2020液艙晃蕩載荷及構(gòu)件尺寸評估指南

液艙晃蕩載荷及構(gòu)件尺寸評估指南2020總體說明LNG之一。2014年審圖經(jīng)驗積累和客戶反饋，CCS2020版。1頁目錄第1節(jié)一般規(guī)定 1一般要求 1晃蕩評估術(shù)語及相關(guān)規(guī)定 1參數(shù)及符號定義 2第2節(jié)晃蕩載荷計算 5一般規(guī)定 5晃蕩運動水平判定 5船體運動參數(shù) 7液艙內(nèi)液體的運動參數(shù) 8晃蕩載荷計算 第3節(jié)晃蕩載荷下液艙構(gòu)件尺寸評估 14一般要求 14水平一晃蕩載荷下液艙結(jié)構(gòu)尺寸評估 15水平二晃蕩載荷下液艙結(jié)構(gòu)尺寸評估 17水平三晃蕩載荷下液艙結(jié)構(gòu)尺寸評估 25附錄1晃蕩載荷直接計算 32基本原理 32晃蕩計算程序 32附錄2應(yīng)用示例 35船型數(shù)據(jù) 35晃蕩水平判斷 36晃蕩載荷計算 37邊界尺寸計算 39第1節(jié)一般規(guī)定一般要求作用下的評估要求和方法。等船舶的液貨艙、壓載艙及其他允許自由液面移動的液艙。其他船舶及液艙也可以參照本指南對其晃蕩載荷下的構(gòu)件尺寸進行評估?；问幵u估術(shù)語及相關(guān)規(guī)定晃蕩諧振：系指船舶運動固有周期與液艙內(nèi)液體晃蕩運動固有周期接近時產(chǎn)生共振，并導(dǎo)致液艙內(nèi)液體出現(xiàn)明顯的液面變化及載荷增加的現(xiàn)象。表征液艙內(nèi)液體晃蕩運動的劇烈程度及晃蕩載荷大小主。靜載荷和動載荷，但動載荷尚未達到?jīng)_擊載荷形式，不產(chǎn)生動態(tài)放大。靜載荷和動載荷，其中動載荷是主要載荷，達到?jīng)_擊載荷的作用形式。0.1h0.9h（h1.3.1）；針對無內(nèi)部構(gòu)件的光滑液艙，用于晃0.05h0.95h。用于晃蕩評估的裝載高度不包括裝載手冊限0.05h。凈尺寸：按本指南進行尺寸評估時，構(gòu)件采用的是總提供尺寸（建造尺寸）tc（3.1.6）當用于船體梁彎曲應(yīng)力計算時，相關(guān)構(gòu)件采用的是總提供尺寸（建造尺寸）0.5tc凈提供尺寸。第第10頁參數(shù)及符號定義1.3.11.3.1。圖1.3.1（1）典型液艙橫剖面1.3.1（2）（平面艙壁）1.3.1（3）（槽形艙壁）液艙幾何參數(shù)定義 表1.3.1序號變量定義單位1l艙長m2b艙寬m3bu艙頂寬m序號變量定義單位4bl艙底寬m5h艙高m6hf裝載高度m7bf對應(yīng)裝載高度下的液艙寬度m8lf對應(yīng)裝載高度下的液艙長度m9hu上斜面高度m10γu上斜面角度deg11hl下斜面高度m12γl下斜面角度deg符號規(guī)定CCS211節(jié)的定義相同：L——船長，m；B——船寬，m；D——型深，m；d——吃水，m；Cb——方形系數(shù)，但取值不小于0.6。除非特別說明，下列符號在本指南中的規(guī)定如下：di——船舶所考慮裝載工況下的吃水，m；g——重力加速度，g＝9.81m/s2；ρw——海水密度，1.025t/m3；ρL——液化天然氣密度，0.50t/m3；ρ——液體密度，t/m3，為適用時的ρw或ρL或其他液體的密度；——橫向船體運動固有周期，s22.3.1計算；Tp——縱向船體運動固有周期，s22.3.2計算；ls——縱向有效晃蕩長度，m，按本指南第2節(jié)2.4.1相關(guān)要求計算；bs——橫向有效晃蕩長度，m，按本指南第2節(jié)2.4.1相關(guān)要求計算；T——液艙內(nèi)液體晃蕩運動固有周期，s，按本指南第2節(jié)2.4.3相關(guān)要求計算；eHR ——材料屈服強度，N/mm2CCS213eH節(jié)規(guī)定；K——材料系數(shù)，按CCS《鋼質(zhì)海船入級規(guī)范》第2篇第1章第3節(jié)規(guī)定；E——材料彈性模量，對鋼材，E=2.06×105N/mm2或E=2.06×1011N/m2；——材料泊松比，對鋼材，=0.3；kr——所考慮裝載工況的橫搖回轉(zhuǎn)半徑，m；GM——所考慮裝載工況的初穩(wěn)性高度(經(jīng)自由液面修正后)，m。除特殊說明外，本指南采用的坐標系統(tǒng)取右手坐標系，即：x方向為船體的縱向，以船尾向船首方向為正；y方向為船體的橫向，以船縱中線向左舷為正；z方向為船體的垂向，以基線向上為正。第2節(jié)晃蕩載荷計算一般規(guī)定本節(jié)給出了由于船舶運動導(dǎo)致液艙內(nèi)液體晃蕩運動而產(chǎn)生的晃蕩載荷的計算方法。CCS認可，液艙晃蕩模型試驗及數(shù)值仿真的結(jié)果可作為晃蕩設(shè)計載荷。krTrTpCCS認可后可直接作為輸入值。除特別說明外，本節(jié)所述晃蕩運動及載荷應(yīng)包含橫向晃蕩和縱向晃蕩兩個方向?；问庍\動水平判定dikrGM2.2.1。裝載工況表 表2.2.1編號工況吃水dikrGMLC1滿載工況最大滿載吃水(1)0.35B0.12B(2)LC2部分裝載工況(3)0.67d0.39B0.24BLC3壓載工況最小壓載吃水(4)0.45B0.33B(5)LC4部分壓載工況(6)0.6d0.40B0.25B注：di0.9d；GM0.12B；0.67dkr他部分裝載工況，可按吃水對LC1和LC2krGM；di0.6d；GM0.33B；0.6dkrGM他部分壓載工況，可按吃水對LC3和LC4krGM。1.2.3hf進行晃蕩運動水平的判定。當液艙內(nèi)液體晃蕩運動固有周期T滿足T2.2.2所示。其中，Tbal和Tfull2.2.1中LC3LC1進行計算；Fi為各船體運動固有周期對應(yīng)的裝載高度。圖2.2.2液艙諧振周期范圍示意圖2.2.3晃蕩運動水平判斷準則如下：ls≤0.13Lls≤0.13Lls＞0.13Lls＞0.13L2.2.3（1）?？v向晃蕩運動水平 表2.2.3（1）液艙有效晃蕩長度液艙縱向晃蕩運動固有周期晃蕩運動水平ls≤0.13L非諧振水平一諧振水平二ls＞0.13L非諧振水平二諧振水平三bs≤0.56Bbs≤0.56Bbs＞0.56Bbs＞0.56B且液艙橫向晃蕩運動固有周期處于諧振周期范圍內(nèi)時，考慮水平三的晃蕩運動。橫向晃蕩運動水平判斷見表2.2.3（2）。橫向晃蕩運動水平 表2.2.3（2）液艙有效晃蕩寬度液艙橫向晃蕩運動固有周期晃蕩運動水平bs≤0.56B非諧振水平一諧振水平二bs＞0.56B非諧振水平二諧振水平三船體運動參數(shù)船體橫搖周期，按下式計算：gGMrTkr sgGMrTp，按下式計算：2gTp2g0.61

