示，多个结构板2沿圆钢5的径向延伸并分别与圆钢5焊接，以将各个结构板2的焊缝4分开。
4.但是在船体结构的一些关键高应力区域，圆钢结构的受力较大，材料需要选用z型钢(抗层状撕裂钢)，现有的z型钢在制作成圆钢结构时，通常采用钢板切割，再采用机加工处理成圆钢，而机加工处理的加工周期长，成本高。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是：提供一种船舶钢结构连接节点，以解决现有技术中的钢结构交点采用圆钢焊接时，圆钢的机加工周期长、成本高的问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供了一种船舶钢结构连接节点，包括立柱和若干结构板，各所述结构板以所述立柱的中心线为中心呈发散状布置，各所述结构板均竖直布置，所述立柱为由多个外板周向顺次焊接围成的多棱柱结构，所述外板的外壁面与各所述结构板焊接连接，各所述外板的外壁面与各所述结构板一一对应，所述外板的宽度大于相对应的所述结构板的厚度。
7.优选地，所述立柱的横截面为正六边形结构，各所述外板相互焊接的端面上设置有30度的坡口。
8.优选地，各所述结构板均与所述外壁面垂直，各所述结构板沿所述立柱的内切圆的径向延伸。
9.优选地，所述立柱的材质为z向钢。
10.优选地，相邻的两个结构板之间还均焊接固定有筋板，所述筋板与所述立柱之间具有用于避让焊缝的径向间隔。
11.优选地，各所述筋板共面布置。
12.本实用新型实施例一种船舶钢结构连接节点与现有技术相比，其有益效果在于：立柱采用多棱柱结构，多棱柱的各个外板之间采用焊接连接，钢板可直接采用切割工艺成型外板，各个外板之间焊接形成立柱，免去了机加工处理过程，节约了周期和成本；外板的宽度大于结构板的厚度，各个结构板与相应外板的外壁面焊接形成的焊缝位于各个结构板
上，结构板之间的距离可以有效避免焊缝重合，避免出现应力集中，保证连接节点的结构强度。
附图说明
13.图1是现有的船舶在多个厚板相交的结构交点处的节点示意图；
14.图2是本实用新型的船舶钢结构连接节点的结构示意图；
15.图3是图2的船舶钢结构连接节点的焊缝示意图。
16.图中，1、立柱；11、外板；2、结构板；3、焊缝；4、筋板；5、圆钢。
具体实施方式
17.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
18.本实用新型的一种船舶钢结构连接节点的优选实施例，如图2与图3所示，该船舶钢结构连接节点包括立板和结构板2，结构板2有若干个，各结构板2以立柱1的中心线为中心呈发散状布置，若干个结构板2均与立板焊接连接，形成关键高应力区域，同时立柱1将各个结构板2连接为整体。在本实施例中结构板2可以为船体的壁板，也可以为肋板。
19.立柱1包括多个外板11，多个外板11沿立柱1的周向相互顺次焊接连接围成多棱柱结构。钢板可直接采用切割工艺成型外板11，各个外板11之间焊接形成立柱1，即立柱1的制作仅采用切割和焊接工艺，可由手工操作，免去了机加工处理过程，节约了周期和成本。
20.外板11的外壁面与结构板2焊接连接，外板11的数量与结构板2的数量相同，使外板11与结构板2一一对应焊接连接，各结构板2均竖直布置，外板11的宽度大于与该外板11相焊接的结构板2的厚度，各个结构板2与相应外板11的外壁面焊接形成的焊缝3位于各个结构板2上，结构板2之间的距离可以有效避免焊缝3重合，避免出现应力集中，保证连接节点的结构强度。
21.优选地，立柱1的横截面为正六边形结构，各外板11相互焊接的端面上设置有30度的坡口。
22.正六边形结构的立柱1的各个外板11的结构相同，并且相互之间可以替代，在钢板切割形成外板11时可按照同一规格制作，提高了制作效率。在焊接时各个外板11之间的夹角为60度，外板11在切割时端面上即形成30度的坡口，各个外板11通过坡口焊接后夹角与外板11之间的夹角相同，制作效率高。
