散货船双层底主要支撑构件描述性要求研究

对于船长小于150 m的散货船,协调版共同结构规范（CSR-H）及散货船共同结构规范（CSR-BC）对双层底主要支撑构件规定了描述性要求。通过力学原理分析规范要求的理论背景,并以某典型散货船为例,对比双层底主要支撑构件按规范描述性要求和有限元评估要求得到的结果差异。在此基础上,对CSR-H关于150 m以下主要支撑构件的描述性规定给出了修改建议,并结合交叉梁系的力学推导和数值计算等,对散货船的主要支撑构件的描述性要求进行建议和计算流程归纳,可指导设计初始阶段确定主要支撑构件的腹板厚度。     

CSR散货船尾货舱双层底结构计算分析

采用直接计算分析软件对CSR散货船尾货舱双层底结构进行强度分析,并将结果与梁系理论进行对比,最后针对尾货舱的双层底结构设计提出一些工程有用的结论.文中所述的方法是本人对共同规范散货船尾货舱双层底设计的初步探讨,作为CSR散货船主要支撑构件强度校核的补充.     

基于2012《钢规》的54000DWT散货船强度计算

由于中国船级社(CCS)提出了《钢制海船入级规范》2012版(下文简称2012钢规),对于船舶结构强度计算的规定进行了系统化更新,为船舶日后的安全设计带来更大的改善和进步。根据2012钢规要求,通过MSC.Patran/Nastran软件对船长195 m的54 000 DWT散货船进行建模及强度计算,讨论和分析不同工况下此船的强度。基于三维有限元分析进行主要支撑构件的直接强度评估,得到船中区域舱段变形和应力情况。通过分析得出,在装卸货物时,对船体的影响尤其严重,故应优化船舶货物的装卸方法。     

超大型油船舱段结构强度评估平台

双壳油船共同规范JTP对于船长超过150m的油船推荐采用有限元进行直接计算分析其强度。本文依据JTP中关于舱段有限元建模的要求，采用有限元软件ANSYS的APDL语言，建立了超大型油船三舱段结构强度评估平台。该平台对于同一种结构形式下的不同设计参数，均能自动实现建模、网格划分、边界条件和工况加载、求解以及主要构件的应力输出等功能；初步实现了基于直接计算的超大型油船舱段强度评估的自动进行，为超大型油船的初步设计和结构优化提供了舱段结构强度评估的基础。     

船底主要支撑构件焊缝研究

参照钢结构中角焊缝设计方法,得出主要支撑构件角焊缝强度校核准则。通过有限元法与计算模型法求出一艘单壳散货船船底主要支撑构件焊缝的应力。计算结果表明,CSR-BC规范中此处焊接系数的设置满足强度要求,且两种算法计算出的焊缝应力数值相近;对验证现行CSR-BC规范焊脚高度的安全性以及优化焊接系数规格表具有一定参考价值。     

货舱进水状态下水密槽形舱壁强度计算

在国际船级社协会(IACS)统一要求的URSl8和中国船级社(0cs)的《钢质海船人级与建造规范》(以下简称《钢规》)中，对水密槽形舱壁强度的计算作出了明确的要求和规定，对船长150m及以上、装运密度为1．Ot／m3及以上固体散货的散货船需要进行槽形舱壁强度计算。本文对IACSURSl8的计算内容作了详细的说明和分析，并用笔者开发的专用计算软件分别对三大主要类型散货船(Handysize、Panamax和Capesize)进行了水密槽形舱壁强度评估，归纳和总结出了一些十分有用的结论和经验。     

超大型油船舱段结构强度评估平台

双壳油船共同规范JTP对于船长超过150 m的油船推荐采用有限元进行直接计算分析其强度。本文依据JTP中关于舱段有限元建模的要求,采用有限元软件ANSYS的APDL语言,建立了超大型油船三舱段结构强度评估平台。该平台对于同一种结构形式下的不同设计参数,均能自动实现建模、网格划分、边界条件和工况加载、求解以及主要构件的应力输出等功能;初步实现了基于直接计算的超大型油船舱段强度评估的自动进行,为超大型油船的初步设计和结构优化提供了舱段结构强度评估的基础。     

基于CSR中热点应力的散货船疲劳强度分析

基于散货船共同结构规范（CSRBC）的热点应力法，对一艘30000t级散货船内底板与底凳的斜板相交处进行了疲劳强度分析。通过对疲劳热点位置建立精细网格模型，采用中国船级社开发的软件CCS-Tools及英国劳氏船级社开发的SHIPRIGHT进行了热点应力分析及疲劳寿命计算。另外，还介绍了采用电子表格计算疲劳寿命的方法。     

基于CSR的散货船结构屈服、屈曲与疲劳分析

对某31000DWT单壳散货船进行船体舱段结构有限元直接计算以及强度分析和校核;在直接计算基础上,对该船主要构件进行板格划分,并进行屈曲分析与校核以及该船主要接点的疲劳强度分析和校核。分析表明,CSR规范更加安全、合理、可靠,而且可操作性强。计算结果可为今后更加合理地进行船体结构设计提供参考。     

