船舶畢業(yè)設(shè)計(jì)外文翻譯--一種評(píng)估集裝箱船結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度的實(shí)用方法

1、<p><b>　　中文5600字</b></p><p>　　一種評(píng)估集裝箱船結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度的實(shí)用方法</p><p>　　K. Iijima, T. Shigemi, R. Miyake_, A. Kumano</p><p>　　日本海事協(xié)會(huì)研究所（NK）</p><p><b>　　摘 要&l

2、t;/b></p><p>　　集裝箱船結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是艙口開(kāi)口大。由于這種結(jié)構(gòu)特性，波中復(fù)雜的扭力矩影響會(huì)引起艙口開(kāi)口的巨大角變形和翹曲壓力。這就需要在集裝箱船的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段評(píng)估船體梁的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度。本文在最新分析結(jié)果的基礎(chǔ)上討論了一種評(píng)估集裝箱船結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度的實(shí)用方法。為了盡可能準(zhǔn)確估計(jì)扭響應(yīng)特性，采用在油輪試驗(yàn)中已得到確認(rèn)的三維蘭金源法估計(jì)集裝箱船的波載荷，并以此用有限元法分析整船模型。另外，指定集裝箱船扭轉(zhuǎn)

3、反應(yīng)達(dá)到最大時(shí)的主導(dǎo)規(guī)則波條件。扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度評(píng)估設(shè)計(jì)使用荷載，其產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)等于長(zhǎng)期預(yù)測(cè)值，并以指定主導(dǎo)波條件下的幾個(gè)集裝箱船的扭力矩為基礎(chǔ)檢測(cè)設(shè)計(jì)荷載。同時(shí)討論了用于估計(jì)總船體梁應(yīng)力的一個(gè)適當(dāng)?shù)膽?yīng)力分量組合。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】：集裝箱船 扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度 蘭金源法 水池試驗(yàn) 設(shè)計(jì)荷載 組合應(yīng)力</p><p><b>　　緒論</b></p>

4、<p>　　受經(jīng)濟(jì)規(guī)模影響，集裝箱船的體積正在加大。最近幾年集裝箱船的發(fā)展似乎在加速。10年前裝載容量最大的5500標(biāo)箱級(jí)集裝箱船已多少成為目前的標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)今，最大的超巴拿馬型集裝箱船擁有超過(guò)8000標(biāo)箱的容量，甚至12500標(biāo)箱級(jí)集裝箱船的基礎(chǔ)研究設(shè)計(jì)已經(jīng)開(kāi)始。[1]</p><p>　　Payer[2]討論了集裝箱船在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的發(fā)展和轉(zhuǎn)變。論及集裝箱船的頂級(jí)技術(shù)難題莫過(guò)于船體梁的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，即

5、指，以大艙口開(kāi)口為特點(diǎn)的集裝箱船在波中會(huì)受到相當(dāng)大的扭轉(zhuǎn)變形和翹曲壓力。在這方面，Sun and Soares[3]開(kāi)創(chuàng)性的研究了帶有大艙口開(kāi)口的船體承受扭力矩的極限強(qiáng)度。翹曲應(yīng)力分量應(yīng)與其他應(yīng)力分量（例如縱向彎曲應(yīng)力和橫向彎曲應(yīng)力）一起納入船體強(qiáng)度評(píng)估的考慮范圍。扭轉(zhuǎn)變形可能在艙口角引起集中壓力，因此艙口角的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到疲勞強(qiáng)度。</p><p>　　眾多關(guān)于集裝箱船結(jié)構(gòu)的研究從構(gòu)造和流體力學(xué)兩個(gè)方面分析了扭轉(zhuǎn)

