大型浮吊船体的结构设计和强度评估

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1、第31卷第11期舰船科学技术Vo1．31．No．112009年11月SHIPSCIENCEANDTECHN0L0GYNov．，2009大型浮吊船体的结构设计和强度评估赵党，夏利娟，张星君，何炎平(上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室，上海200240)捅要：针对目前国内外市场对大型浮吊的迫切需求，本文以现行具备世界上最大单机起重能力的浮吊——7500t“蓝鲸”号浮吊为研究对象，针对该浮吊的工作性能要求进行了中剖面设计，并根据CCS规范校核该浮吊船体结构的主要纵向构件尺寸以及总纵强度。在此基础上，建立

2、该浮吊船体结构的三舱段有限元模型，针对浮吊的各种典型工况进行船体结构强度的评估分析，同时提出了结构优化设计的合理化建议。本文的研究成果对同类型浮吊船体的结构优化设计具有参考意义和实用价值。关键词：浮吊；总纵强度；有限元分析；结构优化设计中图分类号：U661．43文献标识码：A文章编号：1672—7649(2009)11—0l14—06DoI：10．3404／j．issn．1672—7649．2009．11．026Hullstructuredesignandstrengthevaluationoflargefloatin

3、gcraneZHAODang，XIALi—juan，ZHANGXing-jun，HEran—ping(TheStateKeyLaboratoryofOceanEngineering，SchoolofNavalArchitecture，OceanandCivilEngineering，ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：Thankstotheincreasingdemandforlargefloatingcranesinthedomestica

4、ndoverseasmarket，thispaperstudiesthe7500t“LanJing”floatingcrane，whichisofthelargestliftingcapabilityintheworld．Middlesectionofthecrane’Shullisdesignedaccordingtoitsworkingconditions．DimensionoflongitudinalstructuresandlongitudinalstrengtharealsocheckedbasedonCCS

5、rules．Further，aFEMmodelofthreecargoholdsisestablishedandstructuralassessmentresultsoftypicalloadcasesarecarriedout．Intheend，thispaperprovidesrecommendationforstructu}．．Ioptimization，whichisofvalueforfurtherdesignofsimilarfloatingcrane’shullstructures．Keywords：fl

6、oatingcrane；longitudinalstrength；finiteelementanalysis；structuraloptimizationdesign浮吊船体结构为对象展开研究。首先针对该浮吊的0引言工作性能要求进行了中剖面设计，根据CCS规范对我国经济正处于持续高速发展阶段，大型海上工该浮吊船体结构的主要纵向构件尺寸、中剖面模数和程如跨海大桥的建设、海底管道的铺设等方兴未艾，总纵强度进行了校核；然后对该浮吊船体舱段结构进海洋油气开发项目也持续不断，除了海上设备安装之行了详细的有限元建模，利用有限元分析

7、软件外，平台拆除也提上议事日程，这些海上工程设备的MSC．Nastran，对浮吊在各种典型工况条件下进行了施工，都需要大型浮吊作业。本文以目前具备世强度分析和评估，在计算结果分析的基础上，对同类界上最大单机起重能力的浮吊——7500t“蓝鲸”号型浮吊船体结构的优化设计提出了合理化建议。收稿日期：2009—04—17；修回日期：2009—05—25基金项目：2007年度国家科技支撑计划资助项目(2007BAF10B02)；2007年度国家(重点)实验室专项经费资助项目(GKZD010019)作者简介：赵党(1984一)，

8、男，硕士研究生，主要研究方向为船体结构设计和强度分析。第11期赵党，等：大型浮吊船体的结构设计和强度评估·l15·计确定纵向构件尺寸，如图2所示。该中剖面的特性l浮吊主要参数参数计算结果如表1所示。浮吊船体主尺度：总长L0^239．011垂线间长L217．0m型宽曰50．0m型深D20．4m肋骨间距s0．84m设计吃水d8．9m7