矿砂船船体结构强度直接计算指南(初排稿)中

1、中 国 船 级 社矿砂船船体结构强度直接计算指南20142014年 7月 1日生效北 京 Beijing指导性文件GUIDANCE NOTESGD 08 -2014出 版 说 明为适应国际上当前大型矿砂船的开发和设计的需要,配合国家开展大型矿砂船船型开发 研究的计划, 由原国防科工委立项, 经造船工程学会委托, 中国船级社在 2009年基于我社钢 质海船入级规范 、 双舷侧散货船结构强度直接计算指南 、 油船结构直接计算分析指南 、 船体结构疲劳强度指南等规范及指南的基础上研究编写了大型矿砂船结构强度直接计算指 导性文件。近几年来, 根据多型矿砂船的审图、 入级反馈, 我社重新修订了该指导性文

2、件, 形成了矿 砂船船体结构强度直接计算指南 2014稿。本指南的主要内容包括 :1规定了指南的适用范围、船型定义、符号 ;2整船直接计算的建模要求、工况定义、载荷计算及应力衡准 ;3舱段直接计算的建模要求、工况定义、载荷计算及应力衡准 ;4细化网格详细应力评估的部位、建模要求、许用应力 ;5疲劳强度评估的部位、计算方法及衡准 ;6晃荡载荷要求下的压力计算、结构强度评估。目 录第 1章 总则1.1 一般规定1.2 定义1.3 构件尺寸第 2章 货舱区域结构强度直接计算2.1 一般规定2.2 结构有限元建模2.3 屈服强度评估2.4 屈曲强度评估2.5 详细应力评估第 3章 整船结构强度直接计算

3、3.1 一般规定3.2 结构有限元建模3.3 工况及载荷3.4 惯性平衡及边界条件3.5 应力衡准第 4章 疲劳强度评估4.1 一般要求4.2 有限元建模4.3 工况与载荷4.4 疲劳强度评估方法4.5 主要构件应力评估4.6 舱口角隅的应力评估附录 1 矿砂船波浪载荷计算规程第 1章 总 则1.1 一般规定 (1 所使用的图纸清单;(2结构有限元模型的详细描述;(3结构模型和相关属性图形;(4所使用的材料特性详细情况;(5边界条件的详细描述;(6所施加的载荷的详细情况;(7描述与载荷有关的结构模型的响应的图形和结果;(8总体和局部变形的归纳与图形;(9描述所有构件的 von Mises 应力

4、,各方向应力和剪应力不超过强度标准的汇总和 详图;(10板格的屈曲分析和结果;(11显示满足或不满足强度标准的结果表格输出;(12必要时,对结构的建议修改方案,包括修改后的应力评估和屈曲特性。1.2 定义质量:吨(t ;长度:米 (m;时间:秒 (s;力:牛顿 (N或千牛顿 (kN;应力:牛顿 /毫米 2(N/mm2 ;压力:千牛 /米 2(kN/m2 。L 船长, m ;与 CCS 钢质海船入级规范 (以下简称钢规 第 2篇第 1章第 1节的定义相同;B 船宽, m ;与钢规第 2篇第 1章第 1节的定义相同;D 型深, m ;与钢规第 2篇第 1章第 1节的定义相同;d 吃水, m ;与钢

5、规第 2篇第 1章第 1节的定义相同;C B 方形系数;与钢规第 2篇第 1章第 1节的定义相同;V 结构吃水下最大设计航速, kn ;g 重力加速度, g=9.81m/s2;C w 波浪系数; 海水密度, =1.025t/m3;e Von Mises应力(N/mm2 , e =2xy y x 2y 2x 3+-+;x 单元 x 方向的应力(N/mm2 ;y 单元 y 方向的应力(N/mm2 ;xy 单元 xy 平面的剪应力(N/mm2 ;l 船体梁纵向的应力(N/mm2 ;a 梁单元轴向应力(N/mm2 ;w 船体梁横向或垂向的应力(N/mm2 ; 腹板总深度的平均剪应力(N/mm2 ;K

