1、在國際航運(yùn)市場上，集裝箱船作為三大主要船型之一，在航運(yùn)市場上占有重要的地位。由于其結(jié)構(gòu)上的特殊性，艙口寬度一般達(dá)到甚至超過船寬的85％，整船的扭轉(zhuǎn)剛度遠(yuǎn)低于常規(guī)船舶，使得其在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和變形等問題上相比于其它常規(guī)型船舶顯得更為復(fù)雜，除了常規(guī)的艙段結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析外，一般要進(jìn)行全船有限元分析。 本文以集裝箱船結(jié)構(gòu)強(qiáng)度為研究對象，主要研究內(nèi)容包括以下兩部分： 一是基于規(guī)范的貨艙區(qū)主要結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評估研究。包括從NAPA Steel中導(dǎo)

2、出三艙段初始有限元模型，按照CCS規(guī)范要求對其進(jìn)行修改和完善。根據(jù)規(guī)范要求校核工況，確定每一種工況的載荷和邊界條件，采用大型通用結(jié)構(gòu)有限元分析軟件MSC.Nastran對其進(jìn)行強(qiáng)度分析，包括屈服分析和屈曲分析。其中屈服分析的結(jié)果應(yīng)作為屈曲分析的載荷邊界條件,最后根據(jù)分析結(jié)果完善結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 二是全船有限元分析。先在Patran-Pre中建立全船有限元模型，包括水動力計(jì)算模型(Panel Model)，質(zhì)量模型(Mass Model

3、)和結(jié)構(gòu)模型(Structure Model)。再采用ABS的DLA和DNV的CSA-2的思想，在選定參考截面的扭矩和彎矩作為主要載荷參數(shù)后，采用三維流體動力計(jì)算程序DNV的SESAM軟件進(jìn)行了波浪隨機(jī)載荷的長期預(yù)報(bào)。在此基礎(chǔ)上導(dǎo)出設(shè)計(jì)波參數(shù)組，最后在全船有限元模型上計(jì)算船體結(jié)構(gòu)在各個設(shè)計(jì)波上的應(yīng)力分布和變形，得到了全船的詳細(xì)應(yīng)力結(jié)果和衡準(zhǔn)分析。針對貨艙評估區(qū)域構(gòu)件應(yīng)力水平，對全船有限元計(jì)算結(jié)果和艙段直接計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行對比分析。結(jié)果表明