基于共同协调规范的散货船结构质量优化设计

散货船轻量化设计是提高船舶经济性能的基础之一。以一艘8万吨级散货船为例,进行了结构优化设计。通过船体梁静水载荷优化、典型横剖面优化、局部结构优化(槽型舱壁多参数组合优化、艏艉货舱结构优化等)、典型节点形式优化等技术手段,实现了船体梁静水载荷降低10%,结构质量轻量化设计的目的。所提出的优化方法和改进建议可为今后散货船的设计工作提供参考。

基于完整船体极限强度和搁浅剩余强度的协调共同结构规范对比分析

文章基于Smith法,根据国际船级社协会发布的2013版协调共同结构规范(HCSR)中破损模型、失效模式和载荷模型,考虑材料屈服、结构单元屈曲及后屈曲的特性,应用FORTRAN程序设计语言编写船体极限强度计算程序,以某76000吨散货船为算例,对完整船体的极限强度进行计算,对搁浅状态下破损船体的剩余强度进行计算并校核承载能力。通过在中拱和中垂工况下与其他规范的对比验证,2013版HCSR指定的剩余强度校核公式及船体梁载荷计算公式中选取的安全系数要求更高,校核更严格。

基于协调共同规范的船体加筋板结构的优化设计方法

基于协调共同规范,讨论船舶中剖面典型加筋板形式、优化问题和优化策略,编写优化设计程序。实船算例校核表明,在保持结构总钢重,同时满足规范要求的条件下,优化后的加筋板结构的屈曲能力有所提高,船体剖面的总体结构性能得到进一步改善。

IACS协调共同结构规范的主要变化及影响

对比分析国际船级社协会(IACS)《协调共同结构规范》(HCSR)与IACS《散货船共同结构规范》(CSR BC)和IACS《双壳油船共同结构规范》(CSR OT)的相关要求,总结HCSR规范的主要变化,结合17艘CSR实船的计算结果归纳出HCSR规范对船舶结构尺寸的影响。

散货船和油船协调版共同结构规范的编制原理概述

散货船和油船协调版共同结构规范于2015年7月1日正式生效。按照IMO GBS的要求，该规范的框架体系和规范要求在散货船共同结构规范和油船共同结构规范的基础上作出较大改变。文章对该规范的编制原理进行剖析，对理解和掌握规范的编写思路及规范要求的技术背景具有指导意义。

协调版共同结构规范对32万吨巨型油船的影响评估

以32万吨巨型油船（VLCC）为例，通过描述性规定与直接强度计算，对比分析协调版共同规范与油船共同规范的差异，评估新规范对目前巨型油船结构可能带来的影响。

基于协调版共同结构规范的好望角型散货船甲板纵骨疲劳分析

协调版共同结构规范于2015年7月1日正式生效，在制定该规范过程中，散货船甲板纵骨的疲劳评估方法和评估结果受到业界重点关注。文章基于2014版规范要求和2015年发布的修改通报对大型散货船的甲板纵骨进行疲劳强度评估和分析，相关分析结论对结构设计具有指导性意义。

中国船级社协调版共同结构规范计算软件

文章介绍了由中国船级社（CCS）自主研发、符合国际船级社协会（IACS）协调版共同结构规范（CSR-H）的计算软件（描述性要求（SDP）和直接计算（DSA））的开发背景、功能、特点以及实际工程应用情况。对软件开发过程中的一些技术重点和难点进行分析，并探讨了该软件的未来发展方向。

基于协调版共同结构规范的应力筛选合理性评估

根据协调版共同结构规范（CSR-H）中应力筛选的要求，选取若干典型区域（如人孔、肘板趾端、水平桁根部、底凳与双层底纵桁或肋板的连接、底边舱斜板与横向底凳的连接、槽条和上部支撑结构的连接、舱口角隅以及船中区域以外的若干区域等）分别进行应力筛选分析和细网格分析，对CSR-H的应力筛选要求进行了合理性评估。

协调版共同结构规范对20.6万吨散货船的影响评估

以20.6万吨散货船为例，通过描述性规定与直接强度计算，对比分析协调版共同规范与油船共同规范的差异，评估新规范对目前散货船结构可能带来的影响。

协调版共同结构规范对港口工况下散货船的影响分析

协调版共同结构规范（CSR-H）对港口工况下船体梁强度和船体构件局部强度的要求与先前的油船共同结构规范（CSR-OT）基本一致，而相比散货船共同结构规范（CSR-BC）有明显变化。通过对比分析CSR-H和CSR-BC对于港口工况具体要求的差异，并结合实船数据分析，阐述基于CSR-H要求的港口工况对散货船结构设计的影响；并探讨针对符合CSR-H的散货船，如何合理选取船体梁许用静水弯矩值和许用静水剪力值。

