UR S11A和URS34对超大型集装箱船结构强度直接计算的影响

研究针对集装箱船总纵强度统一规定的UR S11A和有限元计算功能性要求的UR S34,以两型超大型集装箱船作为实例,分析比较新规定、新要求对超大型集装箱船结构强度直接计算的影响。分析结果表明,UR S11A和UR S34对集装箱船结构强度提出了更高的要求,研究结果有助于新船型的优化设计和结构强度分析。     

UR S11A&34对超大型集装箱船结构强度直接计算的影响

基于近年来大型集装箱船事故，国际船级社协会（IACS）通过了针对集装箱船总纵强度统一规定的UR S11A和有限元计算功能性要求的UR S34。通过深入研究新规定、新要求，并以2型超大型集装箱船作为实例，分析比较了新规定、新要求对超大型集装箱船结构强度直接计算的影响。分析结果表明，UR S11A&34对集装箱船结构强度提出了更高的要求。其研究结果有助于新船型的优化设计和结构的强度分析。     

UR S11A及UR S34对超大型集装箱船结构设计的影响

比较国际船级社协会（International Association of Classification Societies，IACS）制定的针对集装箱船总纵强度评估的标准“UR S11A”与集装箱船有限元强度评估工况的最低要求“UR S34”的差异，主要比较总纵强度评估方法、垂向波浪弯矩和垂向波浪剪力公式的差异。结合中国船舶及海洋工程设计研究院自主开发设计的某2种类型超大型集装箱船，计算分析UR S11A对集装箱船3个典型位置（船体0.25L，0.50L和0.75L处）纵向结构构件尺寸的影响，特别是对剪切强度的影响。同时，介绍UR S34的一些关键内容。     

IACS统一要求对超大型集装箱船结构设计的影响

为探究UR S11A、S33和S34等IACS一系列针对集装箱船统一要求对超大型集装箱船结构设计的影响,以MARIC在2015年设计的20 000 TEU集装箱船和21 000 TEU集装箱船为例,分别讨论URS33、URS11A对超大型集装箱船结构设计的影响,并从船体梁总纵强度、船体梁刚度、剪切强度、屈曲强度等方面对比URS11A和URS11要求的区别及在结构重量上造成的影响,讨论URS34对舱段有限元计算的影响。结果表明,新要求对超大型集装箱船的结构设计提出了更高的要求。     

浅谈URS11A规范对大型集装箱船强度的影响

通过对比新旧规则UR-S11A和UR-S11,分析其对大型集装箱船结构强度校核上的差异;然后从航运层面出发,提出一些对应措施,为那些在UR S11旧规范下建造,并且未经结构强化改造的集装箱船保驾护航。     

集装箱船舱口盖结构强度计算分析

针对集装箱船舱口盖的结构强度问题,从规范计算和有限元直接计算两方面入手,根据UR S21A和船级社规范,结合营运装载特点,应用露天载荷和集装箱载荷重点评估盖板结构的应力水平和屈曲安全因子,计算结果表明,舱口盖结构尺寸主要由混装集装箱载荷和20 ft集装箱载荷工况决定,局部板格屈曲结果不满足衡准要求,提出的加强方案可有效提高舱口盖结构强度。     

支线集装箱船整船强度和疲劳有限元分析

在分析UR S11A和S34生效后的集装箱船整船屈服、屈曲要求的基础上,以1艘支线集装箱船为对象,计算得到目标船整船结构各个计算工况下的应力分布,完成整船屈服、屈曲强度评估和疲劳筛选及评估,分析发现支线集装箱船艏、艉非货舱区域结构和货舱区域的横向结构,以及整船重点区域的疲劳问题不容忽视。在设计时,对上述区域结构应重点关注,必要时建议选择装载手册中最危险的工况开展整船屈服、屈曲和疲劳评估并作适当加强。     

全冷藏集装箱船结构设计要点

以UR S11A生效后的某型全冷藏集装箱船为例,分析新规范对集装箱船结构设计的影响;结合该船型特点和实际使用的需求,对中横剖面、横舱壁结构、舱口角隅结构、舱口围结构等进行分析,并对上述结构设计要点进行归纳。     

大型集装箱船极限强度准则可靠性研究

本文对某一万箱级和某两万箱级的2型超大型集装箱船的极限承载能力分布、静水弯矩分布、波浪弯矩极值预报以及UR S11A要求的极限强度进行了分析，采用改进的一次二阶矩法（FORM），对2型船的失效概率进行计算，旨在验证满足UR S11A极限强度要求的超大型集装箱船的安全水平，以验证此强度准则的可靠性。     

UR S11A对船体梁波浪载荷长期极值的影响研究

2016年7月1日起生效的新版UR S11A以提升集装箱船结构安全为目标,替代了之前的版本UR S11。论文对UR S11A和UR S11中关于船体梁波浪载荷长期极值的计算公式和技术背景进行了比较。以已经交付运营或正在建造中的14型不同尺度集装船为分析数据库,对这两个规范在确定波浪载荷长期极值中的应用进行对比研究。然后以一型超大型集装船为算例,用基于线性波浪载荷的谱分析法、基于非线性波浪载荷的等效设计波法和非线性等效设计海况法等三种长期极值预报方法,对船舯区域垂向波浪弯矩进行计算,并分析它们与规范值之间的差异。总结UR S11A对船体梁的波浪载荷长期极值的影响,也为集装箱船波浪载荷设计极值的确定提供参考和建议。     

