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DOI编码：10.13646/j.cnki.42-1395/u.2025.08.018

不同车辆通行方案及作业角度对艉门结构强度影响分析

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封献文，渠基顺，于东权，张亮，高辰

（1.江苏科技大学船舶与海洋工程学院，江苏镇江212100；2.招商局金陵船舶南京有限公司，江苏南京210015）

摘要：针对某大型滚装船艉门结构安全设计问题，依据中国船级社规范，采用有限元直接计算方法开展不同车辆

通行方案及作业角度对跳板结构强度影响分析。研究结果表明：不同车辆通行方案对跳板结构强度影响较大，当作

业角度为0°时，跳板变形和应力最大，为今后滚装船的艉门结构强度评估提供参考。

关键词：滚装船；艉门；结构强度

中图分类号：U663.2文献标识码：A文章编号：1006-7973（2025）08-0047-04

车辆滚装船作为滚装船舶的一种，拥有普通滚装船舶的要参照市场上轴载荷50t/4轮的主流车辆。文中选取了A、

特征外的装载量大，适应性广，船型高大，灵活性强等特点[1]，B、C三种市面上轴载荷和轴距较大的车型，车辆A的总重

在水上运输中的地位愈加重要。由于日益增加市场需求，汽为137t，最大轴距为13,400mm，四个轴重分别为9，32，

车滚装船的研发受到了越来越多的关注。国内外的研究大多48和48t；车辆B的总重为75t，最大轴距为4,200mm，

都是对于滚装船本身的结构强度进行分析，Zanic[2]等根据两个轴重分别为50和25t；车辆C的总重为70t，四个轴

RINA的规范，利用MAESTRO有限元分析软件，建立了一重分别为20，20，20和10t，三种车型分别如图2-4所示。

艘4,300车位的汽车运输船的有限元模型，从而对其进行了在码头作业工况下，艉门处于放下状态。此时的载荷与

Racking强度评估。陈第一等[3]在不同的车辆甲板设计理念力的组合为L1.1L，其中Lm—跳板的自重载荷，Lc—

mC

下，以7,800车位的大型汽车滚装船为例，利用有限元软件作用在跳板上的静载荷。

MSC/PATRAN，建立舱段数值模型，对两种设计理念下的

舱段进行结构强度进行对比分析。由于滚装船的滚装通道系

统的特殊性，艉门的尺寸非常大，且经常受到轮印载荷的冲

击载荷作用，时常会发生梁的断裂，所以艉门的结构强度非

常重要。然而，目前工程人员对不同车辆通行方案及作业角

度对艉门结构强度影响分析鲜有研究。

文中对某238m滚装船的艉门结构进行强度分析，采用

有限元建模与分析软件MSC/Patran和MSC/Nastran，

重点研究码头作业工况下不同车辆通行方案及艉门作业角度

对结构强度的影响，研究结果为滚装船艉门的结构安全设计

提供参考。

一、艉门结构设计（a）

目标滚装船艉门是由液压油缸驱动，位于A甲板艉端，

艉门与船体艉部交接。艉门为单节，艉端设置翼板，跳板关

闭时翼板应固定。在关闭位置艉门由液压插销和锁紧钩锁紧。

艉门为开式结构，总长为18.23m，外部翼板长度为3.07m，

总宽为12.40m，车道宽度为10.00m，艉门结构如图1所

示。

二、车辆载荷与有限元模型