基于船体梁载荷调整理论的集装箱船全船强度评估方法研究

来源 :中国舰船研究院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dongxiaohu123
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集装箱船作为主力船型之一,一直扮演着国际间杂货运输的重要角色。但随着各种超大型集装箱船的问世,传统规范的适用性面临挑战,外加近几年来发生的几起重大集装箱船事故,业界关于更科学、更合理的集装箱船结构规范的呼声越来越高。协调版油船和散货船共同结构规范(HCSR)是IACS在GBS要求下的产物,自推行之日起便受到业界的广泛关注,尤其是在船体梁载荷方面的考虑,其方法科学性和合理性受到业界的一致认可。而集装箱船的典型高应力区域为靠近上层甲板的舱口角隅区域,主要承受船体梁载荷影响,这也是超大型集装箱船全船结构强度评估的重点关注区域。因此,本文从船体梁载荷的角度出发,深入分析HCSR关于船体梁载荷的计算及调整方法。并针对HCSR中未考虑的纵向力引起的弯矩影响作了深入研究,提出新的修正公式,并采用理想舱段模型和实际散货船舱段模型对修正公式进行了验证和对纵向力引起的弯矩的影响做了深入分析。同时,针对集装箱船,提出基于剪流分布规律的集装箱船全船的船体梁载荷调整方法。并用某10000TEU集装箱船进行验证,结果显示本文提出的船体梁载荷调整方法可以按照要求将各强框剖面的各项船体梁载荷都调整至目标值,且有限元计算结果和相关船级社的评估结果基本一致。可用于评估集装箱船主要承受船体梁载荷影响区域的强度。在本文提出的船体梁载荷调整方法的基础上,结合等效设计波理论,建立了基于船体梁载荷调整和等效设计波理论的集装箱船全船强度快速评估方法,并采用此方法对某18000TEU集装箱船进行强度评估。结果显示该快速评估方法能按要求准确反映船体在波浪外载荷、自身及货物动载荷以及船体梁载荷作用下的结构响应,可用于快速评估集装箱船全船的结构强度问题。
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