复杂载荷作用下船体板格屈曲强度计算公式研究

分析复杂载荷作用下船体板格结构屈曲强度的影响因素,基于ANSYS软件APDL模块参数化建模,对这些因素进行相关性分析,排除无关参数,保留有关参数,得到屈曲强度的定性表达式。然后变更有关参数,得到不同的有限元模型,通过计算得到不同模型下的屈曲强度,分析大量数据,最终得到屈曲强度的定量表达式。该公式可以在工程上用于复杂载荷作用下船体板格结构的屈曲评估,具有重要的实用价值。     

冰激自升式钻井平台的动力响应分析

由于冰荷载研究的限制,冰区自升式钻井平台尚未形成基于动冰力响应分析的结构设计。为了合理地开展自升式平台结构的抗冰概念设计与安全评价研究,冰荷载下自升式钻井平台的动力响应分析是十分必要的。该文首先分析该类柔性结构在动冰荷载下的动力特性;其次,结合开展的自升式平台冰荷载模型实验研究,明确带齿条桩腿的自升式平台冰荷载作用形式;最后,对渤海某自升式钻井平台在典型冰况下进行冰振动力响应分析。文中的研究对冰区自升式钻井平台抗冰设计及冰振安全评估提供了合理的参考。     

小方型系数船舶的船体波浪载荷综合研究

从船级社规范对于不符合主尺度比要求的船舶船体梁波浪载荷的规定出发,采用理论预报和船模试验2种综合方式,进行了小于0.6方型系数、高航速、高海况目标船的波浪载荷研究.从规范对波浪载荷的线性理论预报值进行的非线性修正,修正后中拱和中垂波浪弯矩绝对值之和与线性理论预报极值全幅值相等出发,阐述所研究船特殊主尺度比下的模型试验结果、三维非线性水弹性理论预报结果显示出的波浪载荷非线性行为;同时综合模型试验与理论预报的共同规律,研究不同波高、航速、浪向等非常规船型船体波浪载荷的强非线性行为,从而认为规范基于的线性理论预报值进行非线性修正的统一规定太过笼统,进而建议规范对波浪载荷的非线性修正予以进一步的明确区分和规定.     

内河船舶波浪载荷研究

利用内河波浪散布图和修订波浪谱对内河系列船舶进行了波浪载荷的计算预报,首次分析了内河船舶波浪载荷的规律和特点,并与俄罗斯内河登记局(RRR)和法国-德国船级社(B-G)的内河规范载荷对应的等效模数要求进行了比较分析。结合实船测试结果表明：波浪载荷变化规律与国外同类规范一致,预报波浪载荷水平与测试结果及国外同类规范要求相当。内河船舶波浪载荷预报应考虑航速和水深的影响,载荷预报结果可以作为制定内河波浪载荷公式的基础。     

在水平静力作用下全直桩码头结构整体筒化计算方法

基于基桩＋刚性平台空间简化计算模型,提出了全直桩码头在水平荷载作用下整体结构的简化计算方法,并进行算例验证。结果表明,三维简化计算的桩顶位移、内力与有限元方法计算结果接近,简化计算精度一般情况可以满足结构设计分析的需要。全直桩码头桩基纵横向抗推总刚度相同,基桩纵横向抗推刚度对码头平台抗扭刚度的影响系数近似,与桩基布置的宽长比b／l的二次方成正比。因此,b／l〉0．5时,按规范方法进行横向力分配计算将会有较大的误差,此时宜直接按三维空间简化计算。     

车辆加载情况下静荷载测试

对于桥梁静荷载试验,试验规范推荐的分级加载方法不能确保在分级加载过程中桥梁结构的多个控制截面同时是安全的。将所有加载车的加载位置比拟成一个广义的点,使得安全动态加载的问题转化成求解安全加载域边界的几何问题,从而很容易计算出安全加载路径。分析安全加载域的定义及计算。     

基于分层壳元法多梁式T梁的极限承载力评估

基于分层壳元法,对钢筋混凝土多梁式T梁的极限承载力问题进行了研究。建立实体退化壳元模型后,推导了壳元位移场,用分层壳元模拟了多梁式T梁。基于Owen理论考虑了混凝土的材料非线性,并基于V.Karman假设考虑了结构的几何非线性。通过多梁式T梁实例分析,结果表明,应用分层壳元法能正确地进行多梁式T梁的非线性分析,能有效地评估结构的极限承载力,且支承形式对多梁式T梁的极限承载力有很大影响,研究表明应选择修正的铰支-弹性支承形式。     

错拐技术对内燃机内部激励力的影响研究

研究了对采用错拐技术的内燃机进行惯性力系平衡分析的通用方法,推导并建立了任意缸排夹角和任意错拐角条件下的V6机型惯性力系分析公式,分析得到了90°V6内燃机错拐30°后其惯性力系的平衡特性。针对某V6柴油机,对比分析了该柴油机采用错拐技术前后倾覆力矩及惯性力系的变化情况,结果表明,错拐曲轴平衡技术可有效抑制内燃机内部的激励载荷,是改善内燃机振动、噪声特性极为有效的技术措施之一。     

车辆随机动态荷载的多层次分析

根据影响车辆随机动态荷载的主要因素，在设定的多层次指标体系的基础上，将层次分析法（AHP）用于随机动态荷载的评定中。该方法将复杂的车辆随机动态荷载问题分解成若干层次，在各层次上对随机动态荷载进行定量分析。根据分析结果,建立了随机动态荷载的分级标准，为合理荷载模型的确定提供了依据。     

Extensive study on the design loads used for strength assessment of tanker and bulk carrier structures

ClassNK has undertaken wide-ranging basic research covering many aspects related to the safety of ship structures, including design loads, structural analysis, strength assessment of buckling, collapse, and fatigue, and rational corrosion margins to develop new design standards which have transparency and consistency. Among the wide-ranging basic research, this article summarizes the results of extensive work on the design loads used for strength assessments of tanker and bulk carrier structures. The main aim of the research was to develop practical estimation methods of design loads with rational technical backgrounds relating to the actual loads acting on the primary structural members of tankers and bulk carriers. During this study, we proposed the following methodology. Design sea states that closely resemble the actual sea states which are considered to be the most severe for hull structures. Find practical estimation methods for the design sea states by parametric studies using the results of series calculations on representative tankers and bulk carriers. Find practical estimation methods for design regular waves which will result in the same level of stresses as those induced in irregular waves under the design sea states. We also briefly introduced some practical estimation methods for the design loads, such as ship motions, accelerations, hull-girder bending moments, and hydrodynamic pressures that are induced under design regular waves. The findings in this study have been summarized and implemented in the new design standards for tanker and bulk carrier structures.Updated from the Japanese original which won the 2003 SNAJ prize (J Soc Nav Archit Jpn 2002; 191:195–207; 2002; 191:208–220; and 2002; 192:723–733)