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文檔簡介

中國船級社2023北京簡要編寫說明為滿足汽車運輸船大型化和輕量化設計的發(fā)展需求,在梳理和總結近年來業(yè)界反饋和審圖經(jīng)驗的基礎上,結合最新的科研項目研究成果,對原《車輛運輸船舶船體結構指南(2010)》進行了全面修訂,主要內(nèi)容如下:(1)基于多層連續(xù)甲板的布置特點,修改強力甲板和骨架的要求。(2)在科研項目成果基礎上,轉化納入新的車輛甲板要求。(3)根據(jù)船型結構特點,修改舷側外板和骨架的要求及首外飄區(qū)域的結構要求。(4)引入雙層底高度折減因子,修改雙層底結構要求。(5)根據(jù)船型進水工況特點,修改水密艙壁結構要求。(6)根據(jù)科研成果,修改車輛跳板、活動車輛甲板等滾裝通道設備的要求。(7)在重新梳理適用范圍和校核目標的基礎上,對第7節(jié)和第8節(jié)直接計算要求進行了修改和調(diào)整,將大型汽車船的橫搖工況納入整船強度分析。(8)將原節(jié)點細化分析要求與疲勞分析要求協(xié)調(diào)。(9)將原《疲勞強度指南》中汽車運輸船的內(nèi)容納入本指南,對疲勞節(jié)點選取進行更全面和明確的說明,明確采用整船有限元模型和分析方法,評估左右橫搖工況對結構的累積損傷。第1節(jié)一般規(guī)定 1.1適用范圍 1.2附加標志 1.4布置及結構形式 1.5船體結構強度直接計算和疲勞強度評估 2第2節(jié)總縱強度 32.1一般要求 32.2波浪載荷 32.3船體梁彎曲強度 42.4船體梁剪切強度 42.5船體梁屈曲強度 4 63.1一般要求 63.2強力甲板 63.3車輛甲板 6 113.5車輛艙內(nèi)甲板主要構件的結構細則 第4節(jié)舷側結構 4.1一般要求 4.2舷側外板 4.3舷側肋骨 4.4船首舷側結構的撞擊加強 第5節(jié)雙層底、支柱、水密艙壁和深艙 5.1一般要求 5.2車輛艙內(nèi)支柱的設計載荷 5.3雙層底 5.4水密艙壁和深艙 第6節(jié)滾裝通道設備 6.1尾門和舷門 6.2車輛跳板 6.3可收放的活動車輛甲板 6.4活動式車輛坡道 20第7節(jié)貨艙區(qū)結構強度直接計算 217.1一般要求 217.2艙段結構模型化 217.3運動及加速度 227.4計算工況 227.5邊界條件 257.6屈服強度評估 267.7屈曲強度校核 27第8節(jié)整船結構強度直接計算 288.1一般要求 288.2整船結構模型化 288.3裝載 288.4工況與載荷 298.5模型平衡及邊界條件 308.6許用應力 318.7屈曲強度校核 31第9節(jié)疲勞強度 329.1一般要求 329.2評估的結構細節(jié) 329.3結構模型化 339.4裝載工況與載荷工況 339.5疲勞參考應力計算 349.6疲勞評估 34附錄1:疲勞載荷計算 361一般規(guī)定 361一般要求 362動載荷工況 381一般要求 392疲勞評估的動載荷工況 403船舶運動和加速度 421一般要求 432船舶運動和加速度 433任意位置處的加速度 464外部載荷 481海水壓力 48 501液體壓力 512貨物載荷 523除貨艙區(qū)以外的非露天甲板和平臺載荷 5221.1適用范圍1.1.1本指南適用于船長90m及以上、專門設計和制造用于運輸商品車輛的鋼質(zhì)海上航行的汽車運輸船。第2篇第1章、第2章和第9章的有關要求。1.2附加標志1.2.1對符合本指南規(guī)定的汽車運輸船,授予附加標志:CarCarrier。1.3圖紙資料1.3.1應按《鋼規(guī)》第2篇第9章第1節(jié)9.1.3的要求提交相關的圖紙資料。1.4布置及結構形式1.4.1船體結構布置應符合《鋼規(guī)》第2篇第1章第12節(jié)的有關規(guī)定。1.4.2船體的基本結構形式應為具有多層甲板和雙層底的結構,也可在干舷甲板以下設置左右邊艙。1.4.3強力甲板和船底一般應為縱骨架式。1.4.4從強力甲板至最低一層車輛甲板間,一般應設置局部橫艙壁或強肋骨和強橫梁組成的橫向強框架。橫向強框架一般應設置在與船底實肋板的同一平面內(nèi),間距一般應不超過4個肋距和3.6m的小者。1.4.5汽車運輸船設有尾門跳板,一般還設有一個或兩個舷門跳板。1.5船體結構強度直接計算和疲勞強度評估1.5.1應按本指南第7節(jié)和第8節(jié)進行船體結構強度直接計算并提交CCS。1.5.2應按本指南第9節(jié),對船體結構相關細節(jié)進行疲勞強度校核并提交CCS。1.6符號1.6.1如無特殊說明,本指南符號定義同《鋼規(guī)》第2篇。32.1一般要求2.1.1除本節(jié)規(guī)定外,船體梁的總縱強度應滿足《鋼規(guī)》第2篇第2章第2節(jié)的要求。2.2波浪載荷2.2.1波浪彎矩和波浪切力應按《鋼規(guī)》第2篇第2章第2節(jié)2.2.3計算。2.2.2在計算中垂波浪彎矩Mw(-)時,其中垂彎矩分布系數(shù)M應按下式計算的Cf值確定:式中:V——最大服務航速,kn;L——船長,m。Ad——離首垂線0.2L之前,干舷甲板以上的第1層甲板在水平面上的投影面積,m2;Aw——夏季載重線吃水處離首垂線0.2L之前的水線面面積,m2;hf——在首垂線處從夏季載重線量至干舷甲板以上的第1層甲板邊線處的垂直距離,m。(1)當Cf<0.4時,中垂彎矩分布系數(shù)M按《鋼規(guī)》第2篇第2章第2節(jié)2.2.3.1確(2)當Cf≥0.50時,距尾端0.65L范圍內(nèi)的中垂彎矩分布系數(shù)M按《鋼規(guī)》第2篇第2章第2節(jié)2.2.3.1確定;距尾端0.65L~1.0L范圍內(nèi)的中垂彎矩分布系數(shù)M按表2.2.2確定;(3)對于Cf和x的中間值,M應采用線性內(nèi)插法求得。