CH4-2-4.4工況與載荷組合-20140319

1、 4.4 工況與載荷組合工況與載荷組合 4.4.1 裝載裝載 2. 油船油船: 按吃水、裝載模式按吃水、裝載模式 ,SCSCSCSCSCSCSCT0.9T, 0.7T0.65T, 0.6T0.33T0.25T,1. 需要考慮的裝載工況需要考慮的裝載工況 離港狀態(tài)、到港狀態(tài)、部分填滿的壓載艙狀態(tài)、海上離港狀態(tài)、到港狀態(tài)、部分填滿的壓載艙狀態(tài)、海上航行工況航行工況 、港內(nèi)和遮蔽水工況。、港內(nèi)和遮蔽水工況。直接分析的設(shè)計(jì)裝載工況如下表：直接分析的設(shè)計(jì)裝載工況如下表：1.1.船中貨艙區(qū)域有兩道縱艙壁油船有限元分析的載荷組合船中貨艙區(qū)域有兩道縱艙壁油船有限元分析的載荷組合No.No.Loading pa

2、tternLoading patternStill water loadsStill water loadsDynamic load casesDynamic load casesDraughtDraught(1)(1)% of % of perm. perm. SWBMSWBM(2)(2)% of % of perm. perm. SWSFSWSF(2)(2)Midship cargo regionMidship cargo regionSeagoing conditionsSeagoing conditionsA1A10.90.9T TSCSC100%100%(sagging)(saggi

3、ng)See note 3See note 3HSM-1HSM-1FSM-1FSM-1BSP-1PBSP-1POST-1POST-1P100%100%(hogging)(hogging)100%100%(-ve fwd)(-ve fwd)See note 4See note 4HSM-2HSM-2FSM-2FSM-2BSR-1PBSR-1PBSR-2PBSR-2PBSP-1PBSP-1POST-2POST-2PA2A20.90.9T TSCSC100%100%(sagging)(sagging)See note 3See note 3HSM-1HSM-1HSA-1HSA-1FSM-1FSM-1

4、BSR-1PBSR-1PBSR-2PBSR-2PBSP-1PBSP-1POST-1POST-1POSA-2POSA-2P100%100%(hogging)(hogging)100%100%(-ve fwd)(-ve fwd)See note 4See note 4HSM-2HSM-2FSM-2FSM-2BSR-1PBSR-1PBSR-2PBSR-2PBSP-1PBSP-1PBSP-2PBSP-2POST-1POST-1POST-2POST-2POSA-2POSA-2PA3A30.650.65T TSCSC100%100%(hogging)(hogging)100%100%(-ve fwd)(-

5、ve fwd)See note 5See note 5HSM-2HSM-2FSM-2FSM-2/ / /100%100%(-ve fwd)(-ve fwd)See note 4See note 4/ /BSR-1PBSR-1PBSR-2PBSR-2PBSP-1PBSP-1POST-1POST-1POST-2POST-2POSA-2POSA-2PA4A40.60.6T TSCSC100%100%(sagging)(sagging)100%100%(+ve fwd)(+ve fwd)See note 4See note 4HSM-1HSM-1FSM-1FSM-1BSR-1PBSR-1PBSP-1P

6、BSP-1POST-1POST-1POSA-2POSA-2PA5A50.650.65T TSCSC100%100%(sagging)(sagging)100%100%(+ve fwd)(+ve fwd)See note See note 5 5HSM-1HSM-1HSA-1HSA-1FSM-1FSM-1/ / /100%100%(+ve fwd)(+ve fwd)See note See note 4 4/ /BSR-1PBSR-1PBSP-1PBSP-1POSA-2POSA-2PA6A60.60.6T TSCSC100%100%(hogging)(hogging)100%100%(-ve f

7、wd)(-ve fwd)See note See note 4 4HSM-2HSM-2HSA-1HSA-1BSR-1PBSR-1PBSR-2PBSR-2PBSP-1PBSP-1POSA-2POSA-2PA7A7(6)(6)T TLCLC100%100%(hogging)(hogging)100%100%(-ve fwd)(-ve fwd)See note See note 4 4HSM-2HSM-2HSA-1HSA-1BSR-1PBSR-1PBSR-1SBSR-1SBSP-1PBSP-1PBSP-1SBSP-1SOST-1POST-1POST-1SOST-1SOSA-2POSA-2POSA-2

8、SOSA-2SA8A8(6)(6)T TBAL-EMBAL-EM100%100%(sagging)(sagging)100%100%(+ve fwd)(+ve fwd)See note See note 4 4HSM-1HSM-1FSM-1FSM-1BSR-1PBSR-1PBSR-2PBSR-2PBSP-1PBSP-1POSA-2POSA-2PHarbour and testing conditionsHarbour and testing conditionsA9A90.250.25T TSCSC100%100%(sagging)(sagging)100%100%(+ve fwd)(+ve

9、fwd)See note See note 4 4/ /A10A100.250.25T TSCSC100%100%(sagging)(sagging)100%100%(+ve fwd)(+ve fwd)See note See note 4 4/ /A11A110.60.6T TSCSC100%100%(sagging)(sagging)100%100%(+ve fwd)(+ve fwd)See note See note 5 5/ /A12A12(7)(7)0.330.33T TSCSCSee note See note 7 7See note See note 7 7/ /A13A130.

