大型集装箱船绑扎桥结构优化设计

为有效降低大型集装箱船的空船重量,针对绑扎桥结构轻量化设计进行研究。以某14500TEU集装箱船为研究对象,根据船级社规范要求针对结构设计方案进行有限元计算分析,依次从剪力墙布置、立柱设置和局部尺寸优化等三个层次对原始方案进行优化设计。研究结果表明,优化方案在满足船级社规范要求、保证堆重指标的同时有效降低了绑扎桥的结构重量。本文的设计思路和优化方法可以为今后大型集装箱船绑扎桥的结构设计提供一定参考。     

超大型集装箱船绑扎桥结构强度分析

大型集装箱船的甲板堆重和绑扎桥高度均大幅增加,保证绑扎桥结构强度是设计的关键。针对某万箱级集装箱船,分析不同型式的绑扎桥结构特点,优化设计一型新型剪力墙式绑扎桥,满足英国船级社(LR)规范的相关要求。建立结构有限元模型,分析计算不同载荷工况下绑扎桥的结构强度,探讨绑扎桥的应力分布特点和不同绑扎桥布置方式对结构强度的影响,为绑扎桥结构设计提供参考。     

超大型集装箱船绑扎桥数值模拟及结构优化

对21 000 TEU超大型集装箱船绑扎桥进行数值模拟,基于规范校核其强度和刚度,计算结果满足规范要求。归纳极端工况下结构中的高应力区域,并给出相应的结构设计优化建议。通过大量模型计算不同剪力墙布置型式下绑扎桥的横向刚度,结果表明,当剪力墙为5片集中型布置时,绑扎桥的刚度和经济性达到最佳。相关计算及分析结论可供绑扎桥的初步设计使用。     

两种大型集装箱船绑扎桥结构强度的对比计算浅析

以大型集装箱船常见的剪力墙式绑扎桥和A型斜撑式绑扎桥为研究对象,基于通用大型有限元分析软件PATRAN/NASTRAN及CCS规范的相关要求,对两种绑扎桥的结构强度进行了对比计算分析。结果表明：两种型式的绑扎桥在结构强度方面相差不大,相比而言,剪力墙式绑扎桥略优于A型斜撑式。     

大型集装箱船绑扎桥下加强结构强度分析及拓扑优化设计

近年来,集装箱船向大型化趋势发展,甲板堆箱不断增加,对绑扎桥的设计要求随之不断提高,绑扎桥下加强结构也需要承受更大的载荷。本文以某大型集装箱船为研究对象,对绑扎桥及舱口围结构进行有限元强度计算,分析整体的应力分布特点。采用基于改进遗传算法的双向渐进结构优化法（G-BESO）,对绑扎桥下加强结构进行拓扑优化设计,在保证结构安全性的前提下,有效减轻绑扎桥下加强的结构重量,提高经济性。     

集装箱船绑扎桥结构计算规范对比分析

以某14 500 TEU集装箱船绑扎桥为研究对象,按相关规范要求进行结构计算并对比结果,分析不同规范对绑扎桥结构设计的影响。结果表明,各规范在有限元模型和设计载荷方面要求差异较大;LR、DNV GL、CCS和BV规范对绑扎桥结构强度和刚度要求大于GL规范;有限元模型范围和边界条件对绑扎桥结构计算结果影响较大,在进行绑扎桥结构计算时应考虑船体对绑扎桥的实际支撑刚度。     

大型集装箱船系固校核系统的研发与应用

为提高大型集装箱船系固校核效率,通过对集装箱绑扎桥和绑扎杆的受力情况进行深入分析,构建适合计算机运算的通用模型,开发一套系固校核系统。该系统提供从图形建模到系固校核的完整解决方案,可实现参数化建模和一键式系固校核,操作方便,性能良好,船型规模能支撑当前最大的集装箱船,满足多家船级社的计算规范要求,大大提高集装箱系固校核的效率,给客户带来显著的经济效益,为相关产品的设计优化提供有力的数据支撑。     