6、材料换算系数,见钢规第 2篇第 1章第 5节;E 材料弹性模量。对钢材, E = 2.06×105 N/mm2; 材料泊松比。对钢材, = 0.3。1.3 构件尺寸第 2章 货舱区域结构强度直接计算2.1 一般规定(1结构有限元模型的生成按照本章 2.2要求进行;(2屈服强度直接计算分析按照本章 2.3要求进行;(3屈曲强度直接计算分析按照本章 2.4要求进行;(4详细应力分析按照本章 2.5要求进行;2.2 结构有限元建模点应力评估的三维有限元模型应按照本节要求进行。 x 沿船长方向,向首为正;y 沿横向,从纵中剖面向左舷为正;z 沿垂向,基线向上为正。(1承受侧向载荷的扶强材使用

7、梁单元,不承受侧向载荷的扶强材可使用杆单元。(2船体的内外壳板、强框架、纵桁、肋板、平面舱壁桁材、肋骨等的高腹板以及槽 型舱壁和壁凳用板单元模拟。 建模中应尽可能使用少使用三角形单元, 特别是高应力区域和 开孔周围、肘板连接处和折角连接处等应力梯度大的区域,应避免使用三角形单元。 (3板单元长宽比应不超过 3,在可能产生高应力或高应力梯度的区域,板单元的长 宽比应尽可能接近 1。(1船底板、舷侧外板、甲板、纵舱壁、内底板,横向每相邻两个纵骨之间为一个单 元,沿纵向,单元长度应不大于纵骨间距的两倍;对于边舱横舱壁、制荡舱壁,每相邻垂直 扶强材之间为一个单元; 横框架、垂直桁材、 撑材和水平桁材上

8、, 每相邻腹板加强筋之间为 一单元。(2双层底纵桁和肋板、甲板强横梁、边舱强框架及其水平桁、边舱横撑材沿腹板高 度至少划分 3个网格。 如果腹板高度较小, 则可以划分两个网格, 但在腹板每两个相邻加强 筋之间至少为一个网格,且与相邻构件的网格匹配。(3边舱强框架的网格应描述强框架上开孔的实际形状;对主要支撑构件的大肘板自 由边的曲率应准确描述,以避免由于几何不连续导致不真实的高应力。(4槽形舱壁和壁凳应用壳单元建模,模型应包括壁凳隔板和壁凳板上的内部纵向、 垂向加强筋,槽条面板、腹板的壳单元网格应遵循壁凳的骨材间距。(5以梁单元建模的骨材,应与实际结构位置匹配,弯曲中心或者剪切中心偏移方向 与

9、带板法线方向一致,并与板单元协调。(1细化区域可直接包含在整船分析的有限元模型中。(2细化区域的详细应力可用单独的子模型分析。(1细化区域的单元尺寸应为相应区域普通扶强材间距的四分之一左右或八分之一左 右。(2 单元的长宽比不超过 3, 四边形单元的角应尽可能为 90°, 或者在 45°和 135°之间, 应尽量避免三角形单元的使用。(3细化网格区域内所有板材应以板单元表示,包括扶强材。 注:(1 干散货舱上部对应于货舱高速的上三分之一区域。(2 纵舱壁为整体倾斜,则为内底向上 1/3区域。纵舱壁为上部垂直下部倾斜,则 为下部倾斜区域。2.3 屈服强度评估注:T

10、SC :结构吃水; T NB :正常压载吃水; T HB :重压载吃水。压载吃水以该压载工况船中最大吃水为准。 M SW,S :中垂许用静水弯矩; M SW,H :中拱许用静水弯矩; M SW,P,S :中垂许用港内静水弯矩; M SW,P,H :中拱 许用港内静水弯矩M Full :均匀装载工况下,货舱内货物去虚拟密度(载货量 /舱容,最小取 1.0t/m3装至舱口围顶部时的载货量, t ; M H :最大吃水时,均匀装载下货舱内实际载货量, t 。重货密度按装载手册中最大货物密度取值。EL100标志,应计算港内 3-8工况。如边舱中存在永久性的空舱,在计算中作为空舱处理。(1 满载工况舷外