海水压载舱保护涂层的新标准

2006年11月，IMO海上安全委员会（MSC）第82届会议通过了关于“船舶专用海水压载舱和双舷侧散货船双舷侧处所保护涂层性能标准（PSPC）”的MSC-215（82）决议。该标准规定了专用海水压载舱和双舷侧散货船的双舷侧处所内保护涂层的技术要求，适用于MSC-216（82）决议通过的SOLAS第Ⅱ-1／3—2条所规定日期（或其后签订合同．或安放龙骨，或交船）的，不小于500总吨的所有类型船舶的专用海水压载舱．和船长不小于150m的双舷侧散货船的双舷侧处所内的保护涂层，将于两年后实施。     

基于共同规范的散货船屈曲强度评估

依据散货船共同结构规范的要求对某散货船船中区域主要结构进行屈曲强度直接计算,重点分析其屈曲强度,对不满足屈曲强度要求的板格进行加强,结果表明,共同规范对船体结构的要求更高。     

共同结构规范下的散货船结构分析

结合船舶设计过程中的经验反馈,在共同结构规范(CSR)的基础上详细讨论了散货船结构分析的要点,例如破损强度,组合屈曲,卷筒钢板加强等规范强度分析和直接规范有限元强度分析。     

基于协调版共同结构规范的18万吨散货船结构设计

根据IACS2014年1月推出的CSR-H,对目前CSDC设计的18万吨散货船进行符合CSR-H设计。分别运用美国船级社的CA Stage 1程序和CSR-H Bulk Check Stage 2程序进行规范计算和有限元计算,给出满足CSR-H要求的货舱区结构重量对于CSR规范的增加量。主要内容如下：一、比较CSR-H与CSR对散货船要求的差异,分析CSR-H对散货船设计的影响。二、对货舱区各个横剖面进行规范计算,研究CSR-H对板材和型材尺寸的新要求,分析各结构部位与满足CSR船型结构存在差异的原因。三、应用直接计算法对全船货舱区进行屈服和屈曲强度评估,比较基于CSR-H要求的计算结果与CSR要求结构尺寸存在的差异。     

11.5万dwt散货船结构设计研究

针对IACS所发布的散货船共同结构规范(CSR),进行Mini-Cape型散货船的结构设计工作。为补偿该船扁平型横剖面的特征对总纵强度的不利影响,在设计前期对分舱进行了优化,控制了设计弯矩。在此基础上,结合CSR要求对结构设计进行了优化,开展了结构设计和强度校核工作,为控制全船空船重量奠定了良好的基础。     

协调版共同结构规范对船体局部支撑构件的影响分析

IMO GBS框架下的协调版共同结构规范（CSR-H）对船舶结构设计提出新的要求。文章分析CSR-H和CSR对散货船和油船局部支撑构件（包括板与扶强材）的规范要求差异,并针对典型CSR散货船和CSR油船进行CSR-H符合性验证计算,初步归纳CSR-H对船体局部支撑构件的影响规律,可为CSR-H的研究和应用提供参考。     

满足油船共同结构规范的船体梁剪切强度分析

通过对共同结构规范（CSR）条款的分析，归纳总结了CSR对船体梁剪切强度的具体要隶。采用微分法对剪流以及船体梁承剪能力进行了灵敏度分析，并以某阿芙拉型油船为例，通过直接计算剖面剪流的方法对微分法的计算结果进行了验证，其结果表明微分法的计算令人满意。最后，还就如何对中间／中心纵舱壁承剪构件进行优化设计作了阐述。     

Longitudinal strength of ships with accidental damages

This paper presents an investigation of the longitudinal strength of ships with damages due to grounding or collision accidents. Analytical equations are derived for the residual hull girder strength and verified with direct calculations of sample commercial ships for a broad spectrum of accidents. Hull girder ultimate strengths of these sample vessels under sagging and hogging conditions are also calculated, based on which correlation equations are proposed. To evaluate a grounded ship, using the section modulus to the deck would be optimistic, while using the section modulus to the bottom would be conservative. On the contrary, to evaluate a collided ship, using the section modulus to the deck would be conservative, while using the section modulus to the bottom would be optimistic. The derived analytical formulae are then applied to a fleet of 67 commercial ships, including 21 double hull tankers, 18 bulk carriers, 22 single hull tankers and six container carriers. The mean values, standard deviations and coefficients of variation for the coefficients in these new analytical formulae are obtained. The ship length exhibits little influence on these coefficients because they are close to the mean values although ship length spans from 150 to 400 m. The ship type shows some influence on the residual strength. Uniform equations are proposed for commercial ships which do not depend on a ship's principal dimensions. These formulae provide very handy tools for predicting the residual strength in seconds, without performing step-by-step detailed calculations, an obvious advantage in cases of emergency or salvage operation.     

基于协调版共同结构规范的好望角型散货船甲板纵骨疲劳分析

协调版共同结构规范于2015年7月1日正式生效,在制定该规范过程中,散货船甲板纵骨的疲劳评估方法和评估结果受到业界重点关注。文章基于2014版规范要求和2015年发布的修改通报对大型散货船的甲板纵骨进行疲劳强度评估和分析,相关分析结论对结构设计具有指导性意义。