6、強(qiáng)度，例如，[4–10]，Shimizu [5,8]用一個(gè)梁變截面模擬集裝箱船的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了流體力學(xué)和構(gòu)造分析。Nakata [6] and Umezaki [7]分別開(kāi)發(fā)了一個(gè)總系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中船舶運(yùn)動(dòng)分析和結(jié)構(gòu)分析與統(tǒng)計(jì)分析相結(jié)合。</p><p>　　扭轉(zhuǎn)變形受到扭力矩分布和船舶結(jié)構(gòu)剛性參數(shù)分布的影響，而縱向或橫向彎曲應(yīng)力只決定于影響該部分剖面模數(shù)的相關(guān)位置的彎力矩振幅。接著分析扭轉(zhuǎn)響應(yīng)時(shí)需要總船模型。再者

7、，扭力矩分析的準(zhǔn)確性不僅與規(guī)模有關(guān)也與分布有關(guān)。正如縱向彎曲應(yīng)力在不同階段具有差異，橫向彎曲應(yīng)力和翹曲應(yīng)力也對(duì)總船體梁應(yīng)力的估計(jì)有重大影響。同時(shí)還要求分析復(fù)雜的波浪荷載。因此，數(shù)值波浪荷載分析和有限元分析已被用于開(kāi)發(fā)新的集裝箱船以及創(chuàng)新設(shè)計(jì)的集裝箱船。從這個(gè)意義上說(shuō)，集裝箱船結(jié)構(gòu)的發(fā)展主要依賴于這些數(shù)值分析。</p><p>　　另一方面，不能否認(rèn)的是，船級(jí)社為船體梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評(píng)估制定的設(shè)計(jì)荷載已成為集裝箱船設(shè)計(jì)的

8、標(biāo)準(zhǔn)荷載，應(yīng)用方便。這就是說(shuō)扭轉(zhuǎn)響應(yīng)估計(jì)的準(zhǔn)確性、最后的結(jié)構(gòu)標(biāo)注以及船體的安全性，很大程度上都取決于設(shè)計(jì)荷載的精確性。因此，需要發(fā)展用于評(píng)估扭轉(zhuǎn)變形的設(shè)計(jì)荷載，以反映最新數(shù)值分析得到的準(zhǔn)確結(jié)果。</p><p>　　利用這個(gè)設(shè)計(jì)荷載在不進(jìn)行復(fù)雜的波浪荷載分析時(shí)就能得到更準(zhǔn)確的集裝箱船體扭曲強(qiáng)度評(píng)價(jià)，并推進(jìn)船舶的結(jié)構(gòu)安全。</p><p>　　為了使設(shè)計(jì)荷載數(shù)據(jù)可靠，讓船舶設(shè)計(jì)師信服，其設(shè)計(jì)

9、過(guò)程就應(yīng)該透明和合理。在一份合著[11]中提出，已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)了針對(duì)油輪和貨輪主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)荷載估算方法，這些船舶運(yùn)營(yíng)商都有透明和一致的背景。相關(guān)資料討論了設(shè)計(jì)海況、設(shè)計(jì)波和設(shè)計(jì)荷載之間的關(guān)系，最后結(jié)果表明以下方法得到的設(shè)計(jì)荷載可使所得響應(yīng)可能等同于長(zhǎng)期預(yù)測(cè)響應(yīng)值。</p><p>　　目前，我們的目標(biāo)是得到一個(gè)切實(shí)可行的方法，就是在盡可能準(zhǔn)確分析得到的結(jié)果的基礎(chǔ)上評(píng)估透明和一致背景下的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度。主要討論了評(píng)估

10、集裝箱船船體梁扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度所需的設(shè)計(jì)荷載和最佳應(yīng)力分量組合。研究步驟如下：</p><p>　?、沤⒉ê奢d估算方法：盡管有幾例實(shí)驗(yàn)研究了集裝箱船的扭力矩，但似乎無(wú)一針對(duì)超巴拿馬型集裝箱船。水池試驗(yàn)中第一次得到驗(yàn)證的數(shù)值分析法在一份合著中有了發(fā)展。</p><p>　　⑵精確結(jié)構(gòu)分析：第一個(gè)計(jì)算波浪中集裝箱船的扭力矩，然后將荷載直接應(yīng)用于整船的有限元模型。確定翹曲壓力和相對(duì)變形的響應(yīng)函數(shù)，同時(shí)