中垂彎矩分布系數(shù)M表2.2.2距尾端距離x0.65L0.75LM0.8042.3船體梁彎曲強度2.3.1船體梁彎曲強度應滿足《鋼規(guī)》第2篇第2章第2節(jié)2.2.5的要求。2.4船體梁剪切強度2.4.1設計者應提供船體梁沿船長各剖面的許用靜水切力Fs(+)和Fs(-)。 2.4.2船體梁許用正、負靜水切力包絡線Fs,應大于裝載手冊中給出的任一航行工況下最嚴重的船體梁正、負靜水切力。裝載工況見《鋼規(guī)》第2篇第2章第2節(jié)2.2.2。2.4.3對于單舷側結構的汽車運輸船,舷側外板上的剪切應力τ可按下式計算: 式中:Fs——許用靜水切力,kN;Fw——波浪切力,kN;t——計算點處舷側外板的厚度,mm;qv——板的剪流,按下式計算:其中:S——靜矩,cm3,如計算點在水平中和軸以上時,為通過計算點的水平線以上的所有連續(xù)縱向構件對水平中和軸的靜矩,如計算點在水平中和軸以下時,則為通過計算點的水平線以下的所有連續(xù)縱向構件對水平中和軸的靜矩;I——計算橫剖面對水平中和軸的慣性矩,cm4。2.4.4許用剪切應力[τ]=110/K,N/mm2,其中K為材料系數(shù)。2.5船體梁屈曲強度2.5.1船長大于等于90m的船舶,受船體梁彎曲壓應力和剪切應力的板格及縱向構件,應按《鋼規(guī)》第2篇第2章第2節(jié)2.2.7的要求校核屈曲強度。2.5.2在屈曲強度校核時,標準減薄厚度應符合表2.5.2的要求。5標準減薄厚度表2.5.2結構標準減薄厚度(mm)(1)干舷甲板以下的板格及縱向構件;(2)液艙邊界;(3)液艙內(nèi)的構件按《鋼規(guī)》第2篇第2章第2節(jié)表2.2.7.4的要求。(1)干舷甲板以上的舷側外板;(2)作為強力甲板的上層建筑甲板的露天部分板格。0.5(1)作為強力甲板的上層建筑甲板的非露天部分;(2)貨艙內(nèi)的車輛甲板。02.5.3工作壓應力σ應按《鋼規(guī)》第2篇第2章第2節(jié)2.2.5.5計算。對船體梁中和軸 以上的構件,應取Ms和Mw的中垂彎矩值。對中和軸以下的構件,應取中拱彎矩值。2.5.4如在所有裝載情況下均為中拱的靜水彎矩,則在2.5.3的計算中,設計合成中垂彎矩Ms取最小的中拱靜水彎矩。2.5.5工作剪切應力τ按本節(jié)2.4.3計算。63.1一般要求3.1.1本節(jié)要求適用于強力甲板、車輛甲板和甲板室甲板。對于其他甲板應滿足《鋼規(guī)》第2篇第2章的有關要求。3.1.2甲板結構的主要構件尺度應按本指南第7節(jié)或第8節(jié)的要求由直接計算法確定,但其結構細則應滿足本節(jié)3.5的要求。3.2強力甲板3.2.1強力甲板的最小厚度為6mm。3.2.2強力甲板邊板應滿足以下要求:(1)船中0.4L區(qū)域內(nèi),強力甲板邊板寬度應不小于:b=800+5Lmm,但也不必大于1800mm式中:L——船長,m。(2)強力甲板邊板在端部的寬度,應不小于船中部寬度的65%。(3)強力甲板邊板厚度,應不小于強力篩板厚度。3.2.3強力甲板的縱骨剖面模數(shù)應不小于按下式計算所得之值:W=3.6sl2K+0.015slLKcm3式中:L——船長,m;計算時取值不必大于200m;s——縱骨間距,m;l——縱骨跨距,m;K——材料系數(shù)。3.3車輛甲板3.3.1對于非露天車輛甲板,其篩板厚度應不小于5.5mm。3.3.2對于非露天車輛甲板,輪胎載荷作用下的篩板厚度應不小于下式計算值:7式中:βc——長寬比修正系數(shù),取為:k1——沿骨材方向影響系數(shù),取為:k2——垂直骨材方向影響系數(shù),取為:a——計算輪印長度,見表3.3.2,m;b——計算輪印寬度,見表3.3.2,m;c——系數(shù),取b且不大于s,m;s——板格寬度,見表3.3.2,m;l——板格長度,見表3.3.2,m;e——輪印間隙,見表3.3.2,m;p1——板計算輪印載荷,見表3.3.2,取為:式中:P1——輪印承重,t。λ——動載系數(shù),取為:8λ=1+,航行工況;λ=1.10,在港工況;av——垂向合成加速度,見《鋼規(guī)》第2篇第1章1.5.2.2;Cp——板的許用彎曲應力系數(shù),取為:Cp=1.0,航行工況;Cp=0.9,在港工況。輪胎載荷面積定義表3.3.2輪印數(shù)目輪印尺寸輪軸垂直于骨材時的載荷面積輪軸平行于骨材時的載荷面積單輪印a=a1b=b1b=a1a=b1雙輪印e<b1a=a1b=2b1+eb=a1a=2b1+e9輪印數(shù)目輪印尺寸輪軸垂直于骨材時的載荷面積輪軸平行于骨材時的載荷面積三輪印e<b1a=a1b=3b1+2eb=a1a=3b1+2e注:為簡化計算,可將多輪印載荷面積等效為一個單輪印載荷面積,其中等效載荷面積為原多輪印載荷面積加上各輪印之間空隙,并按等效載荷面積中心與板格中心重合的方式進行處理。3.3.3對于非露天車輛甲板,輪胎載荷作用下的甲板骨材剖面模數(shù)應不小于下式計算值:式中:k1——沿骨材方向影響系數(shù),取為:k2——垂直骨材方向影響系數(shù),取為:a1、b1——單個輪印尺寸,見表3.3.2;p2——骨材計算輪印載荷,取為:式中:P2——單個輪胎承重,t。λ——動載系數(shù),取為:航行工況;λ=1.10,在港工況;av——垂向合成加速度,見《鋼規(guī)》第2篇第1章1.5.2.2;c——系數(shù),取b1且不大于s,m;d——系數(shù),取a1且不大于!,m;!——骨材跨距,m;s——骨材間距,m;kn——多輪印修正系數(shù),取為:;ka——沿骨材方向的多輪印修正系數(shù),取為:沿骨材方向輪印個數(shù)為1時,ka=1;沿骨材方向輪印個數(shù)為2時沿骨材方向輪印個數(shù)為3時垂直骨材方向輪印個數(shù)為1時,kb=1;垂直骨材方向輪廓個數(shù)為2時垂直骨材方向輪印個數(shù)為3時el——沿骨材方向輪印間距,m;es——垂直骨材方向輪廓間距,m;如圖3.3.3所示。