L，

di。d橫搖角按下式計算：θ

90001.25fγB75π

deg——船體橫搖周期，s2.3.12.2.1LC1滿載工況、LC3壓載工況計算得到的最小值；fγ——航區(qū)系數(shù)，航區(qū)定義見《鋼質(zhì)海船入級規(guī)范》第1篇第2章2.1.3。對于無限航區(qū)：fγ=1.0；對于1類航區(qū)：fγ=0.9；對于2類航區(qū)：fγ=0.85；對于3類航區(qū)：fγ=0.8。fBK——系數(shù)，對無舭龍骨的船舶：fBK=1.2；對有舭龍骨的船舶；fBK=1.0；對有主動式減搖裝置的船舶，fBK=0.8。縱搖角φ按下列公式計算： 2.571.2gLγφ1350fgLγ

deg式中，fγ——同2.3.3。2.2.3ls≤0.13Lbs≤0.56B時，用于水平二晃蕩載荷計算的船體運動固有周期應(yīng)符合下列規(guī)定：hfhf，船體運動固有周期?。籬fhf，船體運動固有周期取Tfull；hfhfhf所對應(yīng)的液艙運動固有周期。2.2.3ls＞0.13Lbs＞0.56B載荷計算的船體運動固有周期應(yīng)符合下列規(guī)定：hfhf，用于水平二晃蕩載荷計算的船舶運動周期取Tbal；hfhf，用于水平二晃蕩載荷計算的船舶運動周期取Tfull；hfhf，用于水平二和水平三晃蕩載荷計算的船舶運動hf所對應(yīng)的液艙固有周期。液艙內(nèi)液體的運動參數(shù)液艙有效晃蕩長度和寬度對于含內(nèi)部構(gòu)件的液艙，縱向有效晃蕩長度ls按下式計算：1TT1ffflfmlsm

1nWT1fwf式中，nWT——液艙內(nèi)橫向制蕩艙壁的數(shù)目；WT——橫向制蕩艙壁系數(shù)，wfwf——橫向強框架系數(shù)，wf

AOWTAWTAtkthAAOwfh；當液艙形狀沿長度變化或設(shè)有不同形狀A(yù)tkth的橫向強框架時，wf取液艙內(nèi)所有強框架的加權(quán)平均值，即：nAOwfhi ii i1

