起重机支撑结构局部强度直接计算方法研究

起重机在船舶上有着广泛的应用,起重机作业时,不仅需要考虑起重机自身的载荷,同时还要考虑船舶的横倾、纵倾,海上风力的影响。因此支撑结构的受力较为复杂,为了结构安全,需要进行强度计算分析。本文运用Patran/MSC.Nastran软件对起重机支撑结构模型进行有限元计算,并对计算结果分析,验证构件强度满足相应规范的要求。     

考虑腐蚀影响与屈曲强度的液压折叠式舱口盖结构优化

液压舱口盖在承受集装箱载荷和风雨载荷过程中起着非常关键的作用.根据液压舱口盖的受力与变形特点,将优化理论应用于液压舱口盖结构优化设计中,建立了液压舱口盖结构优化模型.以液压舱口盖结构重量为目标函数,优化过程中考虑了强度、刚度和心曲等多种约束工况.在多种载荷作用下,优化了液压舱口盖结构,使优化后的液压舱口盖结构不但满足强度和刚度衡准要求,同时也满足屈曲强度要求.     

起重机基座支撑结构强度分析

依据《船舶与海上设施起重设备规范》(2007)和船舶结构图纸应用有限元方法进行支撑结构强度分析,确定模型范围和计算工况选取载荷和边界条件。对结构应力变形结果进行分析,确定主要破坏载荷和载荷传递的方式及强度不足的部位和原因。通过对结构加强方案进行直接计算,优选出3种满足结构强度和起重机正常工作刚度要求的加强方案,并进行加强方案的有效性分析,得到载荷传递和应力变化规律。从力学性能和施工工艺两方面对3种加强方案进行比较,确定出既满足强度要求又便于施工建造的加强方案。     

自升式平台的结构强度计算

自升式平台在海洋石油开发中被广泛应用,为保障平台在各类海况中正常工作,其结构强度是安全评估的重要依据。以渤海海区的自然环境条件为设计背景,考虑风载荷、流载荷、冰载荷和波浪载荷等环境载荷,以及载荷沿横向、纵向和斜向作用时,对平台的结构强度进行有限元分析,计算平台桩腿和主体结构在不同工况下的应力与变形,表明平台主体和桩腿上最大应力发生在风冰载荷横向作用的工况;在横向外载荷的作用下,桩腿靠近泥面的部分和固桩室附近受到的应力大,应进行局部加强;平台主体部分局部载荷较大的甲板区域也应加强;纵向构件必须满足强度要求才能确保平台承载的最大应力。综合计算结果,为该平台结构的优化设计和安全评估提供参考。     

多工况下大型起吊船扒杆的结构分析

针对大型起吊船受力特点,考虑了风载、横纵倾和惯性载荷等多种恶劣载荷工况,对吊船扒杆进行结构分析,使加强后的结构满足强度与稳定性要求认为扒杆吊头应力明显高于其他部位.     

计及温度载荷的沥青船结构强度有限元计算分析

沥青船在运载高温沥青时,过高的温度会对其船体结构产生不可忽略的影响。以6600DWT沥青船为例,运用MSC/PATRAN和MSC/NASTRAN有限元软件,对其在计及温度载荷时的结构强度进行有限元计算研究。分析温度场载荷对沥青船结构强度的影响,对不满足强度要求的结构提出合理的加强方案。     

冲击载荷下海洋石油平台直升机场结构安全性计算分析

考虑到直升机紧急着陆工况下冲击载荷对海洋石油平台直升机场的作用时最为不利,且该工况下的结构响应复杂的问题,采用ABAQUS有限元软件对其进行动静态分析。结果表明:直升机场结构在冲击载荷静态作用下满足强度要求,结构受力最大部位在直升机后机轮着陆位置,纵向支撑桁架及直升机场固定端位置应力水平较高;常见风、浪环境载荷频率远离直升机场结构自振频率,结构发生共振的可能性较小;在冲击载荷瞬间作用下直升机场结构满足强度要求,应力及变形呈现波动特征。     

高速船尾部喷推区域结构设计及强度和振动分析

本文针对某采用喷水推进型式的高速船,对其尾部喷水推进区域进行相应的结构加强设计,并分析局部强度及振动强度。运用MSC.Patran软件建立船体包含尾部喷水推进装置在内的有限元模型,综合考虑喷水作用载荷、船底波浪冲击载荷、舷侧载荷等设计载荷,对尾部局部强度及振动进行计算分析,结果符合设计要求,可为类似船型的船体尾部优化设计提供技术参考,具有一定的工程意义。     

辽河海上稠油热采井口平台结构分析

本文主要针对月东3单井热采方案进行了平台结构分析工作.作用在海洋平台的载荷主要有使用载荷、环境载荷和安装载荷,使用载荷和环境载荷是海洋平台设计时所要考虑的主要载荷.本文根据辽河油田海上的实际情况,选取比较合理的计算方法进行计算.单井热采方案井口平台结构强度分析选取50年重现期的极端风暴环境条件,对结构进行了总体静力分析.分析结果表明,平台的总体强度满足规范要求.     