圖3.3.3輪印間距示意圖Cs——骨材的許用彎曲應力系數(shù),取為:Cs=0.95,航行工況;Cs=0.85,在港工況。3.4甲板室3.4.1甲板室甲板的最小厚度為5mm,其中露天部分最小厚度為6mm。3.4.2甲板室縱骨或橫梁,以及縱桁或強橫梁的尺寸應滿足《鋼規(guī)》第2篇第2章第17節(jié)2.17.5的要求,其中計算壓頭h按下列選?。涸诘谝粚樱?.9m;在第二層:0.6m;在第三、四層:0.45m;在第五層及以上:0.25m。3.5車輛艙內(nèi)甲板主要構件的結構細則3.5.1主要構件的布置應確保結構的有效連續(xù)性,避免剖面或高度的突然變化。當構件在艙壁或其他主要構件的兩側對接時,應保證其位置在同一直線上。3.5.2主要構件的腹板厚度tW應不小于: tW=·mm,但不小于7mm式中:SW——腹板上加強筋的間距或無加強筋的腹板高度,mm;ReH——主要構件腹板的屈服強度,N/mm2。對于高強度鋼,若在直接計算中,取較低強度等級的屈服應力仍能滿足板屈曲校核要求,則可取較低強度等級的屈服應力計算。3.5.3主要構件的面板厚度應不小于主要構件的腹板厚度。3.5.4主要構件的腹板高度一般應不小于次要構件穿過處切口高度的2倍。當超過此限值時,應設置領板。但在任何情況下,主要構件的腹板高度應不小于次要構件穿過處切口高度的1.6倍。3.5.5主要構件的防傾肘板設置應滿足《鋼規(guī)》第2篇第1章1.2.5.4條的要求。3.5.6主要構件腹板上在下述位置的切口應設置領板:(1)支柱的上下端處;(2)預計承受集中載荷處;(3)靠近端部肘板趾端處;(4)本節(jié)3.5.4條的要求。4.1一般要求4.1.1舷側結構的主要構件尺寸應按本指南第7節(jié)或第8節(jié)的要求由直接計算法確定。4.2舷側外板4.2.1干舷甲板以下的舷側外板板厚應不小于按下列兩式計算所得之值:式中:s——板格寬度,m;Phs、Phd——見《鋼規(guī)》第2篇第1章第5節(jié)1.5.3,其中吃水d1取結構Cp——舷側為橫骨架式時取為0.76-0.9|σb|/ReH,縱骨架式時取為0.76-0.45|σb|/ReH;σb——船底處總縱應力,N/mm2;ReH——外板屈服強度,N/mm2;L——船長,m;K——材料系數(shù)。當外板作為液艙邊界時,其厚度應額外增加1mm。4.2.2從干舷甲板至干舷甲板以上2.3m處的舷側外板,應滿足以下要求:(1)首垂線向后0.075L范圍內(nèi),應符合《鋼規(guī)》第2篇第2章第17節(jié)2.17.4.2(1)首樓的舷側外板要求,其余區(qū)域應符合《鋼規(guī)》第2篇第2章第17節(jié)2.17.4.2(2)橋樓和尾樓的舷側外板要求。(2)本指南第2節(jié)對船體梁彎曲強度、剪切強度和屈曲強度的要求。4.2.3從干舷甲板以上2.3m處至強力甲板的舷側外板,應滿足以下要求:(1)《鋼規(guī)》第2篇第2章第17節(jié)2.17.3.1甲板室圍壁的要求。(2)本指南第2節(jié)對船體梁彎曲強度、剪切強度和屈曲強度的要求。4.2.4強力甲板以下、干舷甲板以上的舷側外板除應符合本節(jié)4.2.2和4.2.3的要求外,還應不小于下列公式計算所得之值:mmmm式中:tF——干舷甲板處舷側外板的厚度,mm;Z——計算點距基線的高度,m,計算點應取為板列在型深方向的中點,但不大于板列下沿向上1.5m;L——船長,m;DF——計量至干舷甲板處的型深,m;s——骨材間距,m,計算時取值不小于sb;sb——骨材標準間距,m;K——材料系數(shù)。4.3舷側肋骨4.3.1干舷甲板以下的舷側肋骨的剖面模數(shù)應不小于按下列兩式計算所得之值:=0.58slLKcm3式中:Phs、Phd——同4.2.1;s——肋骨間距,m;l——肋骨跨距,m;ReH——肋骨屈服強度;L——船長,m;K——材料系數(shù)。4.3.2干舷甲板上第1層上層建筑,其舷側肋骨的剖面模數(shù)應不小于按下列公式計算所得之值:(1)自首垂線向后0.075L區(qū)域內(nèi):cm3W=0.89slLKcm3式中:L——船長,m;但計算時取值不必大于200m;DF——計量至干舷甲板處的型深,m;d——吃水,m;s——肋骨間距,m;l——肋骨跨距,m,即在舷側量得的甲板間高,計算時取值應不小于2.3m;K——材料系數(shù)。(2)其余區(qū)域:W=0.32slLKcmcm式中:L、DF、d、s、l及K見本條(1)。4.3.3干舷甲板以上第2層及以上各層上層建筑,其舷側肋骨剖面模數(shù)除應滿足《鋼規(guī)》第2篇第2章第17節(jié)2.17.3.2的要求外,還應不小于按下式計算所得之值:W=11sl2Kcm34.4船首舷側結構的撞擊加強4.4.1船首舷側結構應按《鋼規(guī)》第2篇第7章第8節(jié)的要求予以砰擊加強,并符合4.4.2和4.4.3的規(guī)定。4.4.2外飄角α的定義見《鋼規(guī)》第2篇第9章第4節(jié)9.4.3.1。4.4.3對于橫骨架式舷側肋骨,其剖面模數(shù)W和腹板面積A,應不小于按下列各式計算所得之值:W=1.89shsl2Kcm3A=0.27br2lshsKcm2式中各參數(shù)定義見《鋼規(guī)》第2篇第7章第8節(jié)7.8.3.1。第5節(jié)雙層底、支柱、水密艙壁和深艙5.1一般要求5.1.1除本節(jié)有規(guī)定者外,雙層底、支柱、水密艙壁和深艙結構應分別滿足《鋼規(guī)》第2篇第2章第6、10、12、13節(jié)的要求。5.1.2車輛艙內(nèi)的支柱不應選用管形支柱或空心矩形剖面的支柱,且支柱的下端可僅設沿船長方向的肘板。5.2車輛艙內(nèi)支柱的設計載荷5.2.1支柱所受的載荷Pc應按下式計算:P=pdab+P0kN式中:a——支柱所支持的甲板面積的平均長度,m;b——支柱所支持的甲板面積的平均寬度,m;P0——上方支柱所傳遞的載荷,kN;pd——甲板設計均布載荷,kN/m2。