一种船舶斜梯通道净空间判定方法与流程

本发明属于船舶生产制造技术领域，更具体地说，是涉及一种船舶斜梯通道净空间判定方法。

背景技术：

在设有独立机舱和驾驶室的船舶上，一般都有进入机舱和上建甲板的斜梯，一些大型船舶在上建内部设置专用的室内梯道，在上建外面还设有露天的斜梯，方便船员在船舶舱室间通行和满足安全逃生需要。因此在船舶的详细设计阶段就要对船舶的室外斜梯和室内斜梯进行正确布置，按照规范对不同区域斜梯角度要求，以及船舶行业的船用钢质斜梯标准(cb/t81-1999)推荐的不同角度斜梯对应最小开孔宽度和开孔长度，cb标准推荐的斜梯口开孔尺寸汇总表如下：

船舶生产设计是将详细设计内容通过三维建模并给现场提供施工依据的转换过程，这个阶段需要将详细设计图中存在的缺陷完全暴露出来、并提供解决方案，避免现场返工。现有技术中存在的问题是，有些斜梯开孔尺寸不能满足船员上下斜梯正常通行，而cb标准里最小长度是指通行净空间，且这个尺寸本身是偏小的，要想船员通行便利以及斜梯通道内部需要进行内装装饰，结构开孔尺寸需要按通行便利要求和内装占用的空间进行斜梯开孔加大处理。而现有技术中没有准确进行斜梯通道的最小净尺寸的判定方法，导致需要频繁返工。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术中存在的不足，提供一种步骤简单，能够快速判断斜梯通道净空间是否满足要求，且判断标准统一，判定结果可靠，提升图纸设计质量，能够做到提前发现问题并进行结构优化，避免现场频繁返工，保障船舶斜梯通道净空间设计和制造质量，满足船舶需求的船舶斜梯通道净空间判定方法。

要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：

本发明为一种船舶斜梯通道净空间判定方法，所述的船舶斜梯通道包括下部平台、上部平台、斜梯、斜梯开孔，所述的判定方法为：

1)建立人员下梯身姿与斜梯净空间的计算模型；

2)得出斜梯口开孔尺寸计算值对照表；

3)得出人员上下梯时身姿图形；

4)调取人员上下梯时身姿图形，将人员上下梯时身姿图形的鞋底与斜梯踏步上表面对齐，绘制一根与斜梯平行，且距离人员头部100mm的限界线，如上部平台在此限界线上方，则判定船舶斜梯通道净空间满足要求，如上部平台在此限界线下方，则上部平台需做继续优化，直到上部平台此限界线上方为止。

建立人员下梯身姿与斜梯净空间的计算模型时，计算模型中假定人员身高取值为1800mm，下梯时人员上身相对于腿部前端前倾8°，即头部前移最大计算值取250mm，头部前面最小净空间取50mm。

按照计算模型，得出上部平台斜梯开孔长度：l+250mm+50mm，其中，l＝cotαx1800，则斜梯开孔长度：cotαx1800mm+250mm+50mm。按照船舶标准选用的斜梯角度，根据前述计算公式，得出斜梯开孔尺寸计算值对照表；根据对照表选取斜梯开孔长度。

通过人员上下斜梯姿势及人员上下梯时重心调整状态，根据人体工程学理论，得出人员上下梯时身姿图形。

进行船舶斜梯通道净空间判定时，在船舶斜梯通道模型结束、斜梯模型放置到位后，剖切斜梯处模型，再调取人员上下梯时身姿图形，将人员上下梯时身姿图形的鞋底与斜梯踏步上表面对齐。

得出人员上下梯时身姿图形时，上梯时人员上半身平直向前倾20°，人员头部前伸266mm，下梯时人员头部朝下探视斜梯踏步，人员头部与上半身形成弯折，人员头部最前端向前倾20°，头部前伸250mm。

以人员身高为1800mm为例,说明斜梯口开孔尺寸计算值对照：

采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：

本发明所述的船舶斜梯通道净空间判定方法，针对根据船舶行业的船用钢质斜梯标准(cb/t81-1999)推荐的不同角度斜梯对应最小开孔宽度和开孔长度存在不足的缺陷，而提出改进。为此，提供一种新的判定方法，该方法结合计算模型，并且涉及公式计算，得出斜梯口开孔尺寸计算值对照表，再结合人员上下梯时身姿图形，最后进行判定，能够方便快捷根据标准判定出是否符合要求。本发明的判定方法，涉及船舶斜梯通道的最小净尺寸的判定，能够帮助船舶工程设计人员在详细设计和生产设计过程中，快速选取甲板或平台的斜梯口开孔尺寸，以及斜梯口开孔上方结构对斜梯通道的影响，能够做到提前发现并进行结构优化，避免现场返工。在判定时，如果判定结果满足要求即可进行下一工序加工。如果判定结果不满足要求，即需要优化，需要平台继续避让，以满足人员上下斜梯时的舒适性。本发明所述的船舶斜梯通道净空间判定方法，步骤简单，成本低，能够快速判断斜梯通道净空间是否满足要求，且判断标准统一，判定结果可靠，提升图纸设计质量，能够做到提前发现问题并进行结构优化，避免现场频繁返工，保障船舶斜梯通道净空间设计和制造质量，满足船舶需求。

附图说明

下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：

图1为本发明所述的船舶斜梯通道净空间的斜梯60°的判定结构示意图；

图2为本发明所述的船舶斜梯通道净空间的斜梯采用本发明的判定方法优化结构后的结构示意图；

图3为本发明所述的船舶斜梯通道净空间的判定时人员下梯身姿与斜梯净空间的计算模型结构示意图；

图4为本发明所述的船舶斜梯通道净空间判定时人员上梯身姿示意图；

图5为本发明所述的船舶斜梯通道净空间判定时人员下梯身姿示意图；

附图中标记分别为：1、下部平台；2、上部平台；3、斜梯；4、斜梯开孔；5、斜梯踏步；6、限界线；7、人员；8、头顶轨迹包络线；9、下梯视线；10、下梯身姿限界线。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：

