海上全回轉(zhuǎn)起重船及其重基座結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究.pdf

1、隨著海洋資源的開發(fā)、海洋工程和海上救助事業(yè)的發(fā)展,起重船成為海洋工程建設(shè)不可缺少的輔助船舶,伴隨著市場需求量不斷加大,其起重噸位也越來越大。其主船體作為整個船舶的工作平臺且受力載荷與作業(yè)環(huán)境較為復(fù)雜,針對起重船要在短時間內(nèi)起吊數(shù)千噸的貨物,使得排水量迅速增加,艙內(nèi)壓載水也需做出相應(yīng)調(diào)整,為保證海上施工安全,起重船必須具備足夠結(jié)構(gòu)強度,本文主要研究回轉(zhuǎn)起重船典型工況作業(yè)下主船體和基座局部的結(jié)構(gòu)強度。
　　本論文以一艘起重能力為150

2、0t的回轉(zhuǎn)起重船為研究對象,對回轉(zhuǎn)起重船的強度分析方法進行了研究。由于本船長寬比較小,寬度型深比較大,尺度比超出規(guī)范要求,無法采用規(guī)范中的艙段計算方法來合理的評估船體強度,故采用全船有限元計算的方法,運用NAPA軟件計算首尾吃水、靜水波浪彎矩。因當前規(guī)范中沒有對此類船舶的全船有限元計算給出明確的邊界條件,所以本文采用兩種不同的邊界條件利用有限元計算軟件MSC.Patran/Nastran對主船體進行計算分析比對,并依據(jù)結(jié)果對船體板厚進行

3、優(yōu)化。
　　起重機作為全回轉(zhuǎn)起重船的主要作業(yè)設(shè)備,在施工作業(yè)中會受到較大的外載荷作用且具有自重較大、受力復(fù)雜等特點,起重機安置在主船體一基座上,因此在這種復(fù)雜受力環(huán)境中如何保證基座具有足夠的強度來支撐起重機作業(yè)就顯得尤其重要,因此本文對起重船基座部分進行局部有限元計算。
　　在完成分析工作的基礎(chǔ)上,確定船體結(jié)構(gòu)的高應(yīng)力區(qū)域,對船體的結(jié)構(gòu)強度進行評估,對不滿足許用應(yīng)力的結(jié)構(gòu)進行改進,對應(yīng)力相對富裕的構(gòu)件進行優(yōu)化。本文的研究成果