23.在本实施例中，正六边形的立柱1的内切圆与现有技术中的圆钢的直径相同，即取代现有的圆钢与结构板2焊接连接，立柱1的外板11的面积大，各个结构板2的焊缝3之间的距离大，有效避免焊缝3重合。
24.优选地，各结构板2均与外壁面垂直，各结构板2沿立柱1的内切圆的径向延伸。
25.立柱1为正多边形结构，可根据结构板2的位置调节立柱1的方向，保证结构板2与外壁面垂直焊接。垂直焊接使结构板2两边的焊缝3均匀，使结构板2受力均匀。
26.优选地，立柱1的材质为z向钢。
27.z向钢沿厚度方向受拉的性能好，布置在连接节点处可以提升船舶在连接节点处的结构强度。
28.优选地，相邻的两个结构板2之间还均焊接固定有筋板4，筋板4与立柱1之间具有用于避让焊缝3的径向间隔。
29.筋板4焊接固定在相邻的两个结构板2之间，将各个结构板2连接为整体，结构板2在连接节点处的结构强度。而筋板4与立柱1之间具有径向间隔，筋板4避开结构板2与立柱1之间的焊缝3，筋板4与立柱1之间不存在连接关系，避免筋板4与结构板2的焊缝3、结构板2与立柱1的焊缝3重叠，提升节点的连接强度。
30.优选地，各筋板4共面布置。
31.筋板4对结构板2两侧的作用力位于同一直线上，使结构板2受力均匀，减少应力集中。
32.综上，本实用新型实施例提供一种船舶钢结构连接节点，其立柱采用多棱柱结构，多棱柱的各个外板之间采用焊接连接，钢板可直接采用切割工艺成型外板，各个外板之间焊接形成立柱，免去了机加工处理过程，节约了周期和成本；外板的宽度大于结构板的厚度，各个结构板与相应外板的外壁面焊接形成的焊缝位于各个结构板上，结构板之间的距离可以有效避免焊缝重合，避免出现应力集中，保证连接节点的结构强度。
33.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种船舶钢结构连接节点，其特征在于，包括立柱和若干结构板，各所述结构板以所述立柱的中心线为中心呈发散状布置，各所述结构板均竖直布置，所述立柱为由多个外板周向顺次焊接围成的多棱柱结构，所述外板的外壁面与各所述结构板焊接连接，各所述外板的外壁面与各所述结构板一一对应，所述外板的宽度大于相对应的所述结构板的厚度。2.根据权利要求1所述的船舶钢结构连接节点，其特征在于，所述立柱的横截面为正六边形结构，各所述外板相互焊接的端面上设置有30度的坡口。3.根据权利要求2所述的船舶钢结构连接节点，其特征在于，各所述结构板均与所述外壁面垂直，各所述结构板沿所述立柱的内切圆的径向延伸。4.根据权利要求1－3任一项所述的船舶钢结构连接节点，其特征在于，所述立柱的材质为z向钢。5.根据权利要求1－3任一项所述的船舶钢结构连接节点，其特征在于，相邻的两个结构板之间还均焊接固定有筋板，所述筋板与所述立柱之间具有用于避让焊缝的径向间隔。6.根据权利要求5所述的船舶钢结构连接节点，其特征在于，各所述筋板共面布置。

技术总结
本实用新型涉及船舶建造技术领域，公开了一种船舶钢结构连接节点，包括立柱和若干结构板，各结构板以立柱的中心线为中心呈发散状布置，立柱为由多个外板周向顺次焊接围成的多棱柱结构，外板的外壁面与各结构板焊接连接，各外板的外壁面与各结构板一一对应，外板的宽度大于相对应的结构板的厚度。立柱采用多棱柱结构，多棱柱的各个外板之间采用焊接连接，钢板可直接采用切割工艺成型外板，各个外板之间焊接形成立柱，免去了机加工处理过程，节约了周期和成本；外板的宽度大于结构板的厚度，各个结构板与相应外板的外壁面焊接形成的焊缝位于各个结构板上，结构板之间的距离可以有效避免焊缝重合，避免出现应力集中，保证连接节点的结构强度。的结构强度。的结构强度。


技术研发人员：杜玺 田利华 彭秀清 章强 周宏
受保护的技术使用者：中船黄埔文冲船舶有限公司
技术研发日：2022.07.22
技术公布日：2022/11/10