《散貨船結(jié)構(gòu)共同規(guī)范》疲勞強(qiáng)度研究

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1、《散貨船結(jié)構(gòu)共同規(guī)范》疲勞強(qiáng)度研究《散貨船結(jié)構(gòu)共同規(guī)范》疲勞強(qiáng)度研究CCS天津分社：劉之昱摘要:2006年4月1日,國際船級社協(xié)會(huì)(IACS)頒布的《雙殼油輪結(jié)構(gòu)共同規(guī)范》和《散貨船結(jié)構(gòu)共同規(guī)范》正式生效,與以往各船級社規(guī)范相比,共同規(guī)范(CSR)對船舶的安全性提出了更嚴(yán)格的要求。本文結(jié)合等效設(shè)計(jì)波原理對《散貨船結(jié)構(gòu)共同規(guī)范》的載荷和疲勞強(qiáng)度校核制定的理論依據(jù)做初步的研究，應(yīng)用共同規(guī)范對一條21萬噸單殼散貨船典型節(jié)點(diǎn)進(jìn)行疲勞強(qiáng)度校核，并把計(jì)算結(jié)果與CCS《船體結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度指南》的結(jié)果進(jìn)行了對比分析，對共同規(guī)范的一些規(guī)定的合理性提出了自己的看法。關(guān)鍵詞：共同規(guī)范，疲勞強(qiáng)度，設(shè)計(jì)

2、波，散貨船?！　bstract　　IACS《CommonStructuralRulesforDoubleHullOilTankers》and《CommonStructuralRulesforBulkCarriers》(CSR)hasgoneintoeffectat1stApril2006.CSRismorestrictwiththeship'ssafetythanotherClassificationSociety'srules.ThispaperismainlyaboutthetheorybackgroundofloadandfatigueassessmentofCSRf

3、orBulkCarriersbasedontheequaldesignwaveapproach(EDW).Thefatigueassessmentof210000tbulkcarrierwasdoneaccordingtotheCSRforBulkCarriers,andcomparedtotheresultofCCSrules.FinallygivesomeadvicetotheCSRforBulkCarriers.Keywords:Commonstructuralrules(CSR);Fatigueassessment;Designwaveapproach;Bulkcar

4、riers1概述　　為了減少船級社之間由于采用不同要求和標(biāo)準(zhǔn)引起的競爭，保證依照新規(guī)范建造的船舶被工業(yè)界認(rèn)可為和依照現(xiàn)行規(guī)范建造的船只起碼同樣安全有效，并滿足國際組織（如IMO,EU等）當(dāng)前和將來制定的海上安全和環(huán)境保護(hù)法規(guī)中有關(guān)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、統(tǒng)一性及透明度的要求，ABS,LR,DNV在2004年6月提出了雙殼油輪共同規(guī)范《JOINTTANKERPROJECT》(JTP)第一稿，為船長150m以上的雙殼油輪提供了新的設(shè)計(jì)和建造規(guī)范。CCS/KR/NK/BV/GL/RINA/RS在2004年7月提出了散貨船共同規(guī)范《JIONTBULKERPROJECT》(JBP)?，F(xiàn)在國際船級社協(xié)

5、會(huì)(IACS)已經(jīng)推廣了這兩個(gè)規(guī)范?！峨p殼油輪結(jié)構(gòu)共同規(guī)范》和《散貨船結(jié)構(gòu)共同規(guī)范》是國際船級社協(xié)會(huì)第一次在全球范圍內(nèi)推行統(tǒng)一規(guī)范，對造船界的影響很大?！　ACS共同規(guī)范是為滿足航運(yùn)業(yè)對更高質(zhì)量船舶的需求，在國際航運(yùn)界創(chuàng)造一個(gè)公平市場而產(chǎn)生的，旨在造出更安全、更牢固的新船。隨著散貨船結(jié)構(gòu)共同規(guī)范計(jì)劃的推進(jìn)和最后方案的推出，一方面統(tǒng)一各船級社對散貨船和油船的安全要求，另一方面共同規(guī)范對船體強(qiáng)度提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。例如，共同規(guī)范對結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性計(jì)算方法做了改進(jìn)，增加了對船體極限強(qiáng)度和船體構(gòu)件疲勞強(qiáng)度的計(jì)算以及船體構(gòu)件腐蝕余量的概念?！　”疚膶Α渡⒇洿Y(jié)構(gòu)共同規(guī)范》制定的理論背景進(jìn)

6、行初步的研究，并應(yīng)用共同規(guī)范的簡化方法對一條21萬噸單殼散貨船進(jìn)行了疲勞強(qiáng)度評估，為了更清楚的看出共同規(guī)范的變化，把同一位置節(jié)點(diǎn)應(yīng)用CCS《船體結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度指南》（2001）進(jìn)行了計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對比。2散貨船結(jié)構(gòu)共同規(guī)范疲勞評估原理探討　　IACS散貨船結(jié)構(gòu)共同規(guī)范的載荷就是基于等效設(shè)計(jì)波原理（EDW）確定的。采用設(shè)計(jì)波法時(shí)，關(guān)鍵的問題是如何確定設(shè)計(jì)波的參數(shù)，使得按它計(jì)算出來的船體應(yīng)力范圍能代表實(shí)際船體航行過程中一定超越概率水平的應(yīng)力范圍。正確的途徑是通過船體波浪載荷的長期分析，得到規(guī)定超越概率水平或重現(xiàn)期的船體彎矩、扭矩等有代表性的控制參數(shù)值，然后選擇典型的規(guī)則波，

7、使之產(chǎn)生與長期預(yù)報(bào)值相等的波浪載荷，由此來確定設(shè)計(jì)計(jì)算用的波浪參數(shù)。　　根據(jù)設(shè)計(jì)波原理，海浪和其誘導(dǎo)的船舶響應(yīng)可以通過一個(gè)或幾個(gè)主要的載荷參數(shù)來反映。主要載荷參數(shù)指的是：載荷影響、船體運(yùn)動(dòng)以及局部動(dòng)力響應(yīng)等，考慮以其中的最有影響的參數(shù)來建立用于船體結(jié)構(gòu)分析的計(jì)算載荷。ABS規(guī)范中考慮的主要載荷參數(shù)有：垂向波浪彎矩(VBM)、垂向波浪剪力(VSF)、水平波浪彎矩(HBM)、水平波浪剪力(HSF)、扭矩(TM)。其中五個(gè)載荷控制參數(shù)幅頻響應(yīng)為最大值(包括正負(fù)兩個(gè)最大值)的時(shí)刻取為計(jì)算瞬時(shí)。DNV提出的幾個(gè)主