船体结构开孔及补强规则

船体结构开孔及补强规则

1 范围

本标准规定了船体构件上的应力区域，船体结构开孔（含开口、切口）规则及补强形式。

本标准适用于钢质海船(船长≥20m)建造过程中管系、电缆穿过船体构件时的开孔规则及补强形式，

其它类型船舶及海上工程设施可参照执行。

2. 船体结构开孔规则

2.1 开孔基本原则

2.1.1 开孔形状一般为圆形或腰圆形，孔长轴应沿结构跨度方向或船长方向布置，如需矩形开孔时，其四角需有足够大的圆角，圆角半径R≥h/8(h为孔高)且R≥30。

2.1.2 开孔应远离流水孔、透气孔、减轻孔、人孔、型材贯穿孔等。

2.1.3 开孔边缘应光顺，无影响强度的缺口。

2.1.4 在强构件腹板上开孔时，其开孔位置应尽可能设置在构件的中和轴处或偏近骨架带板（即甲板、壁板或外板）一边，避免在近面板处开孔。

2.1.5 所有肋板、旁桁材上均应开人孔; 所有肋板、旁桁材、纵骨均应有适当的流水孔、透气孔，并应考虑泵的抽吸率；除轻型肋板外，开孔的高度应不大于该处双层底高度的50%, 否则应予加强。各肋板开孔位置在船长方向应尽量按直线排列, 以便利人员出入。在肋板的端部和横舱壁处的 1 个肋距内的旁桁材上, 不应开人孔和减轻孔, 否则开孔边缘应予加强，肋板及旁桁材在支柱下的部分一般不应开孔, 否则应作有效加强。

2.1.6 船中 0.75L 区域内双层底中桁材不允许开孔，特殊情况下必须开孔时，应予以有效加强；船中0.75L 以外中桁材上开孔高度不应大于该处中桁材高度的40%。

2.1.7高强度钢构件尽量少开孔，若开孔应采用圆形或腰圆形。

2.1.8 开孔边缘不要靠近板缝，至少离开50mm；开孔与板缝相交时，孔边缘离板缝不小于75mm，孔中心与板缝距离要尽量小，见图1。

图1

2.1.9 当梁上有密集的小开孔且间距又不满足对开孔间距的要求时，则开孔的宽度和长度的计算值应以全部开孔的最大外轮廓尺寸作为开孔计算的宽度和长度,密集小孔可扩为一腰圆孔。

2.1.10 开孔总长度不能超过0.6 肋距（或0.6 纵骨间距），开孔应分散，不能同时密集在邻近的肋距（或纵骨间距）内。

2.1.11 在船舯0.5L 区域内的强力甲板上开孔，其圆角半径为开口宽度的1/24(Rmin≥300mm)。如舱口围板为套环形式时，圆角半径Rmin≥150mm。

1

2.1.12管子和电缆穿过甲板的开孔，应避开舱口角隅和高应力区。

2.1.13 船舯0.5L 区域内强力甲板上的开孔宽度不得超过舱口边至船边距离的6%，其它部位甲板开孔宽度不得超过舱口边至船边距离的9%。

2.1.14 当甲板开口不符合长宽比2:1 或高强度钢开口小于2～1.5 时，应采用套环形式，也可起到拦水作用。

2.1.15若外板开口不是圆形或椭圆形的，则开口角隅应为半径尽可能大的圆弧；

2.1.16 各种管系的舷外排出口，应环绕开孔焊接50mm宽的环型复板。

2.1.17 本标准中所列开孔各尺寸为满足标准的极限值，开孔时尽可能不按极限尺寸开孔。

2.1.18 凡船体结构上的开孔，都会影响船体结构的强度，因此尽可能不开孔。若要在构件上开设超过规定的孔或在特殊部位开孔，应事先与船体专业协商开孔位置，并采取补强措施。

2.2 不允许开孔的部位

2.2.1 强横梁端部一个纵骨间距，纵桁在横隔壁处一个肋距，见图2。

2.2.2 小构件穿过的切口处，其切口前后的一倍切口长度范围内，见图2。

2.2.3 支柱上下端支座在纵横结构交叉处左右前后一个纵骨（肋距）间距。见图3。

2.2.4 桅杆附近范围内的强横梁(纵桁)左右一个纵骨(肋骨)间距。

图2

图3

2.2.5 支持舱口纵桁的悬臂梁与强肋骨的连接处，见图4。

2.2.6 上层建筑端壁下的强梁腹板上。

2.2.7 普通横梁和纵骨上。

2.2.8 强横梁面板上绝对不准开孔。

2.2.9 肘板趾端相邻200mm 范围内,构件对接或贯穿处相

邻200mm 范围内，见图2 图5。

图4图5 2

2.2.10 甲板或底板上有较重机械设备或集中载荷的部位。

2.2.11 船舯0.4L 区域的舭圆弧外板和舷顶列板圆弧形舷缘，外板与上层建筑连接处。

3 构件开孔

3.1 主要构件的开孔

3.1.1 当需将电缆和管系穿过甲板纵桁(强横梁)的腹板时，开孔的高度不应超过腹板高度的25%（双壳体油船为20%），且孔的位置应使其边缘与面板之间的距离不小于腹板高度的40%。开孔的长度不应超过腹板的高度或次要构件间距的60%，取其中较大者，见图6，表1；

B≤0.6l或B≤H（取其大者）D(D1)≤25%H S≥40%H

l

B

图6

3.1.2 当开孔尺寸和位置不符合本标准3.

4.1 的规定时，可进行强度补偿，但采取补强措施的开孔尺寸应在D≤50%H，S≥40%H限值范围内，见表1。

表1开孔允许值

孔高D/型材高H

构件名称及部位 A 区域（见附录A） B 区域(见附录A)

不补强补强不补强补强

桁

货油舱≤0.25

D≤300

＞0.25

≤0.5

D≤600

≤0.125

＞

0.125

D≤600

D≤300≤0.25

货物舱、机舱、除货油舱以外的其他舱≤0.25(0.33)

＞0.25

≤0.5

0.125

＞0.125

≤0.25

材＞0.25

甲板室甲板≤0.25

≤0.50.165 ＞0.165 ≤0.25

船中0.75L 外，中纵桁材≤0.4＞0.4

≤0.5

0.2

＞0.2

≤0.25

实肋板、双层底内旁桁材、各种隔板≤0.5

＞0.5

≤0.66

___ ___

注：

1、如果在梁、桁腹板上开两个以上孔时，孔高之和应在相应D/H 允许范围内；

2、开孔应尽量在两相邻骨材中间。

3