基于等強度板格穩(wěn)定的船體結構優(yōu)化設計研究.pdf

1、IACS“散貨船共同結構規(guī)范”當中有很多技術亮點，包括采用了新的凈尺度概念、先進的波浪載荷模型、使船舶強度更加透明的極限強度概念、統(tǒng)一的疲勞評估技術，以保證25年的船舶使用壽命。 凈尺寸分析方法中的“凈尺寸”為從船舶新建階段開始一直到整個船舶設計壽命中都得以保持的厚度，以滿足結構強度的要求，它提供了結構承受載荷所需的強度特征，不包括任何船舶運營期間可能發(fā)生的腐蝕余量和船東自愿增加的厚度。 從理論和實用的角度上說，將船舶運

2、營期間可能發(fā)生的腐蝕余量(和磨耗余量等)從船體構件的建造厚度中剝離出去，采用凈尺寸的概念對船體構件的最低要求進行規(guī)定，對于確保船舶結構在全生命周期內的安全是合理和必要的。 我國現(xiàn)行的各種船舶入級規(guī)范都是基于構件的建造厚度以及相應的統(tǒng)計規(guī)律、統(tǒng)計結果和研究手段等建立的，與凈尺寸的要求有一定的距離。這是本文研究的背景和目的。 本文以一艘110m江海直達散貨船為研究對象，通過全船有限元直接計算，對貨艙區(qū)各主要構件的板厚進行優(yōu)化

3、，使船中0.6L(即0.2L～0.8L)范圍內構件的屈服強度、屈曲強度都在許用標準之內(或不超過許用標準5％)，并且沒有較大富余(至少有一種強度余量在±5％以內)。 從結構安全的角度上說，保證結構構件的屈服強度、屈曲強度、疲勞強度和極限強度等都是必需的，所以用這4個安全指標作為確定結構構件凈尺寸的依據(jù)是自然的。 針對江海通航船的特點和要求、根據(jù)目前所掌握的計算分析手段，認為所研究的“凈尺寸”需保證的項目應有所側重，本文只