散貨船完整極限強(qiáng)度及破損剩余強(qiáng)度的研究.pdf

1、船體結(jié)構(gòu)的極限承載能力是反映船舶結(jié)構(gòu)安全可靠的重要指標(biāo)，歷來受到船舶工程界的廣泛關(guān)注和重視。完善的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是與船體梁的真實(shí)強(qiáng)度儲(chǔ)備緊密地聯(lián)系在一起的，而要了解船體梁的實(shí)際強(qiáng)度儲(chǔ)備就必須對(duì)船體梁的極限強(qiáng)度有一個(gè)正確的分析和評(píng)估。 另一方面，船舶在航運(yùn)過程中可能面臨著擱淺、碰撞等海難事故。在船舶發(fā)生碰撞和擱淺事故后，船體的總體強(qiáng)度和局部強(qiáng)度受到了很大的削弱，因此在救援、拖航中，可能因?yàn)榇w剩余強(qiáng)度不夠而發(fā)生進(jìn)一步的破壞。為了進(jìn)行救援

2、和防止海洋污染，船體應(yīng)保持足夠水平的剩余強(qiáng)度。由于船體破損屬于非常狀態(tài)，因此應(yīng)以船體剩余強(qiáng)度來評(píng)估其安全性。對(duì)破損船體剩余極限強(qiáng)度的計(jì)算方法和評(píng)估，近年來才開始有一些工作，因此還不十分完善。 本文基于IACS的共同規(guī)范(JBP)，針對(duì)散貨船結(jié)構(gòu)，采用逐步破壞法計(jì)算船體完整極限強(qiáng)度和破損剩余極限強(qiáng)度，同時(shí)編制計(jì)算程序。通過剩余強(qiáng)度指標(biāo)及參數(shù)的敏感度分析來反映船舶碰撞和擱淺不同位置、范圍以及橫傾角度對(duì)剩余極限強(qiáng)度的影響。逐步破壞法首

3、先將船體截面離散成不同的加筋板單元，根據(jù)實(shí)際受力情況，將單元分成受拉區(qū)和受壓區(qū)。受拉區(qū)單元由理想彈塑性理論得到其應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系曲線；受壓區(qū)單元又分成一般單元和硬角單元。假定一個(gè)初始曲率，根據(jù)各個(gè)單元對(duì)瞬時(shí)中和軸彎矩的貢獻(xiàn)，累加得到相對(duì)于這個(gè)曲率的總彎矩，然后判斷彎矩是否達(dá)到極值，如未達(dá)到，則增加曲率，重復(fù)上述過程，直到彎矩為極值為止。 本文將多種結(jié)構(gòu)模型以及不同類型實(shí)船完整極限強(qiáng)度的計(jì)算結(jié)果，與來自國際船舶鋼結(jié)構(gòu)委員會(huì)著名學(xué)者的