AtkthnwfnwfAOWT——制蕩艙壁處橫剖面開口在所考慮裝載高度以下的總面積，m2；Atkth——液艙橫剖面在所考慮的裝載高度以下的總面積，m2；AOwfh——強框架處橫剖面開口在所考慮的裝載高度以下的總面積，m2；fwf

1nWT；nwf——液艙內(nèi)橫向強框架的數(shù)目，不包括制蕩艙壁。對于含內(nèi)部構(gòu)件的液艙，橫向有效晃蕩寬度按下式計算：1L1fddbfmbsm

1nWL1fgrd式中，nWL——液艙內(nèi)縱向制蕩艙壁的數(shù)目；WL——

AOWLA A tkLhgrd——桁材系數(shù)，

AOgrdhgrdA tkLA AOWL——制蕩艙壁處縱剖面開口在所考慮裝載高度以下的總面積，m2；AtkLh——液艙縱剖面在所考慮的裝載高度以下的總面積，m2；AOgrdh——縱剖面開口在所考慮的裝載高度以下的總面積，m2；fgrdngrd

1nWL；ngrd為液艙內(nèi)縱桁的數(shù)目，不包括縱向制蕩艙壁。對于不含內(nèi)部構(gòu)件的光滑液艙，縱向有效晃蕩長度ls取為對應(yīng)裝載高度下的液艙，橫向有效晃蕩寬度bf液艙有效裝載高度l對于含內(nèi)部構(gòu)件的液艙，縱向有效裝載高度按下式計算：lhlhf

n(n)12h m式中，hl1——艙底橫向構(gòu)件的高度，m，如圖2.4.2（1）所示；hl2——非密閉橫艙壁最低開口處到艙底橫向構(gòu)件上沿（或艙底，如果沒有艙底橫向構(gòu)件）的距離，m，且應(yīng)取不小于0，如圖2.4.2（1）所示；n——艙底橫向構(gòu)件數(shù)目；對于含內(nèi)部構(gòu)件的液艙，橫向有效裝載高度按下式計算：hbhf

m(m)12h mb2式中，hb1——艙底縱向構(gòu)件的高度，m，如圖2.4.2（2b2hb2——非密閉縱艙壁最低開口處到艙底縱向構(gòu)件上沿（或艙底，如果沒有艙底縱向構(gòu)件）的距離，m，且應(yīng)取不小于0，如圖2.4.2（2）所示；m——艙底縱向構(gòu)件數(shù)目；（1）液艙縱剖面 （2）液艙橫剖圖2.4.2艙底構(gòu)件示意圖hf液艙內(nèi)部布置有貨艙圍護系統(tǒng)，則液艙有效裝載高度計算時可考慮扣除貨艙圍護系統(tǒng)的厚度?？v向晃蕩運動固有周期：2 sgtanh ls ls橫向晃蕩運動固有周期：T2Ty sgtanh 晃蕩載荷計算沿艙室高度方向線性分布，按下列各式計算：橫向晃蕩載荷：縱向晃蕩載荷：

g(hg(h

fzfz

kN/m220kN/m2；kN/m220kN/m2；b 式中，hT12tan180，取值不大于hhf，m； h ltanh

，m； L1 2 180 z——艙底到計算點處距離，m。p2按下式計算：ppp kN/m22 0 s式中：p0為水平二晃蕩載荷的靜載荷成分，按下式計算：pghz kN/m20；0 f其中，z——艙底到計算點處距離，mps為水平二晃蕩載荷的動載荷成分，分別按下列各式計算：橫向晃蕩載荷