5.3雙層底5.3.1按《鋼規(guī)》第2篇第2章第6節(jié)2.6.2.1計算雙層底高度要求時,h0應不小于按下式計算所得之值:=22.5B+42d+300mm5.3.2按《鋼規(guī)》第2篇第2章第6節(jié)計算雙層底實肋板和縱桁板厚時,可根據(jù)實際雙層底高度進行折減,折減系數(shù)fdb=h0/ha,但取值應不小于0.9,式中h0見本節(jié)5.3.1,ha為實際雙層底高度。5.3.3外底縱骨的剖面模數(shù)應不小于按下式計算所得之值:式中:Phs、Phd——同4.2.1;s——縱骨間距,m;l——縱骨跨距,m;ReH——縱骨屈服強度,N/mm2;σb——船底處總縱應力。5.4水密艙壁和深艙5.4.1構成艙室水密邊界的板,其厚度應不小于按下式計算所得之值:式中:s——板格寬度,m;△z——自板格下沿至最深破艙平衡水線的最小垂直距離,m;ReH——板的屈服強度,N/mm2。CPF——對于縱骨架式縱向構件,CPF=0.25DF-z/DF;對于橫骨架式縱向構件,CPF=0.5DF-z/DF;對于橫向構件,CPF=0;z——板格下沿距基線的垂直距離,m;DF和σb定義見第4節(jié)。5.4.2構成艙室水密邊界處的骨材,其剖面模數(shù)應不小于按下式計算所得之值:式中:△z——自骨材跨距中點至最深破艙平衡水線的最小垂直距離,m;s——骨材間距,m;l——骨材跨距,m;ReH——骨材的屈服強度,N/mm2。CPS——對于縱骨架式縱向構件,CPS=0.5DF-z/DF,對于橫骨架式縱向構件和橫向構件,CPS=0;z——骨材跨距中點距基線的垂直距離,m;DF和σb定義見第4節(jié)。5.4.3對于未設溢流管的液艙,其空氣管高度不得低于破艙平衡水線高度,且應分別按5.4.1和5.4.2校核構成該艙室水密邊界的板和骨材的尺寸,其中△z取為空氣管頂距計算點的垂直距離。第6節(jié)滾裝通道設備6.1尾門和舷門6.1.1尾門和舷門應滿足《鋼規(guī)》第2篇第9章第5節(jié)的要求。6.2車輛跳板6.2.1車輛跳板的板和骨材應滿足第3節(jié)3.3的要求。6.2.2對于車輛跳板的主要支撐構件應按如下要求進行強度校核:(1)跳板處于放下狀態(tài);(2)1.1倍的設計載荷以最不利的位置作用于跳板上,同時考慮跳板的自身重量;(3)許用相當應力[σe]=180/KN/mm2式中:K——材料系數(shù)。6.2.3應對受壓的主要支撐構件進行屈曲強度校核。6.2.4車輛跳板與船體結構連接處的鉸鏈應滿足《鋼規(guī)》第2篇第9章9.6.3的要求。6.3可收放的活動車輛甲板6.3.1對于可收放的活動車輛甲板的板和骨材應滿足第3節(jié)3.3的要求。6.3.2在航行中使用時,用于評估活動車輛甲板主要支撐構件的載荷取為:p=(ms+pd)(g+av)kN/m2式中:ms——甲板自重,t/m2;pd——甲板設計均布載荷,t/m2;g——重力加速度,取9.81m/s2;av——垂向合成加速度,見《鋼規(guī)》第2篇第1章1.5.2.2。6.3.3用于評估活動甲板主要支撐構件的衡準取為:許用相當應力[σe]=220/KkN/m2式中:K——材料系數(shù)。6.3.4應對受壓的主要支撐構件進行屈曲強度校核。6.4活動式車輛坡道6.4.1活動式車輛坡道應滿足本節(jié)6.2的有關要求。6.4.2活動式車輛坡道如在航行中作為車輛甲板使用,還應滿足本節(jié)6.3的要求。第7節(jié)貨艙區(qū)結構強度直接計算7.1一般要求7.1.1本節(jié)給出了汽車運輸船貨艙區(qū)結構強度直接計算的要求。7.1.2艙段直接計算用于貨艙區(qū)主要構件在典型裝載工況下的強度評估。主要構件包括:(1)甲板結構;(2)舷側結構;(3)雙層底結構;(4)艙壁結構;(5)半艙壁結構;(6)支柱。件之一時,可采用本節(jié)的艙段模型進行評估:(1)干舷甲板以上僅有2層車輛甲板,且抗橫搖7.1.4批準的裝載手冊中應包含橫搖強度評估采用的裝載工況。7.2艙段結構模型化7.2.1有限元模型的橫向和垂向范圍:整個船寬和型深。有限元模型的最小縱向范圍:(1)當貨艙區(qū)采用均勻布置的半艙壁設計時,模型應包括半艙壁及前后1/2個半艙壁(2)當貨艙區(qū)采用無半艙壁、有支柱設計時,模型應包括1/2+1+1/2個支柱間距3)當貨艙區(qū)采用無半艙壁、無支柱設計時,模型應包括3個強框架間距。7.2.2艙段模型一般應取中部典型貨艙區(qū)。如其他區(qū)域的車輛艙船體結構與船中區(qū)域明顯不同,還應對這些區(qū)域進行建模分析。7.2.3確定模型范圍時應考慮坡道的布置情況。根據(jù)坡道布置情況,可以擴大模型的縱向范圍,或采用整船模型。7.2.4有限元模型基于船舶的建造尺寸,有限元的單元選擇和網(wǎng)格劃分應滿足《鋼規(guī)》第2篇第1章第5節(jié)1.5.6.3和1.5.6.4的要求。7.3運動及加速度7.3.1船舶的運動和加速度根據(jù)《鋼規(guī)》第2篇第1章第5節(jié)1.5.2的規(guī)定計算。7.4計算工況7.4.1貨艙區(qū)結構強度直接計算工況見表7.4.1。表7.4.1艙段有限元計算工況工況描述外部載荷內(nèi)部載荷1滿載工況TSC靜水+波浪壓力車輛甲板設計均布載荷2壓載工況TBL靜水+波浪壓力液艙靜壓力3局部重載工況TSC靜水+波浪壓力車輛甲板輪印載荷4(1)橫向非均勻裝載TSC靜水+波浪壓力車輛甲板設計均布載荷5(1)縱向非均勻裝載TSC靜水+波浪壓力車輛甲板設計均布載荷6進水工況TDM靜水壓力進水壓力7(2)橫搖工況TSC靜水壓力(橫傾)車輛甲板設計均布載荷(1)當設計明確禁止非均勻裝載時,可不計算工況4和工況5。(2)當進行整船直接計算時,可不計算工況7,見7.1.3。7.4.2滿載工況的載荷包括車輛甲板的重力及慣性力、車輛的重力及慣性力、海水靜壓力和海水動壓力。(1)作用在車輛甲板上的垂向均布壓力為:pV=(g+av)(pd+ms)kN/m2式中:pd——甲板設計均布載荷,t/m2;ms——車輛甲板的自重載荷,t/m2,但應不小于0.1t/m2;g——重力加速度,取9.81,m/s2;av——垂向合成加速度,m/s2,見《鋼規(guī)》第2篇第1章第5節(jié)1.5.2。