11000TEU级集装箱船满足UR S11A/S34AIP证书

正2016年6月28日,在DNV-GL集装箱论坛上,DNV-GL中国审图中心经理Falk Rothe先生向上海船舶研究设计院(SDARI)颁发了11000 TEU级集装箱船满足UR S11A/S34的AIP证书。11000 TEU级集装箱船是SDARI按照DNV-GL船级社集装箱船规范和相关导则要求独立开发完成的一型大型集装箱船。该船采用双岛布置,共设8个货舱,货舱内最大能装载     

DNV GL新规范对大型集装箱船结构设计的影响

从总纵强度、舱段有限元和典型结构局部强度三个方面解析了DNVGL规范与GL规范在集装箱船结构方面的内容差异。以一艘14500TEU集装箱船为算例，分析了DNVGL规范对大型集装箱船结构设计的影响。结果表明，DNVGL规范对于集装箱船的总纵强度和舱段有限元提出了更高的要求，而在压载舱边界结构和艏部砰击方面的要求相对于GL规范有所降低，存在一定的优化空间。     

新规范对集装箱船舱段结构直接计算的影响

解析《国内航行海船建造规范》2016年及2017年修改通报中关于集装箱船舱段有限元直接计算的修改内容,分析计算过程中应注意的主要问题。对一艘1 330 TEU集装箱船进行算例分析,研究该规范的修改对国内航行集装箱船结构强度的影响,得到一些有用的观点和经验。     

新规范对集装箱船舱段结构直接计算的影响

本文深入的解析了《国内航行海船建造规范》2016及2017修改通报中关于集装箱船舱段有限元直接计算的修改内容,探讨了计算过程中应注意的主要问题,并通过对一艘1330TEU集装箱船进行算例分析,考察了规范修改对于国内航行集装箱船的结构强度的影响,进而得出了一些有用的观点和经验以供设计者参考借鉴。     

散货船进水条件下的垂直槽形水密横舱壁弯曲能力要求

基于结构力学和塑性铰方法,对国际船级社协会(IACS)共同结构规范(CSR BCOT)和统一强度要求(UR S)中关于散货船货舱进水条件下垂直槽形横舱壁弯曲能力要求进行了分析,并给出了精确的计算公式。以典型Capesize散货船为例,对文章中导得的计算公式、CSR BCOT和UR S18采用的公式算得的结果进行比较,计算结果表明,CSR BCOT和UR S18的评估是偏保守的。     

基于1 900 TEU支线集装箱船各种载荷工况下的结构强度分析

对集装箱而言,最大中拱和中垂弯矩均出现在货舱区域,货舱区域船体结构应力水平较大,因此货舱区域的结构强度成为全船结构强度评估的重点。各船级社规范对货舱区域结构强度直接计算作了详细说明_[2,4],略有差别。本文采用有限元软件MSC.PATRAN/NASTRAN,基于CCS规范要求,对1900TEU集装箱船建立舱段有限元模型,进行强度计算及结果分析,完善结构设计,对相关的船舶设计提供一定的参考作用。     

10000箱大型集装箱船典型货舱结构极限强度

目前集装箱船的运力越来越大,在追逐高效设计的时候往往忽视了结构的安全可靠性,近10年里有多艘大型集装箱船发生了安全营运事故,甚至有2条在海上直接发生船体结构失效折断的恶性事件,据调查其在设计中低估了结构承载能力。为了保证大型集装箱船在营运中使用的安全性和航行时结构的可靠性,国际船级社协会专门组织部长级会议研讨提高载荷设计值,要求评估典型货舱结构的极限强度,修改集装箱船的规范要求,以此避免今后大型集装箱船再次遭遇严重事故。本文针对1艘10 000箱大型集装箱船的典型货舱结构,基于逐步破坏法和非线性有限元法,分别计算了垂向和水平方向的极限强度,以及垂向和水平联合作用下的极限强度。计算结果表明,在初步设计阶段评估大型集装箱船的货舱结构极限强度时,可以采用规范要求的逐步破坏法,但是考虑到海上波浪环境条件的恶劣性,以及集装箱船自身结构的特殊性,应该利用非线性有限元法进行直接计算。     

集散两用货船艉部甲板局部强度有限元分析

集装箱船艉部舱段强度校核是船体结构强度校核中的重要组成部分,船舶发动机等重要装置都分布在艉舱段内。在航行过程中集装箱会垂向震荡,极端情况下会影响艉部结构强度能力并使其结构失效,进而对船舶造成毁灭性破坏。运用有限元软件Patran对78.2 m集散两用货船艉部舱段部分进行建模研究,考虑2种集装箱装载工况:装载重箱以及装载空箱,根据规范要求施加了相关边界条件,并根据规范许用应力要求对计算结果进行了分析,最终计算出来的结果表明本船艉部舱段结构有限元强度能够满足中国船级社的规范要求。     

大型集装箱船整船有限元分析计算技术研究

本文在研究大型集装箱船整船分析的基础上,总结研究和发展了二种集装箱船整船有限元分析时调整节点力和惯性平衡的处理方法.对于正确地进行大型集装箱船整船结构强度直接计算具有指导作用和实用价值.同时本文提出了对集装箱船整船结构强度分析的分工况计算和应力合成技术,可应用于集装箱船的整船结构有限元计算分析.     

94.3m集装箱船艉部结构局部强度校核

根据《集装箱船结构强度直接计算指南》(2005),以94.3m集装箱船艉部结构作为研究对象,使用大型有限元软件MSC.Patran/Nastran建立艉部结构有限元模型,选取5种装载工况进行强度校核。结果表明:艉部结构强度满足规范要求,可为集装箱船的结构设计与优化提供参考。