船舶理想上层建筑设计研究

理想上层建筑是指船体发生弯曲时上层建筑不发生弯曲,上层建筑的正应力沿高度方向一致。与强上层建筑和轻型上层建筑不同,理想上层建筑的应力水平接近于主甲板,可最大限度地发挥材料强度作用。以一艘典型的油船为研究对象,基于组合梁方法,考虑剪切迟滞效应的影响,探讨理想上层建筑的设计方法,根据上层建筑的剖面特性探究理想上层建筑的长度。结合理想上层建筑理论公式,依据船中横剖面参数,求解得到理想上层建筑的设计长度,得出理想上层建筑的理论设计方案后,借助有限元法对理想上层建筑甲板应力分布规律进行验证。验证结果表明,上层建筑正应力水平接近主甲板,可为早期理想上层建筑的设计提供参考;最后,调整上层建筑甲板厚度,达到节省材料、降低重心的目的。