有限元方法在30万吨级超大型浮船坞设计中的应用

在30万吨级超大型浮船坞的结构设计中应用有限元计算方法来评估坞体结构强度讨论了超大型浮船坞的结构规范适用性问题。采用的有限元计算分为两大类:一类是坞体总纵强度的有限元计算分析,包括全坞粗网格有限元计算以及进一步的局部结构细化分析;另一类是坞体局部强度的有限元计算分析,包括首尾浮箱平台强度、坞墙稳定性和锚泊设备支撑结构的强度计算。通过一系列完整的有限元计算,说明现行的浮船坞规范仍然适用于超大型浮船坞,并最终得出了一些具有实用价值的结论。     

有限元方法在30万吨级超大型浮船坞设计中的应用

在30万吨级超大型浮船坞的结构设计中应用有限元计算方法来评估坞体结构强度讨论了超大型浮船坞的结构规范适用性问题.采用的有限元计算分为两大类:一类是坞体总纵强度的有限元计算分析,包括全坞粗网格有限元计算以及进一步的局部结构细化分析;另一类是坞体局部强度的有限元计算分析,包括首尾浮箱平台强度、坞墙稳定性和锚泊设备支撑结构的强度计算.通过一系列完整的有限元计算,说明现行的浮船坞规范仍然适用于超大型浮船坞,并最终得出了一些具有实用价值的结论.     

十七万吨级浮船坞结构有限元强度计算

十七万吨级浮船坞为超大型浮船坞,浮箱由三段组成,其中首尾浮箱与中段浮箱间的过渡区结构相对较弱.文中选择了典型的载荷工况对浮船坞船体结构进行了三维结构有限元强度计算,计算出坞体及过渡区结构的变形和应力分布.计算表明,浮船坞结构强度满足要求,强度足够.     

浮船坞抱桩区域坞墙结构强度评估

结合某浮船坞抱桩支座区域的坞体结构强度的设计实例提出一种处理此类强度问题的方法。该方法以22 000 t浮船坞为计算实例,依据规范,通过水池试验的方式测得抱桩泊碇载荷,并根据经验公式计算其他基本载荷,然后结合浮船坞的实际使用情况,确定计算工况组合,最后利用三维有限元方法计来评估相关构件的强度。经验证,该船坞强度符合要求。     

80000t级整体式浮船坞的拖航工程设计

该文以一艘80000t级整体式浮船坞拖航为例,从被拖物的角度对拖航工程设计的步骤及工作内容做了系统阐述;在此基础上,针对浮船坞的特点对浮船坞拖航的技术难点做了进一步的探讨。由于浮船坞的拖航阻力较大,拖力点的选取和拖力眼板的设计便成为浮船坞拖航设计的一项重要工作;鉴于浮船坞的强度校核关乎整个拖航工程的安全,该文利用有限元方法对浮船坞进行了整船有限元分析,既校核了拖航状态下的扭转强度、横向强度和局部强度,也对按规范进行的总纵强度校核做了进一步的验证。坞墙既高又窄的结构特点使得对坞吊进行就地有效封固成为一项特别困难的工作,为了节约将坞吊拆卸再安装的高额成本,对其进行了专门的绑扎设计。     

77m浮船坞有限元横向强度计算

以77 m级浮船坞为研究对象,首先对某浮船坞进行了整船有限元建模,然后对整船有限元模型在施加约束的情况下,进行了使用中最危险的3种工况计算,最后利用计算得到的各工况下坞体和连接处结构的变形和应力,对船坞进行了强度和刚度的评估,为坞体结构的使用安全提供一定的保障。     

对浮船坞结构强度的探讨

浮船坞的结构设计中,除了依据规范计算外,还需应用有限元方法。对于浮船坞而言,由于其型尺度和作业工况特殊,因此总强度、纵强度、横强度等结构要求比较高。设计者需要谨慎细致地依照规范的要求来计算设计,使得结构能完好地满足危险载荷状态下的纵向强度和横向强度的要求。有限元计算除了施加了规范载荷,还额外加入了局部载荷。有限元计算结果提醒了设计者,在浮船坞结构设计过程中,对于主要承载结构需要进行合理地设计,以保证强度满足作业要求。     

