TRIBON M3支柱及压筋的建模

李毅王康宁

（上海船舶研究设计院，上海201203）

TRIBON M3支柱及压筋的建模

李毅王康宁

（上海船舶研究设计院，上海201203）

TRIBON M3软件是一种船舶生产设计专用软件，阐述了TRIBON M3船体建模中的支柱和钢板压筋两个非常实用的特殊建模功能。详细介绍了这两个功能的具体建模步骤，对参数的选择作出了相应的解释说明。不同的参数选项能实现不同的模型需求。这些参数选项需要应用者在实践中去探索，以便能更好地了解和应用于生产设计，提高设计效率。

TRIBON M3；船体建模；支柱；压筋

0 前言

TRIBON软件是瑞典KCS（Kockums Computer-SystemAB）公司推出的一种船舶生产设计专用软件。该软件总体可以分为船体设计、舾装设计、系统管理及维护三大部分，系统地集成了船体、轮机、管系、电气、内外装等各个专业设计模块，将传统的计算机辅助设计CAD与计算机辅助制造CAM的功能与信息集成系统MIS于一体，充分体现了计算机辅助设计和多专业并行协调工作的优越性。在同一数据库平台，多专业进行协同设计，在设计过程中实时发现模型存在的干涉问题，进行沟通协调，降低设计差错，避免在建造现场的返工和物料损失，提高设计效率和设计质量。

TRIBON M3软件的特点在于，设计人员通过在计算机系统里建立一个项目的实船模型，进行数字化模拟造船，并绘制生产建造施工用图纸，用于指导全船的生产制造，实现设计与生产准备及施工建造的统一。

TRIBON M3软件目前已被国内大部分船厂采用，被广泛应用于船舶生产设计。一般来说，船体生产设计人员只需要掌握初级建模要领，就可以初步进行船体建模。但在建模过程中，会发现有些特殊的地方和结构建模比较困难。那是因为TRIBON M3里面有很多特殊的建模功能的选项没用上。因此，本文选取了TRIBON M3船体建模应用中两个有用的特殊建模功能进行详细介绍。

1 支柱建模

1.1 支柱定义和常见类型

在船体建模中，通常将圆形或者方形的结构称之为柱子。原则上讲，在设计标准中的所有类型的型材都可以用于创建支柱。只是不同类型的型材，型材断面上定位点的位置及对称线也会随型材类型的不同而改变。但对于那些非成型的柱体，如仅由板材拼焊而成的支柱必须按照板架建模。

扶强材及折边通常是由其所焊附的钢板表面来定位，而支柱的定位必须由用户明确定义，必须定义支柱的对称面（线）在空间的位置，如图1所示。

图1 支柱类型及代码

1.2 创建支柱的步骤

1）选择菜单PLANAR＞MODEL＞CREATE＞PILLAR，系统会显示型材类型选择对话框，假如选代码70TUBE，按OK后，系统显示图2的对话框。该对话框用于定义支柱理论线。

图2 理论线选择

（1）LINE AND RESTRICTIONS：支柱由平行于一个坐标轴的线来定位，可以用不同方法来限制这条线给出支柱的实际范围。

（2）BY ENDPOINTS：由两个端点来定位支柱，当支柱不平行于坐标轴时，可以使用该方法定义支柱更方便。

2）选（1）LINE AND RESTRICTIONS，系统显示图3的对话框，选择定位线所在平面，并输入两点，生成支柱定位线。

图3 模型面选择

3）定位线确认后弹出图4对话框，设定支柱两端端点位置。

图4 端点选择

该对话框用于定义端点1和端点2，也就是前面介绍中所说的定义了支柱的实际范围：

（1）CURR PANEL：支柱结束在支柱理论线与当前板架相交处；

（2）ONE-COORDINATE PLANE：支柱结束在理论线与指定的主平面相交处；

（3）NAMED PLANE：支柱结束在理论线与指定的平面相交处；

（4）OTHER PANEL：支柱结束在理论线与指定板架相交处；

（5）FLANGE ON OTHER PANEL：支柱结束在理论线与其他板架上的相交折边处。

对端点2出现相同的菜单，两个端点定义完以后，就确定了支柱的实际范围即为支柱的高度或者长度，接着系统会显示图5的菜单。该菜单用于定义支柱的型材规格、连接形式等信息。输入相应的数据后，即可生成支柱。

