2021船體結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度指南

船體結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度指南（2021）PAGEPAGE3/148目錄第1章通則 5一般規(guī)定 5符號(hào)規(guī)定 6疲勞評(píng)估術(shù)語(yǔ)的定義 8疲勞損傷及失效模式 9疲勞評(píng)估方法 10腐蝕修正 12疲勞評(píng)估裝載工況 12計(jì)算工況 17第2章疲勞載荷 18一般要求 18參數(shù)定義 18船舶運(yùn)動(dòng)和加速度 19船體梁載荷 23載荷工況 25外部壓力 27干散貨內(nèi)部壓力 34液體內(nèi)部壓力 38集裝箱貨物載荷 39汽車運(yùn)輸船載荷 40液化氣體運(yùn)輸船重力載荷 40第3章疲勞評(píng)估 41一般要求 41船體結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)指導(dǎo) 41設(shè)計(jì)應(yīng)力范圍 41設(shè)計(jì)S-N曲線的選取 44疲勞累積損傷計(jì)算 44疲勞壽命計(jì)算 46焊接改善方法 46第4章簡(jiǎn)化應(yīng)力分析 49一般要求 49基于簡(jiǎn)化分析的熱點(diǎn)應(yīng)力范圍與熱點(diǎn)平均應(yīng)力 49名義應(yīng)力分量計(jì)算 49熱點(diǎn)應(yīng)力計(jì)算 52應(yīng)力集中系數(shù) 53第5章有限元應(yīng)力分析 61一般要求 61結(jié)構(gòu)模型化 61有限元分析工況 62邊界條件 62基于有限元分析的熱點(diǎn)應(yīng)力范圍與熱點(diǎn)平均應(yīng)力 65典型節(jié)點(diǎn)的有限元細(xì)化要求 71第6章泵塔疲勞強(qiáng)度 80一般規(guī)定 80裝載工況和裝載水平 80全船耐波性分析 81晃蕩工況 81泵塔結(jié)構(gòu)有限元分析 82疲勞分析 83附錄 散貨船、油船和集裝箱船的船體結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn) 87第1章通則一般規(guī)定本指南適用于鋼質(zhì)海上航行船舶貨艙區(qū)域的船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評(píng)估，包括以下船型：150mCSR散貨船；150mCSR油船；150m及以上的集裝箱船；150m及以上的下列液化氣體運(yùn)輸船：1；12A（A；23B（B；34C（C；4150m及以上的整體液貨艙式化學(xué)品船；150m及以上的礦砂船；專門設(shè)計(jì)和制造用于運(yùn)輸輪式商品車輛的鋼質(zhì)海上航行的汽車運(yùn)輸船。其他船舶也可參照本指南，對(duì)其船體結(jié)構(gòu)進(jìn)行疲勞強(qiáng)度評(píng)估。CCS《鋼質(zhì)海船入級(jí)規(guī)范》、《國(guó)內(nèi)航行海船建造規(guī)范》或CCS接受的其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。A/B（棱形獨(dú)立液貨艙應(yīng)按本指南進(jìn)行常規(guī)疲勞強(qiáng)度評(píng)估（即基于-N曲線的-M線性累積損傷方法，且B型獨(dú)立液CCS《散裝運(yùn)輸液化氣體船舶構(gòu)造與設(shè)備規(guī)范》中的有關(guān)要求進(jìn)行斷裂力學(xué)方法的疲勞強(qiáng)度評(píng)估，CCCS《散裝運(yùn)輸液化氣體船舶構(gòu)造與設(shè)備規(guī)范》中的有關(guān)要求進(jìn)行疲勞強(qiáng)度評(píng)估（如適用。FL壽命在25255L（2，F(xiàn)L（30）等。符號(hào)規(guī)定船長(zhǎng)m97%L需特別考慮。對(duì)于箱形船體，L為沿結(jié)構(gòu)吃水處水線自船首端壁前緣量至船尾端壁后緣的長(zhǎng)度。對(duì)于無(wú)舵桿的船舶(如設(shè)有全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的船舶)，L97%。船寬（m型深D（m吃水dm吃水dL（mCb：系指對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)吃水處水線的型方形系數(shù)，由下式確定：Cb

LBd式中：——相應(yīng)于結(jié)構(gòu)吃水時(shí)的型排水體積，m3；L——船長(zhǎng)，m;B——船寬，m；d——吃水，m。最大服務(wù)航速n（RPM）和發(fā)動(dòng)機(jī)的相應(yīng)最大持續(xù)功率（MCR）所保持的最大航速。主應(yīng)力及方位角：主應(yīng)力σ1和σ2按下列公式確定：2x y22 xy x y

N/mm21 22x y2x y22 xy

N/mm22 2式中：σx、σy——正應(yīng)力，N/mm2；τxy——剪應(yīng)力，N/mm2。主應(yīng)力σ1和σ290°夾角，主應(yīng)力σ1x軸的夾角θ按下式確定：n1x式中：x、1y（。

