两种纵骨端部连接形式的疲劳强度分析

介绍纵骨端部连接形式的应力集中系数替代设计方法,并采用该方法对船舶结构设计中常用的两种纵骨端部连接形式(简称Type A&Type B)以及H-CSR规范纵骨端部连接形式应力集中系数表格中的Type 2&Type 4进行研究,对比不同纵骨端部连接形式对应力集中系数和纵骨疲劳寿命的影响,分析对腹板加强筋屈服强度的影响,证明使用Type 2&Type 4替代Type A&Type B形式计算纵骨疲劳强度是可行的。

Impact of IACS Harmonized CSR on Tankers

The external draft of Harmonized Common Structural Rules(CSR-H) for Bulk Carriers and Oil Tankers has been released for external review. Based on a consistent methodology at the adoption of the current CSR, CSR-H aims to be in compliance with the IMO GBS where GBS functional requirements fall within the scope, and the safety level is equivalent to or higher than the current CSR criteria. In this paper, by consequence assessment on a 320k VLCC, a 163k Suezmax tanker, a 115k Aframax tanker, a 76k Panamax tanker and a 48k MR tanker, the results of the comparison on the structural scantlings to CSR, the evaluation on the increasing of steel weight and some critical technique issues are discussed.

基于拓扑优化的油船货舱结构设计研究

研究油船货舱结构拓扑优化设计和普通构件级结构拓扑优化设计的不同点:如设计变量数目多、约束条件多、计算工况多以及计算工况之间应变能差异等。为使普通计算机也能运行舱段结构拓扑优化计算并得到清晰拓扑构型的结果,有必要对舱段拓扑优化设计的优化对象、单元类型、初始板厚、工具方法、约束条件、体积分数、工况加权权值等主要控制参数进行研究。文中给出工程上适用的舱段拓扑优化基结构建模方法和计算方法,并以某一单纵舱壁型VLCC为例,分别采用SIMP法和BESO法给出舱段主要支撑结构拓扑优化的清晰构型。

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。

晃荡要求对散货船压载舱结构的影响探讨

协调版共同结构规范（CSR-H）对散货船液舱的晃荡强度提出新的要求。针对散货船专用压载舱，通过对晃荡载荷的规范计算，并结合实船统计数据对比，探讨了基于CSR-H的晃荡要求对散货船专用压载舱结构设计的影响，包括有效晃荡长度、有效晃荡宽度和构件尺寸等。

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。

基于共同结构规范的主甲板纵向结构疲劳简化评估方法

针对主甲板区域是油船和散货船疲劳评估的重点区域,而规范的疲劳评估方法较为繁琐的问题,针对油船和散货船主甲板区域主要承受纵向应力的疲劳节点,提出基于散货船和油船共同结构规范的疲劳强度简化评估方法,通过在设计初期对“船体梁疲劳剖面模数”或“许用应力集中系数”的控制,使得主甲板构件的疲劳强度能得到基本满足,实船算例验证表明,该方法合理实用,在设计初期可以采用此方法控制船体梁结构尺寸,以避免后期因详细疲劳计算结果不满足规范要求而引起船体构件尺寸等的大量修改。

无横撑、少制荡舱壁的VLCC货舱优化设计

在货舱横向强框架上应用拓扑优化和形状参数优化技术,不仅实现了VLCC纵舱壁垂直桁无横撑设计的目的,而且使货舱区结构重量减轻,建造工艺简化。通过合理布置货舱的横舱壁和纵舱壁,可以在实现制荡舱壁数量和长度最小化的同时,明显减小装载手册所有工况的静水弯矩包络值,从而提高船体的安全性。预计可以降低VLCC货舱区建造成本的5%以上。

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。

有限元评估中人孔模拟方法合理性的研究

有限元评估中，对主要支撑构件腹板上的人孔，协调版共同结构规范（CSR-H）要求删除适宜的单元进行模拟。而针对与人孔无本质差异的开口，规范允许采用不模拟开口但修正剪应力的方法。不同的模拟方法会引起人孔周围不同的应力水平。文章分析应力差异产生的原因，并比较各方法下人孔周围的应力集中系数。最后从单元屈服利用率的角度评估不同人孔模拟方法的合理性。

散货船双层底主要支撑构件描述性要求研究

对于船长小于150 m的散货船，协调版共同结构规范（CSR-H）及散货船共同结构规范（CSR-BC）对双层底主要支撑构件规定了描述性要求。通过力学原理分析规范要求的理论背景，并以某典型散货船为例，对比双层底主要支撑构件按规范描述性要求和有限元评估要求得到的结果差异。在此基础上，对CSR-H关于150 m以下主要支撑构件的描述性规定给出了修改建议，并结合交叉梁系的力学推导和数值计算等，对散货船的主要支撑构件的描述性要求进行建议和计算流程归纳，可指导设计初始阶段确定主要支撑构件的腹板厚度。

一种适用于超大型油船的新横撑结构

通过研究横撑的受力特征,提出了一种新的中心对称的横撑结构形式,推导了其剖面属性的计算公式,并据此设计了一种少横撑结构的超大型油船中部货舱结构布置形式,根据最新《协调共同结构规范》进行了直接强度评估,利用ABAQUS非线性有限元计算软件分析了中心对称横撑结构的抗屈曲特性。

基于CSR-H规范的大型矿砂船艏货舱结构强度分析改进方法

基于CSR-H规范要求对大型矿砂船艏货舱结构进行有限元直接计算,实船分析发现,在某些压载工况条件下,按CSR-H要求进行剪力弯矩调整时,由于局部修正弯矩过大将造成船体艏部上甲板等结构局部大变形现象。结合大型矿砂船舱室布置、外载荷特点以及剪力弯矩调整计算原理,分析相关原因,提出改进方法,可有效避免矿砂船艏货舱强度分析中因局部结构大变形而造成计算结果失真的问题。

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。

CSR-H与CSR强度评估载荷的对比研究

对CSR-H 与CSR用于强度分析的载荷变化进行分析，对各载荷分量的包络值以及应用于等效设计波中的船体梁波浪弯矩、波浪剪力和外部海水压力、加速度等载荷分量的大小进行比较。分析货油舱、干散货舱、压载舱典型位置处的内部压力变化，并对载荷变化可能引起的结构要求变化进行分析和概括。

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。

85000 DWT散货船结构设计及优化

85000 t散货船是上海船舶研究设计院主导开发的一型超巴拿马浅吃水型散货船。与以往同尺度船型相比,有着布置集约化、轻量化、油耗更低、经济性更优等特点。该船的结构设计因严苛的空船质量要求而面临重大挑战,在满足CSR-H2018的基础上,需全方位、多层面进行结构质量优化工作。文章从该船的结构布置、计算、施工配合等方面,着重阐述了该船设计中的技术难点和有效的优化措施,为今后散货船设计提供参考。

CSR-H纵向不平衡力引起弯矩影响研究

该文主要研究CSR-H中关于船体梁载荷的计算及调整方法,针对其未考虑的纵向不平衡力引起的弯矩,提出新的修正公式并用理想模型对修正公式进行验证,同时对纵向不平衡力引起的弯矩进行分析研究,结果显示CSR-H对纵向不平衡力引起的弯矩影响有欠考虑,但是在调整过程中对此偏差进行了弥补,使得对于大多数工况,其船体梁载荷的最终值到达目标值。