船舶改造利用原有船舶,根据市场需求和设计规范要求,对船舶改装和改型,其投资较低,施工周期短,效益明显。由于单壳油船海损事故的频繁发生,国际海事组织制定了单壳油船淘汰计划,将未到服务年限的单壳油船改造为散货船近年来十分常见。有限元方法的基本思想是将结构离散化,用有限个容易分析的单元来表示复杂的对象,单元之间通过有限个节点相互连接,然后根据变形协调条件综合求解。船体结构强度直接计算用有限元模型,分别以杆、板、壳和梁等单元来模拟各构件的实际联系及受力状况。通过大型有限元软件分析求解,可以求出各构件的变形与应力结果。这种方法是目前船体强度分析中较为准确、较完善的方法。由于船体结构本身及其环境条件的复杂性,船体结构强度直接计算方法分为两种,舱段模型有限元分析方法和全船模型有限元分析方法。目前,世界上各国船级社在船体结构强度直接计算中,各自形成了独特的计算方法和强度标准,并且在实际工程中得到广泛应用,其适用性得到实际的检验。关于船体强度直接计算,各船级社的具体规定存在着较大的差别,但其主要内容和计算过程基本相同,主要包括有限元模型的选取和建立、边界条件的施加、确定计算工况、载荷计算与施加、计算求解、结果分析。本文利用大型有限元软件MSC.Patran、MSC.Nastran对80 000DWT单舷侧油船改造为双舷侧散货船进行直接设计研究。根据实际船体结构设计图纸建立三维有限元计算模型,对该船船体结构的屈服和屈曲强度进行了有限元直接计算分析,为该船改造设计提供必要的依据。按照CCS《双舷侧散货船结构强度直接计算指南(2004)》的规定计算货物压力、舷外水压力、端面弯矩;结构强度评估时,许用应力按照CCS《双舷侧散货船结构强度直接计算指南(2004)》选取。利用CCS屈曲计算插件进行屈曲强度分析。