11、確定短期和長(zhǎng)期（超越概率Q=10-8）預(yù)測(cè)值。</p><p>　?、翘岢龊托ＵO(shè)計(jì)荷載：參照響應(yīng)函數(shù)指定主導(dǎo)規(guī)則波條件下集裝箱船的最大扭轉(zhuǎn)變形。計(jì)算10艘不同大小的集裝箱船在主導(dǎo)波條件下的扭力矩，以該結(jié)果為依據(jù)制定設(shè)計(jì)荷載，并將其所得響應(yīng)與步驟⑵中得到的長(zhǎng)期預(yù)測(cè)值進(jìn)行比較。</p><p>　　⑷提出和校正應(yīng)力分量組合：步驟⑵后計(jì)算縱向應(yīng)力分量、橫向應(yīng)力分量和總船梁應(yīng)力的響應(yīng)函數(shù)，嚴(yán)格審

12、查不同階段的應(yīng)力分量。參照響應(yīng)函數(shù)之間的關(guān)系提出最佳應(yīng)力分量組合，依此得到總船梁壓力。將所得總船梁壓力與長(zhǎng)期預(yù)測(cè)值進(jìn)行比較，并嚴(yán)格審查不同階段的應(yīng)力分量。</p><p>　　⑸基于上述提出評(píng)估扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度的實(shí)用方法。</p><p><b>　　波荷載估算</b></p><p>　　2.1 各種數(shù)值分析方法的優(yōu)缺點(diǎn)</p><

13、;p>　　多種帶狀法[12,13]已被開(kāi)發(fā)和運(yùn)用于估算波浪引起的船舶運(yùn)動(dòng)和包括縱向彎曲力矩和橫向彎曲力矩在內(nèi)的波荷載，該法有足夠的準(zhǔn)確度，實(shí)際應(yīng)用性強(qiáng)。帶狀法作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)工具被廣泛應(yīng)用于估算非線性荷載和運(yùn)動(dòng)14，現(xiàn)在有時(shí)也估算船體結(jié)構(gòu)的彈性15-17。但是，因?yàn)樗鼈儧](méi)有準(zhǔn)確考慮縱向帶之間反射波的水動(dòng)力干擾效應(yīng)和立體效應(yīng)，在短波估算時(shí)其準(zhǔn)確性值得懷疑。</p><p>　　為了提高估算的準(zhǔn)確性，尤其在短波條件

14、下的準(zhǔn)確性，已經(jīng)提出許過(guò)考慮三維效應(yīng)的數(shù)值分析方法。其中包括基于三維勢(shì)流理論提出的三維Green函數(shù)法18和蘭金源法19-21。這些方法的優(yōu)勢(shì)在于考慮三維效應(yīng)，有良好的計(jì)算穩(wěn)定性和適中的計(jì)算時(shí)間。因此，它們有望作為方便的設(shè)計(jì)工具而取代帶狀法。</p><p>　　盡管大部分三維法最初是為了頻域仿真，但它們很快發(fā)展為分析方法，與同時(shí)提升的計(jì)算機(jī)能力一起為時(shí)域仿真22-23效力。這促進(jìn)了非線性效應(yīng)在時(shí)域仿真上的應(yīng)用，

15、同時(shí)出現(xiàn)的還有波浪振幅限度以及可能對(duì)設(shè)計(jì)荷載估算有重大影響的船舶運(yùn)動(dòng)。這些方法的缺點(diǎn)之一是仍然需要耗費(fèi)大量的計(jì)算時(shí)間。</p><p>　　一份合著顯示，計(jì)算流體力學(xué)（CFD）可更準(zhǔn)確的估算涉及波浪限度和運(yùn)動(dòng)振幅的波荷載。自從改法直接從數(shù)值上解決了Navier-stokes方程，即使是高度非線性現(xiàn)象，如抨擊和綠水航運(yùn)都可納入考慮范圍。盡管這種方法不夠成熟，因?yàn)樗艅倓傞_(kāi)始，但它有望作為估算波荷載和最終方法。<

