計(jì)入有效度的強(qiáng)力上層建筑設(shè)計(jì)研究.pdf

1、對(duì)于強(qiáng)力上層建筑，現(xiàn)行規(guī)范通常要求按照完全有效的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，可能會(huì)造成船體強(qiáng)度過(guò)剩和材料浪費(fèi)。出于結(jié)構(gòu)理性設(shè)計(jì)的考慮，本文在強(qiáng)力上層建筑的設(shè)計(jì)中計(jì)入有效度的影響，研究如何在保證船體強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，根據(jù)上層建筑參與總縱強(qiáng)度的有效度設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)重量較輕的上層建筑，并提出了強(qiáng)力上層建筑設(shè)計(jì)的基本流程。
　　有效度是強(qiáng)力上層建筑設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在，合理地定義有效度能對(duì)設(shè)計(jì)提供較大的參考價(jià)值。本文針對(duì)現(xiàn)行的若干有效度定義推導(dǎo)相互換算關(guān)系，指出在設(shè)

2、計(jì)中宜將面積折減系數(shù)定義為有效度。在設(shè)計(jì)初期可采用英國(guó)勞氏軍規(guī)經(jīng)驗(yàn)公式和斯曼斯基公式對(duì)有效度進(jìn)行近似計(jì)算。斯曼斯基公式的推導(dǎo)基于傳統(tǒng)組合梁理論，并根據(jù)強(qiáng)力上層建筑的實(shí)際情況進(jìn)行了適當(dāng)簡(jiǎn)化，所得結(jié)果具有較高的精確性。
　　強(qiáng)力上層建筑的設(shè)計(jì)基于等強(qiáng)度設(shè)計(jì)原則，即保證設(shè)置上層建筑后的剖面強(qiáng)度與無(wú)上層建筑時(shí)主船體的強(qiáng)度相等。通過(guò)理論推導(dǎo)可以得到若干結(jié)論：相較于認(rèn)為上層建筑完全有效的情況，計(jì)入有效度后維持剖面等強(qiáng)度所需的上層建筑面積更??；

3、僅在上層建筑中部有效度較高的區(qū)域，進(jìn)行上甲板和上層建筑的材料調(diào)整能有效減輕結(jié)構(gòu)重量。
　　在此基礎(chǔ)上，本文以某船為例進(jìn)行了強(qiáng)力上層建筑的設(shè)計(jì)，將單層強(qiáng)力上層建筑的設(shè)計(jì)方法推廣到多層；以船中剖面為參考，提供了其它剖面的設(shè)計(jì)思路。另外，全船有限元分析可在后期設(shè)計(jì)階段采用，其計(jì)算結(jié)果較為精確，可為最終設(shè)計(jì)的確定提供依據(jù)。
　　在強(qiáng)力上層建筑的設(shè)計(jì)中，還需重點(diǎn)關(guān)注其應(yīng)力集中問(wèn)題。在上層建筑的端壁、側(cè)壁門洞開口以及側(cè)壁端部處均易出現(xiàn)明