船舶在远海航行时会遭受到恶劣、复杂的海况,船舶结构一旦出现损伤后难以在短期内得到有效的维修和加强。在这种情况下,需要对船舶受损状态下的结构剩余极限强度进行快速评估,从而为船长决策提供可靠的依据。目前含裂纹船舶结构剩余极限强度的研究大多局限在船舶设计阶段的评估分析,还未提出一个实时工程化应用评估方法。因此有必要提出综合考虑多个参数影响的剩余极限强度计算公式,并建立剩余极限强度数据库,实现任意裂纹长度下复杂船体结构剩余极限强度快速评估。另外,对于结构剩余极限强度的评估一般假设裂纹不扩展,不能充分考虑裂尖应力状态对结构剩余强度的影响。因此,有必要基于断裂力学理论提出新的剩余强度评估方法。本文考察了不同载荷形式下多种裂纹参数对结构剩余极限强度的影响。首先,在拉伸载荷下综合考虑多种裂纹特征对加筋板结构剩余极限强度的影响,给出了更为快速、准确评估剩余极限强度的改进经验公式。然后,针对单轴和双轴压缩载荷作用下的平板结构,总结任意裂纹位置相对屈曲半波峰值的影响规律。在此基础上,考虑了对非线性响应具有重要影响的相关因素,解决了船体复杂结构非线性有限元计算不收敛的问题,针对最危险的情况,建立了典型裂纹位置、不同裂纹长度下的实际船舶结构剩余极限强度数据库,从而实现任意裂纹长度下剩余极限强度快速评估。通过对比数值模拟结果,验证了本文所建立数据库的准确性,体现出了良好的工程应用前景。最后,从弹性断裂力学角度考虑,提出了基于奇异单元法和等效积分区域的剩余强度评估方法,能够得到精确裂尖位置的应力强度因子,实现了剩余强度的准确预测。并将以上方法用于裂纹的止裂研究。