大型集装箱船绑扎桥改装工艺

文章对大型集装箱船绑扎桥升级改造,拆除原舱口围的3层绑扎桥,新做5层的绑扎桥,对新增改造绑扎桥进行结构分析,提出有效的码头吊装绑扎桥工艺.对预制绑扎桥分段提出要求,要求分段预制精度偏差±3 mm内.通过测量船舶纵向斜度及分段定位工装,在码头吊装新绑扎桥结构,定位精度、垂直度满足绑扎桥安装要求,最终完成了绑扎桥改装任务.     

超大型集装箱船甲板最大堆重研究

德国劳氏船级社规范(GL-2013)对集装箱船尤其是超大型集装箱船的横向加速度系数计算进行了调整,大幅度提高了甲板上集装箱堆重。文章根据绑扎计算结果,将规范变化前后的横向加速度系数和最大堆重进行对比,以及对2层箱高绑扎桥和3层箱高绑扎桥的最大堆重进行对比。结果显示,随着规范的更新及绑扎点高度提高,集装箱甲板最大堆重显著增加,堆重分布更加优化合理,为今后超大型集装箱船甲板面堆重设计参数的合理选取提供了一定的参考。     

超大型集装箱船绑扎桥强度校核与结构优化

随着超大型集装箱船的发展,绑扎桥的结构设计越来越复杂。文章在21000TEU超大型集装箱船典型绑扎桥设计的基础上,利用ANSYS软件计算了绑扎桥结构的强度和刚度。通过研究不同浮态,装箱条件以及最大设计载荷条件下结构的总体应力和变形情况,分析了关键位置的应力集中现象。并用这些分析结果指导结构优化,为绑扎桥结构的分析及结构设计提供具指导意见。     

绑扎桥和克令吊筒体整合式结构设计

针对配置克令吊和绑扎桥的支线集装箱船,将绑扎桥和克令吊筒体结构整合设计成一体,缩减中间甲板宽度,克令吊筒体兼做绑扎桥中间位置的剪力板,在克令吊筒体围壁上开设通道,方便克令吊筒体前后堆箱通过内绑的形式连接克令吊柱体.采用有限元法计算分析绑扎工况和克令吊作业工况下结构强度和刚度,优化中间甲板和绑扎桥设计,验证结构设计的合理性.该整合式结构设计方案,既减小货舱长度,又能提高集装箱绑扎操作的便利性.     

“渤海9号”吊机立柱有限元分析

“渤海9号”钻井船需要更换2台甲板吊机,则需要新制吊机立柱.根据船体结构、操船手册、新吊机资料、原有吊机将军柱结构和甲方的要求给出新吊机立柱初步更换设计方案.按照船级社相关规范的规定,建立立柱及船体有限元模型,确定分析工况和载荷,进行强度计算分析.根据有限元分析结果,确定立柱最终设计方案,给出与立柱连接的船体结构相应的加强方案,使其新结构满足船级社相关规范要求及业主的使用要求.     

集装箱船绑扎及相关结构精度控制方法优化

介绍集装箱船绑扎试验的目的和流程,分析绑扎试验对绑扎桥、舱口围及其附件和舱口盖等部件的精度约束。制订绑扎及相关结构的舾装精度控制方案,开展数字模拟绑扎试验方法研究,缩短绑扎试验周期,提高精度管理效率,确保绑扎试验顺利完成。     

带RCP入级符号的集装箱船配电系统设计

阐述规范对带RCP(Refrigerated Container Stowage Positions)入级符号的集装箱船的电气设计要求,分析入级RCP对电气设计的影响。基于某带RCP入级符号的小型冷藏集装箱船与不带RCP入级符号的常规小型冷藏集装箱船的对比分析,分别从配电系统设计、发电机及隔离变压器容量的计算和选型、冷箱供电集中控制方式、与冷箱系统相关的报警设计等方面,阐述满足船级社规范要求的设计方案。提出更经济、更便于操作的优化方案,为今后其他带RCP入级符号的集装箱船配电系统设计提供参考。     

