内爆载荷作用下船舶加筋板结构等效设计方法研究

针对内爆载荷作用下的船舶加筋板，提出了计及带板影响的4种加筋板等效设计方法。用有限元软件LS-DYNA对等效设计的加筋板进行内爆仿真计算，获得效果最好的加筋板结构等效设计方法，并与不考虑带板影响的等效设计方法进行对比，还探讨了加筋腹板高度和加筋数量等因素对加筋板等效设计的影响。结果表明，对于保留加筋，保证加筋（计及带板）截面积相等，且抗弯模量和惯性矩尽可能与原型接近的等效设计方法（即等效设计方法Ⅰ），等效设计的加筋板的内爆变形模式与原型保持一致，内爆动态响应的相对偏差最小。加筋腹板高度越高，加筋对于加筋板抗爆的贡献越大。对于不同的加筋腹板高度，等效设计方法Ⅰ最为有效。加筋的数量越多，等效设计方法Ⅰ的效果越好。在进行加筋板等效设计时，保持加筋与带板横截面积比值的变化量小于0.73，且抗弯模量和惯性矩尽可能与原型接近，等效设计的加筋板的内爆动态响应与原型的相对偏差可保持在10%以内。