11、水压力由静水压力和波浪水动压力两部分组成在基线处: w b C d P 5. 110+= kN/m2在水线处: w w C P 3= kN/m2在舷侧顶端处: 03P P s = kN/m2甲板上的水动压力: 04. 2P P d = kN/m2式中:(67. 00d D C P w -=300mL 90m 100300(75. 105. 1-=L C w350m L 300m 75. 10 <<=500mL 350m 150350(75. 10 5. 1-=L(2 其他状态在基线处: a b d P 10= kN/m2在水线处: 0. 0=w P kN/m2式中: d a 对应装

12、载工况下的实际吃水, m 。上述给出了基线、 水线、 舷侧顶端处的水动压力计算公式, 舷侧其他部位的舷外水压力 按线性插值确定。(1矿砂产生的压力按下式计算d b bc i h k C aP 35. 01(100+= kN/m2式中:c 货物密度, t/m3;067. 0 100300(75. 1035. 10L V LL a +-= (90m L <300 m2. 025. 321L V L += (300m L 500 m222cos 5. 045(tan sin +-=o b k 板与水平面之间的夹角(如,舱壁、舷侧板为 90o ,内底板为 0o ; 货物的休止角(矿石为 35o

13、;货物顶面,沿纵向均布;沿横向,为抛物线方程:1(22b sy h z s -=b =B 1/2, B 1为抛物线顶面与舱壁相交处连线宽度 (=35o 抛物线部分的面积为 A =tan 322bz h h z h db s d -+=0式中:h d 货物顶面至计算点的距离, m ;z s 货物顶面至连线的距离, m ;h db 双层底高度, m ;z 计算点的垂向坐标,从基线量起, m ;h 0 应根据该舱的载货量、货物密度以及横剖面形状计算, m 。 (2液体压力压载舱内液体产生的压力通过下式确定:0(2.5 P g h =+ kN/m2式中:0 舱内液货的密度,不小于 1.025t/m3;

14、h 舱顶到计算点的垂直距离, m 。端面弯矩施加在模型前后端面的独立点上,按照下式计算:r w s M M M M -+=式中:M s 静水弯矩,取许用静水弯矩,当采用半宽模型时,取 1/2值;(1船体梁各横剖面的中拱波浪弯矩 (+ 和中垂波浪弯矩 (- 应按下列公式计算:W M (+=1902M w B F C L BC ×310-W M (-=-1102M w F C L B (B C +0.7×310- 式中: F FE AEL 规范船长, m ;B 船宽, m ;C B 方形系数,但计算取值不小于 0.60;(2弯矩 M r 是由于局部载荷引起的附加弯矩,按以下方法

15、计算。记中间舱段模型的线性均布压力为 Q m , 两端舱段的线性均布压力为 Q e , 沿 Z 轴正向为 正:m mcagro b m L W b P Q /-=e ecagro b e L W b P Q /-=式中:W mcargo 中间货舱的货物重量(含压载水的重量 ,当采用半宽模型时,取舱内总重 量的一半, kN ;第 13页W ecargo 端部货舱的货物重量(含压载水的重量 ,当采用半宽模型时,取舱内总重 量的一半, kN ;L e 与 W ecargo 对应的端部货舱长度, m ;L m 中间货舱长度, m ;L 0 段模型的总长度, m ;b 模型的宽度,当采用半宽模型时等于

16、B/2, B 为型宽, m ;202 321323L Q L Q M e m r += kN·m注: cons. 表示对应的位移约束; Link 面内相关点位移与独立点连接; BM 端面所受的总体弯矩。第 14页2.4 屈曲强度评估(1双层底肋板,特别在舱段中间部位(2双层底纵桁和舷侧纵桁,特别是:临近舱壁或凳的舱的两端从舱壁或底凳算起的第一个开孔板在舱中部(3顶舱,甲板和舷侧内外板(4船底板和内底板,特别是:临近舱壁或凳的舱的两端舱中部(5舱壁和凳板,特别是:在跨中和邻近凳的部位凳的外侧板第 15页A =t /(t -t r 式中:A 屈曲计算中的工作应力; 由有限元计算得到的应力