如附图1-附图5所示，本发明为一种船舶斜梯通道净空间判定方法，所述的船舶斜梯通道包括下部平台1、上部平台2、斜梯3、斜梯开孔4，所述的判定方法为：

1)建立人员下梯身姿与斜梯净空间的计算模型；

2)得出斜梯口开孔尺寸计算值对照表；

3)得出人员上下梯时身姿图形；

4)调取人员上下梯时身姿图形，将人员上下梯时身姿图形的鞋底与斜梯踏步5上表面对齐，绘制一根与斜梯平行，且距离人员头部100mm的限界线6，如上部平台2在此限界线6上方，则判定船舶斜梯通道净空间满足要求，如上部平台2在此限界线6下方，则上部平台2需做继续优化，直到上部平台2此限界线6上方为止。上述步骤，针对根据船舶行业的船用钢质斜梯标准(cb/t81-1999)推荐的不同角度斜梯对应最小开孔宽度和开孔长度存在不足的缺陷，而提出改进。为此，提供一种新的判定方法，该方法结合计算模型，并且涉及公式计算，得出斜梯口开孔尺寸计算值对照表，再结合人员上下梯时身姿图形，最后进行判定，能够方便快捷根据标准判定出是否符合要求。本发明的判定方法，涉及船舶斜梯通道的最小净尺寸的判定，能够帮助船舶工程设计人员在详细设计和生产设计过程中，快速选取甲板或平台的斜梯口开孔尺寸，以及斜梯口开孔上方结构对斜梯通道的影响，能够做到提前发现并进行结构优化，避免现场返工。在判定时，如果判定结果满足要求即可进行下一工序加工。如果判定结果不满足要求，即需要优化，需要平台继续避让，以满足人员上下斜梯时的舒适性。本发明所述的船舶斜梯通道净空间判定方法，能够快速判断斜梯通道净空间是否满足要求，且判断标准统一，判定结果可靠，提升图纸设计质量，能够做到提前发现问题并进行结构优化，避免现场频繁返工，保障船舶斜梯通道净空间设计和制造质量，满足船舶需求。

建立人员下梯身姿与斜梯净空间的计算模型时，计算模型中假定人员身高取值为1800mm，下梯时人员上身相对于腿部前端前倾8°，即头部前移最大计算值取250mm，头部前面最小净空间取50mm。上述结构，人员身高值取1800mm，这样的数值，基本满足日常的需求。当然，也可以选择其他的人员身高参数，根据本发明的方法，同样能够方便可靠得出斜梯口开孔尺寸计算值对照表，而后方便进行判定。

按照计算模型，得出上部平台斜梯开孔长度：l+250mm+50mm，其中，l＝cotαx1800，则斜梯开孔长度：cotαx1800mm+250mm+50mm。按照船舶标准选用的斜梯角度，根据前述计算公式，得出斜梯开孔尺寸计算值对照表；根据对照表选取斜梯开孔长度。上述结构，根据计算公式，选取参数，能够准确得出斜梯口开孔尺寸计算值对照表。这样，在设计或制造时，直接根据相应参数选择对应的斜梯开孔长度数值，不再需要分别进行计算，提高施工效率。而选用对应的斜梯开孔长度数值，再进行判定，还不符合要求的继续优化，直到满足要求。

通过人员上下斜梯姿势及人员上下梯时重心调整状态，根据人体工程学理论，得出人员上下梯时身姿图形。得出人员上下梯时身姿图形时，上梯时人员上半身平直向前倾20°，人员头部前伸266mm，下梯时人员头部朝下探视斜梯踏步(5)，人员头部与上半身形成弯折，人员头部最前端向前倾20°，头部前伸250mm。

进行船舶斜梯通道净空间判定时，在船舶斜梯通道模型结束、斜梯模型放置到位后，剖切斜梯处模型，再调取人员上下梯时身姿图形，将人员上下梯时身姿图形的鞋底与斜梯踏步(5)上表面对齐。

以人员身高为1800mm为例,说明斜梯口开孔尺寸计算值对照：

本发明所述的船舶斜梯通道净空间判定方法，针对根据船舶行业的船用钢质斜梯标准(cb/t81-1999)推荐的不同角度斜梯对应最小开孔宽度和开孔长度存在不足的缺陷，而提出改进。为此，提供一种新的判定方法，该方法结合计算模型，并且涉及公式计算，得出斜梯口开孔尺寸计算值对照表，再结合人员上下梯时身姿图形，最后进行判定，能够方便快捷根据标准判定出是否符合要求。本发明的判定方法，涉及船舶斜梯通道的最小净尺寸的判定，能够帮助船舶工程设计人员在详细设计和生产设计过程中，快速选取甲板或平台的斜梯口开孔尺寸，以及斜梯口开孔上方结构对斜梯通道的影响，能够做到提前发现并进行结构优化，避免现场返工。在判定时，如果判定结果满足要求即可进行下一工序加工。如果判定结果不满足要求，即需要优化，需要平台继续避让，以满足人员上下斜梯时的舒适性。本发明所述的船舶斜梯通道净空间判定方法，步骤简单，成本低，能够快速判断斜梯通道净空间是否满足要求，且判断标准统一，判定结果可靠，提升图纸设计质量，能够做到提前发现问题并进行结构优化，避免现场频繁返工，保障船舶斜梯通道净空间设计和制造质量，满足船舶需求。

上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。

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