專利名稱：上部結(jié)構(gòu)配備有至少一個(gè)拱狀物的客船的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種客船，例如定期客船或渡船。
背景技術(shù)：
這樣的船只包括由船體及其上甲板(或干舷甲板)限定邊界的主體結(jié)構(gòu)，其上矗立有特別是由甲板組件以及縱向和橫向艙壁(隔離壁)組件構(gòu)成的至少一個(gè)上部結(jié)構(gòu)。這些船只的上部結(jié)構(gòu)承受著由在其經(jīng)過波浪時(shí)船只發(fā)生的撓曲所產(chǎn)生的負(fù)載、由拋物線彎矩分布表示以及由剪切負(fù)載表示的負(fù)載。對(duì)于尺寸較大的定期客船或渡船類型的船只，這些上部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型包含的所述上部結(jié)構(gòu)有助于船只的總的強(qiáng)度。因此，在“船桁木(hull girder) ”的強(qiáng)度計(jì)算時(shí)要考慮這些上部結(jié)構(gòu)，“船桁木”也即表現(xiàn)船只結(jié)構(gòu)所承受的負(fù)載集合的桁架示意圖。然而，這些上部結(jié)構(gòu)目前由甲板制成，這些甲板由內(nèi)部艙壁和/或邊界艙壁(稱為“船殼板”)相互連接，并且由支柱相互連接。根據(jù)所選擇的結(jié)構(gòu)類型，這些內(nèi)部艙壁(特別是在船只的縱向方向上取向的內(nèi)部艙壁)以及這些船殼板(其數(shù)量較高)使船只結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。這不但使上部結(jié)構(gòu)本身變得復(fù)雜，而且使意在確保結(jié)構(gòu)連續(xù)性的主體結(jié)構(gòu)也變得復(fù)雜，從而附帶地增大了上部結(jié)構(gòu)的總體重量，并且/或者使得船艙和其它乘客活動(dòng)空間不能形成良好的自然照明。 特別而言，在這些船只的內(nèi)部部分中，某些空間是“陰暗的”，意指這些空間不能得益于任何外部光照。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決這些問題。換言之，本發(fā)明的目的是提出一種船只，其總體結(jié)構(gòu)與目前的已知船只的總體結(jié)構(gòu)一樣堅(jiān)固，從而承載全部負(fù)載集合，但是又允許去除上部結(jié)構(gòu)的甲板、內(nèi)部艙壁和/或船殼板的一部分，具體使得-簡化了船只的結(jié)構(gòu)，并由此降低了其結(jié)構(gòu)成本；-減輕了上部結(jié)構(gòu)的重量，并由此降低了用于船只推進(jìn)所需的能量消耗，并且可以通過降低其重心使其更為穩(wěn)定；-便于通過非結(jié)構(gòu)性隔板來進(jìn)行空間布局；-改善了空間的照明。因此，本發(fā)明涉及一種客船，例如定期客船，其包括由船體及其上甲板(或干舷甲板)限定邊界的主體結(jié)構(gòu)，在所述主體結(jié)構(gòu)之上矗立有至少一個(gè)上部結(jié)構(gòu)，其中，所述客船包括至少一個(gè)拱狀物，所述拱狀物通常設(shè)立在船頭和船尾，并且至少部分地在所述主體結(jié)構(gòu)上延伸，所述拱狀物的相對(duì)的端部牢固地接合到該主體結(jié)構(gòu)，從而所述拱狀物至少部分地承載與其撓曲相關(guān)的負(fù)載。換言之，所述拱狀物向著船尾開始并在船頭的方向上延伸。
因此，所述拱狀物旨在限制所述船只在處于波浪上時(shí)發(fā)生的撓曲(變形)(在此情況下，當(dāng)船只的中間處于波浪頂峰上時(shí)拱狀物處于張緊中，而當(dāng)船只的兩端處于波浪頂峰上時(shí)拱狀物處于壓縮中)。這就可以由此限制船只的彎曲，其構(gòu)成船只分類中的重要指標(biāo)。在本申請中，術(shù)語“撓曲”意指“變形”。優(yōu)選地，當(dāng)所述上部結(jié)構(gòu)特別地由甲板組件和結(jié)構(gòu)性橫向艙壁組件構(gòu)成時(shí)，所述上部結(jié)構(gòu)的甲板的至少一部分固定到該拱狀物。所述拱狀物因而也承載了所述船只的上部結(jié)構(gòu)所承受的大部分負(fù)載。因此，在所述上部結(jié)構(gòu)的構(gòu)造中，可以除去某些縱向結(jié)構(gòu)性艙壁和/或某些船殼板，在現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)下，這些艙壁和/或船殼板通常對(duì)于避免或限制甲板的相對(duì)滑移是必須的并由此有助于船只的總強(qiáng)度，并且特別是對(duì)于抵抗由此產(chǎn)生的剪切負(fù)載是必須的。