pgh

kN/m2s T2式中：

hf

hfT2 s 2h ba T2 s 2b1d11

h1h mhf/；

0.9122.771.05；πbπb s；rgT2rTr/Ty；當bs0.56B時，a

B；b；c；d；當bs0.56B時，a；b；c；d4.73；縱向晃蕩載荷pkN/m2式中：

s L2

hf

hf1L2 s 2h la L2 s 2b1d11

h1

hk mhf/ls；

L0.9122.771.05；πl(wèi)πl(wèi) s；pgT2pTp/Tx；kL

L150m；1.0 L150m；當ls0.13L時，a/L；ba/(79.7a2；c1608a20.35d；當ls時，a0.03；b20.4；c0.34；d4.08。2.5.3所示。圖2.5.3水平二晃蕩載荷分布示意圖p31CCS認可。相關(guān)計算參數(shù)輸入時，應(yīng)符合以下要求：2.2.1LC2或縱搖角作為液艙激勵參數(shù)；2.2.1LC4或縱搖角作為液艙激勵參數(shù)；0.7~1.2倍的液艙運動固有周期作為液艙激勵參數(shù)?；问庉d荷應(yīng)用還應(yīng)符合如下要求：25kN/m2時，超出部分應(yīng)與水平一、二晃蕩載荷疊加。2.4.2計算hlhb0時，晃蕩評估可不予考慮。0.2h緣，水平三晃蕩評估可不予考慮。0.1h第3節(jié)晃蕩載荷下液艙構(gòu)件尺寸評估一般要求本節(jié)規(guī)定了液艙結(jié)構(gòu)在晃蕩載荷作用下的尺寸要求。應(yīng)對下列構(gòu)件進行晃蕩載荷下的尺寸評估：構(gòu)成液艙邊界的板、扶強材；液艙內(nèi)制蕩艙壁上的板和扶強材；液艙內(nèi)主要支撐構(gòu)件腹板、腹板加強筋；液艙內(nèi)主要支撐構(gòu)件的防傾肘板。對以下結(jié)構(gòu)應(yīng)進行縱向運動晃蕩載荷下的尺寸評估：橫向水密艙壁或制蕩艙壁上的桁材；0.25ls或第一個強框架間距（取小者）扶強材；上述（4）范圍內(nèi)的主要支撐構(gòu)件（如有時）。對以下結(jié)構(gòu)應(yīng)進行橫向運動晃蕩載荷下的尺寸評估：縱向水密艙壁或制蕩艙壁上的水平桁和垂直桁；0.25bs或第一個縱桁間距（取小者）強材；上述（4）范圍內(nèi)的主要支撐構(gòu)件（如有時）。和三晃蕩載荷下的尺寸評估。tc3.1.6。用于晃蕩評估的腐蝕增量tc 表3.1.6構(gòu)件類型腐蝕增量tc（mm）壓載艙內(nèi)（含邊界板）所有構(gòu)件2.0液貨艙內(nèi)（含邊界板）內(nèi)底板2.0其他構(gòu)件1.5其他暴露于空氣或干艙內(nèi)的構(gòu)件1.0注：（1）對于壓載艙與液貨艙共有的周界板，取為2.0mm；對于CSR9篇的相關(guān)要求確定腐蝕增量；0.5mm。水平一晃蕩載荷下液艙結(jié)構(gòu)尺寸評估構(gòu)成液艙邊界的板承受水平一晃蕩載荷的液艙邊界板的凈厚度應(yīng)不小于：p1CaReHtnetp1CaReH式中：p——板格長寬比的修正因子：p1.2

s2100lp

，但應(yīng)不大于1.0；s——扶強材間距，mm；lp——板格長度，應(yīng)取主要支撐構(gòu)件的間距S，m；p1——計算點處水平一晃蕩載荷，見2.5.1；Ca——板的許用彎曲應(yīng)力系數(shù)：C|hg|，但不大于Ca a a

amaxa，a，Camax為許用彎曲應(yīng)力因子，取值見表3.2.1；hg——載荷計算點處的船體梁彎曲應(yīng)力，按下式計算： zzNAnet50Mswpermsea103

N/mm2hg

Ivnet50 z——載荷計算點處的垂向坐標，m；zNAnet50——從基線到水平中和軸的距離，m；Mswpermsea——航行工況下計算位置處的船體梁中拱和中垂許用靜水彎矩，kNm，取中拱和中垂彎矩的最大值；vnetI ——mvnet若液艙邊界板為槽形艙壁，其腹板和面板凈厚度tnet應(yīng)不小于：p1CaReHtnetp1CaReH式中：bp——腹板或面板的寬度，mm；——2.5.1；Ca——0.75。表3.2.1許用彎曲應(yīng)力因子結(jié)構(gòu)構(gòu)件aaCamax不限于：－甲板；－平面縱艙壁；－水平槽形縱艙壁；－液貨艙區(qū)域的縱桁和水平桁。縱向加筋板0.90.50.8橫向或垂向加筋板0.91.00.8其他強力構(gòu)件，包括：－垂直槽形縱艙壁；－平面橫艙壁；－槽形橫艙壁；－橫向水平桁和強框架；－液貨艙區(qū)域以外的液艙邊界板和主要支撐構(gòu)件的板。0.800.8液艙邊界板上的扶強材液艙邊界板上扶強材的凈剖面模數(shù)Znet應(yīng)不小于：psl 2Z= 1

cm3net

fbdgCsReH式中：p1——計算點處水平一晃蕩載荷，見2.5.1；s——扶強材間距，mm；lbdg——扶強材的有效彎曲跨距，m;Cs——許用彎曲應(yīng)力系數(shù)：Csss

|hg

，但不大于Csmaxs，s，Csmax為許用彎曲應(yīng)力因子，取值見表3.2.2；fbdg——彎矩因子：fbdg12，兩端固支的扶強材，通常適用于所有連續(xù)的扶強材；fbdg8，一端或者兩端簡支水平扶強材，通常適用于不連續(xù)的扶強材。表3.2.2 扶強材許用彎曲應(yīng)力因子表結(jié)構(gòu)構(gòu)件ssCsmax液貨艙區(qū)域的縱向強力構(gòu)件，包括但不限于：－甲板縱骨；－縱艙壁扶強材；－液貨艙區(qū)域的縱桁和水平桁上的加強筋?？v向骨材0.851.00.75橫向或垂向骨材0.700.7其他強力構(gòu)件，包括：－橫艙壁扶強材；－橫向水平桁和強框架上的加強筋；－液貨艙區(qū)域以外的液艙邊界板上的扶強材和主要支撐構(gòu)件上的加強筋。0.7500.75水平二晃蕩載荷下液艙結(jié)構(gòu)尺寸評估構(gòu)成液艙邊界的板液艙邊界板的凈厚度應(yīng)不小于：p2CaReHtnetp2CaReH式中：p——板格長寬比的修正因子：p1.2s——扶強材間距，mm；

