基于现有集装箱结构的船用A-60级防火等效结构设计方法与流程

基于现有集装箱结构的船用a-60级防火等效结构设计方法
技术领域
1.本发明涉及船舶技术领域，特别涉及一种基于现有集装箱结构的船用a-60级防火等效结构设计方法。


背景技术：

2.随着国家对碳排放控制的时刻表出炉，各种船用低碳、零碳排放的技术应用正在提速，船用集装箱作为一个标准的船用运输载体，在船舶航运的通用性极强。以标准集装箱作为各类新能源(例如锂电池、氢燃料等)的载体，采用整体的更换的方式来补充船舶能源这种营运模式未来在船舶航运上有着广阔的前景，类似目前的电动车换电的技术路线。
3.船舶对于安全性的要求非常高，尤其对包含提供电源、动力的舱室，防火分隔上有a-60级的防火要求。
4.目前我国船用集装箱的侧壁和顶部通常采用槽型的结构形式，采用定型模具压成，钢板厚度可以调整，形状无法调整。
5.目前的普通集装箱的侧壁和顶部槽型结构形式，无论其结构强度还是结构刚度，都不能满足《国际耐火试验程序》对于a-0级舱壁的要求，并且内部也不含a-60级的防火绝缘材料，没有防火等级，不能满足船用安全性的要求。


技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种基于现有集装箱结构的船用a-60级防火等效结构设计方法。
7.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
8.一种基于现有集装箱结构的船用a-60级防火等效结构设计方法，其应用于现有集装箱的外壳，现有集装箱的外壳为槽型结构，其包括以下步骤：
9.步骤1，基于现有集装箱外壳的槽型结构的形状，选定槽型结构的钢板厚度，钢板厚度不小于4mm；
10.步骤2，基于现有集装箱外壳槽型结构的形状，选定槽型结构的典型节点形式，槽型结构的典型节点形式具有两个凹槽，两个凹槽的槽口均朝向集装箱内部；槽型结构的典型节点长度不大于600mm；
11.步骤3，在槽型结构的典型节点形式的其中一个凹槽底部的面板上固接加强构件或者在槽型结构的典型节点形式的两个凹槽底部的面板上均固接加强构件，形成槽型结构的新典型节点形式；加强构件朝向集装箱内部；选定加强构件的形式、数量、厚度；当槽型结构的新典型节点形式应用于集装箱侧壁时，加强构件的厚度不小于5mm；当槽型结构的新典型节点形式应用于集装箱顶部或底部时，加强构件的厚度不小于7mm；
12.步骤4，根据步骤1、步骤2和步骤3选定的参数，对槽型结构的新典型节点形式进行剖面模数和惯性矩的计算，得到槽型结构的新典型节点形式的剖面模数w和惯性矩i；
13.步骤5，当槽型结构的新典型节点形式应用于集装箱侧壁时，如果步骤4得到的剖
面模数w《21.55cm3或惯性矩i《114.8cm4，则重复步骤1到步骤4；当步骤4得到的剖面模数w≥21.55cm3且惯性矩i≥114.8cm4时，则槽型结构的新典型节点形式符合等效要求，计算结束；当槽型结构的新典型节点形式应用于集装箱顶部或底部时，跳过本步骤，直接到步骤6；
14.步骤6，当槽型结构的新典型节点形式应用于集装箱顶部或底部时，如果步骤4得到的剖面模数w《55.32cm3或惯性矩i《423.6cm4，则重复步骤1到步骤4；当步骤4得到的剖面模数w≥55.32cm3且惯性矩i≥423.6cm4时，则槽型结构的新典型节点形式符合等效要求，计算结束。
15.步骤2中，两个凹槽相邻分布。
16.步骤3中，加强构件为型钢。
17.加强构件为角钢。
18.优选方案，加强构件为t型钢。
19.型钢的腹板的高度不大于120mm。
20.步骤5中，当重复步骤1到步骤4时，调整槽型结构的钢板厚度，或者调整典型节点的长度，或者调整加强构件的形式、数量、厚度。
