船体梁极限与残存强度的非线性有限元方法研究

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1、硕士学位论文论文题目：船体梁极限与残存强度的非线性有限元方法研究作者姓名陈彬指导教师吴剑国教授学科专业结构工程所在学院建筑工程学院提交日期2015年4月浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所．除文中已经加以标注引用的内容外取得的研究成果，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料．对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明，本人承担本声明的法律责任．作者签名曰期

2、，丨￥年（月／丨曰学位论文板权使用授权书、本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子板．，允许论文被查阅和借阅本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行、检索，可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文．本学位论文属于．．：１保密〇．在年解密后适用本授权书２．□不保密．“”（请在以上相应；＾框内打Ｖ）卜作者签名；，日期月＂日ｆ＆导师签名：曰期年月＂曰AThesisSubmitted

3、toZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterofEngineeringSTUDYONULTIMATESTRENGTHANDRESIDUALSTRENGTHOFHULLGIRDERWITHNONLINEARFINITEELEMENTMETHODSWrittenbyChenBinMajor：StructuralEngineeringSupervisor：WuJianguoCollegeofCivilEngineeringandArchitectureZhejiangUniversit

4、yofTechnology，Hangzhou310014，PRChinaApril2015浙江工业大学硕士学位论文摘要船体梁极限与残存强度的非线性有限元方法研究摘要船舶在航行过程中可能发生碰撞、搁浅等事故，造成船体破损，严重时会造成人员伤亡、经济损失和环境污染。随着大吨位船舶数量的激增和坏境保护意识的加强，业界对破损后船体结构剩余极限强度（即残存强度）的要求不断提高，残存强度作为船舶安全性的重要指标逐渐受到关注和重视。开展船体梁极限与残存强度研究对于保障海上生命和货物的安全，减轻环境污染有着重要的理论意义和实用价值。中国船级社即将实施的油

5、船和散货船协调版共同结构规范（HarmonizedCommonStructuralRulesforBulkCarriersandOilTankers，简称CSR-H）规定采用Smith方法计算船体梁极限强度和残存强度，非线性有限元方法可作为替代方法使用。本文采用非线性有限元法计算船体梁极限强度和残存强度、分析研究侧向荷载作用和双层底效应。主要内容如下：（1）进行了极限强度非线性有限元方法的研究，并与Smith方法的结果作了比较，为后续的分析打下了基础。（2）研究了侧向荷载对船体梁极限强度的影响，对比分析1跨、1舱、3舱模型在四种侧向荷载状

6、态下的极限强度，揭示了双层底效I浙江工业大学硕士学位论文摘要应的实质。（3）通过一跨碰撞、搁浅模型，研究横向破损范围、位置、支撑对残存强度的影响，通过一跨、三跨、五跨和一舱模型研究纵向破损范围对残存强度的影响。（4）研究CSR-H极限强度、残存极限强度Smith法的衡准。分析讨论了单跨、一舱模型的极限强度及残存极限强度有限元法的安全因子。关键词：船体；非线性有限元；侧向荷载；极限强度；残存强度II浙江工业大学硕士学位论文ABSTRACTSTUDYONULTIMATESTRENGTHANDRESIDUALSTRENGTHOFHULLGIRD

7、ERWITHNONLINEARFINITEELEMENTMETHODSABSTRACTSomeaccidentssuchascollisionandstrandingmayhappenwhentheshipissailing.Theseaccidentswillresultinthedamageofhull,inseverecases,personalsecurity,economiclossandenvironmentalpollutionevenbecaused.Withsurgingofnumbersoflarge-tonnages

8、hipsandstrengtheningofawarenessofenvironmentalprotection,therequestsforresidualstrengthofbrokenh