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船厢结构及优化处理方法

【摘要】:船厢主要承载结构的材料为Q345C。主纵梁是船厢的主要受力结构,采用薄壁箱形梁结构。根据三维有限元计算,船厢结构的应力水平较低,吊耳等局部应力较高的部位,通过加强处理,可以使应力有效降低。限于升船机施工现场的实际条件,船厢结构无法采取整体浮运的方式进入船厢室,只能采取分块制造,在船厢室现场拼装的方案。各单元制造完毕后,在厂内对船厢结构进行整体预拼装,船厢设备则在主体结构现场拼装后安装。

船厢结构主要由2根箱形主纵梁、1根底纵梁、17根主横梁、18根小纵梁、底铺板、厢头结构及设备机架等组成,为增强结构的稳定性和整体刚度,另外还布置有隔板与水平支撑。船厢主要承载结构的材料为Q345C。

主纵梁是船厢的主要受力结构,采用薄壁箱形梁结构。中部标准断面尺寸为1.6m×3.5m(宽×高),为满足设备布置需要,主纵梁在两端向下加高至7.9m。主纵梁外腹板局部向上延伸并加厚,形成船厢吊耳板。主横梁梁高1.2m,采用单腹板结构,在对应于顶紧、夹紧及锁锭装置处,采用双腹板箱形断面。

根据三维有限元计算,船厢结构的应力水平较低,吊耳等局部应力较高的部位,通过加强处理,可以使应力有效降低。船厢纵向刚度则是船厢结构设计的主要控制指标,通过计算,船厢在悬吊状态下的纵向挠度小于总长度的1/2000,横向挠度为宽度的1/700。

限于升船机施工现场的实际条件,船厢结构无法采取整体浮运的方式进入船厢室,只能采取分块制造,在船厢室现场拼装的方案。结合船厢具体结构和制造、运输与吊装的实际条件,设计中将船厢主结构分解为25个制造单元。各单元制造完毕后,在厂内对船厢结构进行整体预拼装,船厢设备则在主体结构现场拼装后安装。