17、;t 有限元计算中所使用的原始板厚值;(2临界屈曲应力及弹塑性修正 短边受压板格弹性临界屈曲应力 xcr_e定义如下:第 16页第 17页 22_12( 12(1 xcr e x E t k C s=- N/mm2 式中:C =1.3,由肋板或高腹板梁扶强的板格;C =1.21,加强筋是角钢或 T 型材;C =1.10,加强筋是球扁钢;C =1.05,加强筋是扁钢;t 板格厚度, mm ;s 板格的短边长度, mm 。取纵骨、加强筋或扶强材间距; x 定义为板格长边轴向。第 18页3232l s l s > 长边受压板格弹性临界屈曲应力 ycr_e定义如下:22_22( 12(1 ycr

18、 ey E t k C s=- N/mm2 式中: 受剪切板格弹性临界屈曲应力 cr_e定义如下:22_22( 12(1 ycr ey E t k C s=- N/mm2 式中:第 19页2434. 5l sk t (+=其余符号同、。 应对板格的临界弹性屈曲应力进行修正,弹塑性修正公式如下:_(_ (_(_(_(_ 2(1 42eH xcr excr eycr e ycr e xcr eHeHycr eH xcr e xcr e ycr e ycr e R R R R =->当 当>-=241(2_Se cr e cr S S Se cr ecr cr 当当式中:xcr_e、 y

19、cr_e、 cr_e 分别为板格在单轴应力作用下的 X 轴、 Y 轴的弹性临界屈曲压应力 和临界屈曲剪应力,见、; R eH 材料屈服强度, N/mm2; S 3S。 (3 屈曲强度校核 x 、 y 、 xy 在计算时取绝对值计入。若 X 轴、 Y 轴的工作应力为拉应力时,该应力 分量取为零。第 20页式中:xcrx ycr y 1=k , xcrx cr xy 2=k , ycry cr xy 3=k注: x 、 y 、 xy 分别为板格中板单元所受的 X 轴、 Y 轴的工作压应力和剪应力。 xcr 、 ycr 、 cr 分别为板格在单轴应力作用下的 X 轴、 Y 轴的弹塑性修正后的临界屈曲

20、压 应力和临界屈曲剪应力。2.5 详细应力评估(1规定的部位应进行细化网格有限元分析(2规定的部位,如果在舱段模型分析中相当应力超出 90%许用应力时,则应进行细 化网格有限元分析。细化的部位为:(a 纵舱壁与内底板相交处; (b 纵舱壁折角处; (c 纵舱壁与甲板相交处; (d 槽型横舱壁与底凳相交处; (e 底凳与内底相交处; (f 舱口角隅处;(g 平面横舱壁水平桁的趾端;第 3章 整船结构强度直接计算3.1 一般规定第 21页3.2 结构有限元建模整船模型的总体坐标系采用右手直角坐标系, 原点设在目标船纵中剖面内尾垂线和基线 相交处:x 轴:纵向轴,从船艉指向船艏为正;y 轴:横向轴,

21、从中心线向左舷为正;z 轴:垂向轴,从基线向上为正。 (1货舱以外区域,若采用横骨架式的甲板、平台、外板,以相邻两个横骨之间为一 个网格, 宽度方向不能大于两个横骨间距, 并且与相邻构件网格协调; 其他主要构件板单元 的网格划分,参照货舱区网格划分方法, 以骨材、 加强筋的实际位置作为网格划分依据,对 构件连接区域、型线变化大的区域,可适当进行局部调整。(2艏尖舱、艉尖舱及机舱,以简化或等效处理方式建模,须满足计算精度要求。并 且考虑剪切工况中最大剪力位置出现在艏艉区域时, 须保证该区域网格与货舱区具有相同的 精度。第 22页(1应力最大的横向主要支撑构件:双层底、边舱、纵舱壁;(2横舱壁及相