10、70.7T TSCSC100%100%(hogging)(hogging)100%100%(-ve fwd)(-ve fwd)See note See note 5 5/ /A14A14T TSCSC100%100%(hogging)(hogging)100%100%(-ve fwd)(-ve fwd)See note See note 4 4/ /1.1.船中貨艙區(qū)域有一道縱艙壁油船有限元分析的載荷組合船中貨艙區(qū)域有一道縱艙壁油船有限元分析的載荷組合No.No.Loading patternLoading patternStill water loadsStill water loadsDy

11、namic load casesDynamic load casesDraughtDraught(1)(1)% of perm % of perm SWBMSWBM(2)(2)% of Perm. % of Perm. SWSFSWSF(2)(2)Midship cargo regionMidship cargo regionSeagoing conditionsSeagoing conditionsB1B10.90.9T TSCSC100%100%(sagging)(sagging)See note 3See note 3HSM-1HSM-1HSA-1HSA-1FSM-1FSM-1BSR-1

12、PBSR-1PBSR-1S BSR-1S BSP-1PBSP-1PBSP-1SBSP-1SOST-1POST-1POST-1SOST-1SOSA-1POSA-1POSA-2POSA-2POSA-1SOSA-1SOSA-2SOSA-2S100%100%(hogging)(hogging)100%100%(-ve fwd)(-ve fwd)See note 4See note 4HSM-2HSM-2FSM-2FSM-2BSR-1PBSR-1PBSR-1SBSR-1SBSP-1PBSP-1PBSP-1SBSP-1SOST-2POST-2POST-2SOST-2SOSA-2POSA-2POSA-2SO

13、SA-2SB2B2(6)(6)0.90.9T TSCSC100%100%(sagging)(sagging)See note 3See note 3HSM-1HSM-1HSA-1HSA-1FSM-1FSM-1BSR-1PBSR-1PBSR-1SBSR-1SBSP-1PBSP-1PBSP-1SBSP-1SOST-1POST-1POST-1SOST-1SOSA-1POSA-1POSA-1SOSA-1SOSA-2POSA-2POSA-2SOSA-2S100%100%(hogging)(hogging)100%100%(-ve fwd)(-ve fwd)See note 4See note 4HSM-

14、2HSM-2FSM-2FSM-2BSR-1PBSR-1PBSR-1SBSR-1SBSP-1PBSP-1PBSP-1SBSP-1SOST-2POST-2POST-2SOST-2SOSA-2POSA-2POSA-2SOSA-2SB3B30.90.9T TSCSC100%100%(hogging)(hogging)100%100%(-ve fwd)(-ve fwd)HSM-2HSM-2FSM-2FSM-2/ / /100%100%(-ve fwd)(-ve fwd)/ /BSR-1PBSR-1PBSR-1SBSR-1SBSP-1PBSP-1PBSP-1SBSP-1SOST-2POST-2POST-2

15、SOST-2SB4B40.60.6T TSCSC100%100%(sagging)(sagging)75%75%(+ve fwd)(+ve fwd)See note 4See note 4HSM-1HSM-1FSM-1FSM-1FSM-2FSM-2BSR-1PBSR-1PBSR-1SBSR-1SBSP-1PBSP-1PBSP-1SBSP-1SOSA-2POSA-2POSA-2SOSA-2SB5B5(6)(6)0.60.6T TSCSC100%100%(sagging)(sagging)75%75%(+ve fwd)(+ve fwd)See note 4See note 4HSM-1HSM-1F

16、SM-1FSM-1FSM-2FSM-2BSR-1PBSR-1PBSR-1SBSR-1SBSP-1PBSP-1PBSP-1SBSP-1SOSA-2POSA-2POSA-2SOSA-2SB6B60.60.6T TSCSC100%100%(sagging)(sagging)100%100%(+ve fwd)(+ve fwd)See note 5See note 5HSM-1HSM-1FSM-1FSM-1FSM-2FSM-2/ / /100%100%(+ve fwd)(+ve fwd)See note 4See note 4/ /BSR-1PBSR-1PBSR-1SBSR-1SBSP-1PBSP-1P

17、BSP-1SBSP-1SOSA-2SOSA-2SB7B7(7)(7)T TBAL-EMBAL-EM100%100%(sagging)(sagging)100%100%(+ve fwd)(+ve fwd)See note 4See note 4HSM-1HSM-1HSA-1HSA-1FSM-1FSM-1under under developmedevelopmentntunder under developmedevelopmentntunder under developmedevelopmentntHarbour and testing conditionsHarbour and testi

18、ng conditionsB8B80.330.33T TSCSC100%100%(sagging)(sagging)100%100%(+ve fwd)(+ve fwd)See note 5See note 5/ /B9B90.330.33T TSCSC100%100%(sagging)(sagging)75%75%(+ve fwd)(+ve fwd)See note 4See note 4/ /B10B10(6)(6)0.330.33T TSCSC100%100%(sagging)(sagging)75%75%(+ve fwd)(+ve fwd)See note 4See note 4/ /B