21.步骤6中，当重复步骤1到步骤4时，调整槽型结构的钢板厚度，或者调整典型节点的长度，或者调整加强构件的形式、数量、厚度。
22.在槽型结构的内表面敷设a-60级的防火绝缘材料。
23.槽型结构的材料为金属。
24.本发明的有益效果在于：以本发明的方法进行等效结构设计，无需改变集装箱生产厂家的生产模具和生产工艺，降低了生产成本，提高了产品竞争力。本方法得到的等效结构，满足《国际耐火试验程序》的最低板厚的要求，满足《国际耐火试验程序》对于a-0级防火舱壁的剖面模数和惯性矩要求，在构件内部敷设a-60级防火绝缘，舱壁或顶板可以达到船用a-60级防火结构完整性要求。
附图说明
25.图1为以本发明实施例1的方法得到的一种典型节点形式的结构示意图。
26.图2为以本发明实施例2的方法得到的一种典型节点形式的结构示意图。
27.图3为以本发明实施例3的方法得到的一种典型节点形式的结构示意图。
28.图4为以本发明实施例4的方法得到的一种典型节点形式的结构示意图。
具体实施方式
29.下面举几个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。
30.实施例1
31.一种基于现有集装箱结构的船用a-60级防火等效结构设计方法，其应用于现有集装箱的外壳，现有集装箱的外壳为槽型结构，其包括以下步骤：
32.步骤1，基于现有集装箱外壳的槽型结构的形状，选定槽型结构的钢板厚度，钢板厚度不小于4mm。
33.步骤2，基于现有集装箱外壳槽型结构的形状，选定槽型结构的典型节点形式，槽型结构的典型节点形式具有两个凹槽，两个凹槽相邻分布；两个凹槽的槽口均朝向集装箱
内部；槽型结构的典型节点长度不大于600mm。
34.步骤3，在槽型结构的典型节点形式的两个凹槽底部的面板上均固接加强构件，形成槽型结构的新典型节点形式；加强构件朝向集装箱内部；选定加强构件的形式、数量、厚度。
35.加强构件可以为型钢。优选方案，加强构件为角钢或t型钢。优选方案，型钢的腹板的高度不大于120mm。
36.当槽型结构的新典型节点形式应用于集装箱侧壁时，加强构件的厚度不小于5mm，即型钢的厚度不小于5mm。
37.步骤4，根据步骤1、步骤2和步骤3选定的参数，对槽型结构的新典型节点形式进行剖面模数和惯性矩的计算，得到槽型结构的新典型节点形式的剖面模数w和惯性矩i。
38.步骤5，槽型结构的新典型节点形式应用于集装箱侧壁，如果步骤4得到的剖面模数w《21.55cm3或惯性矩i《114.8cm4，则重复步骤1到步骤4。
39.当重复步骤1到步骤4时，调整槽型结构的钢板厚度，或者调整典型节点的长度，或者调整加强构件的形式、数量、厚度。
40.当步骤4得到的剖面模数w≥21.55cm3且惯性矩i≥114.8cm4时，则槽型结构的新典型节点形式符合等效要求，计算结束。
41.在槽型结构的内表面敷设a-60级的防火绝缘材料。槽型结构的材料为金属。
42.按照本实施例的设计方法，得到的可行的槽形结构的新典型节点设计方案并不唯一，数量很多。其中一种槽形结构的新典型节点形式如图1所示。
43.得到如图1所示的槽形结构的新典型节点形式的步骤如下：
44.步骤1，基于现有集装箱外壳的槽型结构的形状，选定槽型结构的钢板厚度，钢板厚度a，a≥4mm。
45.步骤2，基于现有集装箱外壳槽型结构的形状，选定槽型结构的典型节点形式。槽型结构的典型节点形式具有两个凹槽，两个凹槽相邻分布；两个凹槽的槽口均朝向集装箱内部。
46.如图1所示，凹槽由凹槽底部的面板11和两个凹槽腹板12组成，两个凹槽之间通过中部面板13连接，两个凹槽的两侧各设有一个端部面板14，每个凹槽的两个凹槽腹板分别连接中部面板和端部面板。
47.槽型结构的典型节点长度b，b≤600mm。
