雙體船型結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研究.pdf

1、雙體船是一種特殊的船型，與單體船相比具有甲板面積大、易于操縱、穩(wěn)性好等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，雙體船以其特有的優(yōu)點(diǎn)而發(fā)展迅速。然而由于雙體船本身結(jié)構(gòu)和載荷的復(fù)雜性，使得雙體船的結(jié)構(gòu)分析比單體船要復(fù)雜的多。關(guān)于雙體船的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中國(guó)船級(jí)社《鋼質(zhì)內(nèi)河船舶建造于入級(jí)規(guī)范》(2002)已有相關(guān)的規(guī)定，但規(guī)范同時(shí)也指出對(duì)于船長(zhǎng)超過(guò)60m或尺度比不符合規(guī)范要求的船舶應(yīng)由直接計(jì)算法確定結(jié)構(gòu)尺寸。 直接計(jì)算法的出現(xiàn)使得過(guò)去許多結(jié)構(gòu)力學(xué)無(wú)法解決的問(wèn)題迎刃而解

2、。并且直接計(jì)算法可以從整體上反映結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布情況，可以實(shí)現(xiàn)全局優(yōu)化，改變了傳統(tǒng)的把總強(qiáng)度與局部強(qiáng)度分開(kāi)的做法。但是對(duì)雙體船整船有限元分析而言，如何建立一個(gè)能反映結(jié)構(gòu)實(shí)際承力狀況以及準(zhǔn)確反映應(yīng)力分布的計(jì)算模型仍然存在一系列的實(shí)際問(wèn)題。 本文對(duì)雙體船直接計(jì)算方法做了一些有益的嘗試。首先從雙體船的研究現(xiàn)狀入手，分析了雙體船載荷計(jì)算的傳統(tǒng)公式，通過(guò)比較確定了本文所采用的計(jì)算公式。隨后對(duì)一艘設(shè)計(jì)的超規(guī)范尺寸的雙體船做了全船有限元分析，有

3、限元分析包括橫浪和斜浪兩種計(jì)算狀態(tài)，還同時(shí)考慮了連接橋承受砰擊載荷的情況。通過(guò)全船計(jì)算找出了雙體船應(yīng)力分布的特點(diǎn)和規(guī)律。在仔細(xì)研究應(yīng)力分布的規(guī)律后，提出了雙體船簡(jiǎn)化計(jì)算的方法，經(jīng)過(guò)對(duì)比證實(shí)了簡(jiǎn)化計(jì)算的結(jié)果是可信的。本文還結(jié)合雙體船直接計(jì)算的研究成果對(duì)兩艘雙體工程母船做了全船有限元計(jì)算分析，找出了這種雙體船的結(jié)構(gòu)關(guān)鍵區(qū)域，并討論了加固的方案，對(duì)以后類(lèi)似的船型提供了設(shè)計(jì)參考。在雙體船直接計(jì)算研究中，載荷的計(jì)算方法一直是一個(gè)難點(diǎn)。長(zhǎng)期以來(lái)，傳