19、11B11T TSCSC100%100%(hogging)(hogging)100%100%(-ve fwd)(-ve fwd)See note 5See note 5/ /其他情況，其他情況， 船中貨艙區(qū)域外有兩道船中貨艙區(qū)域外有兩道一道縱艙壁油船有限元分析的載荷組合一道縱艙壁油船有限元分析的載荷組合 重壓載）( (SCSSSHBT, 0.75T , 0.67T , 0.83T , T3. 散貨船：按吃水散貨船：按吃水1）Applicable general loading patterns 一般工況：一般工況：2）Multiport conditions3）Alternate condit

20、ions 僅適用于僅適用于BCA的附加工況：的附加工況：4）Heavy ballast condition 僅適用于壓載貨艙的附加工況：僅適用于壓載貨艙的附加工況：5）Additional harbour conditions 遮蔽工況應(yīng)用于所有類型的散貨船：遮蔽工況應(yīng)用于所有類型的散貨船：1.1.BC-ABC-A型散貨船隔艙裝載船中區(qū)域有限元分析的載荷組合型散貨船隔艙裝載船中區(qū)域有限元分析的載荷組合N No oDescripDescriptiontion(a)(a)Loading pattern Loading pattern Aft Mid ForeAft Mid ForeDrauDrau

21、ghtght% of perm. % of perm. SWBMSWBM(15)(15)% of % of perm. perm. SWSFSWSF(16)(16)Dynamic load Dynamic load casecase(18)(18)RemarksRemarks(see (see below)below)Seagoing conditionsSeagoing conditions1 1Full Full loadload4.1.34.1.3T TSCSC50% 50% (sagging)(sagging)BSP-1P, OST-1PBSP-1P, OST-1P(1)(2)(1)(

22、2)2 2Full Full loadload4.2.1.4.2.1.a)a)T TSCSC50% 50% (sagging)(sagging)BSP-1P, OST-1PBSP-1P, OST-1P(1)(3)(1)(3)3 3Slack Slack loadload4.2.1.4.2.1.b)b)T TSCSC0%0%BSP-1PBSP-1P(3)(3)4 4Slack Slack loadload4.2.1.4.2.1.b)b)T TSCSC0%0%BSP-1PBSP-1P(3)(3)MHMHMFullMFullMFullMFullMFull50%MHMFull50%MHHullMFul

23、l5 5Deepest Deepest ballastballast4.2.1.c)4.2.1.c)T THBHB100% 100% (hogging)(hogging)FSM-2, BSR-1P, FSM-2, BSR-1P, OST-2POST-2P(4)(5)(4)(5)100% 100% (sagging)(sagging)BSR-1P, BSP-1P, BSR-1P, BSP-1P, OST-1POST-1P6 6Multiport Multiport -3-34.2.2.a)4.2.2.a)0.670.67T TSCSC100% 100% (sagging)(sagging)HSM

24、-1, FSM-1, HSM-1, FSM-1, OST-1POST-1P(3)(6)(3)(6)7 7Multiport Multiport -3-34.2.2.c)4.2.2.c)0.670.67T TSCSC100% 100% (sagging)(sagging)HSM-1, FSM-1, HSM-1, FSM-1, OST-1POST-1P(3)(6)(3)(6)8 8Multiport Multiport -4-44.2.2.d)4.2.2.d)0.750.75T TSCSC100% 100% (hogging)(hogging)FSM-2, HSM-2, FSM-2, HSM-2,

25、 BSR-1P, OST-2PBSR-1P, OST-2P(3)(6)(3)(6)100% 100% (sagging)(sagging)BSR-1P, BSP-1P, BSR-1P, BSP-1P, OST-1POST-1P9 9Multiport Multiport -4-44.2.2.d)4.2.2.d)0.750.75T TSCSC100% 100% (hogging)(hogging)FSM-2, HSM-2, FSM-2, HSM-2, BSR-1P, OST-2PBSR-1P, OST-2P(3)(6)(3)(6)100% 100% (sagging)(sagging)BSR-1

26、P, BSP-1P, BSR-1P, BSP-1P, OST-1POST-1PMFullMFullMFullMFullMFullMFull1 10 0Alternate Alternate load load partialpartial4.2.3.a)4.2.3.a)T TSCSC100% 100% (hogging)(hogging)100%100%(17)(17)(-ve fwd)(-ve fwd)FSM-2, HSM-2FSM-2, HSM-2(2)(2)100% 100% (hogging)(hogging)OST-2POST-2P0%0%BSP-1P, OST-1PBSP-1P,

27、OST-1P1 11 1Alternate Alternate load fullload full4.2.3.a)4.2.3.a)T TSCSC100% 100% (hogging)(hogging)100%100%(17)(17)(-ve fwd)(-ve fwd)FSM-2, HSM-2FSM-2, HSM-2100% 100% (hogging)(hogging)OST-2POST-2P0%0%BSP-1P, OST-1PBSP-1P, OST-1P1 12 2Alt-block Alt-block loadload4.2.3.d)4.2.3.d)T TSCSC100% 100% (h