22、关底凳:槽条与底凳的连接部分应力最大处、底凳与内底的连接部应 力最大处;(3内底与斜纵舱壁的连接部应力最大处:内底、斜纵舱壁、肋板、纵桁;(4应力最大的舱口角隅处的甲板。整船模型以舱段进行属性定义, 保证整船质量分布应与船舶静水浮态相匹配。 总重力与 总浮力的误差不超过排水量的 0.0001倍。 且质心与浮心的纵坐标误差不大于 0.0025L , 横向 坐标误差不大于 0.001B 。(1对于舾装、建模引起的差异,可以通过修改材料密度进行调整;(2对于大型设备,如主机等,可采用虚拟梁单元或集中质量单元等方法进行调整。3.3工况及载荷矿砂船的载荷包括外部水压力、 货舱内货物载荷和液舱内部的载荷。

23、 各载荷分量计算如 下。外部水压力包括外部静水压力和波浪水动压力。 (1外部静水压力(S S LC p g T z =-式中:S 海水密度,取 1.025 t/m3;g 重力加速度,取 9.81 m/s2;T LC 所考虑装载工况下的吃水, m ; 按计算工况的吃水,作用在船体外部湿表面。 (2波浪水动压力用波浪载荷直接计算方法求得湿表面单元上的波动压力, 施加于船体外壳单元上 (参见 附录 1 。货舱内矿砂载荷包括由矿砂引起的静压力、惯性压力和剪切载荷。 (1矿砂引起的静压力 货舱内矿砂的静压力由下式计算(CS C C C DB p gK h h z =+-(2矿砂引起的惯性力货舱内矿砂由于

24、船体运动产生的惯性力,由下式计算:(3矿砂引起的剪切载荷静水中矿砂由于重力引起的剪切载荷 P CS-S (向下至内底板为正值 , kN/m2,由下式得 出:(sin cos sin CS S C C DB P g h h z -=+-波浪中矿砂由于垂向加速度引起的剪切载荷 P CW-S-V (向下至内底板为正值 , kN/m2, 由下式得出:(sin cos sin CW S V C Z C DB P a h h z -=+-波浪中矿砂由于纵向加速度引起的剪切载荷 P CW-S-L (向前为正值 , kN/m2,由下式得 出:(0.75cos 0.75C X C DB CW S LC X C

25、DB a h h z P a h h z -+-=+-货舱内纵向构件货舱内横向构件 波浪中矿砂由于横向加速度引起的剪切载荷 P CW-S-T (上风舷为正值 , kN/m2,由下式 得出:式中:c 矿砂密度, t/m3; g 重力加速度,取 9.81 m/s2; (22sin sin 1cos -+=C K 板与水平面之间的夹角,度; 矿砂的休止角,取为 35°a X 、 a Y 和 a Z 分别是所考虑货舱的纵向加速度、横向加速度和垂向加速度, m/s2, 由载荷预报直接计算得到,具体参见附录 1;x G 、 y G 所考虑货舱形心在全局坐标系中的 X , Y 坐标, m ; x

26、, y , z 计算点在总坐标系下的船长、船宽和垂向坐标, m ; h DB 双层底高度, m ;长方向认为均匀分布、沿横向为抛物线方程:0C s h z h =+h 0 货物连线至内底的距离, 根据该舱的载货量、 货物密度以及横剖面形状计算, m ; z s 货物顶面至连线的距离, m ;22(1 s y z h b=-b =B 1/2, B 1为抛物线顶面与舱壁相交处连线宽度; 顶面至连线的最大距离为:h =tan 2b抛物线部分的面积为:A =22tan 3b 12C h h h =+式中:h 1 顶凳斜板下沿至内底的距离, m ;h 2 顶凳斜板下沿至货物等效水平面的高度, m ,根据