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。     

深水工程勘察船结构设计综述

深水工程勘察船是集各类先进勘察和分析设备于一体的综合性集群载体,既是工程勘察作业船,又是一个海上"实验室".不仅要考虑船舶承受的常规载荷,还要为满足勘察作业要求,考虑众多设备的布置和加强以及控制评估船体结构的振动与噪音.     

30000吨多用途船舶体舱段强度的有限元计算分析

本文对30000吨多用途船舶体舱段强度进行了有限元直接计算分析。按照GL规范直接计算的要求,舱段载荷除了考虑水压力载荷、货物载荷和自重等舱段局部载荷小,还要考虑总强度的影响作用。经过满载工况、压载工况和起重机作业工况的计算,表明本船强度满足GL规范直接计算要求。     

深水工程勘察船结构设计综述

深水工程勘察船是集各类先进勘察和分析设备于一体的综合性集群载体,既是工程勘察作业船,又是一个海上“实验室”。不仅要考虑船舶承受的常规载荷,还要为满足勘察作业要求,考虑众多设备的布置和加强以及控制评估船体结构的振动与噪音。     

7200dwt江海直达船舱口盖直接设计

采用MSC软件对一艘7 200dwt江海直达散货船舱口盖结构进行了有限元计算分析,得到舱口盖在设计波浪载荷作用下,舱口盖应力与变形的分布情况,并通过CCS-Tool完成了屈曲强度校核,经加强后使舱口盖结构满足屈服与屈曲强度要求。同时,提出了舱盖直接设计的注意事项,为今后舱口盖设计提供一些参考。     

系泊设备下结构加强的安全性设计

以某集散两用船为例,利用大型结构分析软件MSC Patran/Nastran,对该船尾部系泊设备下船体支撑结构建立尾部有限元模型,通过对系泊设备在各种组合载荷工况下的受力分析和强度计算,校核并完善加强结构设计方案,达到优选方案的目的,并满足相关规范要求,保证结构强度,保证船舶在运营中尾部系泊设备的使用安全以及对船舶尾部结构安全性的考虑。     

预应力锚杆疲劳寿命研究

预应力锚杆为预应力风机基础的重要承力构件,承受不间断的数十万次的往复拉伸载荷,锚杆不仅要满足在风机基础不同荷载工况下的强度要求,也要满足风机基础疲劳载荷的要求。文章以某型预应力锚杆为例,测定锚杆材料的疲劳S-N曲线,计算材料的疲劳极限,同时分析锚杆实际工作载荷,对锚杆产品组成的螺纹连接副进行了疲劳试验,为锚杆的疲劳寿命设计提供了数据支撑。     

40000 DWT散货船锚机底座及支撑结构强度分析

锚机在外部缆绳拉力过大的情况下易引起锚机底座及船体支撑结构的强度破坏,影响船体结构能力。以40 000 DWT散货船锚机底座为研究对象,采用MSC/PATRAN和MSC/NASTRAN有限元软件,建立有限元模型,考虑2种典型载荷工况:甲板上浪载荷以及45%锚机锚链破断强度,根据规范要求施加了相关边界条件,并依据规范许用应力衡准要求对计算结果进行了分析。计算结果表明,本船的锚机底座及船体支撑结构的有限元强度满足规范要求,本文的研究成果对同类船舶的锚机底座结构强度以及船体局部结构强度分析具有一定的借鉴意义。     

某船设备系固卡板结构及连接焊缝强度直接计算

根据某船装载设备基座的卡板设计和载荷,采用有限元方法对其结构和连接焊缝的强度进行计算和分析,并依据应力计算结果对原设计进行修改直到卡板结构及其连接焊缝在设计载荷作用下满足强度要求。     

基于拟合波浪载荷船体梁总纵极限强度可靠性分析

船舶波浪弯矩在规则波中的频响函数以半解析的形式给出,同时考虑了实船非直舷及底部砰击因素的非线性影响.提出了波浪弯矩的非线性经验拟合表达式以及波浪中的统计分布特性,它能快速准确地预报波浪载荷极值.最后提出了针对船体梁总纵极限强度进行可靠性分析的方法,并给出实船算例.研究结果表明,给出的方法既适用于概念设计阶段对船舶结构的安全性评估,也满足对实船波浪载荷的快速预报及结构强度可靠性分析的要求.     

300ft自升式平台极限工况强度评估

为了评估自升式平台极限工 况下的强度问题,采用有限元分析方法,基于ABS自升式平台结构规范,考虑平台工作载荷、风浪流等环境载荷、P-△效应等,应用谱分析方法确定设计波、设计载荷及设计工况,对平台的桩腿及主体结构进行了强度评估.通过对300 ft自升式平台的有限元分析计算表明:平台整体均满足屈服强度要求,高应力发生在桩腿与平台主体连接处;平台满足整体屈曲稳定性要求,独立构件的局部屈曲发生在桩腿与平台主体连接处.由此,连接部位是平台设计、强度评估需重点关注的.