如上所述，這就能夠 -簡化船只結(jié)構(gòu)，并由此降低其結(jié)構(gòu)成本；-減輕上部結(jié)構(gòu)的重量，并由此降低用于船只推進(jìn)所需的能量消耗，并且可以通過降低其重心使其更為穩(wěn)定；-便于通過非結(jié)構(gòu)隔板來進(jìn)行空間布局，并且獲得更大尺寸的空間；-改善船只內(nèi)部的照明。根據(jù)其它有利的特征-所述拱狀物平行于其縱向軸線豎直設(shè)立；-所述拱狀物呈現(xiàn)不連續(xù)部，S卩，所述拱狀物在其中間區(qū)域具有中斷部，從而所述拱狀物由兩個(gè)彎曲分支構(gòu)成，在這兩個(gè)分支之間具有間隔。-所述船只具有對(duì)稱或非對(duì)稱地設(shè)置在其中央縱向軸線的每一側(cè)上的兩個(gè)拱狀物；-所述拱狀物緊靠船體船殼板延伸；-所述拱狀物的相對(duì)的端部相距的距離基本等于所述客船的長度；-所述拱狀物由多個(gè)支柱或任何等同的結(jié)構(gòu)性裝置所支撐，所述結(jié)構(gòu)性裝置與支柱一樣允許在所述上部結(jié)構(gòu)的周圍設(shè)置大的開口，從而將自然光帶入到所述客船的內(nèi)部；-所述拱狀物優(yōu)選地由中空支桿的組件構(gòu)成；-所述拱狀物由網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成；-所述拱狀物由金屬制成，由例如基于碳纖維的復(fù)合材料制成，或者由不同材料的組合制成；-所述橫向結(jié)構(gòu)性艙壁的至少一部分接合到所述拱狀物；-所述拱狀物與至少一個(gè)柱子相結(jié)合，所述柱子的上端接合到所述拱狀物，同時(shí)所述柱子的基部牢固地接合到所述主體結(jié)構(gòu)。


參閱某些優(yōu)選實(shí)施方式的具體描述將明了本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。該描述要參考所附附圖來進(jìn)行，在這些附圖中-圖I是根據(jù)本發(fā)明的船只的示意性立體圖；-圖2是圖I中的船只的側(cè)視-圖3也是該船只的實(shí)施變型的側(cè)視圖；-圖4是裝備前述船只的拱狀物的構(gòu)成元件的立體圖；-圖5也是這樣的元件的變型的立體圖；-圖6和7是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的等同于圖I和2的視圖；-圖8和9分別是根據(jù)本發(fā)明的船只的兩個(gè)其它實(shí)施方式的極為簡化的前視圖和俯視圖。
具體實(shí)施方式

附圖中所示的且由定期客船I構(gòu)成的客船具有本身基本公知的結(jié)構(gòu)。就這一點(diǎn)來說，其包括由船體20及其上甲板21限定邊界的主體結(jié)構(gòu)2。這樣的主體結(jié)構(gòu)包含通常裝備船只的所有已知設(shè)備，該主體結(jié)構(gòu)在船只的縱向和橫向方向上細(xì)分為由甲板和豎直艙壁(隔離壁)限定邊界的不同艙室。術(shù)語“縱向”和“橫向”參考表示為X-X’的船只的縱向軸線來定義，該軸線對(duì)應(yīng)于所述船只的運(yùn)動(dòng)方向。在主體結(jié)構(gòu)2之上矗立有上部結(jié)構(gòu)3，同樣公知地，該上部結(jié)構(gòu)3由甲板30的組件、橫向結(jié)構(gòu)性艙壁31以及支柱構(gòu)成。這些部件是預(yù)先組裝在一起的金屬甲板和艙壁，其隨后容納使用船只所必須的所有操作和容置設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，該船只的具體特征包括平行于縱向軸線X-X’豎直設(shè)立的至少一個(gè)拱狀物4。在本文所示的情況下，這些拱狀物(或弓狀物)數(shù)量為兩個(gè)，并且對(duì)稱設(shè)置在中央軸線X-X’的每一側(cè)上。這些拱狀物鄰近(即，緊鄰)船體20的船殼板延伸。在未示出的不同實(shí)施方式中，拱狀物可以具有其它數(shù)量和/或設(shè)置。因此，在船只具有單一拱狀物的情況下，該拱狀物在中央位置(即，沿著軸線X-X’)延伸。所述拱狀物至少部分地在船只的主體結(jié)構(gòu)2上延伸，并且其相對(duì)的端部41牢固地接合到該主體結(jié)構(gòu)2。后者并不必然抵達(dá)船只的船尾和船頭。根據(jù)本發(fā)明，上部結(jié)構(gòu)3中的前述甲板30的至少一部分被固定到該拱狀物，如圖2中部分地所示的那樣。有利地，上部結(jié)構(gòu)3中的艙壁31 (在該實(shí)例中為橫向結(jié)構(gòu)性艙壁)的至少一部分被固定到該拱狀物，如圖2中部分地所示的那樣。