协调版共同结构规范下的压载水交换工况对船体结构安全影响探讨

压载水管理是船舶环保要求的重要内容。不同的压载水管理方式对船体结构安全的影响不同，主要体现在压载舱的附加压头、最小砰击吃水等。基于协调版共同结构规范对压载水交换工况的新要求，论述在CSR-H规范框架体系下，压载水交换工况下的静水弯矩和设计载荷组对船体结构构件的影响，并提出基于结果评估的相关建议。

协调版共同结构规范对船体局部支撑构件的影响分析

IMO GBS框架下的协调版共同结构规范（CSR-H）对船舶结构设计提出新的要求。文章分析CSR-H和CSR对散货船和油船局部支撑构件（包括板与扶强材）的规范要求差异，并针对典型CSR散货船和CSR油船进行CSR-H符合性验证计算，初步归纳CSR-H对船体局部支撑构件的影响规律，可为CSR-H的研究和应用提供参考。

协调版共同结构规范对阿芙拉型油船的影响分析

针对协调版共同结构规范与共同结构规范的差异，以阿芙拉型油船为目标船型，通过中国船级社的CSR-H软件，分别开展全货舱计算分析。通过描述性要求计算、舱段有限元分析、细化强度分析、疲劳强度筛选、疲劳强度计算，重点分析协调共同结构规范对该型船的结构设计影响，以及钢材质量的变化。分析结果表明：描述性要求对结构的节点形式以及纵向构件的改变较大，将会导致空船质量增加；而直接结算只是对局部强度有所影响，对空船质量增加有限。

基于协调版共同结构规范的18万吨散货船结构设计

根据IACS2014年1月推出的CSR-H，对目前CSDC设计的18万吨散货船进行符合CSR-H设计。分别运用美国船级社的CA Stage 1程序和CSR-H Bulk Check Stage 2程序进行规范计算和有限元计算，给出满足CSR-H要求的货舱区结构重量对于CSR规范的增加量。主要内容如下：一、比较CSR-H与CSR对散货船要求的差异，分析CSR-H对散货船设计的影响。二、对货舱区各个横剖面进行规范计算，研究CSR-H对板材和型材尺寸的新要求，分析各结构部位与满足CSR船型结构存在差异的原因。三、应用直接计算法对全船货舱区进行屈服和屈曲强度评估，比较基于CSR-H要求的计算结果与CSR要求结构尺寸存在的差异。

浅谈初稳性高在油船共同结构规范疲劳分析中的应用

对比初稳性高(GM)的取值方法在油船共同结构规范(CSR-OT)和协调版共同结构规范(CSR-H)中的差异,分析初稳性高与船体构件疲劳寿命的关系:初稳性高与船体构件疲劳寿命负相关。统计分析不同船型的实际初稳性高与规范缺省计算值的差异,对于B/D较小的"窄高型"油船,装载手册中经修正的初稳性高与规范缺省计算值的差异较大。通过某"窄高型"巴拿马最大型油船计算案例说明,选择装载手册中经修正的初稳性高可显著提高疲劳寿命计算结果,从而简化节点设计或减小构件尺寸。

基于温度场和共同规范的船体结构强度分析

总结船体结构热应力的计算方法,基于热平衡理论研究某灵便型油船装货温度80℃时的温度场。计算基于内底板设计的许用货物密度。计算强框的屈服和屈曲强度。计算结果显示,叠加协调共同结构规范(Harmonized Common Structural Rules,HCSR)载荷后,温度场引起的热应力会造成舭部结构变形,总应力较大的增加可引起结构屈服和屈曲失效。因此,即使温度小于80℃,也应当在设计时适当考虑温度场影响。研究方法简单快捷,具有重要的工程技术意义。

基于PDCA的船舶设计质量管理

为提高船舶设计质量管理水平,以某满足《协调共同结构规范》(Harmonized Common Structure Rule,HCSR)的巴拿马型散货船为研究对象,利用计划、执行、检查、处理(Plan,Do,Check,Act,PDCA)循环法基本原则对设计质量进行管控,并建立同一船型设计质量管理体系。此外,对船舶能效指数(Energy Efficiency Design Index,EEDI)提升和结构轻量化设计的研讨方法进行分析。研究成果可为船舶设计质量管理提供一定参考。

基于规范计算的油船中剖面优化设计

为降低船舶造价,最大限度地实现船舶的轻量化设计,基于船体尺寸优化的思想,以油船中剖面结构为研究对象,采用法国船级社规范计算工具Mars2000对油船中剖面进行结构定义和载荷计算,通过优化分析软件ISIGHT集成设计变量、约束条件、目标函数,建立参数数据流;开发基于协调共同结构规范(Harmonized Common Structure Rules,HCSR)计算的船舶尺寸优化系统,获得油船中剖面结构设计方案。优化后中剖面面积比原始设计减少6.4%,实现油船的轻量化设计。

协调共同结构规范(HCSR)对船舶工业标准影响研究

通过开展协调共同结构规范(HCSR)要求研究,明确其对我国船舶工业相关标准影响,提出我国相关标准修订提升建议,为符合国际公约规则要求,推动船舶工业转型升级提供支撑。