48.凹槽底部的面板11的长度f；中部面板13的长度h；端部面板14的长度g；凹槽深度j。
49.步骤3，在两个凹槽底部的面板上均固接角钢15，形成槽型结构的新典型节点形式；角钢15朝向集装箱内部。角钢的腹板垂直于凹槽底部的面板11。角钢的厚度c，c≥5mm；角钢的腹板高度d，d≤120mm；角钢的面板长度e。
50.步骤4，根据步骤1、步骤2和步骤3选定的参数，对槽型结构的新典型节点形式进行剖面模数和惯性矩的计算，得到槽型结构的新典型节点形式的剖面模数w和惯性矩。
51.步骤5，槽型结构的新典型节点形式应用于集装箱侧壁，如果步骤4得到的剖面模数w《21.55cm3或惯性矩i《114.8cm4，则重复步骤1到步骤4。
52.当重复步骤1到步骤4时，调整槽型结构的钢板厚度a，或者调整典型节点的长度b，
或者调整角钢的厚度c、腹板高度d、面板长度e。
53.当步骤4得到的剖面模数w≥21.55cm3且惯性矩i≥114.8cm4时，则槽型结构的新典型节点形式符合等效要求，计算结束。
54.本实施例得到的槽形结构的新典型节点形式，其整体结构的剖面模数和惯性矩满足《国际耐火试验程序》对于a-0级舱壁的要求，这种方式可用于对于内部空间要求比较高的集装箱式能量单元。
55.在等效设计的结构内部敷设具有船级社证书的a-60级绝缘辅料，满足整体甲板的a-60级防火分隔要求。
56.实施例2
57.一种基于现有集装箱结构的船用a-60级防火等效结构设计方法，其应用于现有集装箱的外壳，现有集装箱的外壳为槽型结构，其包括以下步骤：
58.步骤1，基于现有集装箱外壳的槽型结构的形状，选定槽型结构的钢板厚度，钢板厚度不小于4mm。
59.步骤2，基于现有集装箱外壳槽型结构的形状，选定槽型结构的典型节点形式，槽型结构的典型节点形式具有两个凹槽，两个凹槽相邻分布；两个凹槽的槽口均朝向集装箱内部；槽型结构的典型节点长度不大于600mm。
60.步骤3，在槽型结构的典型节点形式的其中一个凹槽底部的面板上固接加强构件，形成槽型结构的新典型节点形式；加强构件朝向集装箱内部；选定加强构件的形式、数量、厚度。
61.加强构件可以为型钢。优选方案，加强构件为角钢或t型钢。优选方案，型钢的腹板的高度不大于120mm。
62.当槽型结构的新典型节点形式应用于集装箱侧壁时，加强构件的厚度不小于5mm，即型钢的厚度不小于5mm。
63.步骤4，根据步骤1、步骤2和步骤3选定的参数，对槽型结构的新典型节点形式进行剖面模数和惯性矩的计算，得到槽型结构的新典型节点形式的剖面模数w和惯性矩i。
64.步骤5，槽型结构的新典型节点形式应用于集装箱侧壁，如果步骤4得到的剖面模数w《21.55cm3或惯性矩i《114.8cm4，则重复步骤1到步骤4。
65.当重复步骤1到步骤4时，调整槽型结构的钢板厚度，或者调整典型节点的长度，或者调整加强构件的形式、数量、厚度。
66.当步骤4得到的剖面模数w≥21.55cm3且惯性矩i≥114.8cm4时，则槽型结构的新典型节点形式符合等效要求，计算结束。
67.在槽型结构的内表面敷设a-60级的防火绝缘材料。槽型结构的材料为金属。
68.按照本实施例的设计方法，得到的可行的槽形结构的新典型节点设计方案并不唯一，数量很多。其中一种槽形结构的新典型节点形式如图2所示。
69.得到如图2所示的槽形结构的新典型节点形式的步骤如下：
70.步骤1，基于现有集装箱外壳的槽型结构的形状，选定槽型结构的钢板厚度，钢板厚度a，a≥4mm。
71.步骤2，基于现有集装箱外壳槽型结构的形状，选定槽型结构的典型节点形式。槽型结构的典型节点形式具有两个凹槽，两个凹槽相邻分布；两个凹槽的槽口均朝向集装箱
内部。
