超大型集装箱船绑扎桥结构轻量化设计

为了有效降低绑扎桥重量对超大型集装箱船空船重量和重心的影响,针对某20 000 TEU集装箱船剪力墙式绑扎桥设计任务,根据某船级社规范要求和绑扎桥结构强度有限元计算分析的基本流程,依次从立柱优化、剪力墙优化、立柱和剪力墙对常规方案进行优化设计,结果表明,优化方案能满足船级社规范要求,且能有效降低绑扎桥的结构重量。     

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。     

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。     

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。     

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.     

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.     

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。     

基于CATIA V6的绑扎桥三维设计方法

在集装箱船逐步大型化的大趋势下，对绑扎桥的设计要求逐渐凸显。本文基于CATIA V6软件平台，提出了一套绑扎桥三维设计方法。综合考虑了绑扎桥的实际设计需求以及三维模型化的技术难点，通过利用参数化定义，EKL二次开发手段，以及CATIA V6中片体模型转实体模型，片体模型转FEM模型等强大的原生功能有效地解决了快速建模、CAD/CAE一体化、BOM数据与出图信息集成等一系列难题，充分利用了三维技术减少设计流程中的信息孤岛现象，基于高度集成的参数化模型来提高设计响应速度与准确性。最后通过实践案例予以验证并分析了该方法的工程实用价值。     

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。     

Experimental and numerical investigation of lashing bridge and container stack dynamics using a scaled model test

Previously reported container losses were generally attributed to extremely violent motions of containerships due to adverse weather conditions. However, most existing specifications or standards adopted for containers and lashing equipment meet the requirement of static conditions. Hence, further researches on safer container shipping under heavy sea states are required. Consequently, an experimental study method is proposed to measure the dynamic response of 1/10 scaled lashing bridge and container stack. The scaled model of the lashing bridge is constructed based on the similarity theory. Based on two dimensionless numbers, Froude's number and Cauchy's number, eleven container scaled models are employed. A series of experiments with controlled parameters are performed using a three-degrees shaking table (roll, pitch, heave) to present sufficient data to verify the effectiveness of the numerical model. The results of experiments, numerical simulations and calculations of the VERISTAR procedure (developed according to the BV rule) are compared. This study aimed to explore the mechanical behavior of the lashing bridge and container stack under predetermined driving excitations (roll and pitch) which simulated heavy sea states. According to the results, the model can predict conditions similar to real situations of the lashing bridge and container stacks while storages on the weather deck.     

弯道航行时集装箱侧翻落水事故防范

对某船弯道航行时船载集装箱侧翻落水事故建立力学分析模型,提出防范该类事故的技术路线为降低集装箱绑绳的拉力和提高其许用负荷,提出了四种改进措施,数据分析表明,综合采取四种改进措施后,可有效避免绑绳崩断所导致的集装箱侧翻落水。     

Evaluation of expected maximum values of forces acting on containers and lashing rods on a container ship

The appearance of a number of large container ships in the 8000 TEU range raises the importance of a plan for container lashing arrangements on deck in relation to the design of the ship. Therefore, it is expected that a new method for evaluating the lashing arrangements on deck will be introduced which is applicable regardless of the ship's size and the lashing pattern, instead of using the standards of several different societies, as happens at present. To evaluate the lashing arrangements on deck, the expected maximum values of the forces acting on the containers and lashing rods should be evaluated. This paper presents a new method of evaluating the container lashing arrangements on a container ship using an "acceleration ellipsoid." The applicability of the acceleration ellipsoid to an evaluation of the expected maximum values of the forces was examined by comparing the expected maximum values of the forces calculated by the long-term distribution calculation known as the "Fukuda method," to those calculated using the acceleration ellipsoid. By comparing these results, it was confirmed that the expected maximum values of the forces calculated using the acceleration ellipsoid were not less than those calculated through by the long-term distribution calculation. It is concluded that the acceleration ellipsoid can be used to evaluate the expected maximum values of the forces acting on containers and lashing rods. Received: December 14, 2000 / Accepted: March 22, 2001     

低碳型集装箱港区港内道路规划方案优选

合理的港内道路路网结构及交通组织是集装箱港口作业效率提升以及节能减排的重要保证。提出利用集装箱港区生产作业智能体微观交通仿真模型模拟集装箱生产作业流程,并以集装箱港口服务水平和集卡日均碳排放成本作为指标,优选低碳型集装箱港区港内道路规划方案。应用实例表明,集装箱港区生产作业智能体微观交通仿真模型可有效模拟港内作业过程,通过对比分析不同道路规划方案下的评价指标,得到最优的港内道路规划方案,为港区道路规划与设计提供参考。     

集装箱绑扎和紧固技术及产业发展浅析

介绍了集装箱绑扎和紧固技术,梳理了集装箱绑扎件行业的标准现状、技术现状,系统地回顾了集装箱绑扎和紧固件的制造发展历程及市场分布,最后分析了集装箱运输产业的发展现状及趋势,为产业的优化改进提供方向,也为绑扎和紧固技术的发展提供参考。