论文部分内容阅读
近年来,全球经济持续减速,航运业走向低迷,全球贸易量增速比世界经济增长速度还要慢,各国进入低贸易时代。因此造船业向智能化、高效化发展,这对船舶建造提出了更高的要求。只有不断增量提速,才能真正达到缩短造船周期,提高造船效益的目的。船舶上层建筑作为相对独立的结构模块,确保其的完整性与成品化,无疑会提高生产效率、缩短船舶的建造周期、降低船舶建造成本。为避免其结构和舾装件的变形,需提前对上层建筑的吊装强度进行分析。本文以11800TEU集装箱船上层建筑为研究对象,分别从吊装方案设计以及工艺力学两个方面对上层建筑吊装进行研究,对设计方案的各方面要求,吊耳结合面接触特性,加筋板屈曲特性,吊装过程中的结构强度和结构变形控制进行分析并得到以下结论。(1)对船舶上层建筑进行了吊装方案设计。根据相关文献,船舶企业的吊装要求和吊装能力,对上层建筑的吊装方式,吊耳或吊耳的选择以及吊点布置等进行讨论。(2)运用ABAQUS有限元软件对用于上层建筑吊装的吊耳进行强度研究,分析了各因素对计算结果的影响,并确定各型吊耳在设计载荷下的最大应力和最大变形区域,以及计算吊耳极限载荷,得出吊耳的极限载荷时设计载荷的4倍以上,在实际吊装作业中,以设计载荷为作业标准时吊耳是安全可靠的。(3)以三纵桁之间的加筋板结构为研究对象,计算其在不同载荷作用下的屈曲强度并绘制载荷位移曲线和单元应力分量曲线,分析各分量对加筋板变形的影响。(4)运用ANSYS有限元软件分析上层建筑自重作用下结构响应和吊装时的结构响应。分析发现运用所设计的四种吊装方案,在吊装过程中上层建筑的高应力区域主要集中与吊耳相接的围板周围,大变形区域主要分布于各层甲板和围壁的门窗、楼梯口的角隅,大跨度横梁以及悬臂结构处。在吊装时需根据实际情况对各部位进行加强。在四种方案中,吊耳前后布置能够很好地控制上层建筑结构的应力水平,而吊耳左右布置的方法对结构变形的影响比其他布置方法要大。