16、;/p><p>　　上述方法的優(yōu)缺點(diǎn)見(jiàn)表1?？紤]到準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性、計(jì)算時(shí)間以及和長(zhǎng)期預(yù)測(cè)法的兼容性，本文采取了基于頻域和三維勢(shì)流理論的估算方法。非線性特性及波浪限度、運(yùn)動(dòng)振幅則是利用了大浪條件下油輪測(cè)試得到的結(jié)果。</p><p><b>　　表1</b></p><p>　　各種估算船體梁響應(yīng)數(shù)值法的優(yōu)缺點(diǎn)</p><p>

17、;　　A：線性帶狀法；B：頻域三維勢(shì)流理論；C：時(shí)域三維勢(shì)流理論；D：CFD。</p><p>　　◎：很好；○：好/可考慮；△：不好；×：差/不考慮。</p><p><b>　　2.2 蘭金源法</b></p><p><b>　　表2</b></p><p>　　集裝箱船模型的主要情

18、況</p><p>　　圖1 三個(gè)斷面處的力用力傳感器測(cè)量</p><p>　　水池試驗(yàn)的波浪條件見(jiàn)表3。該試驗(yàn)在常規(guī)波條件下進(jìn)行，分別以三種不同的入射波高，10種波長(zhǎng)，7七種入射波角度（以301為間隔從1801（頂頭浪）到01（尾隨浪））以及2種不同的船速。短波范圍內(nèi)不能進(jìn)行15米波高的水池試驗(yàn)，入射波會(huì)在這個(gè)高度破裂。</p><p>　　2.4 數(shù)值結(jié)果比較&

19、lt;/p><p>　　圖2〔a〕—〔c〕表示了首斜浪（120°）中三個(gè)斷面（站線為2.5，5.0和7.5處）響應(yīng)函數(shù)振幅的比較，或所謂的扭力矩響應(yīng)振幅算子的比較。橫坐標(biāo)顯示波長(zhǎng)λ隨船舶高度L(λ/L)而變化的情況,縱坐標(biāo)則顯示單位波幅的扭力矩振幅。試驗(yàn)結(jié)果利用傅里葉函數(shù)進(jìn)行分析，因此，水池試驗(yàn)值表明元件振幅周期與遭遇波周期相同。圖中，“Exp.(3.5m)”, “Exp.(9.0m)”, “Exp.(15

20、.0m)”, “STRIP” and “Rankine”分別代表3種入射波高度條件下的試驗(yàn)結(jié)果，帶狀法及蘭金源法分析結(jié)果。計(jì)算力傳感器縱向位置或略低于靜止水位的扭力矩。</p><p><b>　　表3</b></p><p><b>　　水池試驗(yàn)的波浪條件</b></p><p>　　蘭金源法得到的數(shù)值結(jié)果與3.5米波高

21、時(shí)的試驗(yàn)結(jié)果有很好的一致性，尤其在短波范圍內(nèi)，如圖2所示。而帶狀法得到的數(shù)值結(jié)果則與試驗(yàn)結(jié)果有較大出入。</p><p>　　圖2 站線2.5（a），5.0（b），7.5（c）處試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值分析法結(jié)果的比較。</p><p>　　數(shù)據(jù)還顯示在首斜浪（120°）的更短波長(zhǎng)范圍內(nèi)結(jié)果最大。此外，船尾處（站線2.5）也比其他地方（站線5.0，7.5）的結(jié)果大。</p>