這種設(shè)置與“陸地上的”中承式(semi-trough)拱橋結(jié)構(gòu)略微相關(guān)，所述船橋甲板在此由上部結(jié)構(gòu)的每一個(gè)甲板構(gòu)成。由于這種設(shè)置，在船只經(jīng)過波浪的過程中或者由于船只的搖晃而由上部結(jié)構(gòu)的甲板和艙壁所產(chǎn)生的負(fù)載由拱狀物4來承載，并且被分布到其相對(duì)的端部41。當(dāng)然，這些端部41必須有效地牢固接合到主體結(jié)構(gòu)，也即，其尺寸和其形狀允許其將所述負(fù)載傳遞到主體結(jié)構(gòu)。因此，當(dāng)拱狀物由金屬材料構(gòu)成時(shí)，這些端部41就將例如通過電弧焊而接合到主體結(jié)構(gòu)2。參考圖3，其顯示了根據(jù)本發(fā)明的船只的實(shí)施變型，其中所示的拱狀物4展示了不連續(xù)部，也即位于其中間區(qū)域處的中斷部，從而其在此由兩個(gè)彎曲分支42構(gòu)成，在這兩個(gè)彎曲分支42之間在彼此的延伸部分中具有間隔。事實(shí)上，拱狀物的上部承受極小負(fù)載，從而可以將其略去。為了使該結(jié)構(gòu)充分有效， 拱狀物必須具有最大可能的縱向限度。因此，優(yōu)選地，該拱狀物的相對(duì)的端部41相距的距離基本等于船只的長度。在沒有船殼板的情況下，拱狀物絕對(duì)必須由支柱支撐或者由等同的結(jié)構(gòu)性裝置支撐，從而允許在上部結(jié)構(gòu)的該區(qū)域(通常是由船殼板占據(jù)的區(qū)域)中提供大的開口，從而將自然光導(dǎo)入到船只內(nèi)部。如上所述，拱狀物4優(yōu)選地由金屬制成。在這樣的情況下，在對(duì)其進(jìn)行構(gòu)建時(shí)，將優(yōu)選地使用例如如圖4所示的以任意公知手段組裝在一起的那樣的網(wǎng)狀形式的元件或模塊。這些網(wǎng)狀元件具有基本為平行六面體(但具有略微彎曲的壁部)的形狀，并且由焊接在一起的金屬管件50的組件制成。當(dāng)然，可以利用涂層來對(duì)其不同表面進(jìn)行覆蓋。 當(dāng)然，可以使用除了金屬外的其它類型的材料。具體而言，可以考慮任何種類的復(fù)合材料，特別是基于碳纖維的復(fù)合材料。在這樣的情況下，并且如圖5所示，對(duì)應(yīng)的元件6將優(yōu)選地具有縱向孔60，以便由此減輕結(jié)構(gòu)的重量。由于這些拱狀物的存在，這些拱狀物承載了由船只結(jié)構(gòu)本身所產(chǎn)生的負(fù)載，所以特別是對(duì)于上部結(jié)構(gòu)3的結(jié)構(gòu)，就可以除去全部或部分的甲板、縱向結(jié)構(gòu)性艙壁和/或船殼板，甲板、縱向結(jié)構(gòu)性艙壁和/或船殼板特別對(duì)于船只的總強(qiáng)度是必須的。通過除去全部或部分縱向艙壁和/或船殼板，從而可以獲得較大尺寸的空間，并且/或者在某些情況下，可以改善船只內(nèi)部的照明。在圖6和7所示的實(shí)施方式中，我們提出了一種基本等同于前述船只結(jié)構(gòu)的船只結(jié)構(gòu)。然而，為了增強(qiáng)該結(jié)構(gòu)并避免任何不合需要的撓曲，每一個(gè)拱狀物4與一對(duì)柱子5結(jié)合。這些柱子在船只的相關(guān)端部的方向上略微歪斜地設(shè)置。這些柱子在其上端接合到所相關(guān)的拱狀物4，在其底部接合到主體結(jié)構(gòu)2。其功能是防止拱狀物發(fā)生任何撓曲，并且承載由后者所支撐的部分負(fù)載。在某種意義上，這些柱子起到了支撐件的作用。在圖8的簡化的實(shí)施方式中，拱狀物并未豎直延伸，而是以傾斜方式設(shè)置，并且優(yōu)選地被支撐在“殼體” 6上，該“殼體” 6也即在上甲板21上延伸并且在推進(jìn)裝置和用于排煙的煙囪60 (或者將為拱狀物結(jié)構(gòu)提供有用的豎直支撐的任何其它煙囪狀結(jié)構(gòu))之間提供連接的金屬結(jié)構(gòu)。最后，在圖9的實(shí)施方式中，船只具有遠(yuǎn)較船頭更寬的船尾。在該假想的實(shí)例中，可以設(shè)想，拱狀物并不平行于船只的縱向軸線而延伸，而是彼此成銳角地延伸。
權(quán)利要求
