随着全球变暖和北极地区冰川消融,出现了供远洋船舶航行的新北极航道,极地船舶的研究成为热点。船舶在冰区航行的环境比在传统海域中恶劣,除了考虑风、浪、流,还需要重点关注海冰的作用,研究局部冰载荷作用下船体外板强度评估具有重要意义。为了满足强度要求,极区船舶外板一般采用高强度钢材进行建造,根据弹性设计准则得到的板厚过于保守,目前业界已经认可冰载荷下冰带区域板格基于塑性准则设计的理念,本文考虑板格弹塑性位移响应,对极地船舶冰带区域板格强度评估方法进行了深入研究。论文介绍了极地船舶的研究背景,总结了冰载荷作用下冰带区域结构强度评估以及矩形板变形求解的研究现状;针对局部横向载荷作用下的板架结构,提出了简化为弹性固定矩形板的建议,给出了弹性固定柔性系数的计算方法;基于船舶结构力学理论,分别推导了局部横载荷作用下四边固支矩形板、四边弹性固定矩形板弹性阶段的变形解答,采用该解答对舷侧板架结构极限载荷快速求解方法进行了修正,并以程序实现;针对舷侧冰带区域板格结构,通过对比分析验证了快速求解方法的有效性,同时讨论了该方法应用于船首冰带区域板格强度评估的可行性;之后进一步对首部结构提出了基于有限元分析的简化快速计算方法。本文所讨论的局部冰载荷作用下极限载荷快速求解方法简便快捷、可视化强,可以广泛应用于极地大型运输船舶初步设计阶段冰带区域板格强度评估。