72.如图2所示，凹槽由凹槽底部的面板11和两个凹槽腹板12组成，两个凹槽之间通过中部面板13连接，两个凹槽的两侧各设有一个端部面板14，每个凹槽的两个凹槽腹板分别连接中部面板和端部面板。
73.槽型结构的典型节点长度b，b≤600mm。
74.凹槽底部的面板11的长度f；中部面板13的长度h；端部面板14的长度g；凹槽深度j。
75.步骤3，在其中一个凹槽底部的面板上固接角钢16，形成槽型结构的新典型节点形式；角钢16朝向集装箱内部。角钢的腹板垂直于凹槽底部的面板11。角钢的厚度c，c≥5mm；角钢的腹板高度d，d≤120mm；角钢的面板长度e。
76.步骤4，根据步骤1、步骤2和步骤3选定的参数，对槽型结构的新典型节点形式进行剖面模数和惯性矩的计算，得到槽型结构的新典型节点形式的剖面模数w和惯性矩i。
77.步骤5，槽型结构的新典型节点形式应用于集装箱侧壁，如果步骤4得到的剖面模数w《21.55cm3或惯性矩i《114.8cm4，则重复步骤1到步骤4。
78.当重复步骤1到步骤4时，调整槽型结构的钢板厚度a，或者调整典型节点的长度b，或者调角钢的厚度c、腹板高度d、面板长度e。
79.当步骤4得到的剖面模数w≥21.55cm3且惯性矩i≥114.8cm4时，则槽型结构的新典型节点形式符合等效要求，计算结束。
80.本实施例得到的槽形结构的新典型节点形式，其整体结构的剖面模数和惯性矩满足《国际耐火试验程序》对于a-0级舱壁的要求，这种方式可用于对于整体重量要求比较高的集装式能量单元。
81.在等效设计的结构内部敷设具有船级社证书的a-60级绝缘辅料，满足整体甲板的a-60级防火分隔要求。
82.实施例3
83.一种基于现有集装箱结构的船用a-60级防火等效结构设计方法，其应用于现有集装箱的外壳，现有集装箱的外壳为槽型结构，其包括以下步骤：
84.步骤1，基于现有集装箱外壳的槽型结构的形状，选定槽型结构的钢板厚度，钢板厚度不小于4mm。
85.步骤2，基于现有集装箱外壳槽型结构的形状，选定槽型结构的典型节点形式，槽型结构的典型节点形式具有两个凹槽，两个凹槽相邻分布；两个凹槽的槽口均朝向集装箱内部；槽型结构的典型节点长度不大于600mm。
86.步骤3，在槽型结构的典型节点形式的其中一个凹槽底部的面板上固接加强构件，形成槽型结构的新典型节点形式；加强构件朝向集装箱内部；选定加强构件的形式、数量、厚度。
87.加强构件可以为型钢。优选方案，加强构件为角钢或t型钢。优选方案，型钢的腹板的高度不大于120mm。
88.当槽型结构的新典型节点形式应用于集装箱顶部或底部时，加强构件的厚度不小于7mm，即型钢的厚度不小于7mm。
89.步骤4，根据步骤1、步骤2和步骤3选定的参数，对槽型结构的新典型节点形式进行
剖面模数和惯性矩的计算，得到槽型结构的新典型节点形式的剖面模数w和惯性矩i。
90.步骤5，当槽型结构的新典型节点形式应用于集装箱顶部或底部时，如果步骤4得到的剖面模数w《55.32cm3或惯性矩i《423.6cm4，则重复步骤1到步骤4。
91.当重复步骤1到步骤4时，调整槽型结构的钢板厚度，或者调整典型节点的长度，或者调整加强构件的形式、数量、厚度。
92.当步骤4得到的剖面模数w≥55.32cm3且惯性矩i≥423.6cm4时，则槽型结构的新典型节点形式符合等效要求，计算结束。
93.在槽型结构的内表面敷设a-60级的防火绝缘材料。槽型结构的材料为金属。
94.按照本实施例的设计方法，得到的可行的槽形结构的新典型节点设计方案并不唯一，数量很多。其中一种槽形结构的新典型节点形式如图3所示。
95.得到如图3所示的槽形结构的新典型节点形式的步骤如下：
96.步骤1，基于现有集装箱外壳的槽型结构的形状，选定槽型结构的钢板厚度，钢板厚度a，a≥4mm。