s2100lp

，但應(yīng)不大于1.0；lp——板格長度，應(yīng)取主要支撐構(gòu)件的間距S，m；p2——計算點處水平二晃蕩載荷，見2.5.2；Ca——板的許用彎曲應(yīng)力系數(shù)：Caaa

|hg

，但不大于Camaxa，a，Camax為許用彎曲應(yīng)力因子，取值見表3.3.1；許用彎曲應(yīng)力因子 表3.3.1結(jié)構(gòu)構(gòu)件aaCamax液貨艙區(qū)域的縱向強力構(gòu)件，包括，但不限于：－甲板；－平面縱艙壁；－水平槽形縱艙壁；－液貨艙區(qū)域的縱桁和水平桁。縱向加筋板1.050.50.9橫向或垂向加筋板1.051.00.9其他強力構(gòu)件，包括：－垂直槽形縱艙壁；－平面橫艙壁；－槽形橫艙壁；－橫向水平桁和強框架；－液貨艙區(qū)域以外的液艙邊界板和主要支撐構(gòu)件的板。0.9500.95hg——載荷計算點處的船體梁彎曲應(yīng)力，按下式計算： z0zNAnet50Mswpermsea103

N/mm2hg

Ivnet50 z0——載荷計算點處的垂向坐標，m；zNAnet50——從基線到水平中和軸的距離，m；Mswpermsea——航行工況下計算位置處的船體梁中拱和中垂許用靜水彎矩，kNm，取中拱和中垂彎矩的最大值；vnetI ——mvnet若液艙邊界板為槽形艙壁，其腹板和面板凈厚度tnet應(yīng)不小于：p2CaReHtnetp2CaReH式中：bp——腹板或面板的寬度，mm；Ca——板的許用彎曲應(yīng)力系數(shù)，取0.85。液艙邊界板上的扶強材液艙邊界板上扶強材的凈剖面模數(shù)Znet應(yīng)不小于：psl 2Z= 2

cm3net

fbdgCsReH式中：s——扶強材間距，mm；lbdg——扶強材的有效彎曲跨距，m；p2——計算點處水平二晃蕩載荷，見2.5.2；Cs——許用彎曲應(yīng)力系數(shù)：Csss

|hg

，但不大于Csmaxs，s，Csmax為許用彎曲應(yīng)力因子，取值見表3.3.2；fbdg——彎矩因子：fbdg12，兩端固支的扶強材，通常適用于所有連續(xù)的扶強材；fbdg8，一端或者兩端簡支的水平扶強材，通常適應(yīng)于不連續(xù)的扶強材。扶強材許用彎曲應(yīng)力因子表 表3.3.2結(jié)構(gòu)構(gòu)件ssCsmax液貨艙區(qū)域的縱向強力構(gòu)件，包括但不限于：－甲板縱骨；－縱艙壁扶強材；－液貨艙區(qū)域的縱桁和水平桁上的加強筋。縱向骨材0.951.00.85橫向或垂向骨材0.800.8其他強力構(gòu)件，包括：－橫艙壁扶強材；－橫向水平桁和強框架上的加強筋；－液貨艙區(qū)域以外的液艙邊界板上的扶強材和主要支撐構(gòu)件上的加強筋。1.000.85液艙內(nèi)制蕩艙壁制蕩艙壁板pspsCaReHtnet

ps mm式中：p——板格長寬比的修正因子：p1.2s——扶強材間距，mm；

s2100lp

，但應(yīng)不大于1.0；lp——Smps——2.5.2；Ca——板的許用彎曲應(yīng)力系數(shù)：Caaa

|hg

，但不大于CamaxaaCamax3.2.1；hg——載荷計算點處的船體梁彎曲應(yīng)力，按下式計算： z0zNAnet50Mswpermsea103

N/mm2hg

Ivnet50 z0——載荷計算點處的垂向坐標，m；zNAnet50——從基線到水平中和軸的距離，m；Mswpermsea——航行工況下計算位置處的船體梁中拱和中垂許用靜水彎矩，kNm，取中拱和中垂彎矩的最大值；vnetI ——mvnet扶強材制蕩艙壁上的扶強材的凈剖面模數(shù)Znet應(yīng)不小于：psl 2Znetf

sbdgC

cm3式中：

bdgseHps——水平二晃蕩載荷中的動載荷成分，見2.5.2；s——扶強材間距，mm；lbdg——扶強材的有效彎曲跨距，m;Cs——許用彎曲應(yīng)力系數(shù)：C|hg|，但不大于Cs s s

smaxs，s，Csmax為許用彎曲應(yīng)力因子，取值見表3.3.2；fbdg——彎矩因子：fbdg12，兩端固支的扶強材，通常適用于所有連續(xù)的扶強材fbdg8，一端或者兩端簡支的水平扶強材，通常適應(yīng)于不連續(xù)的扶強材。水平桁材液艙內(nèi)制蕩艙壁上的水平桁材凈剖面模數(shù)Znet應(yīng)不小于：pSl 2Znet

