船底结构的焊接系数研究.pdf

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1、第23卷第5期(总第137期)船舶V01．23No．52012年10月SHIP＆B0ATOctober，2012[船舶结构]船底结构的焊接系数研究吴华峰1吴剑国1朱荣成(1．浙江工业大学建筑工程学院杭州310032；2．中国船级社上海规范研究所上海200135)[摘要]采用钢结构焊接强度计算方法，给出船底结构角焊缝应力的计算模型和船舶结构角焊缝焊接系数的计算公式。以一艘31000dwt散货船船底结构为例，计算不同工况荷载作用下船底、内底纵骨、船底纵桁以及肋板的焊缝剪应力，并与舱段有限元的剪应力计算结果作

2、比较，验证了当前规范角焊缝焊接系数。[关键词]剪切强度；焊接系数；角焊缝[中图分类号]TG457．6[文献标志码]A[文章编号]1O01—9855(2012)05—0043—05Researchonweldingfactorofship’SbottomstructureWUHua-fengWUJian-gouZHURong—cheng(1．CollegeofArchitectural&CivilEngineering，ZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou3100

3、32，China；2．ShanghaiRules&ResearchInstitute，CCS，Shanghai200135，China)Abstract：Thispaperpresentsthecalculationmodelofthestressandthecomputationalformulaofweldingfactorforthefilletweldofship’Sbottomstructurebycalculatingtheweldingstrengthofthesteelstructure

4、．Takinga31000dwtbulkcarrierasexample．itcalculatestheshearstressesontheweldseamofshipbottom，innerbottomlongitudinal，bottomlongitudinalandribbedslabunderdifferentoperationconditions．Thefilletweldfactorofpresentspecificationisvalidatedbycomparingwiththeshea

5、rstressesofcabinbyFEM．Keywords：shearstrength；weldingfactor；filletweld试验以及数据统计的经验。经过多年的演变至今，成0引言为了如今的焊接系数规格表。如何验证现行规范中有关焊接系数的规定对于船体结构是安全的，成为船舶结构中大量采用了焊缝作为承载部位的连了一个亟待解决的问题，也是本文研究的目的。接形式。赋予角焊缝以合理的型式与尺寸，对保证静载荷条件下，角焊缝一般是在切应力作用下构件间角承载能力、减小结构的焊接变形、简化船体破坏的[2]。王承

6、权等在文献，]中分析船体角焊缝受的装配工艺、缩短制造周期及降低生产消耗，具有极力情况的基础上，依据角焊缝的分类，指明每类角焊为重要的意义E1]。船体结构的复杂与承受荷载的多缝应达到的强度条件，从而说明船体结构角焊缝的样性，使得船体结构角焊缝的精确计算极其复杂。受力分析及强度条件，阐述角焊缝剪切强度系数的焊接系数是为方便设计者进行焊缝设计而提出的。涵义及其在填角焊缝设计中的应用。陈瑞良在文献其中不仅融合了大量的结构受力分析，而且包含着『4]中从对钢质海船船体角焊缝的设计以及对角焊[收稿日期]2012—02

7、—15；[修回日期]2012—03—06[作者简介]吴华峰(1986一)，男，汉族，硕士在读，研究方向：钢结构设计。吴剑国(1963一)，男，汉族，博士，教授，研究方向：复合材料结构力学，结构优化设计，结构可靠性分析，钢结构设计。朱荣成(1981一)，男，汉族，硕士研究生，工程师，研究方向：船体结构规范。43吴华峰，等：船底结构的焊接系数研究两梁之间取出一个长方格klmn(见图3)，在长方格为第根纵桁的惯性矩；E为弹性模量。上的均布荷载q。由横向构件承担，不考虑纵向构2．2剪应力计算与焊接系数对应许用应

8、力E匕较件。令：本文对一艘31000dwt单壳散货船的船底结V=qoat12(5)构角焊缝的焊缝应力进行了计算。该船内外底板、纵桁和肋板采用AH36，纵骨采用CCSA。双层底高lm1680mm．实肋板间距2400mm；肋板计算跨度为20380mm。中间舱段计算跨度为35200mm；并中纵桁为箱形中纵桁，另设有6根双层旁底纵桁，其中2根3800mmofCL旁纵桁、2根6640mmofCL0旁纵桁、2根10190mmofCL旁纵桁；纵骨间距71