超大型集装箱船货舱箱角结构优化

针对超大型集装箱船货舱台阶中间设置角隅的情况,选择两种典型的箱角结构设计方案,以某两万箱级超大型集装箱船为例,通过结构强度有限元分析方法计算两种方案箱角结构的屈服强度,以谱分析疲劳评估方法计算平台角隅的疲劳寿命,分析两种方案的优缺点,为超大型集装箱船的结构设计提供合理的参考。     

集装箱开锁工艺设备的改进

1 现状和问题 在对集装箱船甲板上面的箱子进行卸船作业前,必须将连接上下两个集装箱角件的连接器打开(以下简称开锁)并拆除加固,才能进行卸箱作业.一般开锁工艺是:在3层高以下(含3层高)的集装箱开锁作业时,装卸工站在甲板上,利用打锁杆(一种开角件锁的工具)逐一完成开锁任务;在4层及4层高以上的集装箱开锁作业时,装卸工先要站在集装箱吊具上,随吊具起升上到箱顶,站在最高集装箱箱顶边缘,用打锁杆开锁.此时,装卸工已是站在距甲板10 m以上的高度了,箱角侧边形成一道"深井",在井侧开锁存在潜在的危险.当前大型船舶的甲板上堆码箱达6层高,某些外轮最高达7层,箱顶距甲板面至少达17.5 m,在如此高的箱顶上开锁,没有好的安全防范措施极易发生事故.装卸工在15 m(6层集装箱高度)以上的高处作业,产生恐惧感是正常的生理反应,这更易引发事故.尤其是到了冬季,天气寒冷,箱子顶上时有冰雪,作业起来相当困难,况且冬季衣服穿得比较多,行动不便,脚下易打滑,极易发生安全事故,因而延长了辅助作业时间,影响了作业效率,使公司的核心班轮100%质量名牌受到影响.     

框架集装箱专用吊具顶销机构改造

为提高框架集装箱作业的安全性,降低框架集装箱坠箱事故发生率,对吊具的顶销机构进行改造,设计一种新型的顶销结构型式。     

接触爆炸作用下舰船箱型梁结构的止裂效应仿真分析

为研究箱型梁在舰船结构抗爆中的止裂效应,首先通过模型试验分析不同加筋对板架破口大小和裂纹扩展的影响,然后在此基础上,利用商用有限元程序MSC/Dytran对舰船箱型梁结构的抗爆止裂效果进行仿真分析。结果表明,在接触爆炸下,板架的强力构件(如特大筋)对破口大小和裂纹扩展能起到很好的限制作用;通过将模型数值计算与试验结果进行比较,验证了应用程序和计算模型参数的稳定性与可靠性;箱型梁在舰船结构抗爆中能起到很好的止裂效果,这是由于一方面箱型梁的存在对甲板边板和舷侧顶板以及两者之间的连接进行了加强,减小了甲板和舷侧外板连接处的应力,另一方面,作为舰船整体结构的强力构件,箱型梁本身就能有效阻止破口及其裂纹的扩展,从而大大降低舰船结构整体的毁伤程度。     

钢箱梁板单元焊接变形控制措施

某大桥主桥钢箱梁板单元为正交异性结构,焊接制作过程中产生明显的角变形。本文结合实际工程中控制顶板单元焊接变形的方法,通过计算与有限元技术对关键问题进行了分析。     

圆弧曲面复式箱舱防波堤结构的开孔率与填充率研究

采用不规则波浪试验,研究了一种新式异型防波堤——圆弧曲面复式箱舱防波堤的水力特性以及堤上不同部位波力随箱舱结构主要影响因素的变化规律,得出在试验工况条件下适宜的圆弧曲面开孔率、舱箱顶板开孔率以及箱内碎石填充率,为实际工程提供参考数据与建议。     

