Ultimate strength of container ships subjected to combined hogging moment and bottom local loads part 1: Nonlinear finite element analysis

This paper is the first of two companion papers concerning the ultimate hull girder strength of container ships subjected to combined hogging moment and bottom local loads. In the midship part of container ships, upward bottom local loads are usually larger than the downward ones. This leads to the increase of biaxial compression in the outer bottom plating and the reduction of the ultimate hull girder strength in the hogging condition. In this Part 1, the collapse behavior and ultimate strength of container ships under combined hogging moment and bottom local loads are analyzed using nonlinear finite element method. Buckling collapse behavior of bottom stiffened panels during the progressive collapse of a hull girder is closely investigated. It has been found that major factors of the reduction of ultimate hogging strength due to bottom local loads are (1) the increase of the longitudinal compression in the outer bottom and (2) the reduction of the effectiveness of the inner bottom, which is on the tension side of local bending of the double bottom. The obtained results will be utilized in the Part 2 paper to develop a simplified method of progressive collapse analysis of container ships under combined hogging moment and bottom local loads.     

横向不对称装载对集装箱船底部板架强度的影响分析

随着超大型集装箱船船宽的增大,其底部板架横向应力日趋受到关注。文章以集装箱船货舱区船底板架为研究对象,基于舱段数值仿真方法,考虑多种横向不对称装载型式、装载工况和动载荷工况,分析集装箱船底部板架的应力响应特点,讨论横向不对称装载型式对船底板架局部强度和应力分布的影响规律,并基于不同类型动载荷工况初步探讨其对横向不对称装载下的船底板架影响。研究结果表明,横向不对称装载下高应力点分布具有相似性,应力水平较原对称装载升高,校核集装箱船强度中建议考虑实际可能的横向不对称装载型式的影响。     

镶面板工艺在老码头修复工程中的应用

某船厂二号码头修复工程中采用镶面板的施工工艺,即采用内加固、大面积钢板底胎,有效的提高了码头的观感质量及结构的耐久性。     

采用车厢底部出风的变频热泵空调在低温地区大巴车辆上的应用研究

纯电动大巴空调冬季制热是目前行业普遍关注的焦点问题,受大巴空调厂家技术影响,大部分电动空调热泵制热在环境温度0℃左右将无法启动,所以目前行业冬季制暖主要采用燃油炉或PTC加热方式。燃油炉与PTC加热能耗高,严重影响整车续航里程。热泵大巴空调可实现-15℃正常热泵制热,补气增焓技术可实现-25℃正常热泵制热。另外,在冬季制热时,暖风从上部的风道往下吹,大部分热风下不去,造成了车厢上部温度高,脚部温度过低,非常影响舒适性。通过从上部风口引一些风道到脚部的方式,提高车厢底部的热风循环,提高车厢热泵制热的舒适性,从而验证了大巴车厢底部出风对热泵空调制热效果的影响。综合上述,对热泵空调在低温地区冬季热泵制热效果及节能效果进行对比测试,通过对比热泵空调和电加热器的温升速率、耗电量和舒适性等参数,可得知热泵空调升温速度快、温控精度高、耗电量少,变频热泵空调更舒适、更节能。     

管道沟槽等窄条形基坑隆起稳定性计算方法

坑底抗隆起稳定常作为软土地区围护结构嵌固深度的控制条件。现行行业规范并未考虑基坑宽度对隆起稳定性的影响,导致深厚软弱土地区窄条形基坑工程设计中挡土构件过大的插入深度,造成浪费。实际基坑工程有显著的空间效应。通过分析基坑宽度效应对坑底抗隆起稳定性的影响,得出了基于宽度的基坑分类标准,提出了窄条形基坑坑底抗隆起稳定计算方法,表明窄条形基坑有更好的抗隆起稳定性,并通过工程案例进行了分析验证。最后对窄条形基坑坑底抗隆起稳定性影响因素进行参数敏感性分析。研究成果对规范公式进行了补充改进,为软土地区窄条形基坑设计提供了依据。     

注浆法加固岩溶地区铁路路基基底施工技术

岩溶是在水对地表及地下可溶性岩石的化学溶解和机械破坏剥蚀过程中所产生的一种不良地质现象,它对铁路路基具有极其严重的危害作用,也对铁路行车安全构成隐患。通过介绍武广客运专线铁路岩溶地区路基基底注浆加固施工情况,为类似工程提供了可借鉴的实践经验。     

季节调整本底线与SARS对我国铁路客运量的影响

危机事件频繁发生会造成巨大经济损失,对其进行科学评估关系国家安全和灾后重建,具有重要意义。本文首先用TRAMO/SEATS季节调整模型,将月度时间序列数据分解成趋势-循环、季节和不规则因素,再根据异常值类型等对本底趋势线理论予以改进,最后对危机事件造成的经济损失进行定量评估。以我国2000年1月至2010年2月铁路客运为例,2003年SARS所造成铁路客运量的损失评估为重点。结果表明,模型通过各项检验,对铁路客运量的拟合和分解效果非常好;根据SARS造成的更新异常值,改进的本底趋势线更科学;SARS共造成铁路客运量损失1.4654亿人次,以往研究中的损失评估偏低;2003年3～4月危机开始显现,5～6月危机全面爆发并达到巅峰,7～11月是衰减和恢复期,SARS危机对铁路客运量的影响持续9个月。     

高速铁路隧道线路底部结构累积疲劳损伤特性分析

利用侧向双轴拉-压疲劳损伤力学模型,建立隧道线路底部结构疲劳寿命分析方法。基于MIDAS GTS NX三维有限元分析平台,以武广高速铁路某双线隧道线路结构为研究对象,建立围岩-隧道衬砌结构-线路底部结构动力相互作用分析模型,研究隧道线路底部结构轨道板、混凝土支承层以及仰拱填充层动力响应特征与疲劳损伤寿命。研究结果表明,高速列车振动荷载在隧道线路底部结构内产生的动应力属于侧向双轴拉-压应力状态;隧道线路普通段底部结构疲劳寿命主要取决于轨道板,其疲劳寿命满足设计使用年限要求,而隧道端部线路底部结构的疲劳寿命则同时取决于轨道板和仰拱填充层,其疲劳寿命均少于60 a,达不到线路设计使用年限要求;隧道端部线路底部结构是隧道使用寿命设计的关键性控制因素。     

高速柴油机凹弧凸轮轴磨削技术研究及应用

某型号柴油机燃油喷射系统的凸轮轴凸轮结构为凹弧型,设计结构特殊、精度高,加工难度大.通过针对凹弧凸轮的磨削工艺分析、加工设备的优选、数控程序的优化等应用研究,在工艺试验验证的基础上,突破了凹弧型凸轮加工的关键技术,在批量生产中取得了显著效果.     

对劳氏散装货船双层底强度计算法的修正建议

1980年9月,笔者在哈尔滨船舶工程学院以“船舶横强度计算法的五十年变迁”为题讲了100小时的课。在讲课中,对于散装货船双层底强度计算法,以劳氏船级社(以下简称劳氏)的直接计算法为例加以说明。那时,说明了此方法的模型化甚有趣,但还有许多疑点,并讲述了自己的意见。其后,对这些疑点继续加以讨论,结果发现以