水面舰船规范中甲板纵骨稳定性校核的差异研究.pdf

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1、第7卷第2期中国舰船研究V01．7No．2垫!!生!旦曼坠!!竺』!!翌堂垡!堕P墅兰!!!!垒P!：!!!!doi：10．3969／j．ism．1673—3185．2012．02．010水面舰船规范中甲板纵骨稳定性校核的差异研究王晓强1陈崧I李陈峰2任慧龙21中国舰船研究设计中心军事代表室．湖北武汉4300642哈尔滨工程大学船舶工程学院．黑龙江哈尔滨150001摘要：甲板纵骨的稳定性问题是水面舰船结构设计中的一个重要问题。《舰船通用规范》和《水面舰艇结构设计计算方法》对纵骨带板折减系数取法的差异有时会导致工程中出现不同的结果。从理论上分析了《舰船通用规范》和《水面舰艇结构设计计算方法

2、》对纵骨屈曲分析评估方法的差异，并用数值算例结果给予说明。研究结果为：《舰船通用规范》中的稳定性校核标准较《水面舰艇结构设计计算方法》严格，对于理解和修订国军标以及保证舰船结构安全有一定的理论意义和实用价值．关键词：水面舰艇；国军标；纵骨；稳定性；极限状态中图分类号：U661．43文献标志码：A文章编号：1673—3185(2012)02—56一04DifferenceofDeckLongitudinalStabilityCheckBetweenGJB4000-2000andGJB，Z119—99Wang腧1记耐ChenSo耐LiChen-fe谣RenHui一肠耐1NavalMilita

3、ryRepresentativeOfficeinChinaShipDevelopmentandDesignCenter，Wuhan430064，China2CollegeofShipbuildingEngineering，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，ChinaAbstract：Decklongitudinalstabilityproblemisanimportantissueforsurfacewarship’sstructurede-sign．Differentmethodsindeterminingthelongitudinalb

4、andDlatereductioncoefficientaccordingtothestandardofShipGeneralSpecifications(SGS，GJB4000-2000)andStructureDesignandCalculationMethodforSurfaceShip(SDCM．GJB／zll9—99)maybeleadtodifferentconelusions．Differencesbe．tweenthesetwonationalmilitarystandardswereanalyzedbytheoryandexplainedbvnumeriealeompu

5、．rationexamples．ResubsshowthatthestandardofSGSismorestrictthanSDCM．Keywords：surfacewarship；nationalmilitarystandards；Iongitudinal；stability；limitstate1引言结构稳定性是指在承受轴向压缩荷载时能够保持结构初始形状的能力。以甲板结构为例。在中垂状态下．甲板承受较大的轴向压力。其稳定性问题就显得较为突出，一旦丧失稳定性．必将导致整个结构的破坏。且失稳失效往往先于屈服失效出现．因此．船舶结构稳定性问题是船舶结构设计中的重要问题【l-2]。随着高强度

6、钢的广泛应用．同样载荷下的船体结构厚度减小，剐度随之降低．结构的稳定性问题就显得更为突出。通过广大学者近30年的努力．目前在板架和加筋板稳定性的计算方法、试验研究等方面取得了不少成果，有些成果已纳入水面舰艇设计规范。规范中关于结构稳定性校核的条款采用的理论和方法基本一致，均参照前苏联提出的欧拉应力修正曲线的临界应力校核方法，但有效带板宽度的计算或带板折减系数的选取存在一定的差异．这就会导致纵骨的稳定性校核有时不能同时满足多个规范的要求。本文从船体强度及稳定性理论出发．推导纵骨稳定性校核的相关公式与参数，分析折减系数收祸日期：2011—10—10作者简介：王晓强(1981一)，男，博士。研

7、究方向：舰船总体。E-mail：wxqll211@163．tOm通信作者：王晓强。第2期王晓强等：水面舰船规范中甲板纵骨稳定性校核的差异研究57产生差异的原因和影响．为水面舰艇结构设计及稳定性校核提供一些参考。2杆件稳定性理论研究结构的稳定性应求出其临界应力．使该值不小于所受的压应力．使结构能正常工作。对于两端简支的单跨梁．其欧拉应力orE的计算公式为：奇El⋯卿。瓦丽万⋯式中．E为材料弹性模量：，为包括带板的骨材剖面惯性矩；Z为骨