船舶圆弧过渡肘板节点的屈曲破坏研究

船体构件腹板在连接端部逐渐升高形成圆弧过渡肘板节点,较大的腹板尺寸导致其受弯时易出现屈曲破坏,从而影响船体结构的安全性。以典型圆弧过渡肘板连接的横梁-肋骨节点结构为研究对象,采用极限强度试验与非线性有限元模拟方法,研究肘板节点受弯时的破坏模式、极限载荷以及屈曲过程,讨论肘板臂长、圆弧半径、面板厚度对节点结构屈曲破坏的影响。结果显示:考虑初始缺陷的非线性有限元模拟结果与试验结果一致;根据肘板尺寸的不同,屈曲破坏的位置包括靠近肋骨的横梁腹板区域以及肘板与横梁过渡圆弧处的腹板区域;随着肘板臂长的增加,不同圆弧半径时节点的极限载荷均为先增大后趋于不变;随着圆弧半径的增加,肘板臂长较小的节点极限载荷缓慢上升,肘板臂长较大的节点极限载荷则近似呈线性增长趋势;面板厚度对极限载荷的影响较小,随着面板厚度的增加,极限载荷先缓慢增加后趋于不变。     

中小型化学品船甲板强横梁端部节点形式

考虑到中小型化学品船甲板空间有限,为保证有利的甲板通道布置,通过对舱段有限元计算和甲板强横梁端部节点的细化分析,在结构强度允许的情况下,寻求有效的强横梁端部节点形式,提高船舶经济型和使用便利性。     

双体船型清污船结构强度评估

基于中国船级社《小水线面双体船指南》(2005),考虑双体船的静水载荷、重力载荷和环境载荷等,确定设计载荷和设计工况,采用有限元分析的直接计算法,对双体船的主船体及连接桥结构进行强度评估。结果表明:该双体船结构满足强度校核要求,高应力发生在货舱端部的连接桥附近和艏部导流板处。     

多功能起重船研究

多功能起重船的基本结构是以固定把杆式起重船为基础,起重功能不变。在起重船的把杆上安装着横梁,横梁上设有两个滑车,滑车通过钢丝绳与横梁两端的滑轮组、导向滑轮、抓斗横移电机相连。抓斗起升卷扬机钢丝绳通过导向滑轮、两个滑车上的起重滑轮与抓斗相连。抓斗起重卷扬机控制抓斗抓起泥以后,抓斗横移卷扬机拖动两个滑车和抓斗到横梁端部,将泥倒入靠在多功能起重船一旁的泥驳里。抓泥横梁竖起来底部与固定在船艏的桩架铰,顶部与把杆连接,内燃桩机安装在横梁道轨内成为打桩船桩架。经过以上改造后具有起重、抓泥、打桩等多种功能起重船就实现了一船多用,节省了人、材、物和时间,可用于就固定把杆式起重船的改建,也可以在建造新船时设计上这种多功能装置。     

潜艇端部舱壁结构分析

端部舱壁结构是潜艇耐压壳体的重要组成部分.该文利用APDL参数化语言编程对影响潜艇端部球面舱壁强度的主要参数进行了讨论和分析.结果表明过渡环两端均采用相切联接时的端部球面舱壁结构的应力水平最低,分析结果同时也证明在进行舱壁结构分析计算时可以忽略梁柱效应的影响.文中的研究结果对潜艇端部舱壁设计具有重要指导作用.     

汽车滚装船通风管道结构的优化设计

针对汽车滚装船通风管道常规设计在结构强度和实际使用方面存在的缺陷,提出了优化设计方案。对通风管道现有结构进行有限元分析发现,常规设计中船舶通风管道的结构设计不合理,影响了甲板的利用率,且由于材质问题导致甲板横梁端部局部应力集中。优化设计方案将通风管道的纵壁板设置成圆弧形,甲板横梁采用A36钢,优化了通风管道结构,亦可满足racking强度要求。     