1000f

s bdgCR

cm3bdgseH式中：ps——水平二晃蕩載荷中的動載荷成分，見2.5.2；S——主要支撐構(gòu)件的間距，m；lbdg——主要支撐構(gòu)件的有效彎曲跨距，m；fbdg——彎矩因子：fbdg12，適用于兩端固支，承受均布載荷的主要支撐構(gòu)件；Cs——許用彎曲應(yīng)力系數(shù)，取0.7。液艙內(nèi)制蕩艙壁上的水平桁材的凈剪切面積Anet應(yīng)不小于：CA 10fshrpsC

cm2式中：

netteHtps——水平二晃蕩載荷中的動載荷成分，見2.5.2；fshr——剪力因子：fshr0.5，適用于兩端固支，承受均布載荷的主要支撐構(gòu)件；3lshr——主要支撐構(gòu)件的有效剪切跨距，m；3eH

N/mm2；Ct——許用剪切應(yīng)力系數(shù)，取0.7。垂直桁材液艙內(nèi)制蕩艙壁上的垂直桁材的凈剖面模數(shù)Znet應(yīng)不小于：Znet

=1000

psSlbdgf C

cm32bdgseH2式中：ps——水平二晃蕩載荷中的動載荷成分，見2.5.2；S——主要支撐構(gòu)件的間距，m；lbdg——主要支撐構(gòu)件的有效彎曲跨距，m；Cs——許用彎曲應(yīng)力系數(shù)，取0.7；fbdg12，適用于兩端固支，承受均布載荷的主要支撐構(gòu)件。液艙內(nèi)制蕩艙壁上的垂直桁材的凈剪切面積Anet應(yīng)不小于：Anet

=10fshrpsSlshrCteH

cm2式中：ps——水平二晃蕩載荷中的動載荷成分，見2.5.2；S——主要支撐構(gòu)件的間距，m；lshr——主要支撐構(gòu)件的有效剪切跨距，m；Ct——許用剪切應(yīng)力系數(shù)，取0.7；eH

N/mm2；3fshr0.5。3液艙內(nèi)主要支撐構(gòu)件液艙內(nèi)主要支撐構(gòu)件的腹板凈厚度tnet應(yīng)不小于：psCaReHtnetpsCaReH式中：p——板格長寬比的修正因子：p1.2s——扶強材間距，mm；

s2100lp

，但應(yīng)不大于1.0；lp——板格長，板格長邊上的局部支撐構(gòu)件間的平均間距，一般取為防傾肘板的間距，m；ps——水平二晃蕩載荷中的動載荷成分，見2.5.2；Ca——板的許用彎曲應(yīng)力系數(shù)，計算公式見表3.2.1；Znet應(yīng)不小于：2Z =psslbdg2

cm3式中：

net

fbdgCsReHps——水平二晃蕩載荷中的動載荷成分，見2.5.2；s——扶強材間距，mm；lbdg——扶強材的有效彎曲跨距，m；Cs——許用彎曲應(yīng)力系數(shù)：Csss

|hg

，但不大于Csmaxs，s，Csmax為許用彎曲應(yīng)力因子，取值見表3.2.2；fbdg——彎矩因子：fbdg12，兩端固支的扶強材，通常適用于所有連續(xù)的扶強材；fbdg8，一端或者兩端簡支的水平扶強材，通常適應(yīng)于不連續(xù)的扶強材。主要支撐構(gòu)件的防傾肘板dZnetAnet應(yīng)不小于：ZnetA

1000Psh2stripstrip2CsReH10Psstriph

cm3cm2net

CteH式中：ps——水平二晃蕩載荷中的動載荷成分，見2.5.2；strip——防傾肘板之間或防傾肘板與其他主要支撐構(gòu)件或艙壁之間的平均間距，m；h——防傾肘板的高度，m，見圖3.3.4。Cs0.75Ct0.75圖3.3.4防傾肘板有效長度水平三晃蕩載荷下液艙結(jié)構(gòu)尺寸評估液艙水密邊界上的板液艙邊界板的凈厚度應(yīng)不小于：psCdpsCdCa式中：p——板格長寬比的修正因子：p1.2s——扶強材間距，mm；

s2100lp

，但應(yīng)不大于1.0；lp——板格長，取主要支撐構(gòu)件或板格間斷構(gòu)件的間距，m；p3——計算點處的沖擊壓力，見2.5.4；Ca——板的許用彎曲應(yīng)力系數(shù)，取1.0；對CSR油船，取1.05；Cd——板能力修正系數(shù)，取1.2。若液艙邊界板為槽形艙壁，其腹板和面板凈厚度tnet應(yīng)不小于：tnet