22、<p>　　2.5 波中扭力矩的非線性特性</p><p>　　波浪高度使扭力矩具有非線性特征，繼而造成如圖2(a)–(c)中“Exp.(3.5m)”,“Exp.(9.0m)” and“Exp.(15.0m)”處試驗(yàn)結(jié)果的不同。隨著波浪高度的增加，船頭尾處每單位入射波的扭力矩增大，顯示出明顯的非線性特征。而船尾和船中間不同波高的三個(gè)值和扭力矩幾乎相同，非線性特征微弱。</p><p&

23、gt;　　試驗(yàn)中利用扭力矩 RAOs 得到與船中間部位有關(guān)的剪力中心處短期和長(zhǎng)期扭力矩預(yù)測(cè)值。短期和長(zhǎng)期預(yù)測(cè)分別用到了社科理事會(huì)1964波光譜（定向分配：余弦2）和國(guó)際船級(jí)社協(xié)會(huì)波數(shù)據(jù)（北大西洋，全年 [29]）。采用福田康夫提出的方法作了長(zhǎng)期預(yù)測(cè)。</p><p>　　然后，比較大波浪與線性小波浪中的長(zhǎng)期扭力矩預(yù)測(cè)值，定量確定波荷載的非線性相關(guān)系數(shù)。非線性相關(guān)系數(shù)Cnonlinear定義為在代表線性因素的大、小

24、波浪條件下扭力矩長(zhǎng)期預(yù)測(cè)值的比值。 </p><p><b>　　( 1)</b></p><p>　　其中[Xmax]Hw=9.0m and [Xmax]Hw=3.5m分別代表概率水平為10-8時(shí)波高9.0m和3.5m條件下利用 RAOs得到的扭力矩長(zhǎng)期預(yù)測(cè)值。因此，假定相關(guān)響應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)果在3.5m波高條件下呈線性關(guān)系，又因?yàn)槎滩ǚ秶鷥?nèi)高15米的波浪會(huì)破碎，扭力矩

25、會(huì)達(dá)到顯著值，同時(shí)假定波高9m時(shí)非線性關(guān)系使扭力矩的增加量達(dá)到最大值。</p><p>　　表4顯示了三個(gè)不同地點(diǎn)處(站線為2.5、5.0 和 7.5)與扭力矩有關(guān)的非線性相關(guān)系數(shù)值。由表可發(fā)現(xiàn)船中間和船尾（站線為2.5，5.0）處非線性特征不明顯，而船頭（站線為7.5）處扭力矩的非線性相關(guān)系數(shù)則非常大。</p><p><b>　　表4</b></p>

26、<p>　　與波高有關(guān)的扭力矩非線性相關(guān)系數(shù)試驗(yàn)結(jié)果</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)響應(yīng)估計(jì)</b></p><p><b>　　3.1 概述</b></p><p>　　材料力學(xué)表明，在大斷面梁上扭轉(zhuǎn)響應(yīng)和橫向響應(yīng)會(huì)發(fā)生耦合。為了避免翹曲應(yīng)力和橫向彎曲應(yīng)力發(fā)生耦合，要采用的標(biāo)準(zhǔn)程序是評(píng)估與船中間部位有關(guān)的扭

27、力矩剪切中心，并定義翹曲應(yīng)力為扭力矩下的船體梁應(yīng)力。但是，一個(gè)真正的而變化，故應(yīng)力分量不能被完全分開(kāi)。</p><p>　　另一方面，翹曲應(yīng)力σWT也可定義為扣除橫向彎曲應(yīng)力后橫向剪切應(yīng)力和扭力矩下的船體梁應(yīng)力，結(jié)構(gòu)上可表達(dá)為σWT ＝σHS＋σTM －σWH，其中σHS ，σTM 和σWH分別表示橫向剪切應(yīng)力、扭力矩和橫向彎曲應(yīng)力下的船體梁應(yīng)力。這一定義中，不需要假定剪切中心的高度。</p>&l