关于选用预应力管桩与上部结构连接方式的探讨

高桩码头是码头形式中常用的一种形式,桩基与横梁连接方式分为固接和铰接方式。文章将在设计中如何选用横梁与桩基的连接方式以及在施工过程中产生的问题进行探讨研究。     

Cadds5中舰船结构件圆弧连接建模方法巧解

以一个简单的甲板横梁和舷侧肋骨间的圆弧连接为例，介绍一种利用参数化建模的巧妙方法，以解决在Cadds5中军船上T型材圆弧过渡连接的建模问题。     

起重机互嵌式法兰铰接支座设计

在对起重设备或其他类型设备中用于连接大车运行机构与端梁或下横梁部件的法兰铰接支座的工况、结构、制造工艺分析的基础上,设计了互嵌式法兰铰接支座,介绍其结构与制造工艺,解决了目前法兰铰接支座普遍存在的加工难度大、质量难控制、生产效率低等主要问题,可为同类结构产品的设计、制造提供参考。     

一种连接装配式横梁的新型桩顶结构设计

装配式高桩码头采用整体预制横梁与桩基直接连接时，桩顶结构设计是技术方案的重难点，在确保横梁、桩芯与桩基三者可靠连接的同时，还要保证桩芯结构有足够的承载力。依托实际工程，提出一种适用于整体装配式横梁的新型桩顶结构，并对其进行计算分析。结果表明：整体预制装配式开孔横梁预留空腔内模可采用免拆除的波纹钢管提高新老混凝土的结合能力；桩芯结构采用型钢组替代钢筋笼是可行的技术方案；鉴于型钢与混凝土的黏结力不同于钢筋与混凝土的黏结力，型钢结构桩芯应进行在装配式横梁预留空腔内的锚固计算。     

FPSO模块支墩下甲板加强结构的快速设计方法

模块支墩的可靠与否直接影响整个FPSO的生产流程.模块支墩一般布置在强横梁或横舱壁与纵骨交接的位置上,并且一般在支墩所在的主甲板下设置加强结构,对其强度需要通过有限元分析校核.作者利用两个简单的力学模型,探讨了模块支墩甲板下加强结构的快速设计方法,指出了在何种情况下应对模块支墩下甲板作加强处理,同时也提出了加强结构构件的估算公式,经有限元分析验证,结果令人满意,表明该方法对解决实际工程问题有一定的参考价值.     

基于均匀法的风雨载荷下折叠式舱口盖拓扑优化设计研究

本文以48500DWT散货船舱口盖为研究对象,提出改变传统折叠式舱口盖设计方法,引入拓扑优化的方法对舱口盖横梁腹板、纵桁腹板进行优化设计。通过ANSYS模拟仿真分析,找出最佳力传递路径的结构布置形式,根据优化结果提取节点信息,经过对拓扑优化后的模型进行二次优化,完善了拓扑优化的结果,使其材料布局形式更合理,研究结果表明,基于均匀法的拓扑优化方法运用于折叠式舱口盖的设计中,可改善舱口盖横梁腹板、纵桁腹板结构,保证其强度并且达到轻量化设计的目的,为舱口盖横梁腹板、纵桁腹板的结构设计提供参考依据。     

船舶艉轴架系统建模及振动特性分析

研究艉轴架系统的动力学特性对艉轴架设计、船舶设计及船舶尾部的振动控制具有重要意义.数值仿真是研究的重要手段之一,而合理有效的模型则是正确分析的基础.为此,在传统艉轴架系统梁模型的基础上,分别采用弹性连接梁模型、体一梁混合模型以及船体一艉轴架系统耦合模型对艉轴架的横向振动特性进行分析,并以试验测试数据为基础,对上述模型计算所得结果进行评价.结果表明：边界条件和构件连接方式对艉轴架的振动固有频率影响较大;在模型适用性上,弹性连接梁模型在工程计算中较以往的梁模型更合适,船体一艉轴架系统耦合模型适用于要求精度更高的研究.     

大跨度钢桥铺设无砟轨道关键技术研究

大跨度钢桥由于跨度大、变形复杂,铺设无砟轨道缺少相关的理论储备及应用经验。以铜陵长江大桥为例,对大跨度桥梁铺设无砟轨道的关键技术进行研究,包括无砟轨道结构选型、梁端无砟轨道设计及轨道减振设计。提出高速铁路大跨度钢桥无砟轨道选型原则,完成轨道减振设计;梁端采用抬轨伸缩装置与过渡板设计方案解决梁端伸缩、转角及横向相对位移。     