=Cd

p3 CaReH式中：bp——腹板或面板的寬度，mm；Ca——0.9CSR其他定義同上。液艙水密邊界上的扶強材承受沖擊壓力的液艙邊界板上的扶強材的凈塑性剖面模數(shù)ZPnet應(yīng)不小于：psl 2ZPnetf

3bdgC

cm3式中：p3——s——扶強材間距，mm；lbdg——扶強材的有效彎曲跨距，m;

bdgseHCs——許用彎曲應(yīng)力系數(shù)，取0.9；對CSR油船，取0.95；fbdg——彎矩因子，取16。液艙邊界板上主要支撐構(gòu)件水平桁材液艙邊界板上水平桁材的凈剖面模數(shù)Znet應(yīng)不小于：pSl 2Znet

1000f

3bdgCR

cm3式中：

bdgseHp3——水平桁材高度處的沖擊壓力，見2.5.4；S——主要支撐構(gòu)件的間距，m；lbdg——主要支撐構(gòu)件的有效彎曲跨距，m;fbdg——彎矩因子，fbdg12，適用于兩端固支，承受均布載荷的主要支撐構(gòu)件；Cs——許用彎曲應(yīng)力系數(shù)，取0.7；對CSR油船，取0.75。液艙邊界板上水平桁材的凈剪切面積Anet應(yīng)不小于：CA 10fshrp3C

cm2式中：

netteHtfshr——剪力因子：fshr0.5，適用于兩端固支，承受均布載荷的主要支撐構(gòu)件；p3——水平桁材高度處的沖擊壓力，見2.5.4；S——主要支撐構(gòu)件的間距，m；3lshr——主要支撐構(gòu)件的有效剪切跨距，m;3eH

N/mm2；Ct——許用剪切應(yīng)力系數(shù)，取0.7；對CSR油船，取0.75。垂直桁材液艙邊界板上垂直桁材的凈剖面模數(shù)Znet應(yīng)不小于：pSl 2Znet

1000f

3bdgCR

cm3式中：

bdgseHp3——垂直桁材上的沖擊壓力，取沖擊作用范圍內(nèi)數(shù)值計算結(jié)果的最大值，見2.5.4；S——主要支撐構(gòu)件的間距，m；lbdg——主要支撐構(gòu)件的有效彎曲跨距，m;lCs——許用彎曲應(yīng)力系數(shù)，取0.7；對CSR油船，取0.75；對于垂直桁材頂部：lfbdg

12(l

4b)3(l

；3b)對于垂直桁材底部：f

bdg bdgl4lbdg ；bdg

(l b)2(l2)bdg bdg bdgb——-沖擊載荷作用區(qū)域頂部距垂直桁材有效跨距頂部的距離。液艙邊界板上垂直桁材的凈剪切面積Anet應(yīng)不小于：CA 10fshrp3C

cm2式中：

netteHtp3——垂直桁材上的沖擊壓力，取沖擊作用范圍內(nèi)數(shù)值計算結(jié)果的最大值，見2.5.4；S——主要支撐構(gòu)件的間距，m；lshr——主要支撐構(gòu)件的有效剪切跨距，m；eH

N/mm2；3Ct——許用剪切應(yīng)力系數(shù)，取0.7；對CSR油船，取0.75；對于垂直桁材頂部：3(l b)3l b)4對于垂直桁材底部：

fshr

bdg bdg bdg ；l4lbdg(l b)l3(l b)3l b)4fshr

bdg bdg bdg bdg bdg ；l4lbdgb——-沖擊載荷作用區(qū)域頂部距垂直桁材有效跨距頂部距離。液艙內(nèi)制蕩艙壁制蕩艙壁板制蕩艙壁板的凈厚度應(yīng)不小于：psCdpsCdCa式中：p——板格長寬比的修正因子：p1.2s——扶強材間距，mm；

s2100lp

，但應(yīng)不大于1.0；lp——板格長，取主要支撐構(gòu)件或板格間斷構(gòu)件的間距，m；p3——計算點處的沖擊壓力，見2.5.4；Ca——板的許用彎曲應(yīng)力系數(shù)，取1.0；對CSR油船，取1.05；Cd——板能力修正系數(shù)，取1.2。制蕩艙壁扶強材制蕩艙壁上扶強材的凈塑性剖面模數(shù)ZPnet應(yīng)不小于：psl 2ZPnetf

3bdgC

cm3式中：p3——s——扶強材間距，mm；lbdg——扶強材的有效彎曲跨距，m;

bdgseHCs——許用彎曲應(yīng)力系數(shù)，取0.9；對CSR油船，取0.95；fbdg——16。液艙內(nèi)制蕩艙壁上水平桁材的凈剖面模數(shù)Znet應(yīng)不小于：pSl 2Znet