浮船坞横向强度计算

浮船坞通常坞体较宽，且采用纵骨架式结构。因此，在浮船坞设计时横向强度的计算显得较为突出。本文以举力31066kN浮船坞为例，提出浮船坞横向强度的计算方法。     

浮船坞船舶进坞时的强度简化计算方法

文章介绍了一种简化的、用于在浮船坞中船舶进坞时的强度计算方法。传统的强度计算方法,因其考虑因素较多,计算方法复杂,在实际进坞操作中不可能加以采用。文中介绍的使用浮船坞本身的“辅助辐射图线”,能较快地计算出船舶进坞时浮船坞关键截面的弯曲力矩,并可计算出当进坞船舶具有较大首尾端外悬伸出时,作用在首尾墩上的压力强度,从而可简单、快速地评估浮船坞的强度储备。     

2600t级浮船坞结构有限元结构强度计算

随着航运业的发展,浮船坞作为海上移动平台对船舶修理维护具有关键作用,本文根据中国船级社《浮船坞入级规范》、《内河浮船坞技术要求》对一艘2,600t的浮船坞进行了有限元建模,并结合规范给出边界条件的施加方法和载荷计算方法,并对有限元计算结果进行了分析。     

3500t级浮船坞结构有限元结构强度计算

对3500t级浮船坞在3种极端工况下进行了有限元整船建模,并结合相关规范给出边界条件的施加方法和载荷计算方法,并对有限元计算结果进行了分析。     

船舶水平纵向浮船坞下水分析

通过采用有限元法求解船舶下水过程中的墩木反力变化过程,进而得出浮船坞压载水调节方案。为了进一步检验该模型的可靠性,根据计算模型编写计算程序对50000吨级散货船的水平纵向浮船坞下水过程进行计算模拟,实际结果表明该模型能满足船舶水平纵向浮船坞下水受力分析的精度要求。     

船坞底板与钢箱板相互作用

针对半潜船等重型产品坞修时底板强度不足的问题,进行坞墩荷载作用下船坞底板与钢箱板相互作用的数值分析,对荷载沿钢箱板扩散后船坞底板内力和沉降的变化进行研究;采用有限元计算中的接触面法,较好地处理混凝土与结构钢两种不同性质材料的接触问题。结果表明:钢箱板和底板之间没有产生过大的侵入、脱开或滑移;在底板局部坞墩荷载较大处设置钢箱板,竖向荷载沿钢箱板四边进行扩散,降低底板的内力和沉降,是一种解决底板强度不足的有效方法。     

后勤保障浮式码头耐波性能试验

采用模型试验方法对后勤保障浮式码头耐波性能进行研究。设计浮式码头物理模型和系泊系统模型。采用静水衰减试验，得到浮式码头的横摇和纵摇阻尼。采用规则波（Regular Wave，RW）试验，得到浮式码头的运动响应幅值算子（Response Amplitude Operator，RAO）曲线，并与数值计算模型进行对比，相互验证有效性。采用不规则波（Irregular Wave，IRW）试验，分析浮式码头的运动性能和四点锚泊性能，并与数值计算模型进行对比。结果表明模型试验与数值计算模型吻合较好，可为后勤保障浮式码头设计提供相应的参考依据。     

葛氏法计算船闸坞式结构底板时荷载简化方式研究*

采用葛氏法查表计算船闸坞式结构时,要将闸墙所受荷载简化到底板上,通过不同荷载简化方式的计算,并与有限元方法计算结果比较分析,认为传统荷载简化方式无论从结构力学的角度,还是从计算结果的合理性来看,均存在一定问题,针对不同的坞式结构特点,推荐了相对较合理的荷载简化方式.     

打桩船定位桩底座关键结构强度有限元分析

为避免打桩船在作业时可能导致桩架断裂等问题的发生,对桩架底座进行结构强度校核。依据中国船级社(CCS)相关规范,使用有限元软件建立某打桩船定位桩底座加强结构的有限元模型,并对航行和作业状态两种工况下的结构强度进行有限元分析,获得相关应力情况并进行研究分析,结果表明定位桩底座加强结构的强度满足CCS相关规范要求。     

分段型内河浮船坞连接装置设计及结构强度计算

船级社目前还未对分段型浮船坞连接装置制定相应的规范准则.本文研究对象为一艘24m内河浮船坞,在整体式的基础上对结构进行了一定的改造.使用有限元软件对连接装置及其附近区域的浮船坞部分主体结构建模,采用直接计算的方法对该部分进行强度校核,提出了连接装置设置安全和合理的结论,为类似的设计方案提供参考.     

600t起重船结构强度有限元分析

本文建立了某起重船起重结构的有限元模型。通过有限元计算,在其建造和结构强度测试之前,初步核算其结构的强度能否满足作业的要求,为结构设计提供参考。本文介绍的计算,可供起重船设计人员在设计起重船结构时参考使用。