基于协调版共同结构规范的应力筛选合理性评估

根据协调版共同结构规范（CSR-H）中应力筛选的要求,选取若干典型区域（如人孔、肘板趾端、水平桁根部、底凳与双层底纵桁或肋板的连接、底边舱斜板与横向底凳的连接、槽条和上部支撑结构的连接、舱口角隅以及船中区域以外的若干区域等）分别进行应力筛选分析和细网格分析,对CSR-H的应力筛选要求进行了合理性评估。     

FPSO纵骨疲劳寿命分析

FPSO(Floating Production Storage and Offloading)长期系泊于定位海域,在服役期内没有进坞维修的可能。而在这个过程中,其船体结构承受不间断的交替变化的载荷,再加上高强度钢的广泛使用,使其疲劳破坏问题更加突出,因此其疲劳设计更为严格。本文以一大型浮式生产储油船为例,选取了典型剖面,采用简化的计算法进行纵骨的疲劳分析,给出了纵骨疲劳寿命计算的基本过程并且对船体结构中几种常见的节点连接方式的纵骨进行了疲劳寿命计算,通过分析比较,发现肘板软趾对疲劳寿命影响很大,从而找出最佳的端部节点连接形式,为工程设计提供依据。     

整体预制横梁结构应用技术

传统高桩梁板式码头上部结构常规采用现浇上下横梁、桩帽节点加预制或现浇横梁等结构形式，现场混凝土浇筑量大、工序多、工期较长。结合上海某水上观景平台设计实例，提出一种预留桩基孔洞并预埋支撑工字钢的整体预制横梁结构，取消现浇桩帽结构，解决了预制横梁施工期搁置在桩基上的失稳问题和施工期预制横梁的结构安全问题，实现预制横梁与桩基结构的直接连接。在保证结构整体性的同时，提高了上部结构的预制装配率，大幅减少现场混凝土浇筑量，施工环保，工期更短，可为类似工程提供参考借鉴。     

桁拖渔船主吊杆及主桅支撑结构强度分析

为分析桁拖渔船舷外起网至船内卸网过程中船体结构应力的变化情况并提出渔船主桅的设计安装注意事项,参照《船舶与海上设施起重设备规范(2007)》和《钢质国内海洋渔船建造规范(2019)》,采用MSC.Patran分别建立38 m钢质桁拖渔船主吊杆及主桅支撑等结构的有限元模型,在考虑主吊杆本身质量、风载等载荷和渔船作业工况横纵倾的情况下,对主吊杆进行典型工况下的结构强度分析并读取其与主桅连接点的约束反力并加载至相应模型中,进而对渔船主桅支撑结构的结构强度进行分析。结果表明:在各工况下吊杆及主桅构件结构应力强度满足规范要求,同时单根钢丝绳受力时的主吊杆应力明显大于两根钢丝绳受力时的应力。     

Joints behaviour of through steel beam to composite column connection: Experimental study

The objective of this study is to categorize the failure modes; moment and rotation capacities; ductility; stiffness; joint classification; strain behaviour; and load transfer mechanism of steel beam through CFST column connections. Eight one-third scale composite joints were tested under static load up to failure. The key parameters comprise two η_Strength ratios; the effect of beam flange and web continuity inside the connection zone; and full cross-section continuity of steel beam. Moreover, the contribution of the connection component to the overall capacity of composite joints was determined. Results indicated that through beam connection could provide an ideal rigid joint. The absence of beam flange and the discontinuity of full beam cross-section made the connection component highly susceptible to fracture. In contrast, the presence of these details leads to higher ductile behaviour and prevent joint failure. The flange contribution to the moment and rotation capacities is significant, contrarily to the web contribution, which is negligible in value. The flange contribution to ductility coefficient is more dominated compared to web contribution. When strong column-weak beam criteria are followed, the continuity contribution to initial stiffness is more dominated. In contrast, the specimens that follow the weak column-strong beam criterion, the flange contribution to the initial stiffness has the major effect.     

千岛湖大桥V形墩有限元分析和施工研究

介绍了千岛湖大桥主桥的墩座、V形墩斜腿、箱梁、箱梁预应力各部分的结构设计方案。通过对大桥主桥结构进行整体平面杆系有限元分析及对墩梁结合部进行空间有限元分析,验证整体结构和局部结构的受力合理性,提出了全桥施工方案,进一步确保V形墩结构的安全和质量。