28、t;p>　　通過(guò)研究計(jì)算，由第一個(gè)定義得到的翹曲應(yīng)力的響應(yīng)函數(shù)與第二個(gè)定義得到的結(jié)果幾乎相同。第二個(gè)定義用于評(píng)價(jià)船首和船尾部分的翹曲應(yīng)力。</p><p>　　3.2 扭轉(zhuǎn)響應(yīng)的分析過(guò)程</p><p>　　超巴拿馬型集裝箱船(L×B×D×d＝287×40××24×13m4)在規(guī)則波中的扭力矩由上面已述的三維蘭金源

29、法分析得到，主要評(píng)估其剪切中心。</p><p>　　波中扭力矩下的集裝箱船結(jié)構(gòu)響應(yīng)利用圖3中提到的全球有限元模型分析得到。它包括大約50，000相對(duì)粗略的要素，其中絕大部分是板單元和活塞桿要素。梁或樓板間距作為要素一邊的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度。利用在最近網(wǎng)格線處的混合與建模來(lái)考慮加強(qiáng)板的影響，而使所有全球結(jié)構(gòu)特性，諸如縱向彎曲剛度、橫向彎曲剛度、扭轉(zhuǎn)剛度以及扭轉(zhuǎn)彎曲剛度，可能在有限元模型中重現(xiàn)。</p><

30、;p>　　選擇一個(gè)合適的組合參數(shù)，使剛體的轉(zhuǎn)換和旋轉(zhuǎn)位移能受到限制。因?yàn)橛商m金源法分析得到的扭力矩是自我調(diào)整平衡的，所以限制點(diǎn)的響應(yīng)力度非常小。</p><p>　　圖3 一個(gè)整船的有限元模型和一個(gè)扭力矩應(yīng)用程序</p><p>　　現(xiàn)選擇一定的規(guī)則波，規(guī)則波條件下計(jì)算得到的扭力矩直接應(yīng)用于有限元分析模型，并考慮扭力矩沿船的分布情況。圖3中舉例證明了扭力矩的一種應(yīng)用程序。找出艙壁上連

31、續(xù)截面之間的扭力矩差別，然后將一系列垂直剪切荷載應(yīng)用于每個(gè)艙壁。有必要為提供的規(guī)則波進(jìn)行兩次有限元分析，也就是，一次直接，一次轉(zhuǎn)換90°。</p><p>　　改換規(guī)則波的波高和頂頭浪的角度，反復(fù)上述的分析方法，得到不同波浪條件下的翹曲應(yīng)力響應(yīng)函數(shù)。以同樣的方法計(jì)算艙口開(kāi)口相對(duì)變形的響應(yīng)函數(shù)。艙口開(kāi)口的相對(duì)變形定義為艙口之間縱向位移之差（如圖4）。</p><p><b&g

32、t;　　3.3 結(jié)論</b></p><p>　　圖5（a）—（c）分別顯示了站線2.5、5.0、7.5處扭力矩的RAOs。橫坐標(biāo)表示波長(zhǎng)λ隨船舶長(zhǎng)度而變化，縱坐標(biāo)則表示每單位波幅的無(wú)量綱扭力矩之剪切中心。 扭力矩RAOs的曲線特征是溫和峰值出現(xiàn)在短波區(qū)域。當(dāng)遭遇波角度為120°時(shí)，峰值為最高值。</p><p>　　圖4 艙口開(kāi)口相對(duì)變形的定義</p>

33、<p>　　圖5 扭力矩之剪切中心的響應(yīng)振幅算子（a）站線2.5處；（b）站線5.0處；（c）站線7.5處。</p><p>　　圖6 E/R之前翹曲應(yīng)力的響應(yīng)振幅算子 </p><p>　　圖7 艙口開(kāi)口相對(duì)變形的響應(yīng)振幅算子</p><p>　　圖6、7分別表示了輪機(jī)艙前翹曲應(yīng)力的RAOs和艙口開(kāi)口相對(duì)變形的RAOs。翹曲響應(yīng)和相對(duì)變形的曲線同樣具

