海上全回轉(zhuǎn)起重船及其重基座結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、隨著海洋資源的開(kāi)發(fā)、海洋工程和海上救助事業(yè)的發(fā)展,起重船成為海洋工程建設(shè)不可缺少的輔助船舶,伴隨著市場(chǎng)需求量不斷加大,其起重噸位也越來(lái)越大。其主船體作為整個(gè)船舶的工作平臺(tái)且受力載荷與作業(yè)環(huán)境較為復(fù)雜,針對(duì)起重船要在短時(shí)間內(nèi)起吊數(shù)千噸的貨物,使得排水量迅速增加,艙內(nèi)壓載水也需做出相應(yīng)調(diào)整,為保證海上施工安全,起重船必須具備足夠結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,本文主要研究回轉(zhuǎn)起重船典型工況作業(yè)下主船體和基座局部的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
　　本論文以一艘起重能力為150

2、0t的回轉(zhuǎn)起重船為研究對(duì)象,對(duì)回轉(zhuǎn)起重船的強(qiáng)度分析方法進(jìn)行了研究。由于本船長(zhǎng)寬比較小,寬度型深比較大,尺度比超出規(guī)范要求,無(wú)法采用規(guī)范中的艙段計(jì)算方法來(lái)合理的評(píng)估船體強(qiáng)度,故采用全船有限元計(jì)算的方法,運(yùn)用NAPA軟件計(jì)算首尾吃水、靜水波浪彎矩。因當(dāng)前規(guī)范中沒(méi)有對(duì)此類(lèi)船舶的全船有限元計(jì)算給出明確的邊界條件,所以本文采用兩種不同的邊界條件利用有限元計(jì)算軟件MSC.Patran/Nastran對(duì)主船體進(jìn)行計(jì)算分析比對(duì),并依據(jù)結(jié)果對(duì)船體板厚進(jìn)行

3、優(yōu)化。
　　起重機(jī)作為全回轉(zhuǎn)起重船的主要作業(yè)設(shè)備,在施工作業(yè)中會(huì)受到較大的外載荷作用且具有自重較大、受力復(fù)雜等特點(diǎn),起重機(jī)安置在主船體一基座上,因此在這種復(fù)雜受力環(huán)境中如何保證基座具有足夠的強(qiáng)度來(lái)支撐起重機(jī)作業(yè)就顯得尤其重要,因此本文對(duì)起重船基座部分進(jìn)行局部有限元計(jì)算。
　　在完成分析工作的基礎(chǔ)上,確定船體結(jié)構(gòu)的高應(yīng)力區(qū)域,對(duì)船體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)估,對(duì)不滿(mǎn)足許用應(yīng)力的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),對(duì)應(yīng)力相對(duì)富裕的構(gòu)件進(jìn)行優(yōu)化。本文的研究成果