(2)舷外水壓力包括靜水壓力和波浪附加壓力,其中船底及舷側的靜水壓力由吃水確定,本工況的吃水取滿載吃水。波浪附加壓力的分布和取值如圖7.4.2所示,其中C的定義和取值見《鋼規(guī)》第2篇第2章第2節(jié)2.2.3.1。圖7.4.2舷側及船底波浪壓頭分布7.4.3壓載工況的載荷包括甲板結構自重,海水靜壓力和海水動壓力。(1)甲板結構自重僅包括靜態(tài)載荷,可通過重力場的形式施加,也可通過壓力的形式施加。(2)舷外水壓力包括靜水壓力和波浪附加壓力,其中靜水壓力由吃水產(chǎn)生,本工況的吃水取壓載吃水。波浪附加壓力的分布和取值如圖7.4.2所示。(3)對于雙層底的壓載水艙和燃油艙,根據(jù)實際的裝載情況施加相應的靜壓力。7.4.4局部重載工況應考慮裝載重型車輛時對強橫梁對不利的裝載。車輛甲板的載荷包括甲板自重及輪印載荷兩部分,其中甲板自重按下式計算并以壓力形式施加至模型上:pV=(g+av)mskN/m2輪印載荷按下式計算,并以節(jié)點力的形式施加到模型上:FV=(g+av)PpkN式中:Pp——輪印承重,t。7.4.5橫向非均勻裝載的甲板載荷和舷外水壓力計算公式同滿載工況,但甲板設計均布載荷的作用區(qū)域僅在強橫梁的一個跨距內(nèi),吃水取結構吃水。圖7.4.5給出了有一排支柱時的壓力作用的區(qū)域,在陰影區(qū)作用滿載工況的車輛壓力,在其他區(qū)域沒有車輛壓力。當車輛艙有兩排支柱時,需分別考慮載荷作用區(qū)位于支柱之間,和位于支柱與舷側之間兩種情況。圖7.4.5橫向非均勻工況的壓力作用區(qū)域7.4.6縱向非均勻裝載的甲板載荷和舷外水壓力計算公式同滿載工況,但甲板設計均布載荷的作用區(qū)域為前后相鄰支柱間的甲板區(qū)域,吃水取結構吃水。圖7.4.6給出了車輛壓力的作用區(qū)域。圖7.4.6縱向非均勻工況的壓力作用區(qū)域7.4.7進水工況用于評估水密周界(水密甲板)的結構強度。所評估的水密甲板上不應有車輛或貨物載荷。靜水壓力根據(jù)最深破艙平衡水線計算。7.4.8橫搖工況用于評估橫搖時的船體結構強度。當采用本節(jié)的艙段模型進行橫搖工況下的強度分析時,載荷見8.4.3。7.5邊界條件(1)干舷甲板與外板兩條交線上的各節(jié)點,約束Z向位移。(2)干舷甲板與左舷外板交線的前后端兩個節(jié),點約束Y向位移。(3)干舷甲板與外板兩條交線的后端兩個節(jié)點,約束X向位移。(4)船底和甲板縱桁前后端節(jié)點,約束繞Y軸的轉動。圖7.5.1工況1至工況6邊界條件施加位置工況1至工況6邊界條件表7.5.1約束作用區(qū)域線AB,CD各縱桁兩端(1)內(nèi)底板的后端各節(jié)點,約束X方向的位移。(2)內(nèi)底的一舷的邊線處各節(jié)點,約束Y方向的位移。(3)舷側外板前后端各節(jié)點,約束Z方向的位移。(4)船底和甲板縱桁前后端節(jié)點,約束繞Y軸的轉動。圖7.5.2工況7邊界條件施加位置工況7邊界條件表7.5.2約束作用區(qū)域線AD線AB各縱桁兩端7.6屈服強度評估7.6.1結構評估范圍為模型中部區(qū)域,應包括半艙壁框架、支柱強框架及普通墻框架等。對于典型的有限元模型,評估范圍見圖7.6.1。圖7.6.1有限元評估范圍7.6.2評估時,板單元應力取單元中點中面處的vonMises相當應力,梁單元取軸向應力的絕對值。對于甲板縱桁,許用應力為:[σe]=220/K對于其他結構,許用應力為:[σe]=235/K式中:K——材料系數(shù)。7.7屈曲強度校核7.7.1對于船體結構板格,應根據(jù)直接計算的應力結果按《鋼規(guī)》第9篇第8章第4節(jié)的要求進行屈曲強度校核,標準減薄厚度按本指南第2節(jié)2.5.2確定,許用屈曲利用因子取0.95。7.7.2經(jīng)CCS認可,也可采用其他屈曲強度計算方法。第8節(jié)整船結構強度直接計算8.1一般要求8.1.1本節(jié)給出了采用整船有限元模型進行橫搖工況下船體結構強度評估的要8.2整船結構模型化8.2.1在橫搖時,抵抗橫向載荷的構件包括橫向強框架,局部艙壁,船首尾處的艙壁。整荷的船體結構。有限元模型的網(wǎng)格尺寸及單元要求見圖8.2.1汽車運輸船整船有限元模型8.3裝載8.3.1應選取橫搖力矩最大的裝載工況進行橫搖載荷計MxkN·m式中:n——干舷甲板以上甲板層數(shù);mci——干舷甲板以上第i層甲板裝載的車輛質(zhì)量,t;msi——干舷甲板以上第i層甲板自身的質(zhì)量,t;ayi——干舷甲板以上第i層甲板處的橫向加速度,根據(jù)鋼規(guī)第2篇第1章第5節(jié)1.5.2.2(6)計算;zi——干舷甲板以上第i層甲板距離干舷甲板的高度,m。8.3.2由于高處的裝載對于橫搖力矩的貢獻更下方法確定:從最上層車輛甲板按其設計能力依次向下裝載,直至僅能滿足8.3.3當活動甲板不承載時,其質(zhì)量應計8.4工況與載荷也可通過在軟件工具中定義裝載作為水動力分析的(2)選取船中頂甲板高度處的橫向加速度作為載荷參數(shù),對各析,橫向阻尼設定為5%。(3)在橫浪工況下選取橫向加速度的傳遞函數(shù)幅值最大者,由(5)根據(jù)(3)和(4)確定的設計波得出橫搖工況的波浪載荷pt=(pc+ms)atkN/m2式中:pc——車輛甲板裝載,t/m2,根據(jù)8.3給出的裝載確定;ms——見第7節(jié)7.4.2。at——橫向合成加速度,m/s2,見《鋼規(guī)》第2篇第1章第5節(jié)1.5.2.2(6根據(jù)甲板高度計算。(3)舷外水壓力為滿載吃水下的最大橫搖角對應的靜水壓力。最大橫搖角根據(jù)《鋼規(guī)》圖8.4.3橫搖工況規(guī)范載荷8.5模型平衡及邊界條件8.5.1當采用8.4.3的規(guī)范載荷進行分析時,依次采用以下步驟使模型達到平衡狀態(tài):(1)調(diào)整吃水,使模型中的垂向力達到平衡。