27、该舱的顶凳、甲板、舱口围形 状计算:CHCL B V h 22=V HC 顶凳斜板下沿以上至舱口围上沿的货舱体积, m 3;B 2 顶凳斜板下沿至货物等效水平面的平均宽度, m ,可近似取顶凳斜板中点处货 舱宽度;C L 货舱长度, m ; 液舱内液体载荷包括液体如压载舱内压载水和油舱内燃油等液体引起的静水压力和惯 性压力。(1液体引起的静水压力:(BS L top air p g z h z =+-(2液体引起的惯性压力液体由于运动引起的对船体的惯性压力由下式进行计算:(z h z a y y a x x a p air TOP z y x L BW -+-+-=00式中:L 液体密度, t

28、/m3;TOP z 正浮工况下液舱顶点的 Z 坐标, m ; air h 空气管或溢流管高度, m ;a x 、 a y 和 a z 分别是所考虑液舱的纵向加速度、横向加速度和垂向加速度, m/s2, 由载荷预报直接计算得到,具体参见附录 1;x , y , z 计算点在总坐标系下的坐标, m ;注:对于非平行液舱,参考点取加速度方向上液舱顶点位置。 注:压载舱设计为径流法作为压载水交换的方法,则参考点 z 0应取在舱室空气管 /溢流 管的顶点位置处。 3.4 惯性平衡及边界条件整船动态平衡调整后, 计算模型已处于自由动态平衡状态, 为消除刚体位移, 须对模型 施加边界约束。 采用惯性释放功能

29、进行结构强度分析时, 需要对一个节点进行 6个自由度的 约束 (虚支座 。针对该支座,程序首先计算在外力作用下每个节点在每个方向上的加速度, 然后将加速度转化为惯性力反向施加到每个节点上,由此构造一个平衡的力系 (支座反力等 于零 。求解得到的位移描述所有节点相对于该支座的相对运动。一般在船底平板龙骨(纵中剖面处在船艏(节点 1末端处选取为“参考点” ,或在 船底平板龙骨(纵中剖面处在船中(节点 2处选取为“参考点” 。 3.5 应力衡准K e /2359. 0= N/mm2K a /2359. 0= N/mm23.5. 2局部有限元细化的应力衡准第 4章 疲劳强度评估4.1 一般要求4.2

30、有限元建模4.3 工况与载荷(a与 EDW“H” 对应的 “H1” 和 “H2” (迎浪(b与 EDW“F” 对应的 “F1” 和 “F2” (随浪(c与 EDW“R” 对应的 “R1” 和 “R2” (横浪(d与 EDW“P” 对应的 “P1” 和 “P2” (横浪第 33页 注:a T :型吃水; T NB :正常压载工况下吃水; T HB :重压载工况下吃水。备注:1 计算干货压力时,货物密度应取 M H / V H 。2 仅当中间舱不被指定为压载舱时,该工况才要求。3 仅当中间舱被指定为压载舱时,该工况才要求。4空舱位置应根据实际装载情况确定。第 34页第 35页L =-式中:f p

31、与概率水平对应的系数,疲劳强度评估取 0.5。 C B 方形系数。GM k T rR 3. 2=(75025. 025. 19000+-=B k f T bp R式中:k b 系数,取:k b = 1.2 ,无舭龙骨的船舶; k b = 1.0 ,有舭龙骨的船舶;k r 横摇回转半径, m ,没有确切数值时,按下式计算: k r =0.35B 轻货均匀满载 k r =0.42B 重货均匀满载 k r =0.45B 正常压载 k r =0.40B 重压载GM 所考虑装载工况的稳性高度, m 没有确切数值时,按下式计算: GM =0.12B 轻货均匀满载 GM =0.25B 重货均匀满载 GM =

32、0.33B 正常压载 GM =0.25B 重压载g T P 2=4960BpC VL f =式中:0.6(1 LCST L T =+第 36页g a a heave 0=g a a sway 03. 0=g a a surge 02. 0=a pitch x 纵摇引起的纵向加速度 , m/s2第 37页R T a P x pitch 22180=a roll y 横摇引起的纵向加速度 , m/s2R T a R y roll 22180=a roll z 横摇引起的垂向加速度, m/s2y T a R z roll 22180=a pitch z 纵摇引起的垂向加速度 m/s2(L x T a

