目前在船体以及海洋工程结构的设计和强度分析中,随着对船体结构强度以及安全性的要求不断增加,传统的许用应力设计法已经不能够准确表示结构极限承载能力以及实际破坏的具体过程,极限强度逐渐成为船舶设计和强度校核中的一项重要指标。本文基于非线性有限元法针对某万箱大型集装箱船的极限强度进行了深入的研究。在阐述了有关极限强度的研究进展以及相关计算方法的基础上,首先针对开孔板材,考虑圆孔和腰圆孔两种典型形状,以板的柔度系数、开孔率为主要影响参数,采用一种新的拟合方式提出了矩形开孔板轴向受压剩余极限强度的简化计算公式,新经验公式能够很好地反映开孔所导致板极限强度的衰减趋势并具有很高的计算精度。针对典型箱型梁研究了网格尺寸以及单元特性对极限强度的影响规律,并通过与试验结果对比验证了非线性有限元法计算结构极限强度的准确性和合理性。其次计算了某万箱集装箱船船体结构在中拱、中垂、扭转载荷下的极限强度,分析其失效模式,并给出了弯扭组合载荷下大型集装箱船极限承载能力的包括曲线;基于CCS规范和UR-S11A规范对该结构的极限强度进行了校核。另外,研究了舷外水压以及货物载荷对中拱极限强度的影响规律。根据薄壁力学理论设计出该船极限强度试验的相似模型,将实船和试验模型在弹性强度、剖面模数、局部屈曲以及极限强度等方面利用非线性有限元数值计算进行相似验证,结果表明本文提出的试验设计方案具有很高的实用性。