(2)調(diào)整橫傾角并重新計算舷外水壓力分布,見8.4.3(3使模型中的水平力達到平衡。(3)檢查垂向力的平衡情況,垂向不平衡力應不大于排水量的1%。如不滿足應進一步調(diào)整吃水。(4)檢查橫向力的平衡情況,橫向不平衡力應不大于排水量的1%。如不滿足應進一步調(diào)整橫傾角。(5)檢查浮心與重心的縱向位置,二者誤差應不超過船長的1%。如不滿足應調(diào)整縱傾角。(6)通過施加力矩消除模型中繞X軸的不平衡力矩??赏ㄟ^在干舷甲板與外板交線的各節(jié)點上施加左右舷方向相反的Z向節(jié)點力產(chǎn)生平衡力矩。8.5.2整船直接計算的位移邊界條件見表8.5.2和圖8.5.2。邊界約束及其施加位置表8.5.2約束δy=0作用位置2圖8.5.2整船分析邊界條件示意圖8.6許用應力8.6.1結構評估范圍為全船范圍內(nèi)的抵抗橫搖的構件通強框架等。8.6.2屈服強度評估時板單元取單元中點中面處的vonMises相當應力,梁單元取軸向應力的絕對值。許用應力為:[σe]=220/K式中:K——材料系數(shù)。8.7屈曲強度校核8.7.1屈曲強度要求見本指南7.7。9.1一般要求9.1.1本節(jié)適用于汽車運輸船結構細節(jié)的疲勞強度評估。9.1.2疲勞評估采用線性累積損傷模型,應采用等效設計波的簡化應力分析法和整船有限元應力分析法進行疲勞強度評估。9.1.3作為替代方法,有限元疲勞評估也可按CCS《基于譜分析的船體結構疲勞強度評估指南》進行。9.1.4規(guī)范的準靜態(tài)波浪載荷基于北大西洋波浪環(huán)境。由10-2超越概率水平的等效設計波(EDW)概念確定。如船舶主要營運于非北大西洋波浪環(huán)境時,環(huán)境因子fe可取0.8。9.1.5建模中采用建造厚度,簡化應力分析中,腐蝕修正系fc數(shù)按《船體結構疲勞強度指南》,有限元應力分析中,腐蝕修正系數(shù)fc取1.0。9.1.6本節(jié)未有規(guī)定者,應滿足CCS《船體結構疲勞強度指南》相關要求。9.2評估的結構細節(jié)9.2.1應采用簡化應力分析法,對船中0.5L范圍內(nèi)進行疲勞評估校核的關鍵結構細節(jié)(1)縱骨與橫艙壁的端部連接處;(2)縱骨與肋板或強框架的端部連接處。9.2.2應采用整船有限元方法對下述主要約束橫向變形的構件進行疲勞評估:(1)縱艙壁、內(nèi)底板與橫向強框架的連接處;(2)甲板強橫梁面板與舷側強肋骨面板連接處;(3)支柱與甲板強橫梁面板連接處;(4)支柱、內(nèi)底板與實肋板連接處;(5)橫艙壁處的支柱與車輛甲板相交處;(6)機艙前端壁與主甲板的連接處;(7)橫艙壁開口角隅處;(8)機艙棚與艙壁甲板連接處;(9)樓梯/電梯圍壁與艙壁甲板連接處;(10)其他剛性結構(如風管壁)與甲板的連接處;(11)其他高應力區(qū)域。9.3結構模型化9.3.1有限元熱點應力分析方法適用于焊接節(jié)點與非焊接節(jié)點的疲勞強度評估,考慮了焊接節(jié)點的結構不連續(xù)性,但不包括焊趾處的切口效應。9.3.2基于有限元應力分析的疲勞強度校核采用精細網(wǎng)格分析進行,可將精細網(wǎng)格模型嵌入有限元模型中進行分析;也可采用包括局部精細網(wǎng)格區(qū)域的子模型,邊界條件由整船有限元模型分析得到。9.3.3疲勞強度評估采用的整船建模要求見第8節(jié)8.2。9.3.4節(jié)點的細化要求見《船體結構疲勞強度指南》第5章5.2。9.3.5模型平衡及邊界條件見第8節(jié)8.5。9.4裝載工況與載荷工況9.4.1疲勞強度分析中一般考慮的裝載工況為滿載工況和正常壓載工況,時間分配系數(shù)見表9.4.1。設計方也可提交時間分配系數(shù)由CCS認可。時間分配系數(shù)表9.4.1裝載工況時間分配系數(shù)滿載0.5正常壓載0.59.4.2滿載時,應從裝載手冊中選取對橫搖工況最惡劣的滿載工況。9.4.3疲勞分析中載荷工況應考慮向左搖和向右搖兩種工況,可通過水動力分析計算疲勞載荷,也可采用規(guī)范載荷。9.4.4通過水動力分析計算疲勞載荷的具體方法見第8節(jié)8.4.2,其中載荷的超越概率水平取10-2。一般地,選取橫向加速度最大的工況作為疲勞分析的主導載荷工況。9.4.5當采用規(guī)范載荷分析時,載荷應包括車輛和船體結構的自重、車輛和船體結構的水平慣性力和舷外水壓力,見附錄1疲勞載荷計算。9.5疲勞參考應力計算9.5.1疲勞參考應力為用于疲勞評估的相關應力,即:(1)考慮平均應力和厚度影響修正的焊趾處的最大熱點主應力。(2)考慮母材表面處理、平均應力影響、厚度影響和材料強度修正的自由邊局部應力。9.5.2基于有限元分析的熱點應力范圍與熱點平均應力計算方法見《船體結構疲勞強度指南》第5章5.5。9.5.3疲勞參考應力范圍的計算見《船體結構疲勞強度指南》第3章3.3。9.6疲勞評估9.6.1設計S-N的曲線存活概率為97.7%,適用于最小屈服強度不大于390N/mm2的普通鋼和高強度鋼,對最小屈服強度高于390N/mm2的鋼材或具有改善疲勞性能的鋼材,使用的S-N曲線應特殊考慮。9.6.2對焊接節(jié)點,應采用D曲線評估其疲勞強度;對母材自由邊,應采用C曲線評估其疲勞強度。9.6.3每種疲勞裝載工況(k)的疲勞損傷按下式計算:式中:ND——設計疲勞壽命內(nèi)船舶經(jīng)歷的波浪循環(huán)總次數(shù),取為:f0——考慮海上航行時間的因子,不包括裝卸貨、維修等時間,f0=0.85。TDF——設計疲勞壽命,由設計者規(guī)定。αk——各裝載工況時間分配系數(shù),見表9.4.1。SD(k)——對應超越概率水平10-2的疲勞參考應力范圍,N/mm2。NR——與超越概率10-2對應的循環(huán)次數(shù)。NR=100.ξk——Weibull形狀參數(shù),ξk=1。