97.步骤2，基于现有集装箱外壳槽型结构的形状，选定槽型结构的典型节点形式。槽型结构的典型节点形式具有两个凹槽，两个凹槽相邻分布；两个凹槽的槽口均朝向集装箱内部。
98.如图3所示，凹槽由凹槽底部的面板21和两个凹槽腹板22组成，两个凹槽之间通过中部面板23连接，两个凹槽的两侧各设有一个端部面板24，每个凹槽的两个凹槽腹板分别连接中部面板和端部面板。
99.槽型结构的典型节点长度b，b≤600mm。
100.凹槽底部的面板21的长度f；中部面板23的长度h；端部面板24的长度g；凹槽深度k。
101.步骤3，在其中一个凹槽底部的面板上固接角钢25，形成槽型结构的新典型节点形式；角钢25朝向集装箱内部。角钢的腹板垂直于凹槽底部的面板21。角钢的厚度c，c≥7mm；角钢的腹板高度d，d≤120mm；角钢的面板长度e。
102.步骤4，根据步骤1、步骤2和步骤3选定的参数，对槽型结构的新典型节点形式进行剖面模数和惯性矩的计算，得到槽型结构的新典型节点形式的剖面模数w和惯性矩i。
103.步骤5，槽型结构的新典型节点形式应用于集装箱顶部或底部，如果步骤4得到的剖面模数w《55.32cm3或惯性矩i《423.6cm4，则重复步骤1到步骤4。
104.当重复步骤1到步骤4时，调整槽型结构的钢板厚度a，或者调整典型节点的长度b，或者调整角钢的厚度c、腹板高度d、面板长度e。
105.当步骤4得到的剖面模数w≥55.32cm3且惯性矩i≥423.6cm4时，则槽型结构的新典型节点形式符合等效要求，计算结束。
106.本实施例得到的槽形结构的新典型节点形式，其整体结构的剖面模数和惯性矩满足《国际耐火试验程序》对于a-0级甲板的要求，这种方式可用于对于内部空间要求比较高的集装箱式能量单元。
107.在等效设计的结构内部敷设具有船级社证书的a-60级绝缘辅料，满足整体甲板的a-60级防火分隔要求。
108.实施例4
109.一种基于现有集装箱结构的船用a-60级防火等效结构设计方法，其应用于现有集装箱的外壳，现有集装箱的外壳为槽型结构，其包括以下步骤：
110.步骤1，基于现有集装箱外壳的槽型结构的形状，选定槽型结构的钢板厚度，钢板厚度不小于4mm。
111.步骤2，基于现有集装箱外壳槽型结构的形状，选定槽型结构的典型节点形式，槽型结构的典型节点形式具有两个凹槽，两个凹槽相邻分布；两个凹槽的槽口均朝向集装箱内部；槽型结构的典型节点长度不大于600mm。
112.步骤3，在槽型结构的典型节点形式的两个凹槽底部的面板上均固接加强构件，形成槽型结构的新典型节点形式；加强构件朝向集装箱内部；选定加强构件的形式、数量、厚度。
113.加强构件可以为型钢。优选方案，加强构件为角钢或t型钢。优选方案，型钢的腹板的高度不大于120mm。
114.当槽型结构的新典型节点形式应用于集装箱顶部或底部时，加强构件的厚度不小于7mm，即型钢的厚度不小于7mm。
115.步骤4，根据步骤1、步骤2和步骤3选定的参数，对槽型结构的新典型节点形式进行剖面模数和惯性矩的计算，得到槽型结构的新典型节点形式的剖面模数w和惯性矩i。
116.步骤5，当槽型结构的新典型节点形式应用于集装箱顶部或底部时，如果步骤4得到的剖面模数w《55.32cm3或惯性矩i《423.6cm4，则重复步骤1到步骤4。
117.当重复步骤1到步骤4时，调整槽型结构的钢板厚度，或者调整典型节点的长度，或者调整加强构件的形式、数量、厚度。
118.当步骤4得到的剖面模数w≥55.32cm3且惯性矩i≥423.6cm4时，则槽型结构的新典型节点形式符合等效要求，计算结束。
119.在槽型结构的内表面敷设a-60级的防火绝缘材料。槽型结构的材料为金属。
120.按照本实施例的设计方法，得到的可行的槽形结构的新典型节点设计方案并不唯一，数量很多。其中一种槽形结构的新典型节点形式如图4所示。