28、ogging)(hogging)FSM-2, HSM-2, FSM-2, HSM-2, OST-2POST-2P(2)(7)(8)(9)(2)(7)(8)(9)100% 100% (sagging)(sagging)HSM-1, BSP-1P, HSM-1, BSP-1P, OST-1POST-1P1 13 3Alt-block Alt-block loadload4.2.3.d)4.2.3.d)T TSCSC100% 100% (hogging)(hogging)FSM-2, HSM-2, FSM-2, HSM-2, OST-2POST-2P(2)(7)(8)(9)(2)(7)(8)(9)1

29、00% 100% (sagging)(sagging)HSM-1, BSP-1P, HSM-1, BSP-1P, OST-1POST-1P1 14 4Heavy Heavy ballastballast4.2.44.2.4T THB(min)HB(min)0%0%BSR-1P, OST-2PBSR-1P, OST-2P(10)(11)(10)(11)100% 100% (sagging)(sagging)100%100%(17)(17)(+ve fwd)(+ve fwd)HSM-1, FSM-1HSM-1, FSM-1100% 100% (sagging)(sagging)BSR-1P, OS

30、T-1PBSR-1P, OST-1P(10)(11)(10)(11)1 15 5Heavy Heavy ballastballast4.2.44.2.4T THB(min)HB(min)0%0%BSR-1PBSR-1P(10)(11)(12)(10)(11)(12)100% 100% (sagging)(sagging)BSR-1PBSR-1PMHD+0.1MHMHD+0.1MHMHD+0.1MHMHD+0.1MHMBLK+0.1MHMBLK+0.1MHMBLK+0.1MHMBLK+0.1MH4. 4. 直接強(qiáng)度評(píng)估裝載工況匯總直接強(qiáng)度評(píng)估裝載工況匯總船中區(qū)域強(qiáng)船中區(qū)域強(qiáng)度評(píng)估度評(píng)估一道縱艙一

31、道縱艙壁壁兩道縱艙兩道縱艙壁壁航行狀態(tài)航行狀態(tài)7個(gè)個(gè)在港狀態(tài)在港狀態(tài)4個(gè)個(gè)航行狀態(tài)航行狀態(tài)8個(gè)個(gè)在港狀態(tài)在港狀態(tài)6個(gè)個(gè)非船中區(qū)域非船中區(qū)域強(qiáng)度評(píng)估強(qiáng)度評(píng)估一道縱艙一道縱艙壁壁兩道縱艙兩道縱艙壁壁航行狀態(tài)航行狀態(tài)7個(gè)個(gè)在港狀態(tài)在港狀態(tài)4個(gè)個(gè)航行狀態(tài)航行狀態(tài)8個(gè)個(gè)在港狀態(tài)在港狀態(tài)6個(gè)個(gè)油船油船船中區(qū)域船中區(qū)域強(qiáng)度評(píng)估強(qiáng)度評(píng)估BC-A型散貨船隔艙型散貨船隔艙裝載中間艙空裝載中間艙空BC-B和和BC-C型散型散貨船貨船航行狀態(tài)航行狀態(tài)15個(gè)個(gè)在港狀態(tài)在港狀態(tài)2個(gè)個(gè)航行狀態(tài)航行狀態(tài)11個(gè)個(gè)在港狀態(tài)在港狀態(tài)4個(gè)個(gè)非船中區(qū)非船中區(qū)域強(qiáng)度評(píng)域強(qiáng)度評(píng)估估BC-A型散貨船隔艙型散貨船隔艙裝載中間艙空裝載中間艙空航

32、行狀態(tài)航行狀態(tài)13個(gè)個(gè)在港狀態(tài)在港狀態(tài)2個(gè)個(gè)散貨船散貨船BC-A型散貨船隔艙型散貨船隔艙裝載中間艙裝裝載中間艙裝航行狀態(tài)航行狀態(tài)15個(gè)個(gè)在港狀態(tài)在港狀態(tài)4個(gè)個(gè)BC-B和和BC-C型散型散貨船貨船航行狀態(tài)航行狀態(tài)9個(gè)個(gè)在港狀態(tài)在港狀態(tài)4個(gè)個(gè)BC-A型散貨船隔艙型散貨船隔艙裝載中間艙裝裝載中間艙裝航行狀態(tài)航行狀態(tài)13個(gè)個(gè)在港狀態(tài)在港狀態(tài)5個(gè)個(gè) 最尾貨艙最尾貨艙強(qiáng)度評(píng)估強(qiáng)度評(píng)估BC-A型散貨船隔艙型散貨船隔艙裝載中間艙裝裝載中間艙裝BC-B和和BC-C型散貨型散貨船船航行狀態(tài)航行狀態(tài)11個(gè)個(gè)在港狀態(tài)在港狀態(tài)3個(gè)個(gè)航行狀態(tài)航行狀態(tài)8個(gè)個(gè)在港狀態(tài)在港狀態(tài)3個(gè)個(gè)最艏貨艙最艏貨艙強(qiáng)度評(píng)估強(qiáng)度評(píng)估BC-A型散