Γ(x)——完整Gamma函數(shù)。K——設計S-N曲線常數(shù),見表9.6.3。μ(k)——計入S-N曲線斜率m變化的系數(shù)。γ(a,x)——不完整Gamma函數(shù)。m——S-N曲線的斜率倒數(shù),取為3。Δσq——設計S-N曲線在循環(huán)次數(shù)N=107時,兩線段交點處的應力范圍值,N/mm2,見表9.6.3。Δm——N=107循環(huán)處S-N曲線斜率倒數(shù)的變化。Δm=2兩線段交點處的應力范圍值表9.6.3KΔσqC3.464×101270.2305D1.520×101253.36809.6.4結構節(jié)點的總累積損傷度應按下式計算:式中:Dk——結構節(jié)點在各裝載工況下的累積損傷度,見本節(jié)9.6.3。9.6.5在設計壽命內(nèi),結構節(jié)點的總累積損傷度應滿足下述要求:D≤11一般要求1.1應用本附錄給出了疲勞評估的設計載荷。1.1.2等效設計波與每一動載荷工況相關的動載荷基于等效設計波概念。等效設計概念是對船舶施加了一組協(xié)調(diào)的動載荷,使得指定的主導載荷響應等同于要求的長期響應值。1.1.3疲勞評估的概率水平疲勞評估系指對應于10-2概率水平載荷的疲勞評估。1.1.4動載荷分量每一動載荷工況計算得到的所有動載荷分量是同時發(fā)生的。1.1.5疲勞評估載荷每一個疲勞評估的設計載荷場景由一個靜+動(S+D)載荷工況組成,靜載荷和動載荷取決于所考慮的裝載工況。1.2定義1.2.1坐標系船舶的幾何尺寸、載荷以及載荷效應按下述右手坐標系定義(見圖1.2.1)。原點:船舶對稱縱剖面、船長L尾垂線和基線的相交處;X軸:縱向軸,向前為正;Y軸:橫向軸,向左為正;Z軸:垂向軸,向上為正。圖1.2.1參考坐標系1.2.2船舶運動符號約定船舶運動是相對于圖1.2.2所示的船舶重心(COG)來定義的,其中:l正的縱蕩為沿X軸方向的平動(向前為正l正的橫蕩為沿Y軸方向的平動(向左舷為正l正的垂蕩為沿Z軸方向的平動(向上為正l正的橫搖是繞通過重心的縱軸的正向旋轉(右舷向下,左舷向上為正l正的縱搖是繞通過重心的橫軸的正向旋轉(艏向下,艉向上為正l正的艏搖是繞通過重心的垂向軸的正向旋轉(艏向左舷,艉向右舷為正)圖1.2.2正向運動定義符號asurge,apitch-x,asway,aroll-y,aheave,aroll-z,apitch-z:加速度分量,定義見本附錄第3節(jié)。fxL——載荷計算點的X坐標與L的比值,取為:,但不小于0.0,不大于1.0fTL——某一裝載工況吃水與L的比值,取為:flp——和沿船長縱向位置相關的系數(shù),取為:flp=-1,對于x/L≥0.6flp的中間值通過線性插值得到。WS——上風舷,船舶暴露于來浪的一側。LS——下風舷,船舶遠離來浪的被遮蔽的一側。Mwv——垂向波浪彎矩,kNm。Qwv——垂向波浪剪力,kN。Mwh——水平波浪彎矩,kNm。Qwh——水平波浪剪力,kN。LCF——動載荷工況組合系數(shù)。CWV——應用于垂向波浪彎矩的載荷組合系數(shù)。CQW——應用于垂向波浪剪力的載荷組合系數(shù)。CWH——應用于水平波浪彎矩的載荷組合系數(shù)。CQH——應用于水平波浪剪力的載荷組合系數(shù)。CXS——應用于縱蕩加速度的載荷組合系數(shù)。CXP——應用于由縱搖加速度產(chǎn)生的縱向加速度的載荷組合系數(shù)。CXG——應用于縱搖運動產(chǎn)生的縱向加速度的載荷組合系數(shù)。CYS——應用于橫蕩加速度的載荷組合系數(shù)。CYR——應用于由橫向加速度產(chǎn)生的橫向加速度的載荷組合系數(shù)。CYG——應用于由橫搖運動產(chǎn)生的橫向加速度的載荷組合系數(shù)。CZH——應用于垂蕩加速度的載荷組合系數(shù)。CZR——應用于由橫搖加速度產(chǎn)生的垂向加速度的載荷組合系數(shù)。CZP——應用于由縱搖加速度產(chǎn)生的垂向加速度的載荷組合系數(shù)。φ——縱搖角,(o),定義見本附錄第3節(jié)2.1.2。WR——橫搖角頻率,取為:TR——橫搖周期無量綱系數(shù),取為:Tθ——橫搖周期,定義見本附錄第3節(jié)2.1.1。1一般要求1.1動載荷工況定義1.1.1下列等效設計波(EDW)為被用于疲勞評估的動載荷工況:(1)BSR載荷工況:BSR-1P和BSR-2P:分別為波浪來自左舷時橫搖運動最?。ㄗ笙舷蛳拢┖妥畲螅ㄗ笙舷蛏希┑臋M浪等效設計波。BSR-1S和BSR-2S:分別為波浪來自右舷時橫搖運動最大(右舷向下)和最?。ㄓ蚁舷蛏希┑臋M浪等效設計波。1.2應用1.2.1動載荷工況應用于如下的結構評估:(1)疲勞評估:l簡化應力分析涵蓋的結構節(jié)點。l有限元應力分析涵蓋的結構節(jié)點。2疲勞評估的動載荷工況2.1動載荷工況描述2.1.1表2.1.1給出了對應于疲勞評估應考慮的每一個動載荷工況的船舶運動響應和總體載荷。疲勞評估中用于BSR載荷工況的船舶響應表2.1.1--------------------------------2.2動載荷組合系數(shù)2.2.1用于疲勞評估的總體載荷及慣性載荷分量的載荷組合系數(shù)LCF的定義見表2.2.1:BSR載荷工況的載荷組合系數(shù)。疲勞評估中用于BSR載荷工況的載荷組合系數(shù)表2.2.1MwvCWV0000CQW0000MwhCWHCQH0000asurgeCXS0000apitch-xCXP0000gsinφCXG0000aswayCYSaroll-yCYR11gsinθCYG11aheaveCZHaroll-z11apitch-z0000符號a0——加速度參數(shù),取為:Tθ——橫搖周期,s,定義見本節(jié)2.1.1。Tφ——縱搖周期,s,定義見本節(jié)2.1.2。φ——縱搖角,(o),定義見本節(jié)2.1.2。