1000f

3bdgCR

cm3式中：

bdgseHp3——水平桁材高度處的沖擊壓力，見2.5.4；S——主要支撐構(gòu)件的間距，m；lbdg——主要支撐構(gòu)件的有效彎曲跨距，m；fbdg——彎矩因子：fbdg12，適用于兩端固支，承受均布載荷的主要支撐構(gòu)件；Cs——許用彎曲應(yīng)力系數(shù)，取0.7；對CSR油船，取0.75。液艙內(nèi)制蕩艙壁上水平桁材的凈剪切面積Anet應(yīng)不小于：CA 10fshrp3C

cm2式中：fshr——剪力因子：

netteHtfshr0.5，適用于兩端固支，承受均布載荷的主要支撐構(gòu)件；p3——水平桁材高度處的沖擊壓力，見2.5.4；S——主要支撐構(gòu)件的間距，m；lshr——主要支撐構(gòu)件的有效剪切跨距，m；eH

N/mm2；3Ct——許用剪切應(yīng)力系數(shù)，取0.7；對CSR油船，取0.75。3垂直桁材液艙內(nèi)制蕩艙壁上垂直桁材的凈剖面模數(shù)Znet應(yīng)不小于：pSl 2Znet

1000f

3bdgCR

cm3式中：

bdgseHp3——垂直桁材上的沖擊壓力，取沖擊作用范圍內(nèi)數(shù)值計算結(jié)果的最大值，見2.5.4；S——主要支撐構(gòu)件的間距，m；lbdg——主要支撐構(gòu)件的有效彎曲跨距，m；lCs——許用彎曲應(yīng)力系數(shù)，取0.7；對CSR油船，取0.75；對于垂直桁材頂部：lfbdg

12(l

4b)3(l

；3b)對于垂直桁材底部：f

bdg bdgl4lbdg ；bdg

(l b)2(l2)bdg bdg bdgb——-沖擊載荷作用區(qū)域頂部距垂直桁材有效跨距頂部距離。液艙內(nèi)制蕩艙壁上垂直桁材的凈剪切面積Anet應(yīng)不小于：CA 10fshrp3C

cm2式中：

netteHtp3——垂直桁材上的沖擊壓力，取沖擊作用范圍內(nèi)數(shù)值計算結(jié)果的最大值，見2.5.4；S——主要支撐構(gòu)件的間距，m；lshr——主要支撐構(gòu)件的有效剪切跨距，m；Ct——許用剪切應(yīng)力系數(shù)，取0.7；對CSR油船，取0.75；eH

N/mm2；3對于垂直桁材頂部：3(l b)3l b)4對于垂直桁材底部：

fshr

bdg bdg bdg ；l4lbdg(l b)l3(l b)3l b)4fshr

bdg bdg bdg bdg bdg ；l4lbdgb——-沖擊載荷作用區(qū)域頂部距垂直桁材有效跨距頂部距離。液艙內(nèi)主要支撐構(gòu)件主要支撐構(gòu)件的腹板凈厚度tnet應(yīng)不小于：psCdpsCdCa式中：p——板格長寬比的修正因子：p1.2s——扶強材間距，mm；

s2100lp

，但應(yīng)不大于1.0；lp——板格長，取主要支撐構(gòu)件或板格間斷構(gòu)件的間距，m；p3——計算點處的沖擊壓力，見2.5.4；Ca——板的許用彎曲應(yīng)力系數(shù)，取1.0；對CSR油船，取1.05；Cd——板能力修正系數(shù)，取1.2。ZPnet應(yīng)不小于：psl 2ZPnetf

3bdgC

cm3式中：p3——s——扶強材間距，mm；lbdg——扶強材的有效彎曲跨距，m；

bdgseHCs——許用彎曲應(yīng)力系數(shù)，取0.9；對CSR油船，取0.95；fbdg——彎矩因子，取16。附錄1晃蕩載荷直接計算基本原理本附錄采用流體體積法對液貨艙的晃蕩載荷進行直接計算，假定如下：流體是不可壓縮的粘性流體；流體運動存在自由表面，且艙內(nèi)流體在運動過程中不損失；不考慮溫度的變化?；问幱嬎愠绦虿捎肅CS晃蕩直接計算軟件對晃蕩載荷及運動進行計算。本附錄給出了軟件輸入、輸出的示例及建模的基本要求，具體操作參見程序使用手冊。輸入（A1所示（A2所示。A1液艙幾何尺寸設(shè)置A2液艙激勵參數(shù)設(shè)置輸出軟件的輸出可包括測點的速度、加速度時歷數(shù)據(jù)，以及動力放大后的壓力時歷數(shù)據(jù)。附圖A3計算結(jié)果輸出建模原則①邊界劃分應(yīng)盡量接近實際液艙幾何外形，Z坐標軸應(yīng)盡量設(shè)置在液艙水平方向的中間區(qū)域，如附圖A4所示；A5所示；③網(wǎng)格劃分時應(yīng)盡量使邊長比接近1。附圖A4晃蕩計算網(wǎng)格示意圖附圖A5建模及網(wǎng)格劃分示意附錄2應(yīng)用示例液艙晃蕩載荷計算及尺度評估流程可分為三步，如附圖B1。下面以某2.7萬噸油船及某薄膜型LNG船為例，說明計算流程。附圖B1計算流程船型數(shù)據(jù)2.71.1表1.12.7萬噸油船主尺度參