33、貨船隔艙型散貨船隔艙裝載中間艙裝裝載中間艙裝航行狀態(tài)航行狀態(tài)11個(gè)個(gè)在港狀態(tài)在港狀態(tài)3個(gè)個(gè)散貨船散貨船BC-B和和BC-C型散貨型散貨船船航行狀態(tài)航行狀態(tài)8個(gè)個(gè)在港狀態(tài)在港狀態(tài)3個(gè)個(gè)4.4.2 載荷組合工況載荷組合工況1） 動(dòng)態(tài)載荷法動(dòng)態(tài)載荷法-等效設(shè)計(jì)波法等效設(shè)計(jì)波法( EDW )的規(guī)范化的規(guī)范化 與主要載荷分量長(zhǎng)期響應(yīng)值等效的規(guī)則波。與主要載荷分量長(zhǎng)期響應(yīng)值等效的規(guī)則波。 設(shè)計(jì)波的狀態(tài)定義見下表。設(shè)計(jì)波的狀態(tài)定義見下表。 2 2）動(dòng)態(tài)載荷狀態(tài)）動(dòng)態(tài)載荷狀態(tài) HSM迎浪時(shí)船中部垂向波浪彎矩達(dá)到最小或最大值時(shí)的等效設(shè)計(jì)波迎浪時(shí)船中部垂向波浪彎矩達(dá)到最小或最大值時(shí)的等效設(shè)計(jì)波HSA迎浪時(shí)船首垂線

34、處的垂向加速度達(dá)到最小或最大值時(shí)的等效設(shè)計(jì)波迎浪時(shí)船首垂線處的垂向加速度達(dá)到最小或最大值時(shí)的等效設(shè)計(jì)波FSM隨浪時(shí)船中部的垂向波浪彎矩達(dá)到最小或最大值時(shí)的等效設(shè)計(jì)波隨浪時(shí)船中部的垂向波浪彎矩達(dá)到最小或最大值時(shí)的等效設(shè)計(jì)波BSR橫浪時(shí)船橫搖運(yùn)動(dòng)達(dá)到最小或最大值時(shí)的等效設(shè)計(jì)波橫浪時(shí)船橫搖運(yùn)動(dòng)達(dá)到最小或最大值時(shí)的等效設(shè)計(jì)波BSP橫浪時(shí)船中水線處水動(dòng)壓力達(dá)到最小或最大時(shí)的等效設(shè)計(jì)波橫浪時(shí)船中水線處水動(dòng)壓力達(dá)到最小或最大時(shí)的等效設(shè)計(jì)波OST斜浪時(shí)船在斜浪時(shí)船在0.25L處的扭矩達(dá)到最小或最大時(shí)的等效設(shè)計(jì)波處的扭矩達(dá)到最小或最大時(shí)的等效設(shè)計(jì)波OSA斜浪時(shí)船縱搖加速度達(dá)到最小或最大值時(shí)的等效設(shè)計(jì)波斜浪時(shí)船縱

35、搖加速度達(dá)到最小或最大值時(shí)的等效設(shè)計(jì)波3) 動(dòng)態(tài)載荷規(guī)范化組合參數(shù)，見附錄動(dòng)態(tài)載荷規(guī)范化組合參數(shù)，見附錄4) 完全直接設(shè)計(jì)波法完全直接設(shè)計(jì)波法 與以上規(guī)范化設(shè)計(jì)波相對(duì)與以上規(guī)范化設(shè)計(jì)波相對(duì) 直接設(shè)計(jì)波法特點(diǎn)：直接設(shè)計(jì)波法特點(diǎn)： （a）全船模型；）全船模型； （b）載荷直接計(jì)算，輸出并施加壓力場(chǎng)；）載荷直接計(jì)算，輸出并施加壓力場(chǎng)； （c）配套的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。）配套的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。 4.5 HCSR直接計(jì)算強(qiáng)度評(píng)估過程要點(diǎn)直接計(jì)算強(qiáng)度評(píng)估過程要點(diǎn)4.5.1 4.5.1 結(jié)構(gòu)尺寸（按規(guī)范要求腐蝕余量扣除）結(jié)構(gòu)尺寸（按規(guī)范要求腐蝕余量扣除）_12offas builtvoladdccccrestttttttt

36、4.5.2 貨艙結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析貨艙結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析1) 結(jié)構(gòu)建模（三艙段）結(jié)構(gòu)建模（三艙段）2) 2) 邊界條件邊界條件 端部的剛性連接端部的剛性連接 點(diǎn)約束點(diǎn)約束 端部梁端部梁 3) 船體梁載荷目標(biāo)值船體梁載荷目標(biāo)值(主要載荷參數(shù)主要載荷參數(shù))船體梁垂向目標(biāo)彎矩船體梁垂向目標(biāo)彎矩船體梁載荷船體梁載荷船體梁目標(biāo)剪力船體梁目標(biāo)剪力船體梁水平目標(biāo)彎矩船體梁水平目標(biāo)彎矩船體梁目標(biāo)扭矩船體梁目標(biāo)扭矩4）船體梁載荷的調(diào)整船體梁載荷的調(diào)整a a、縱向不平衡力調(diào)整、縱向不平衡力調(diào)整 HCSRHCSR邊界條件邊界條件x x方向約束施加于內(nèi)底板一節(jié)點(diǎn)，須方向約束施加于內(nèi)底板一節(jié)點(diǎn)，須平衡縱向總合力平衡縱向總合力; ;