R——船舶搖擺運動中心的垂向坐標,m,取為:R=6.7322e0.0419D,對于滿載工況R=0.9858D0.7733,對于壓載工況aroll-y——橫搖引起的橫向加速度,m/s2,定義見本節(jié)3.3.2。apitch-x——縱搖引起的縱向加速度,m/s2,定義見本節(jié)3.3.1。aroll-z——橫搖引起的垂向加速度,m/s2,定義見本節(jié)3.3.3。apitch-z——縱搖引起的垂向加速度,m/s2,定義見本節(jié)3.3.3。fT——某一裝載條件下吃水與結構吃水的比,取為:但取不小于0.5。TLC——所考慮載荷工況的船中處的吃水,m。fBL——船寬與規(guī)范船長的比,取為:x.y,z——所考慮點在本附錄第1節(jié)1.2.1所定義的坐標系下的X,Y,Z坐標,m。xG——船舶重心的縱向坐標,m,應取為:xG=0.55Cb-LC0.37L,當Cb-LC=Cb時xG=0.51Cb-LC0.14L,當Cb-LC=Cb-BAL時Cb-LC——所考慮裝載工況的方形系數(shù),定義見表2.1.1。CW-LC——所考慮裝載工況的水線面系數(shù),定義見表2.1.1。ffa——疲勞系數(shù),應取為:ffa=0.9fnl——非線性系數(shù),取1.0。1一般要求1.1定義1.1.1假定船舶運動和加速度是正弦變化的。本節(jié)公式定義的運動值為單幅值,即峰值到谷值高度的一半。2船舶運動和加速度2.1船舶運動2.1.1橫搖運動式中:fp——系數(shù),取為:fp=fROffa(0.24-5.56fTB×10-4),對于疲勞評估fRO——航行因子,取為:fRO=0.78fBK——取為:fBK=1.2,無舭龍骨的船舶fBK=1.0,有舭龍骨的船舶fBK=0.8,對于有主動式減搖裝置的船舶kr——所考慮裝載工況的橫搖回轉半徑,m,應取表2.1.1中的值。GM——所考慮裝載工況的初穩(wěn)性高度,應取表2.1.1中的值。kr值和GM值表2.1.1krGMCb-LCCW-LCCWCb-BALCW-BAL2.1.2縱搖運動(1+fT)L式中:fp——系數(shù),取為:fp=fROffa「L(0.34-0.05fT)-(3.7-2.59fT)L×10-4,對于疲fRO——航行因子,取為:fRO=0.78fφ——系數(shù),取為:fφ=2.27-1.38CW-LC,對于疲勞評估2.2船舶重心處加速度2.2.1縱蕩加速度由縱蕩產(chǎn)生的縱向加速度,m/s2,取為:asurge=0.2fpfs1fnla0g式中:fp——系數(shù),取為:fp=ffa(0.26-1.11fTL×10-4),對于疲勞評估fs1——系數(shù),取為:fs1=22.3fTL+0.3,對于疲勞評估的滿載工況fs1=35.2fTL+0.81,對于疲勞評估的壓載工況2.2.2橫蕩加速度由橫蕩產(chǎn)生的橫向加速度,m/s2,取為:asway=0.3fpfs2fnla0g式中,fp——系數(shù),取為:fs2——系數(shù),取為:fs2=2.16-5.98fTL,對于疲勞評估2.2.3垂蕩加速度由垂蕩產(chǎn)生的垂向加速度,m/s2,取為:=fpfs3fnla0g式中:fp——系數(shù),取為:fs3——系數(shù),取為:fs3=1.25-1.62fBL,對于疲勞評估2.2.4橫搖加速度橫搖加速度,aroll,rad/s2,取為:式中:θ——采用fp等于1.0計算的橫搖角fp——系數(shù),取為:fp=ffa(0.24-6.67fTB×10-4),對于疲勞評估fs4——系數(shù),取為:fs4=1.0,對于疲勞評估2.2.5縱搖加速度縱搖加速度,apitch,rad/s2,取為:式中:φ——采用fp等于1.0計算的縱搖角fp——系數(shù),取為:fp=ffa對于疲勞評估fs5——系數(shù),取為:fs5=5.75-6.87fBL0.2Cb-LC0.2,對于疲勞評估的滿載工況fs5=3.72-4.75fBL0.2Cb-LC0.5,對于疲勞評估的壓載工況3任意位置處的加速度3.1一般規(guī)定3.1.1用于獲得任意位置慣性載荷的加速度基于船舶固定坐標系定義。因此3.2和3.3定義的加速度值包括了由瞬時的橫搖角和縱搖角產(chǎn)生的重力加速度分量。3.1.2用于本附錄第2節(jié)定義的動載荷工況的加速度在3.2給出。3.2動載荷工況的加速度3.2.1一般規(guī)定用于本附錄第2節(jié)定義的動載荷工況的加速度在3.2.2到3.2.4給出。3.2.2縱向加速度用于動載荷工況的任意一點的縱向加速度,m/s2,取為:aX=-CXGgsinφ+CXSasurge+CXPapitch(z-R)3.2.3橫向加速度用于動載荷工況的任意一點的橫向加速度,m/s2,取為:aY=CYGgsinθ+CYSasway-CYRaroll(z-R)3.2.4垂向加速度用于動載荷工況的任意一位置處的垂向加速度,m/s2,取為:aZ=CZHaheave+CZRarolly-CZPapitch(x-xG)3.3加速度包絡值3.3.1縱向加速度任意位置處的縱向加速度包絡值,ax-env,m/s2,取為:式中:apitch-x——由縱搖產(chǎn)生的縱向加速度,m/s2apitch-x=apitch(z-R)3.3.2橫向加速度任意位置處的橫向加速度包絡值,ay-env,m/s2,取為:式中:aroll-y——由橫搖產(chǎn)生的橫向加速度,m/s2aroll-y=aroll(z-R)3.3.3垂向加速度任意位置處的垂向加速度包絡值,az-env,m/s2,取為:式中:apitch-z——由縱搖產(chǎn)生的垂向加速度,m/s2apitch-z=apitch(x-xG)aroll-z——由橫搖產(chǎn)生的垂向加速度,m/s2aroll-z=arolly符號λ——波長,m。Bx——所考慮橫剖面在水線處的型寬,m。fyB——載荷計算點Y坐標與Bx的比,取為:,但不大于1.0,且Bx=0.0時fyB=0.0

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