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共同规范研究总结报告 广船国际股份有限公司编制  技术性能指标 3 一 货舱区船体结构设计与优化研究 4 1） 结构设计依据: 4 2） JTP规范对结构设计的影响比较分析 5 3） 货舱区船体结构舯剖面设计优化 11 4） 中纵舱壁及横舱壁设计 13 二 货舱区船体结构有限元分析方法评估 17 1） 三维有限元模型的范围 17 2） 边界条件 21 3） 装载工况和有限元计算工况 23 4） 应力衡准 28 5） 计算结果 30 三 船体梁极限强度及屈曲强度评估 37 1） 船体梁极限强度及评估 37 2） 屈曲强度评估 38 四 结论 41 1） 确定了舯剖面的结构形式和构件布置 41 2） 研究确定纵、横舱壁结构形式和构件尺寸 42 3） 应用有限元分析方法计算评估船体结构屈服和屈曲强度 43 4） 应用“一步法”计算校核船体梁极限强度 43 5） 应用初步屈曲强度计算方法校核船体屈曲强度 43 四 疲劳评估与节点设计优化研究 43 1） 纵骨疲劳强度评估——名义应力法 44 2） 热点位置的疲劳强度评估——热点应力法 45 3） 研究结论 67 五 研究成果的应用情况 68 1） 应用前景 68 2） 取得的经济效益 68 技术性能指标 No 技术项目 技术参数指标 1 船型 Handy Size Tanker 2 总长Loa 183.20m 垂线间长LBP 176.00m 型宽B 32.20m 型深D 18.20m 3 设计吃水Td 11.00m 结构吃水TS 13.00m 4 设计载重量 42,500T 结构吃水载重量 50,500T 5 货舱容积VC 58,300m3 6 货舱壁形式 带下墩的纵/横槽形舱壁清洁舱型 燃料油舱形式 双壳 服务航速VS 14.8kn 8 锅炉 1 套, 每套 25 t/h 9 废气锅炉 1 套, 1.0 t/h 10 柴油发电机组 3 套, 每套约960kW 11 救生设备 尾抛艇+救助艇 一 货舱区船体结构设计与优化研究 1） 结构设计依据: 根据以上船型主尺度参数、船体布置、和结构型式上的特点，按船级社协会(IACS)JTP共同规范（COMMON STRUCTURAL RULES FOR DOUBLE HULL OIL TANKERS）中对适用双壳油船船型的规范要求，本型HANDYSIZE型成品油船完全满足本规范的适用范围，见表1中所列出比较结果，所以在结构优化设计中应严格按JTP共同规范的要求进行结构形式研究、构件布置、结构强度校核、构件规格设计等。 表1：成品油船满足JTP规范适用要求 项目 适用JTP 规范要求 成品油船 比较结果 船型 参数 Lpp (m) ≥150 满足 Lpp/B 5 满足 B/D 2.5 满足 Cb 0.7 满足 分舱 布置 双壳 要求 是 满足 双底 是 满足 机舱和甲板室布置在货舱区后 是 满足 布置内壳和一道中纵舱壁 是 满足 船体 构造 船体为焊接形式 是 满足 船体为板架构成 是 满足 由横向舱壁、间隔强框架参与的纵向板架构成 是 满足 船体 结构 布置 双壳双底尺度满足法定要求（IMOMARPOL））2） JTP规范对结构设计的影响比较分析 JTP规范对150m以上双壳油船的结构设计在结构腐蚀余量、计算载荷、计算载荷点选取、结构设计细节、强度评估衡准等方面的要求较以往的规范作出了重大的改变，对船体结构设计要求更加严格，其影响深远。在结构设计优化过程中，通过熟悉和应用JTP规范对货舱区的纵、横构件进行规范设计，并与应用以前规范设计出的船体结构进行比较，得出JTP规范主要在下面几个方面导致结构重量大大增加。 a） 合成计算载荷方面 在结构设计衡准中设计载荷的计算较目前规范更加复杂，载荷分类被进一步的细化，见表2。在构件规范设计计算中应用的是在不同吃水下、不同装载状态下的合成载荷。 表2：合成计算载荷的分类 合成载荷 载荷成分 静载荷 （S） 静载荷+动载荷 (S+D) 破损载荷 (A) 冲击载荷 (IMPACT) 外载荷 海水静载荷 海水静载荷+波浪动载荷 砰击载荷 拍击载荷 内载荷 液货静载荷 （所有液舱） 液货静载荷+波浪诱导液舱内动载荷（所有液舱） 平衡水线下的破损载荷 水压试验载荷（所有液舱） 置换法静载荷（压载舱） 溢流法静载荷（压载舱） 由表2可知，合成载荷总体上分为静载荷、动载荷、晃荡载荷、冲击载荷和破损载荷，这几种载荷在构件计算中根据构件的所在部位按内、外不同载荷成分进行合成计算，并在对应力计算衡准中要计及垂直和水平静水、波浪合成