37、b b、剪力跨零調(diào)整、剪力跨零調(diào)整 對(duì)于給定的載荷工況，船體梁垂向和水平彎矩在艙對(duì)于給定的載荷工況，船體梁垂向和水平彎矩在艙段中心點(diǎn)要達(dá)到目標(biāo)值，這就需要垂向和水平船體梁段中心點(diǎn)要達(dá)到目標(biāo)值，這就需要垂向和水平船體梁剪力分布交叉在貨艙中的零中心。剪力分布交叉在貨艙中的零中心。c c、剪力目標(biāo)值修正、剪力目標(biāo)值修正 在中間艙段有限元模型前段和后端橫艙壁處需要進(jìn)在中間艙段有限元模型前段和后端橫艙壁處需要進(jìn)行剪力調(diào)整，船體梁剪力作用的目標(biāo)位置在艙段有限元行剪力調(diào)整，船體梁剪力作用的目標(biāo)位置在艙段有限元模型中部的橫艙壁上，調(diào)整后的船體梁彎矩不應(yīng)超過目模型中部的橫艙壁上，調(diào)整后的船體梁彎矩不應(yīng)超過目標(biāo)船

38、體梁剪力。標(biāo)船體梁剪力。 HCSRCSR-BCCSR-OT目標(biāo)位置目標(biāo)位置前和后艙壁前和后艙壁前或后艙壁前或后艙壁前和后艙壁前和后艙壁調(diào)整方法調(diào)整方法強(qiáng)框架節(jié)點(diǎn)力強(qiáng)框架節(jié)點(diǎn)力端部彎矩端部彎矩強(qiáng)框架節(jié)點(diǎn)力強(qiáng)框架節(jié)點(diǎn)力節(jié)點(diǎn)力計(jì)算節(jié)點(diǎn)力計(jì)算剪流理論剪流理論-系數(shù)分配法系數(shù)分配法哈爾濱工程大學(xué)船舶工程學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)船舶工程學(xué)院d d、彎矩調(diào)整、彎矩調(diào)整 船體梁彎矩的目標(biāo)位置在有限元模型中部貨艙的船體梁彎矩的目標(biāo)位置在有限元模型中部貨艙的中心，如果最大彎矩值不在貨艙中心，調(diào)整后的最大中心，如果最大彎矩值不在貨艙中心，調(diào)整后的最大彎矩應(yīng)該位于中部貨艙內(nèi)部并且不應(yīng)該超過目標(biāo)目標(biāo)彎矩應(yīng)該位于中部貨艙內(nèi)部并

39、且不應(yīng)該超過目標(biāo)目標(biāo)船體梁彎矩。船體梁彎矩。 HCSRCSR-BCCSR-OT目標(biāo)位置目標(biāo)位置Max/min艙中艙中艙中艙中調(diào)整方法調(diào)整方法端部節(jié)點(diǎn)力端部節(jié)點(diǎn)力端部修正彎矩端部修正彎矩端部修正彎矩端部修正彎矩節(jié)點(diǎn)力計(jì)算節(jié)點(diǎn)力計(jì)算等效彎矩公式等效彎矩公式-e e、扭矩調(diào)整、扭矩調(diào)整 船體梁扭矩的目標(biāo)位置在有限元模型中部艙段前面船體梁扭矩的目標(biāo)位置在有限元模型中部艙段前面艙壁處，調(diào)整后的扭矩值不應(yīng)該超過船體梁扭矩規(guī)范值，艙壁處，調(diào)整后的扭矩值不應(yīng)該超過船體梁扭矩規(guī)范值，調(diào)整的調(diào)整的 值需要施加在后面剖面的獨(dú)立點(diǎn)上。有限值需要施加在后面剖面的獨(dú)立點(diǎn)上。有限元模型中部艙段的前面艙壁被看作目標(biāo)位置，然而

40、，如元模型中部艙段的前面艙壁被看作目標(biāo)位置，然而，如果調(diào)整后的最大扭矩值超過了船體梁扭矩規(guī)范值，它應(yīng)果調(diào)整后的最大扭矩值超過了船體梁扭矩規(guī)范值，它應(yīng)減小到目標(biāo)值。減小到目標(biāo)值。T endM4.6 強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)4.6.1 應(yīng)力成分應(yīng)力成分 1） 坐標(biāo)系坐標(biāo)系 相當(dāng)應(yīng)力相當(dāng)應(yīng)力( ) （第四強(qiáng)度理論）（第四強(qiáng)度理論） 應(yīng)力強(qiáng)度應(yīng)力強(qiáng)度 （第三強(qiáng)度理論）（第三強(qiáng)度理論） ， ， 為主應(yīng)力為主應(yīng)力xyzxyxzyz , , , , , von-Mises222xyvmxyxy = + - + 3I122331 = max - - -，123 2）提取應(yīng)力部位）提取應(yīng)力部位 按需要按需要 板：板：

