C型液化气体船纵骨单层底结构校核方法

发布时间：2021-12-29 08:54

　　中小型液化气体船的货舱多为C型独立液货舱型式,其船底结构通常采用纵骨架式单层底型式,各船级社均无针对该船型单层底结构的适用性规定,设计者需参照其他单底船型的规定进行构件校核。对此,采用主向梁节点挠度法推导出针对C型液化气体船纵骨单层底结构的尺寸校核方法,并采用安全水平利用率进行实船交叉验证。结果表明,该方法可帮助设计者较为便捷地获得单层底构件尺寸,提高该类型液化气体船的船型开发设计效率。 

【文章来源】：船舶工程. 2020,42(11)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

LPG船的典型中横剖面图和船底基本结构图

纵骨架式单层底板架

担籄Floor-act为实肋板剪切面积实际值；WFloor-req为实肋板剖面模数要求值；WFloor-act为实肋板剖面模数实际值；AGd2-req为中内龙骨剪切面积要求值；AGd2-act为中内龙骨剪切面积实际值；WGd2-req为中内龙骨剖面模数要求值；WGd2-act为中内龙骨剖面模数实际值；AGd1-req为旁内龙骨剪切面积要求值；AGd1-act为旁内龙骨剪切面积实际值；WGd1-req为旁内龙骨剖面模数要求值；WGd1-act为旁内龙骨剖面模数实际值图4有限元与构件尺寸方法的安全水平利用率对比进一步分析图5所示的弯曲应力云图发现，中内龙骨和旁内龙骨的剪切应力和弯曲应力最大值自横舱壁起向货舱中部迅速减小，至距其第二档实肋板附近的利用率下降至约0.3，因此龙骨尺寸要求适用于自横舱壁至最近一档实肋板。同时，实肋板跨中最大弯曲应力过大，已接近甚至超过屈服极限。分析原因，主要是实肋板端部约束介于简支与刚固之间，简支时跨中最大弯矩为Ql/8，刚固时最大弯矩为Ql/12，其中，Q为外部荷重，l为跨距。由于之前分析取简支约束过于保守，导致实肋板弯曲应力过大，应合理扩展模型范围，以期得到准确结果。将船底板架模型扩展，沿长度方向范围不变，沿宽度方向为船宽，沿高度方向自外底板至双壳平台。边界条件为横舱壁处节点的纵向、横向、垂向线位移和绕纵向、横向、垂向坐标轴的角位移约束。船底板架扩展模型和载荷施加见图6。图5中内龙骨弯曲应力分布示例a)船底板架扩展模型b)载荷施加图6船底板架扩展模型和载荷施加


本文编号：3555804