汽车滚装船因其特有的货物直接“开上开下”的装卸形式,具有装卸效率高、对码头设备要求低等优点,在我国的汽车对外贸易中具有广阔的应用前景。车辆甲板作为汽车滚装船主要的结构,起着承载车辆轮印载荷的作用。由于轮胎与甲板接触面积相对较小,轮印载荷是一种局部载荷,其引起甲板较大的应力和变形主要集中在轮印区域附近,车辆甲板结构的设计研究对保证营运中结构安全具有意义。目前各船级社规范中关于车辆甲板板厚和次要构件剖面模数的设计公式主要是针对单轮印载荷的,对于车辆单侧有多个轮胎的多轮印情况,总体来考虑不够全面,或等效合理性未加说明;另外,汽车滚装船空船重量过重时,可考虑在传统的纵骨架式车辆甲板强横梁之间增加一道加强筋,以期获得设计板厚的减少以减轻空船重量。本文工作针对这两个问题展开。本论文以汽车滚装船车辆甲板为研究对象,针对多轮印载荷及新横向加强形式下车辆甲板的结构设计进行研究。主要包括以下4个方面的内容:首先,基于PCL语言进行轮印载荷自动施加与后处理工具开发,为后续研究大量的工况中轮印载荷施加及相应工况生成与后处理提供帮助;其次,针对车辆甲板板厚设计,基于线弹性理论有限元方法,通过改变轮印尺寸和板格尺寸进行了大规模计算,分析和验证了DNV规范板厚设计公式中与轮印尺寸、板格尺寸相关的系数。在此基础上得出车辆甲板板厚设计方法,通过改变多轮印载荷位置进行大量计算得到最危险工况下的应力结果,并以应力为衡准研究了两种多轮印载荷等效方法的合理性与适用性,给出了推荐等效方法及适用范围;再次,考虑次要构件时,将轮印载荷简化为集中力处理。基于有限元计算采用多跨梁模型考察了该简化处理的合理性,并研究了2个和3个集中力作用下次要构件的受力情况;最后,考察了纵骨架式车辆甲板结构采用新横向加强形式结构对减小设计板厚及次要构件尺寸的效果。