王全华 李培勇 吕 浩 张文杰

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0 引 言

船舶上数量众多的型材构件是支撑船体外板、保证船舶形状和承受载荷的重要结构件，而且在腹板平面内具有弯曲形状，还有少量的具有扭曲形状，甚至是既弯又扭的弯扭构件.扭曲结构件主要分布在船艏或艉区域内.扭曲状型材构件的出现，在结构形式上保证型材腹板与船体外板呈正交关系，使船体结构具有更大的承载能力，而且正交结构有利于型材构件和船体板的装配，避免腹板与外板之间出现较小的装配角度，影响装配.

扭曲型材构件在舰船上使用较多，加工工艺复杂，缺乏专用加工设备，生产中一般通过人工操作压力机借助特殊工装完成.这种工作方式依赖于人工经验，效率低，成本高，质量不够稳定，因此，企业迫切希望研制出用于扭曲型材加工的自动化设备.为了实现这一目标，需要做很多工作，其中重要的一项是掌握扭曲型材的几何特点.

弯扭构件常见的形式是箱形截面空间弯扭构件[1]，例如，中国国家体育馆的钢结构[2].不过，船舶扭曲构件和上述箱形截面空间弯扭构件的设计方法、几何形状表达方式等方面存在较大的差异.迄今，尚未看到相关的文献资料.因此，需要针对船舶弯扭构件的几何问题进行专项研究.

常用的船舶型材包括T型材、角钢和球扁钢等薄壁……