水上游泳池结构强度的直接计算分析.pdf

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1、第24卷第1期(总第139期)船舶·V0l_24No．12013年2月SHIP＆B0ATFebruary，2013[船舶结构]水上游泳池结构强度的直接计算分析阮学初1吴剑国2余东方2牛思彬2(1．杭州市船检处杭州310000；2．浙江工业大学建筑S-程学院杭州310014)[摘要]水上游泳池由四个钢结构的片体采用螺栓连接而成，是有别于常规船舶的不规则结构。文中采用“等效设计波法”计算其波浪载荷，对应五种波浪载荷再配以最不利的甲板活动荷载与压载等静水载荷，构成五种计算工况；采用有限元的自平衡技术，计算出整船结构和连接螺栓的应力。[关键词]不规则结构；水动力直接计算；

2、结构直接计算[中图分类号】U661．43[文献标志码】A[文章编号】1001—9855(2013)0l一0022—04DirectcalculationanalysisonstructurestrengthofthewaterswimmingpoolRUANXue—chuWUJian—guoYUDong—fangNIUSi—bin(1．HangzhouShipSurvey，Hangzhou310000，China；2．SchoolofCivilEngineering，ZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou310014，Chi

3、na)Abstract：Thewaterswimmingpooliscomposedoffoursteelstructurepiecebodiesthatal'econnectedbythebolts，whichisdifferentfromirregularstructureofcommonships．Inthispaper，theequivalentdesignwavemethodisusedtocalculatethewaveloads．Correspondingtoeachwaveloadwhichismatchedwiththemostunfavorab

4、ledeckliveload，ballastandhydrostaticload，fivecomputingworkingconditionsareconstituted．Finally，stressesofentireshipstructureandconnectingboltsarecalculatedbasedontheself-balancingtechnologyoffiniteelement．Keywords：irregularstructure；directhydrodynamicalcalculation；directstructuralcalcu

5、lation船舶，不宜采用常规的方法进行结构分析。而需进行0引言直接计算。本文采用“等效设计波法”计算其波浪载荷，然后按照中国船级社《钢质内河船舶建造规范》水上游泳池是杭州市千岛湖秀水广场配套设(2009)n(简称《规范》)和《内河浮船坞技术要求》施，锚自于千岛湖秀水广场码头水域，作为水上休闲(2010)，对千岛湖水上游泳池结构的总纵强度、连接娱乐之用。该游泳池类似趸船，由四个单层底、单甲螺栓基座采用有限元方法进行强度校核。板、平底直边、艏艉底部折角上翘的片体刚性连接而成，总长67．38m、总宽35．25m、型深1．5m。中部为50mx2lm标准游泳池，泳池底部可

6、升降，池水与千1波浪载荷计算岛湖湖水相通。详见下页图1。该游泳池波浪环境条件和结构形式有别于常规水上游泳池对应于内河船舶(B级航区)，但该[收稿日期]2012—06—15；[修回日期】2012—07～23[作者简介】阮学初(1955一)，男，高级工程师，主要从事船舶检验工作。吴剑国(1963一)，男，博士，教授，研究方向：船舶工程。余东方(1989一)，男，硕士，研究方向：船舶工程。牛思彬(1988一)，男，硕士，研究方向：船舶工程。22第24卷第1期(总第139期)船舶V01．24No．12013年2月SHIP＆BOATFebruary，2013设计波波幅计算公

7、式为：设计波波幅=曩如此得到的设计波波幅如表2所示。表2设计波波幅元模拟。有限元模型参见图2。2总体与螺栓强度计算对应五种波浪载荷，再配以最不利的甲板活动荷载以及压载等静水载荷，构成五种计算工况。采整船计算有限元模型采用一般网格划分，平面用有限元的自平衡技术，不施加任何约束，分别计算四边形板单元的尺寸以肋距为基准。船体的壳板结出五种工况板单元应力与梁单元的应力(见表3、表构、甲板、强框架、桁材和强肋骨、实肋板等采用4节4)。参照中国船级社CCS《内河浮船坞技术要求》点的板壳单元模拟，甲板横梁、扶强材、加强筋、支柱(2010)口许用应力标准，取板单元许用应力值[]等

8、构件以一维