本發(fā)明涉及吊耳設(shè)計(jì)計(jì)算方法。

背景技術(shù)：

在大型船舶建造過程中，吊裝吊耳是必不可少的重要構(gòu)件，它擔(dān)負(fù)著船體分段的吊運(yùn)、翻身、合攏等多種作業(yè)，由于吊耳的破壞而造成的重大事故的情況時(shí)有發(fā)生，其使用的安全性事關(guān)重大。在吊裝前，吊耳需要事先焊接在被吊裝構(gòu)件的適當(dāng)部位，由于被吊裝構(gòu)件的重量、吊裝位置以及結(jié)構(gòu)形式的多樣性，造成吊耳的使用環(huán)境復(fù)雜，亦形成了功能各異的多類型、多系列的吊裝吊耳。到目前為止對(duì)吊裝吊耳的設(shè)計(jì)和計(jì)算還沒有一個(gè)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)通用的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種船舶焊接吊耳的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，能根據(jù)需要設(shè)計(jì)出合理的吊耳。

實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：

一種船舶焊接吊耳的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，包括：

根據(jù)吊耳拉應(yīng)力計(jì)算、吊耳剪應(yīng)力計(jì)算和吊耳局部擠壓應(yīng)力計(jì)算的結(jié)果，在吊耳板上設(shè)置加強(qiáng)板；

使用機(jī)械加工吊耳孔；

選擇與母材適應(yīng)的焊條對(duì)吊耳板和構(gòu)件焊接；

確定吊耳板的厚度；

確定吊耳孔中心與構(gòu)件連接焊縫的距離；

根據(jù)吊耳角焊縫計(jì)算的結(jié)果，確定吊耳板與構(gòu)件連接的焊縫長(zhǎng)度和焊縫高度；

確定吊耳孔中心距吊耳邊緣的距離。

在上述的船舶焊接吊耳的設(shè)計(jì)計(jì)算方法中，

吊耳拉應(yīng)力計(jì)算的公式為：σ＝N/S1，σ≤[σ]；

式中：σ為拉應(yīng)力；N為荷載；S1為橫向斷面處的截面積；[σ]為鋼材允許拉應(yīng)力；

吊耳剪應(yīng)力計(jì)算的公式為：τ＝N/S2，τ≤[τ]；

式中：τ為剪應(yīng)力；N為荷載；S2為豎向斷面處的截面積；[τ]為鋼材允許剪應(yīng)力；

吊耳局部擠壓應(yīng)力計(jì)算的公式為：F＝N/(t×d)φ，F(xiàn)≤[σ2]；

式中：F為局部擠壓應(yīng)力；N為荷載；t為吊耳厚度；d為銷軸直徑；φ為局部擠壓系數(shù)；[σ2]為鋼材允許壓應(yīng)力；

吊耳角焊縫計(jì)算的公式為：P＝N/I×h×k，P≤[σ1]；

式中：P為焊縫應(yīng)力；N為荷載；I為焊縫長(zhǎng)度；h為焊縫高度；k為折減系數(shù)；[σ1]為焊縫允許應(yīng)力。

在上述的船舶焊接吊耳的設(shè)計(jì)計(jì)算方法中，

吊耳板的厚度不小于6cm；

吊耳孔中心與構(gòu)件連接焊縫的距離為吊耳孔直徑的1.5倍至2倍；

吊耳孔中心距吊耳邊緣的距離不小于吊耳孔的直徑。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明充分考慮了吊耳在使用過程中的各種工況和危險(xiǎn)因素，可以有效合理地實(shí)現(xiàn)吊耳設(shè)計(jì)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的船舶焊接吊耳的設(shè)計(jì)計(jì)算的流程圖；

圖2是本發(fā)明中吊耳的正視圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

請(qǐng)參閱圖1和圖2，本發(fā)明的船舶焊接吊耳的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，包括下列步驟：

S1，根據(jù)吊耳拉應(yīng)力計(jì)算、吊耳剪應(yīng)力計(jì)算和吊耳局部擠壓應(yīng)力計(jì)算的結(jié)果，在吊耳板上設(shè)置加強(qiáng)板，加強(qiáng)板的厚度不大于吊耳板的厚度。

吊耳拉應(yīng)力計(jì)算的公式為：σ＝N/S1，σ≤[σ]；式中：σ為拉應(yīng)力；N為荷載；S1為橫向斷面處(A-A)的截面積；[σ]為鋼材允許拉應(yīng)力。

吊耳剪應(yīng)力計(jì)算的公式為：τ＝N/S2，τ≤[τ]；式中：τ為剪應(yīng)力；N為荷載；S2為豎向斷面處(B-B)的截面積；[τ]為鋼材允許剪應(yīng)力。

吊耳局部擠壓應(yīng)力計(jì)算的公式為：F＝N/(t×d)φ，F(xiàn)≤[σ2]；式中：F為局部擠壓應(yīng)力；N為荷載；t為吊耳厚度；d為銷軸直徑；φ為局部擠壓系數(shù)；[σ2]為鋼材允許壓應(yīng)力。

S2，使用機(jī)械加工吊耳孔，不得使用火焊切割。

S3，選擇與母材適應(yīng)的焊條對(duì)吊耳板和構(gòu)件焊接。

S4，確定吊耳板的厚度，使其不小于6cm。

S5，確定吊耳孔中心與構(gòu)件連接焊縫的距離，為吊耳孔直徑的1.5倍至2倍。

S6，根據(jù)吊耳角焊縫計(jì)算的結(jié)果，確定吊耳板與構(gòu)件連接的焊縫長(zhǎng)度和焊縫高度，并滿足強(qiáng)度要求。

吊耳角焊縫計(jì)算的公式為：P＝N/I×h×k，P≤[σ1]；式中：P為焊縫應(yīng)力；N為荷載；I為焊縫長(zhǎng)度；h為焊縫高度；k為折減系數(shù)；[σ1]為焊縫允許應(yīng)力。

S7，確定吊耳孔中心距吊耳邊緣的距離，不小于吊耳孔的直徑。

以上實(shí)施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。