超大型集装箱船纵骨屈服强度和疲劳强度的计算与分析.pdf

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1、第24卷第2期(总第140期)船舶Vo1．24No．22013年4月SHIP＆B0ATApril，2013[船舶结构]超大型集装箱船纵骨屈服强度和疲劳强度的计算与分析陈国胜(德国劳氏船级社(中国)有限公司上海东亚审图部，上海200020)[摘要]纵骨的屈服强度和疲劳强度对于集装箱船十分重要，在设计建造阶段准确有效地评估连接处的屈服强度和疲劳强度具有重要意义。文章基于梁系理论和．s一Ⅳ曲线法，根据德国船级社(GL)和法国船级社(BV)的船体结构规范，对超大型集装箱船纵骨与主要支撑构件连接处的屈服强度和疲劳强度进行校核，将结果进行比较和分析，并提

2、出合理化建议。[关键词]超大型集装箱船；屈服强度；疲劳强度；S—N曲线法[中图分类号]U674．131[文献标志码]A[文章编号]1001—9855(2013)02—0033—07Yieldingandfatiguestrengthcalculationandanalysisofverylargecontainervessel’SlongitudinalstifenersCHENGuo——sheng(GermanischerLloyd(china)Co．，Ltd．，ASEAShanghai，Shanghai200020，China)Abstr

3、act：Theyieldingandfatiguestrengthoflongitudinalstiffenersisverycriticalforcontainervessels．Itissignificanttoevaluateaccuratelyandeffectivelytheyieldingandfatiguestrengthatthejointsduringshipdesignandconstruction．BasedonthebeamtheoryandS—Ncurvemethod．theyieldingandfatiguestr

4、engthatthelongitudinaljointsofaverylargecontainervesseliscalculatedaccordingtothehullstructuralstandardsbytheGLandBVprograms．Thispapercomparesandanalyzestheresultsandproposesthecorrespondingsuggestion．Keywords：verylargecontainervessel；yieldingstrength；fatiguestrength：5一Ⅳcur

5、vemethod本文基于梁系理论和S一Ⅳ曲线法，根据德国船0引言级社(GL)和法国船级社(BV)的船体结构规范，对超大型集装箱船纵骨与主要支撑构件连接处的屈服强超大型集装箱船是世界上设计技术难度较高的度和疲劳强度进行探讨和校核，对结果进行分析，并货船之一。由于主尺度较大，且货舱开口长度和货提出合理化建议。舱总长之比、货舱开口宽度与船宽之比均较大．对设计和建造过程中的工艺要求以及所使用材料要求等1纵骨与主要支撑构件连接的级和焊接都很高，目前全世界只有几家大型船厂具梁系模型与应力分析[]备设计和建造能力。近年来，随着集装箱船建造规模日趋大型化，大

6、型集装箱船的强度问题越来越受1．1梁系模型到船厂、船东以及各大船级社的广泛关注]。因此，纵骨与强构件的连接时，可将支撑纵骨端部的对超大型集装箱船船体结构的研究，对于保证船舶扶强材、补板和主要支撑构件腹板简化为一端刚固、的航行安全和降低维护成本具有重要意义另一端与纵骨相连的梁单元，因此，可以将纵骨与主[收稿日期]2012—06—15；[修回日期]2012—07—20【作者简介]陈国胜(1980一)，男，汉族，_T程师，主要从事船舶结构强度分析、审图检验工作。33第24卷第2期(总第140期)船舶Vo1．24No．22013年4月SHIP＆B0A

7、TApril，2013扶主要支撑主要支撑件＼～-}／扶强材I_，7．lk(a)球扁钢与主要支撑构件连接(b)T型材与主要支撑构件连接图1纵骨与主要支撑构件的连接形式[7要支撑构件的连接形式(见图1)，简化为图2所示的梁系模型。其中，s^、S、分别表征支撑纵骨端部的扶强材、补板和主要支撑构件腹板简化后。梁单元(1、2、3)的轴向刚度和剪切刚度，参见式(1)～(3)。⋯===1图3非对称剖面的附加应力图2简化梁系模型示意图。s^：一———一(N／mm)，(1)=≤T150(N／mm)(7)S,-—————一(＼N1’I，～111～111)，(＼，

8、f-，,)，=≤(N／mm)(8)：拿(N／mm)(3)式中：a为支撑纵骨端部扶强材与纵骨问填角焊缝的焊喉．O-vp为该处焊缝填角焊的许用应力。式中：E为杨氏模量；