钢混结合梁梁板起顶结合技术

武汉二七长江大桥非通航孔采用6×90m钢混结合梁,开口钢槽梁与预制桥面板通过剪力钉结合。在梁板结合施工中,采用了起顶、结合、落梁的施工工艺,使桥面板结合后储备一定的压应力,降低了二期恒载及其他荷载在墩顶区产生的顶板拉应力,充分利用钢材抗拉和混凝土抗压性能,减少顶板开裂,提高结构的耐久性和安全性。     

基于点云配准的集装箱船模拟绑扎方法

针对目前集装箱船堆箱绑扎精度验证时，因测量条件恶劣和工装繁重而影响造船工期的问题，通过使用点云配准方法求解舱口盖箱角和绑扎眼板的位姿，并基于此提出集装箱的模拟绑扎方法。该方法通过在大场景船舱点云中提取相对较小的箱角和眼板特征进行点云配准，并求出其实际位姿，同时建立相应的数学模型解算出绑扎余量和集装箱间隙等参数，判断绑扎杆的干涉情况。最后，现场绑扎试验表明，模拟绑扎计算值与试验结果较为相近，有望在未来替代传统的人工绑扎验证方法，实现集装箱船建造过程中的集装箱绑扎数字化模拟验证。     

正面吊作用下混凝土板规范计算厚度过大的原因探讨

大连港大窑湾港区6#和7#泊位集装箱堆场箱角间混凝土板厚按规范计算需40 cm,实际工程仅为20 cm.原设计不允许正面吊作业,实际正面吊进行了相当长时间作业后,混凝土板并未破坏.对铺面设计进行计算比较认为:混凝土板规范计算厚度过大的原因是刚性铺面下采用的土基回弹模量过小.     

基于CEL方法的船用LNG储罐防波板数值模拟分析

为准确求解罐箱液化天然气(LNG)晃荡自由液面大幅度运动的非线性问题,寻求防波板合理的设计形式,采用耦合的欧拉-拉格朗日(CEL)算法,并采用ABAQUS软件针对防波板型式对罐箱晃荡的影响进行计算分析,计算结果与试验结果吻合,表明该方法是一种切实可行的防波板设计方法,对目前常用防波板形式的仿真模拟对比分析表明锥形防波板防波效果最好。     

20英尺氢氟酸罐式集装箱结构优化设计

为了用最少的安全控制程序从事集装箱国际运输,并避免各国各自执行国家安全规则可能产生的矛盾,国际海事组织颁布了集装箱安全公约,强度计算是罐式集装箱样箱生产的第一步,有限元分析时一般选取了板壳元和梁元,4个箱角刚性固定,将各个运动方向上的惯性力转化为动压力叠加到设计压力上,分别进行计算,从分析结果可以明显判断出设计的优劣,此方法为中国船级社所采用,实践证明简便可靠。     

大型集装箱船箱脚区域的裂纹及加强结构

集装箱箱脚区域没有加强结构或是加强结构强度不足都会导致船体结构变形产生结构裂纹。大型集装箱船的箱脚区域典型加强结构由复板、内底板或平台板、实肋板、纵骨、箱脚加强肘板和箱脚加强小筋等结构件组成。     

自平衡试验等效转换的附加压缩量修正

提出一种新的自平衡试验数据简化等效转换方法,它考虑了自平衡加载方式下底层荷载箱以上桩体发生的压缩量及其转换后桩顶加载方式下的压缩量,对等效转换的桩顶位移进行附加压缩量修正,并给出了单层及双层荷载箱的计算公式;算例对比分析表明,这种方法比其他他简化转换方法确定的极限承载更准确,而且有更高的等效转换曲线相似性。     

从实测数据判断箱筒型结构在风浪作用下的稳定性

箱筒型结构是一种新型的防波堤结构。通过土压力、孔隙水压力、振动、波浪、十字板等数据,对箱筒结构在大风浪作用下的稳定性进行了综合分析,得出在大风浪作用下箱筒稳定的结论。该结构适用于软土地基,工程费用低,建设速度快。     