图5 模型参数

上述为常规的对称性支柱（如T-BAR，I-BAR等）建模，如果支柱不是对称性的，在定义完端点后，出现图6的菜单。

图6 方向选择

（1）MAIN DIRECTIONS：对称线沿着船的其中一个主方向；

（2）ANGLE：对称线与当前板架的UV平面的U轴成一个角度；

（3）ADDITIONAL POINT：对称线在定位点和给定的点之间。

确定对称线方向及理论线朝向，输入完相应的数据即可生成支柱。

支柱建模除常规结构支柱建模外，还被应用于特殊模型建模，如锚链筒、侧推管、舾装防磨材等。

2 压筋建模

2.1 特性介绍

在船舶设计中，有一部分对强度要求不高的钢围壁，如上层建筑的舱室分隔，采用的通常是薄板。但是薄板容易发生变形，需要增加加强筋防止变形，采用压筋板也可以达到同等效果，并且结构重量也较轻，减少焊接工作量，在上层建筑居住舱室和海洋工程项目中运用较多。

在TRIBON M3建模中，压筋作为一种特殊的扶强材加到模型中，生成的方法与生成扶强材的方法也类似。当然，型材的某些属性比如材质、端切及位置号对压筋是无效的。因为压筋与板材是一整体的，是通过物理加工而成的形式，下面就具体介绍一下压筋的类型和建模方法［1］。

2.2 压筋配置

通过在Initiate Hull Standards中配置Swdge.dat文件，所有用户定义的压筋特性存在一个叫SWEDGING的目标（OBJECT）中。该目标存在SB_OGDB数据库中。该目标的命名必须在相应模块的缺省文件中设置。该目标在船型初始化程序中创建。

模块缺省文件的设置：

SWEDGE，XXSWEDGE

槽型的应用对象名，XX一般为项目号

PROFILE，

相当于型材的类型码

/VIEWING=

平面视图中显示压筋的线条类型

/PLANE_SYMBOL=

平面视图中显示压筋的符号

/CROSS_SYMBOL=

剖视图中显示压筋的符号

SIZE，<压筋的名义高度＞

/WIDTH=<压筋的名义宽度＞

/LOWER_LIM=<板厚下限＞

/UPPER_LIM=<板厚上限＞

/COMP=<压筋伸长的补偿值＞此厚度区间的压筋伸长的补偿值

在TRIBON建模中，可以定义如图7类型的压筋。

图7 压筋类型

生成压筋的步骤：

1）选择菜单PLANAR＞MODEL＞CREATE＞STIFFENER，对话框见图8。

图8 模型参数

2）按与定义普通扶强材相同的方法定义压筋的理论线及两端的端点形式，压筋的型材类型在100-110之间。

3）在对话框中按照扶强材建模，将需要的数据填写完整后确认，所需要的压筋模型就建模完成，并将体现在模型及数据库中。在TRIBON M3图形中有平面及剖面视图（见图9），以及含加工补偿量的零件图。

图9 模型平面效果

3 结语

TRIBON M3的设计应用领域是直接与现场生产紧密联系的。在实际设计中，随着该软件在海洋平台、海工辅助船、客滚船等特殊船型上的应用，TRIBON M3中的特殊设计功能日趋重要。如果熟练掌握特殊建模方法，那么就能事半功倍，既保证模型质量，又能提高建模的效率。设计人员需要对TRIBON M3的特殊功能进行更深入的应用，体现TRIBON M3特殊建模功能在生产设计中的优势。本文详细介绍了TRIBON M3船体建模中最实用的两个建模方法，旨在提醒设计人员在应用TRIBON M3时，尽量探索并应用该软件中的非常规建模方法，不断提升生产设计效率和质量。

［1］魏莉洁.船舶建造工艺［M］.哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2006.

Introduction to Pillar and Embossing Modeling by TRIBON M3

LI YiWANG Kang-ning
（Shanghai Merchant Ship Design and Research Institute，Shanghai 201203，China）

TRIBON M3 is a kind of ship production design special software.Two practical modeling ways of pillar and embossing by TRIBON M3 were introduced in the paper.The detailed modeling steps and the choice of parameters during operation were elaborated，revealing the fact that different parameter options could fulfill the requirement of the corresponding model and need to be explored by users to obtain a better understanding and application of the software and improve production design efficiency.

TRIBON M3；hull modeling；pillar；embossing

U662.9

A

1001－4624（2016）02－0077－04

2016-08-17；

2016-12-03

李毅（1984—），男，工程师，从事船舶结构生产设计工作。

王康宁（1984—），男，工程师，从事船舶结构生产设计工作。