三向載荷聯合作用下的大型集裝箱船結構可靠性研究

作者：袁夢,蔡詩劍,王德禹

摘要：大型集裝箱船(LCS)具有較大的甲板開口,抗扭剛度非常低。在惡劣海況下航行時,大型集裝箱船可能會遭遇斜浪的作用,此時船體將受到三向載荷的聯合作用,水平波浪彎矩和扭轉波浪彎矩可能會接近甚至超過垂向波浪彎矩,船體可能因發生組合變形而破壞。因此有必要研究大型集裝箱船在三向載荷聯合作用下的結構可靠性。在研究三向載荷聯合作用下各維度極限強度的相互關系的基礎上,提出了大型集裝箱船的極限承載能力的可靠性評估方法,并對目標船在各浪向角下的結構可靠性進行評估。結果表明:目標船在0°浪向角下的失效概率最高;考慮水平波浪彎矩影響后目標船的結構可靠性有所降低;扭轉波浪彎矩對目標船船中剖面的結構可靠性影響較小。

發文機構：上海交通大學海洋工程國家重點實驗室 高新船舶與深海開發裝備協同創新中心 中國船舶及海洋工程設計研究院

關鍵詞：大型集裝箱船極限強度彎扭耦合非線性有限元結構可靠性LCSultimate strengthbend-twist couplingnonlinear finite element analysesstructural reliability

分類號： P751[交通運輸工程—港口、海岸及近海工程]