矩形耐压舱预应力支柱优化设计

[目的]为有效降低矩形耐压舱顶甲板的弯曲应力,[方法]提出在耐压舱内部设置预应力支柱。首先,给出支柱布局及尺寸已定的情况,以支柱预应力为设计变量,顶甲板板架弯曲应力为目标函数,建立考虑支柱应力约束的支柱预应力最优配置数学模型;然后,进一步将支柱位置作为设计变量,进行支柱布局及其预应力配置优化设计;最后,在预应力优化结果的基础上提出一种降低支柱结构重量的设计思路。[结果]优化结果表明,合理配置支柱的预应力,在支柱重量不增加的前提下顶甲板板架弯曲应力值降低了21.6%;进一步优化后,最终的支柱优化设计方案使顶甲板板架弯曲应力进一步降低了16.0%。[结论]研究结果可为类似结构设计提供方法参考和设计借鉴。     

组合式堵漏箱堵漏过程中的水压作用机理

利用动量定理推导了组合式堵漏箱不同结构形式处于不同工况时的动量方程，探讨了堵漏板垂直堵漏、堵漏板斜置堵漏、堵漏箱垂直堵漏、堵漏箱斜置堵漏等四种工况下堵漏作业过程中的水压作用机理，最后通过堵漏试验对理论分析结果进行了验证。结果表明，理论分析结果与试验现象基本吻合，可以用于组合式堵漏箱的水压计算和测试依据。     

基于BP网络的复杂曲面钢板角变形量分析

通过计算外板展开所产生的变形量来确定水火弯板的加工工艺参数。以钢板厚度、角变形及角变形量作为输入参数,中性层位移系数作为输出参数,建立BP神经网络模型。通过实板实验数据对网络模型进行训练,得到中性层位移系数与这些输入参数的关系,提出了一种准确的计算复杂曲面钢板角变形量的方法。     

自动化码头集装箱堆场设计方案及优化

集装箱堆场铺面结构方案是道路堆场设计的重点之一。结合集装箱堆场堆箱区定点堆放的规律，同时针对自动化作业要求轨道基础的工后沉降量应与箱角基础工后沉降相协调，并且对箱角基础工后沉降要求较高，提出自动化码头集装箱堆场的合理方案。以钦州自动化码头为例，介绍集装箱堆场铺面及箱角基础的设计要点，通过选取不同桩径的PHC桩基方案和复合地基方案等进行对比，并采用有限元软件对箱角基础方案进行详细计算，对结构方案的安全性、经济性逐项进行对比，选取出最优方案。该方案可为类似工程提供参考。     

船坞接长工程锚拉结构施工技术

在船坞改造工程中,为有效提高坞墙锚拉结构施工速度,避免或减少船坞接长施工对原船坞的影响,满足原船坞连续生产需要,改进了锚碇板桩桩顶结构,将锚入锚碇墙的主筋直接外露,免除桩顶混凝土凿除工序,缩短了施工周期;制作了适应锚碇板桩桩顶主筋外露的沉桩桩帽,并采取有效措施保证了桩顶完整性;使用了一种锚拉杆中间张拉连接装置,优化了施工工序,增加了施工作业面,提高了施工组织效率。为船坞坞墙锚碇体系相关施提供一定的参考。     

基于伪直母线的船体曲面钢板展开方法

水火弯板是船体双曲度外板的主要成形方法,它可以作为外板展开的逆过程来考虑.通过计算外板展开所产生的变形量来确定水火弯板的加工工艺参数.本文提出了一种基于伪直母线的船体曲面钢板展开方法.该方法运用等距曲面的性质分析曲面钢板展开的角变形量计算,通过伪直母线的区域划分算法给出了线变形量的计算.通过实板展开算例表明,该方法是一种同时考虑角变形量和线变形量的准确计算船体曲面钢板展开的有效方法.