船体结构开孔及补强规则

补板
图 12
6
4.5.2 强构件端部趾部下设切口时，应按图 13 补强。
补板
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图 13 c) 分段大接头处、纵骨（横梁）通焊孔距相邻扇形孔太近时，可按图 14 补强。
a)
b) 图 14
7
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附录A （规范性附录）
附录 A
A 船体构件的应力区域说明 A.1 船体构件上的应力区域分类见表 1
补强
＞0.1 ≤0.25 D≤600 ＞0.125 ≤0.25 ＞0.165 ≤0.25 ＞0.2 ≤0.25
___
3
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a、 孔与孔
表 2 孔与孔或孔与构件边线的最小距离
开孔形式
最小距离 S A 区域 B 区域
备
注
见附录 A
(d1+d2)/ 2
d1+d2
一般在孔的周围加上等厚的腹板 或扁钢框时，可以减少 S 值，减 少值为腹板或扁钢框宽度的 1/2， 但不得少于标准 S 值的 1/2。
b
b+100
10X75
a. 补板及覆板补强
b. 角钢及加强筋补强
5
图 9 孔高和孔长均超过允许范围时的补强型式
Q/CMHI 037—2011 4.3 特殊孔的补强
当孔的高度、宽度超出允许极限范围，且高度为桁材高一半以上时，可采用加高梁的形式进行补强， 但此开孔对原强构件破坏性极大，开孔前必须征得船体专业同意，见图 10。
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。
2
图4
_____
_____
a) 在板的另一侧，腹板的同一面内有构件时， 可以适当酌情减少 S 值。这些构件的开孔的高 度与锯齿型孔同等高度时，S 值不受限制； b) 有补板的设计情况：
d
B S3 B B S3 B B S3 B
S3≥B S4≥B S5≥B 4
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4 开孔补强形式 4.1 当开孔尺寸和位置超出本标准 3.4 的不需补强的规定时，可采用与开孔高度方向等截面的覆板或 加强圈方式，覆板或扁钢的板厚不小于开孔构件的板厚，覆板单边宽或扁钢宽度不应小于 50mm，补强 板及型材的材质应与开孔处腹板的材质相同。 4.2 一般开孔的补强 4.2.1 孔的长度在 2 倍孔的高度以内时，孔高超过允许值情况下的补强型式见图 7。
前言
本标准由技术中心提出。 本标准由技术中心负责归口。 本标准由技术中心负责起草。 本标准起草人 梁家日
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I
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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≥65m)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。
A.8 隔离舱内腹板的区域划分见图 A7。
9
L' 0.1L'
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α 45
图 A7 隔离舱内腹板的区域划分 A.9 中心线桁材端部的区域划分见图 A8。
0.1L L
图 A8 中心线桁材端部的区域划分 _________________________________
10ຫໍສະໝຸດ Baidu
8
CL
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αα
图 A3 平板龙骨上部肋板的区域划分 A.5 与主支承构件相交时, 其主肋骨、纵骨及扶强材等的相交处两侧至少各 230mm 区域内不允许开孔 且还需不低于图 5 要求,支柱端部构件的区域划分见图 A4。
a. 支柱无肘板
b. 支柱两侧有肘板
c. 支柱一侧有肘板
B≤0.6l 或 B≤H（取其大者）l D(D1)≤25%H S≥40%H
B
H S
D D1
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
桁
货油舱
≤0.2(0.25) D≤300
＞0.2 ≤0.5 D≤600
≤0.1(0.125) D≤300
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
材 甲板室甲板
≤0.25(LR:0.5)
＞0.25
图 A4 支柱端部构件的区域划分
A.6 防挠材、肘板构件的区域划分见图 A5。
2b
b 为防挠材面板宽度
2b
b｀为肘板面板宽度
b
b
图 A5 防挠材、肘板构件的区域划分 A.7 肋板端部的区域划分见图 A6。
L'
0.1L α 45
L
a. 圆弧连接
0.1L'
0.1L L
b. 肘板连接 图 A6 肋板端部的区域划分
D>H/2,Φ>H/2
图 10 孔高和孔长均超过允许极限范围时的补强型式 4.4 骨架上的面板或折边被切割破坏后的补强
一切骨架的面板或折边上开孔将破坏原构件连续性，应尽可能避免切割，在无法避免时应征得船体 专业同意并按图 11 所示进行骨架补强。
图 11 4.5 构件高度应力区内小开孔（切口）的补强 4.5.1 构件交叉处肘板趾端 200mm 范围内设孔时应按图 12 补强；
表 1 应力区域分类
区域
符号
应力分布及重要程序
开孔要求
A 区域
应力分散，一般区域
可按规范开孔
B 区域
原则上不允许开孔，一定要开 应力较集中，重要区域
孔时，需经船体专业同意
C 区域
高应力区，最重要区域
不允许开孔
A.2 桁材构件（通常是 T 型组合构件）上的应力区域划分按图 A1
α
αα
α
α
a. 强构件
b. 普通骨材穿过强构件
b、 孔与面板
≥40%H ≥40%H
c、孔与板
≥10%H ≥10%H
d、孔与扇型孔、锯齿型孔
d
s R
d s
R e、孔与型材贯穿孔
f、 与切口
d BS
B S1 B S2
B
(d+R)/2
d+R
(d+B)/2
LR：对油船 S≥180，其它船按标
准； d+B ABS（美国）：所有船 S≥200
S1≥2B S2≥2B S3≥2B
注：1）图中 L 表示构件长度；
2）当α≤ 45°时按图示确定，
当α > 45°时区取α=45°
图 A1 横向构件上的区域划分
A.3 纵向构件的应力区域划分见图 A2。
上甲板
内底
船底（甲板）
a 纵骨
船底
b. 纵向制荡壁
船底
c. 纵向桁材
图 A2 纵强度构件的区域划分 A.4 平板龙骨上部肋板的区域划分见图 A3，α 取值按 45 度。
a.加补板
b.加面板
c.加面板
D D
4.2.2
(b1+b2)t1≥ht 且 t1≥t
2bt 1≥ht 且 t1≥t
图 7 孔长在允许范围内，孔高超过时的补强型式
孔长超过孔高 2 倍时，孔高在允许范围内时，为了防止局部弯曲，在开孔上下设置加强筋补强，
见图 8。
S
b
S
S
S
b+100
10X75
4.2.3
图 8 孔长超过允许范围时的补强型式 孔高和孔长均超过允许范围时，防止局部弯曲，在开孔上下均要补强，同时要对开孔损失的截 面积进行补偿，在开孔前后端作补强，见图 9。
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。
2.2 不允许开孔的部位
2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4
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。 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。 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。 桅杆附近范围内的强横梁(纵桁)左右一个纵骨(肋骨)间距。
1
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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。
图5
Q/CMHI 037—2011 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；
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Q/CMHI
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船体结构开孔及补强规则
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XXXX - XX - XX 发布
XXXX - XX - XX 实施
招 商 局 重 工 (深 圳 ）有 限 公 司 技 术 中 心 发 布
0.165(LR:0
≤0.5 .25)
船中 0.75L 外，中纵桁材
≤0.4
＞0.4
0.2
≤0.5
实肋板、 双层底内旁桁材、
＞0.5
各种隔板
≤0.5
≤0.66
___
注：1、括号内数字为 NK(日)、ABS（美）标准； 2、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； 3、开孔应尽量在两相邻骨材中间。