1.一種客船，例如定期客船(I)，所述客船包括由船體(20)及所述船體(20)的上甲板(或干舷甲板)(21)限定邊界的主體結(jié)構(gòu)(2)，在所述主體結(jié)構(gòu)(2)之上矗立有至少一個(gè)上部結(jié)構(gòu)(3)，其特征在于，所述客船包括至少一個(gè)拱狀物(4)，所述拱狀物(4)通常設(shè)立在船頭和船尾，并且至少部分地在所述主體結(jié)構(gòu)(2)上延伸，所述拱狀物(4)的相對(duì)的端部(41)牢固地接合到該主體結(jié)構(gòu)(2)，從而所述拱狀物(4)承載與其撓曲相關(guān)的至少部分負(fù)載。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的客船，其特征在于，所述拱狀物(4)平行于所述客船的縱向軸線(X-X ’ )豎直地設(shè)立。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的客船，其上部結(jié)構(gòu)(3)具體地由甲板(30)的組件以及橫向結(jié)構(gòu)性艙壁(31)構(gòu)成，其特征在于，所述上部結(jié)構(gòu)(3)的所述甲板(30)的至少一部分接合到所述拱狀物(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中的一項(xiàng)所述的客船，其特征在于，所述拱狀物(4)呈現(xiàn)不連續(xù) 部，g卩，位于所述拱狀物(4)的中間區(qū)域中的中斷部，從而所述拱狀物(4)由兩個(gè)彎曲分支(42)構(gòu)成，在這兩個(gè)分支(42)之間具有間隔。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中的一項(xiàng)所述的客船，其特征在于，所述客船具有對(duì)稱設(shè)置在其中央縱向軸線(X-X’ )的每一側(cè)上的兩個(gè)拱狀物(4)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的客船，其特征在于，所述拱狀物(4)緊鄰船體(20)的船殼板延伸。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的客船，其特征在于，所述拱狀物(4)的相對(duì)的端部(41)相距的距離基本等于所述客船的長度。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的客船，其特征在于，所述拱狀物(4)由多個(gè)支柱或任何等同的結(jié)構(gòu)性裝置所支撐，所述結(jié)構(gòu)性裝置與支柱一樣允許在所述上部結(jié)構(gòu)的周圍提供大的開口，從而將自然光帶入到所述客船的內(nèi)部。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的客船，其特征在于，所述拱狀物(4)優(yōu)選地由中空支桿(6)的組件構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至7中的一項(xiàng)所述的客船，其特征在于，所述拱狀物(4)由網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(5)構(gòu)成。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的客船，其特征在于，所述拱狀物由金屬制成，由例如基于碳纖維的復(fù)合材料制成，或者由不同材料的組合制成。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的客船，其特征在于，所述橫向結(jié)構(gòu)性艙壁(31)的至少一部分接合到所述拱狀物(4)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的客船，其特征在于，所述拱狀物(4)與至少一個(gè)柱子(5)相結(jié)合，所述柱子(5)的上端接合到所述拱狀物，同時(shí)所述柱子的基部牢固地接合到所述主體結(jié)構(gòu)(2)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種上部結(jié)構(gòu)配備有至少一個(gè)拱狀物的客船，例如定期客船(1)，所述客船包括由船體(20)及所述船體(20)的上甲板(21)限定邊界的主體結(jié)構(gòu)(2)，在所述主體結(jié)構(gòu)(2)之上矗立有至少一個(gè)上部結(jié)構(gòu)(3)，其特征在于，所述客船具有至少一個(gè)拱狀物(4)，所述拱狀物(4)通常設(shè)立在船頭和船尾，并且至少部分地在所述主體結(jié)構(gòu)(2)上延伸，所述拱狀物(4)的相對(duì)的端部(41)牢固地接合到該主體結(jié)構(gòu)(2)，從而所述拱狀物(4)承載與其撓曲相關(guān)的至少部分負(fù)載。
文檔編號(hào)B63B3/50GK102745306SQ20121011930
公開日2012年10月24日 申請日期2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
發(fā)明者J-C·塞涅里 申請人:Stx法國股份有限公司