41、骨材：骨材：tab 應(yīng)用例子：應(yīng)用例子：1s0.38 軍規(guī)：軍規(guī)：總體縱向應(yīng)力總體縱向應(yīng)力 大板架上下翼板大板架上下翼板 縱骨上下翼板縱骨上下翼板 板上下表面板上下表面12s + 0.46 123s + + 0.46 1234s + + + 0.46 膜元和桿元膜元和桿元 粗網(wǎng)格粗網(wǎng)格 膜元和桿元膜元和桿元 較細(xì)網(wǎng)格較細(xì)網(wǎng)格 艙段，局部應(yīng)力艙段，局部應(yīng)力 梁元（板梁元（板 帶板）帶板） 梁元、板殼單元梁元、板殼單元應(yīng)力成份與單元類型應(yīng)力成份與單元類型1 2 12 + 123 + + 1234 + + + 4.6.2 屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)1）定義屈服利用因子）定義屈服利用因子 對(duì)于板單元：對(duì)

42、于板單元： 對(duì)于桿單元：對(duì)于桿單元： ：材料因子：材料因子 ：基于板單元中心處得到的：基于板單元中心處得到的von Mises應(yīng)力，應(yīng)力， ：桿單元的軸向應(yīng)力桿單元的軸向應(yīng)力,vmvmyyk =235R235axialaxialyykRykvmaxial2/Nmm2/Nmm2yR = 235 / k (N / mm )2）屈服強(qiáng)度衡準(zhǔn)）屈服強(qiáng)度衡準(zhǔn) 4.6.3 4.6.3 局部細(xì)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析局部細(xì)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析強(qiáng)制細(xì)強(qiáng)制細(xì)化區(qū)域化區(qū)域細(xì)網(wǎng)格分細(xì)網(wǎng)格分析析篩選細(xì)篩選細(xì)化區(qū)域化區(qū)域雙舷側(cè)船舶的底邊艙折角雙舷側(cè)船舶的底邊艙折角舷側(cè)肋骨端部肘板和單舷側(cè)散貨船的底邊艙下折角舷側(cè)肋骨端部肘板和單舷側(cè)

43、散貨船的底邊艙下折角大開口大開口甲板和雙層底縱骨與橫艙壁的連接處甲板和雙層底縱骨與橫艙壁的連接處槽形艙壁與相鄰結(jié)構(gòu)的連接處槽形艙壁與相鄰結(jié)構(gòu)的連接處貨艙區(qū)篩選區(qū)域貨艙區(qū)篩選區(qū)域船中貨艙區(qū)域以外船中貨艙區(qū)域以外1) 1) 篩選因子和許用篩選因子篩選因子和許用篩選因子2) 2) 細(xì)化模型建模要求細(xì)化模型建模要求 細(xì)化網(wǎng)格區(qū)域的網(wǎng)格尺寸應(yīng)不大于細(xì)化網(wǎng)格區(qū)域的網(wǎng)格尺寸應(yīng)不大于50mm x 50mm50mm x 50mm，校核區(qū)，校核區(qū)域的所有方向應(yīng)不少于域的所有方向應(yīng)不少于1010個(gè)單元。個(gè)單元。 細(xì)化網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)的所有板材應(yīng)以殼單元表示，網(wǎng)格密度細(xì)化網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)的所有板材應(yīng)以殼單元表示，網(wǎng)格密度的過渡應(yīng)

44、保持平穩(wěn)。細(xì)化網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)單元的長(zhǎng)寬比應(yīng)盡可能的過渡應(yīng)保持平穩(wěn)。細(xì)化網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)單元的長(zhǎng)寬比應(yīng)盡可能保持接近保持接近1 1，應(yīng)盡量避免網(wǎng)格密度的變化和三角形單元的使，應(yīng)盡量避免網(wǎng)格密度的變化和三角形單元的使用。用。 大肘板端部連接處進(jìn)行細(xì)化網(wǎng)格分析，細(xì)化網(wǎng)格區(qū)域的大肘板端部連接處進(jìn)行細(xì)化網(wǎng)格分析，細(xì)化網(wǎng)格區(qū)域的范圍在所有方向上應(yīng)不少于范圍在所有方向上應(yīng)不少于1010個(gè)單元。個(gè)單元。 開孔進(jìn)行細(xì)化網(wǎng)格分析，開孔的內(nèi)兩層單元應(yīng)以不大于開孔進(jìn)行細(xì)化網(wǎng)格分析，開孔的內(nèi)兩層單元應(yīng)以不大于50mm x 50mm50mm x 50mm的網(wǎng)格尺寸建模。的網(wǎng)格尺寸建模。 建模時(shí)，開孔、主要支撐構(gòu)件和相關(guān)肘板的面板沿