33、 P z pitch 45. 021802-=其中 (0.45 x L -应取不小于 0.2L ;min(, 422 中拱工况:23, , 175(0.710SW H W B WV H M C L B C M -=+- 中垂工况:23, , 175(0.710SW S W B WV S M C L B C M -=+- 中拱工况:23, 19010WV H M P W B M F f C L BC -= 中垂工况:23, 110(0.710WV S M P W B M F f C L B C -=+式中:230(0.710WV Q P W B Q F f C LB C -=+式中:7 .(21

34、W T W T P W T M M f M +=式中:2110.4WT W B T M C B DC F =2220.22WT W B T M C LB C F =F T1, F T2 分布因子,定义如下:2sin(1L xF T =(sin 22L xF T =W S p p p +=式中:p S 静水压力,定义见 (1;p W 视具体情况而定,与(2 , (3或(4所定义的水动压力相等的波浪压力, 并按(5修正。(1 静水压力, 对各装载工况, 外板上任何一点对应于静水中吃水的静水压力 S p ,第 40页 12(1253+-+=i LCi nl p HF B y T z L L C f

35、f p ; 且 0. 12iB y, z 应取不大于 LCi Tnl f :考虑非线性影响的系数,取:nl f = 0.9,对 10-8概率水平nl f = 1.0,对 10-4概率水平k 沿船舶纵向的幅值系数,取:35. 0 21(121-+=Lx B yC k B , 对 5. 0/0. 0L x35. 0 43(61-+=Lx B y C k B , 对 0. 1/5. 0L xk p 沿船舶纵向的相位系数,取:第 41页25. 0 5. 02cos( 25. 1(+-=SLC S LCp T T L L x T T k ,对局部强度分析(非满载工况,直接强度分析和疲劳强度评估p k =

36、-1.0,对局部强度计算(满载工况 波长, m ,取:L T T SLC1(6. 0+= ,对载荷工况 H1和 H2L T T SLC321(6. 0+=,对载荷工况 F1和 F2(3 对于载荷工况 R1和 R2,水线以下外板上任何一点的水动压力 R p , kN/m2,应12(12588. 0sin 10(1+-+=B yL L C f y f p p nl R 12R R p p -=式中:f nl 考虑非线性影响的系数,取:nl f = 0.8,对 10-8概率水平nl f = 1.0,对 10-4概率水平22R T g=y 载荷点 Y 坐标, m ,左舷取为正值第 42页 (4对于载荷

37、工况 P1和 P2,水线以下外板上任何一点的水动压力 p p , kN/m2,应式中:232(1255. 4By T zL L C f f p LCi nl p p +-+=nl f 考虑非线性影响的系数,取:nl f = 0.65,对 10-8概率水平nl f = 1.0,对 10-4概率水平L T T SLC4. 02. 0(+=第 43页 (, , z T g p p LCi W L W C W -+=, 对 LCi W LCi T h z T + 0, =C W p , 对 LCi W T h z +式中:W L W p , 所考虑载荷工况下在水线处的正水动压力 g p h W LW

38、W , =对于水线处的负水动压力(载荷工况 H1、 H2、 F2、 R1、 R2和 P2,水线以下的水动 压力 C W p , , kN/m2W C W p p =, ,取不小于 (LCi T z g -式中:W p 所考虑载荷工况下在水线以下的负水动压力;第 44页 当水动压力为正值时 当水动压力为负值时(1静水中的矿砂压力, kN/m2,按下式计算:(CS C C C DB p gK h h z =+-(2矿砂引起的惯性压力, kN/m2,按下式计算: 载荷工况 H : ( (25. 0z h h a K x x a p DB C Z C G X C CW -+-= 载荷工况 F : 0=CW p 载荷工况 R 和 P : ( (25. 0z h h a K y y a