121.得到如图4所示的槽形结构的新典型节点形式的步骤如下：
122.步骤1，基于现有集装箱外壳的槽型结构的形状，选定槽型结构的钢板厚度，钢板厚度a，a≥4mm。
123.步骤2，基于现有集装箱外壳槽型结构的形状，选定槽型结构的典型节点形式。槽型结构的典型节点形式具有两个凹槽，两个凹槽相邻分布；两个凹槽的槽口均朝向集装箱内部。
124.如图4所示，凹槽由凹槽底部的面板21和两个凹槽腹板22组成，两个凹槽之间通过中部面板23连接，两个凹槽的两侧各设有一个端部面板24，每个凹槽的两个凹槽腹板分别连接中部面板和端部面板。
125.槽型结构的典型节点长度b，b≤600mm。
126.凹槽底部的面板21的长度f；中部面板23的长度h；端部面板24的长度g；凹槽深度k。
127.步骤3，在两个凹槽底部的面板21上均固接角钢26，形成槽型结构的新典型节点形式；角钢26朝向集装箱内部。角钢的腹板垂直于凹槽底部的面板21。角钢的厚度c，c≥7mm，
角钢的腹板高度d，d≤120mm；角钢的面板长度e。
128.步骤4，根据步骤1、步骤2和步骤3选定的参数，对槽型结构的新典型节点形式进行剖面模数和惯性矩的计算，得到槽型结构的新典型节点形式的剖面模数w和惯性矩i。
129.步骤5，槽型结构的新典型节点形式应用于集装箱顶部或底部，如果步骤4得到的剖面模数w《55.32cm3或惯性矩i《423.6cm4，则重复步骤1到步骤4。
130.当重复步骤1到步骤4时，调整槽型结构的钢板厚度a，或者调整典型节点的长度b，或者调整角钢的厚度c、腹板高度d或面板长度e。
131.当步骤4得到的剖面模数w≥55.32cm3且惯性矩i≥423.6cm4时，则槽型结构的新典型节点形式符合等效要求，计算结束。
132.本实施例得到的槽形结构的新典型节点形式，其整体结构的剖面模数和惯性矩满足《国际耐火试验程序》对于a-0级甲板的要求，这种方式可用于对于整体重量要求比较高的集装箱式能量单元。
133.在等效设计的结构内部敷设具有船级社证书的a-60级绝缘辅料，满足整体甲板的a-60级防火分隔要求。
134.上述实施例1和实施例2，为本发明的方法应用于集装箱侧壁的情形。上述实施例3和实施例4，为本发明的方法应用于集装箱顶部或底部的情形。
135.本发明的基于现有集装箱的槽型构造做等效结构设计方法，不需要改变集装箱制造厂家的现有制造模具，仍旧采用常规集装箱的槽型，采用等效设计的方法满足船用a-60级防火要求，不需要进行耐火试验验证。
136.本发明对槽型结构的板厚采取了加厚的方法，其厚度达到或超过《国际耐火试验程序》对a-0级防火舱壁的最低要求，即舱壁和甲板的厚度≥4mm。
137.本发明对槽型结构采用了增加型钢(例如角钢)的等效结构设计方式，使得等效结构设计后的舱壁和甲板的整体强度和刚度满足《国际耐火试验程序》对于a-0级防火舱壁和甲板的剖面模数和惯性矩的要求，其中舱壁上增加的型钢厚度≥5mm，顶板上增加的型钢厚度≥7mm。
138.本发明在槽型结构和型钢的内侧敷设带船级社证书的a-60级防火绝缘材料，满足整面防火结构达到船用a-60级的防火要求。
139.本发明具有以下优点：
140.1、以本发明的方法进行等效结构设计，无需改变集装箱生产厂家的生产模具和生产工艺，降低了生产成本，提高了产品竞争力。
141.2、本方法得到的等效结构，满足《国际耐火试验程序》的最低板厚的要求，满足《国际耐火试验程序》对于a-0级防火舱壁的剖面模数和惯性矩要求，在构件内部敷设a-60级防火绝缘，舱壁或顶板可以达到船用a-60级防火结构完整性要求。
142.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。