45、寬度建模時(shí)，開孔、主要支撐構(gòu)件和相關(guān)肘板的面板沿寬度方向應(yīng)至少方向應(yīng)至少2 2個(gè)單元。個(gè)單元。3）細(xì)網(wǎng)格屈服強(qiáng)度分析衡準(zhǔn)）細(xì)網(wǎng)格屈服強(qiáng)度分析衡準(zhǔn)11nivm ivm avniAAvm-av 是平均是平均von Mises應(yīng)力應(yīng)力 vm-i 是第是第i個(gè)板格單元在所考慮區(qū)域內(nèi)的個(gè)板格單元在所考慮區(qū)域內(nèi)的von Mises應(yīng)力應(yīng)力 Ai 是第是第i個(gè)板格單元在所考慮區(qū)域內(nèi)的面積個(gè)板格單元在所考慮區(qū)域內(nèi)的面積 n 在考慮區(qū)域內(nèi)的單元個(gè)數(shù)在考慮區(qū)域內(nèi)的單元個(gè)數(shù) 4)計(jì)算平均計(jì)算平均von Mises應(yīng)力基于單元面積的加權(quán)平均值：應(yīng)力基于單元面積的加權(quán)平均值：4.7 屈曲強(qiáng)度評(píng)估屈曲強(qiáng)度評(píng)估 x桿桿 T

46、Ei lTE22 Ei =A l四邊自由支持矩形板四邊自由支持矩形板單邊受壓?jiǎn)芜吺軌簒atbx4.7.1目標(biāo)：板（板格）、桿件目標(biāo)：板（板格）、桿件 基本模型基本模型承載能力：承載能力： （ ab 縱骨架式）縱骨架式） 工作應(yīng)力，由有限元計(jì)算（或解析方法）工作應(yīng)力，由有限元計(jì)算（或解析方法） 校核格式：校核格式： （可調(diào)）（可調(diào)） 或或 （可調(diào)）（可調(diào)） 22cr22 D4 D= k=b tb t32EtD =12(1- )cr x =1.0 x cr =1.0 校核格式：校核格式：1）分項(xiàng)：分別對(duì)）分項(xiàng)：分別對(duì) 校核校核 2）組合形式：）組合形式： 對(duì)對(duì) 綜合校核綜合校核 xyxy、xyxy

47、、4.7.2. 實(shí)際問題處理：實(shí)際問題處理： 工作應(yīng)力工作應(yīng)力 組合應(yīng)力：組合應(yīng)力： 多種形式：多種形式： 承載能力承載能力 xyxy、xcrycrcr、4.7.3 CCS 船舶結(jié)構(gòu)直接計(jì)算指南中的屈曲校核船舶結(jié)構(gòu)直接計(jì)算指南中的屈曲校核1. 工作應(yīng)力計(jì)算工作應(yīng)力計(jì)算 1）取凈板厚值（無(wú)腐蝕余量）取凈板厚值（無(wú)腐蝕余量） 2）修正）修正 (線性比例關(guān)系線性比例關(guān)系) t 板厚，板厚， 扣除的腐蝕余量扣除的腐蝕余量2. 臨界應(yīng)力（能力）計(jì)算臨界應(yīng)力（能力）計(jì)算 1）短邊受壓，歐拉應(yīng)力）短邊受壓，歐拉應(yīng)力 N/mm2 :彎曲屈曲系數(shù)，彎曲屈曲系數(shù)，(見指南表見指南表9.2.1)，反映受壓及彎曲，反

48、映受壓及彎曲和剪切力模型（應(yīng)力組合）。和剪切力模型（應(yīng)力組合）。act = t-tCt22xcrex12 Et= k c()s12 1- xk8.4k =x+1.1x2x1 =1xx2 ：邊界約束系數(shù)：邊界約束系數(shù) (見表見表9.2.2 )反映板格位置和邊界的骨材狀況（不完全自由支持）反映板格位置和邊界的骨材狀況（不完全自由支持） t : 板厚板厚 s：板格距邊長(zhǎng)：板格距邊長(zhǎng) ：泊松比：泊松比1c 2）長(zhǎng)邊受壓）長(zhǎng)邊受壓22ycrey22 Et= k c()s12 1- 2 2NN/ /mmmm2、 、 、 、yktsc含義相同含義相同 3）受剪切板格歐拉應(yīng)力）受剪切板格歐拉應(yīng)力22cret1

49、2 Et= k c()s12 1- 2 2N/mmN/mmtk：剪切屈曲系數(shù)（見表：剪切屈曲系數(shù)（見表8.2.1）4）臨界應(yīng)力（彈性）臨界應(yīng)力（彈性非彈性修正）非彈性修正） 對(duì)對(duì) 對(duì)對(duì) 類似，類似， 替換為替換為 即可即可xcresxcrexcressxcrsxcrexcre 2 =1- 4 2 ycrexcreycre 對(duì)對(duì) 3. 屈曲強(qiáng)度校核屈曲強(qiáng)度校核 crescrecrecrssscrecre 2= 1- 42ss =3= =臨臨界界應(yīng)應(yīng)力力工工作作壓壓應(yīng)應(yīng)力力 屈曲應(yīng)力因子屈曲應(yīng)力因子 其它，可1.01.0或或按按部部位位，見見表表格格 1）接近正方形）接近正方形 2）狹長(zhǎng)）狹長(zhǎng)雙向壓縮情況：雙向壓縮情況：1) 2) X軸壓縮軸壓縮+剪切剪切1), 2） ，y軸壓縮軸壓縮+剪切剪切1），），2） 雙向壓縮雙向壓縮+剪切剪切1），），2) l / sa / b,或 的的計(jì)計(jì)算算板板格格應(yīng)應(yīng)力力狀狀態(tài)態(tài)1 1 a a/ /b b 2 22 2 a a/ /b b