大型集装箱船绑扎桥振动特性

利用有限元法对13 500TEU集装箱船绑扎桥的振动特性进行研究。基于英国劳氏船级社针对绑扎桥振动评估的相关指南中的振动部分,评估绑扎桥的固有频率和结构振动响应。建立整船绑扎桥振动分析模型,研究超大型集装箱船绑扎桥的典型振动模态和固有频率特性,找出不同位置绑扎桥的受迫振动响应对应的激振力成分。针对英国劳氏船级社指南中有关模型范围、边界条件、评估衡准和激振源等的内容,对该绑扎桥振动分析模型的有效性进行深入论证,并给出船厂的建议。     

大型集装箱船甲板堆重的影响因素

以某14 500 TEU集装箱船为对象,基于DNV GL规范对影响集装箱船甲板堆重的主要因素进行分析。首先介绍新规范采用的横向加速度系数计算方法,对比新旧方法对甲板许用最大堆重的影响;然后对比分析绑扎形式以及绑扎桥层数对甲板许用最大堆重和系固系统设计的影响。结果表明:随着规范的更新,集装箱横向加速度系数明显降低;同时,由于采用外绑形式和3层绑扎桥,大型集装箱船甲板堆重能力明显提高,但这也对集装箱系固系统设计带来了一些新的影响。     

21 000TEU超大型集装箱船绑扎桥运输及安装工艺

绑扎桥是集装箱船系固系统的核心构件之一,在总船搭载前,合理的运输及安装工艺对作业效率及结构变形控制有着重要影响。梳理绑扎桥经过陆上及海上运输,最后托运至目标集装箱船组装的全过程,总结陆上托架、海上运输、总段搭载的工艺设计方法,并对搭载过程进行有限元分析,论证吊装方案的可行性。所提炼的工艺方案可为船厂在超大型集装箱船的建造方面积累一定经验,同时为类似的工程项目提供参考。     

3600车位滚装船绑扎件节点加强工艺优化研究

针对传统滚装船车辆甲板绑扎加强节点的设计与布置现场可操作性低的特点,以3600车位滚装船的绑扎碗为研究对象,从生产角度出发对绑扎节点进行优化,根据挪威·德国船级社(DNV·GL)对设计节点的要求进行结构计算,并通过装焊试验验证该节点的可行性。结果表明:优化后的新型节点有效提高了绑扎件安装容错率,降低了精度带来的影响。     

大型汽车运输船外底板抗屈曲方案分析

大型汽车运输船外底板尺寸主要由横向屈曲强度决定,以入级美国船级社(ABS)的某7500 CEU PCTC为例,建立舱段有限元模型,结合规范要求分析增加板厚、加密纵骨和加横向筋等3种抗屈曲方案对外底板结构重量的影响.结果表明:从结构重量的角度衡量,增设横向筋方案增重最小,加密纵骨方案次之,增加板厚方案增重最大.受规范最小板厚要求的制约,随着纵骨间距减小或横向筋数量增加,外底板结构总重量呈现先降低后增加的趋势.     

集装箱船绑扎桥立式总组技术研究

为了解决集装箱船绑扎桥卧式总组占用大量施工场地的问题,以9400 TEU集装箱船为研究对象,提出了绑扎桥立式总组的方案.首先从分段划分、堆场压力等方面对该方案的可行性进行了分析,然后讨论了立式总组技术的具体做法和特点,最后从场地占用情况、变形情况等方面将新型立式总组与卧式总组的成效进行对比.研究结果表明:立式总组技术使总组效率提高了约20％,能减少约80％总组场地的占用,有效提高了大型集装箱船的建造效率.