34、有一個(gè)溫和的峰值，該值出現(xiàn)在短波區(qū)域內(nèi)遭遇波角度為120°的情況下。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　以下結(jié)論是通過(guò)分析波浪荷載和超巴拿馬型集裝箱船的水池試驗(yàn)得到。</p><p>　　⑴三維蘭金源法得到的扭力矩值份額和試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)；</p><p>　?、聘鶕?jù)不同波浪高度條件下

35、的試驗(yàn)結(jié)果可知，扭力矩的非線性關(guān)系明顯存在于船身的前半部分；</p><p>　　利用數(shù)值分析法得到船體扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度值，依此討論得出一種評(píng)估集裝箱船扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度的實(shí)用方法。結(jié)論歸納如下：</p><p>　?、侵付ㄓ?jì)算集裝箱船扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度的主導(dǎo)波條件。波長(zhǎng)為0.35L，遭遇波角度為120°；</p><p>　?、纫灾付ㄖ鲗?dǎo)波條件下得到的不同大小集裝箱船的扭力矩為基礎(chǔ)

36、，暫定適合扭力矩的設(shè)計(jì)荷載；</p><p>　　⑸將擬定的設(shè)計(jì)荷載用于一系列不同規(guī)模的集裝箱船，所得響應(yīng)值與長(zhǎng)期預(yù)測(cè)值進(jìn)行比較。結(jié)果表明，擬定荷載下的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度值與長(zhǎng)期預(yù)測(cè)值相同；</p><p>　?、驶谠囼?yàn)結(jié)果考慮非線性因素在極端波浪條件下的影響，調(diào)整擬定設(shè)計(jì)荷載的分布形狀，得到最終的設(shè)計(jì)荷載數(shù)值；</p><p>　?、死孟嗨葡禂?shù)來(lái)聯(lián)結(jié)應(yīng)力分量的二次表達(dá)式

37、可用于表示最佳應(yīng)力分量組合，再來(lái)進(jìn)行總船體梁應(yīng)力評(píng)估；</p><p>　?、汤脩?yīng)力分量組合評(píng)估六艘集裝箱船的總船體梁應(yīng)力。結(jié)果表明，總船體梁應(yīng)力的長(zhǎng)期預(yù)測(cè)值就是按照擬定組合，將縱向彎曲應(yīng)力長(zhǎng)期預(yù)測(cè)值加上翹曲應(yīng)力和橫向彎曲應(yīng)力長(zhǎng)期預(yù)測(cè)值。</p><p>　　盡管本文只進(jìn)行了集裝箱船船體梁扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度的評(píng)估，但如果將設(shè)計(jì)荷載和組合規(guī)則應(yīng)用于艙口角落的疲勞強(qiáng)度評(píng)估，可得到良好的準(zhǔn)確度。本文總結(jié)

38、出的研究結(jié)果可參考2003年發(fā)表的日本海事協(xié)會(huì)對(duì)集裝箱船的指導(dǎo)。</p><p>　　必須指出，所推薦的評(píng)估扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度的實(shí)用方法有一定的局限性，應(yīng)參照發(fā)展過(guò)程的性質(zhì)做相應(yīng)調(diào)整。由于得出的結(jié)果是基于規(guī)模從1500標(biāo)準(zhǔn)箱到8000標(biāo)準(zhǔn)箱的集裝箱船，其結(jié)構(gòu)布置為了方便而將輪機(jī)艙設(shè)定在站線2.5處，所以還需要尋找適合上述船型的強(qiáng)度評(píng)估方法。然而，所提實(shí)用方法的適用性應(yīng)在調(diào)查的基礎(chǔ)上進(jìn)行，例如對(duì)尺寸和容量更大的船舶、新船型或