y

rad坐標(biāo)系和應(yīng)力符號(hào)：船舶的幾何尺寸根據(jù)下列右手坐標(biāo)系（1.2.9）定義：L尾端和基線的相交處；X軸：縱向軸，向前為正；Y軸：橫向軸，向左為正；Z軸：垂向軸，向上為正。1.2.9參考坐標(biāo)系船體運(yùn)動(dòng)及加速度的正負(fù)號(hào)定義：X軸正向?yàn)檎籝Z軸正向?yàn)檎?；XYZ軸為正；船上任一點(diǎn)的縱向線加速度以沿X軸正向?yàn)檎?；船上任一點(diǎn)的橫向線加速度以沿Y軸正向?yàn)檎?；船上任一點(diǎn)的垂向線加速度以沿Z軸正向?yàn)檎?yīng)力符號(hào)定義：拉伸應(yīng)力為正，壓縮應(yīng)力為負(fù)。疲勞評(píng)估術(shù)語(yǔ)的定義熱點(diǎn)：熱點(diǎn)是結(jié)構(gòu)中疲勞裂紋初始產(chǎn)生處，一般位于焊趾、部分焊透或角焊縫的焊根、板材的自由邊。n（Nmm2：h（Nmm2：Kg：熱點(diǎn)應(yīng)力與名義應(yīng)力的比值，按下式計(jì)算：式中：h——Nmm；——名義應(yīng)力，N/mm2。

hgng熱點(diǎn)應(yīng)力范圍SNmm算：Shxn

N/mm2N/mm2；N/mm2。Nmmm=i2 Nmm2a——Nmm2；i——Nmm。設(shè)計(jì)應(yīng)力范圍S（Nmm2正、平均熱點(diǎn)應(yīng)力修正和材料強(qiáng)度修正求得。關(guān)鍵位置：由于應(yīng)力集中、構(gòu)件對(duì)中、結(jié)構(gòu)非連續(xù)以及腐蝕在船舶結(jié)構(gòu)中，失效概率高于周圍相鄰結(jié)構(gòu)的區(qū)域內(nèi)，易于疲勞損壞而需提供設(shè)計(jì)改進(jìn)的特定位置。疲勞損傷及失效模式疲勞控制的目標(biāo)是保證遭受疲勞動(dòng)載荷的船體結(jié)構(gòu)有足夠的疲勞壽命。疲勞壽（。進(jìn)一步，它們可以形成船體結(jié)構(gòu)在制造和全運(yùn)營(yíng)壽命期內(nèi)的有效檢查程序。疲勞裂紋的失效模式主要有以下四種：疲勞裂紋從焊趾擴(kuò)展進(jìn)母材（見(jiàn)本章圖1.4.4（1））：為防止該失效模式，本指南給出了結(jié)構(gòu)焊接節(jié)點(diǎn)的疲勞評(píng)估方法。圖1.4.4（1）疲勞裂紋從焊縫根部擴(kuò)展貫通角焊縫（見(jiàn)本章圖1.4.4（2））：從角焊縫的焊縫根部擴(kuò)展貫通角焊縫的疲勞裂紋是一種能導(dǎo)致重大后果的失效模式。為防止該失效模式，按本指南附錄中給出的關(guān)鍵位置處結(jié)構(gòu)焊接節(jié)點(diǎn)的焊接要求。PAGEPAGE28/148圖1.4.4（2）疲勞裂紋從焊縫根部進(jìn)入焊接下的剖面（見(jiàn)本章圖1.4.4（3））：為防止該失效模式，按本指南附錄中給出的關(guān)鍵位置處結(jié)構(gòu)焊接節(jié)點(diǎn)的焊接要求。圖1.4.4（3）疲勞裂紋起始于非焊接節(jié)點(diǎn)的自由邊（見(jiàn)本章圖1.4.4（4））：在母材中的疲勞裂紋是一種具有高應(yīng)力循環(huán)次數(shù)構(gòu)件的失效模式。然而，該疲勞裂紋常常開(kāi)始于構(gòu)件中的切口和溝槽或小的表面缺陷/不平整。為防止該失效模式，本指南給出了非焊接結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的疲勞評(píng)估方法。圖1.4.4（4）疲勞評(píng)估方法疲勞評(píng)估是基于線性累積損傷模型（PalmgrenMiner的規(guī)則）進(jìn)行。累積損傷度D應(yīng)按下式計(jì)算：DNT0

fSNSdS式中：NT——結(jié)構(gòu)在其設(shè)計(jì)壽命期間內(nèi)的應(yīng)力循環(huán)總次數(shù)；dSS——設(shè)計(jì)應(yīng)力范圍；f（S）——設(shè)計(jì)應(yīng)力范圍長(zhǎng)期分布的概率密度函數(shù)；N（S）——與設(shè)計(jì)應(yīng)力范圍S相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)疲勞失效時(shí)的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。疲勞簡(jiǎn)化分析法主要包括下述步驟：疲勞載荷計(jì)算；熱點(diǎn)應(yīng)力范圍計(jì)算；S-N曲線；累積損傷度的計(jì)算及衡準(zhǔn)。應(yīng)用本指南進(jìn)行船體結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度評(píng)估的流程見(jiàn)本章圖1.5.3。圖1.5.3-N-N曲線見(jiàn)本章圖1.5.，B、C、D、E、F、F2、G、W八根曲線組成，每根曲線表示一類結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)所受的交變應(yīng)400N/mm297.6%。圖1.5.4腐蝕修正疲勞評(píng)估應(yīng)考慮船體結(jié)構(gòu)正常腐蝕磨耗的影響。本指南在應(yīng)力計(jì)算時(shí)采用建造構(gòu)件尺寸，但在計(jì)算熱點(diǎn)應(yīng)力時(shí)應(yīng)乘以下述要求的腐蝕修正系數(shù)：對(duì)于簡(jiǎn)化應(yīng)力分析時(shí)船體梁彎曲正應(yīng)力和有限元應(yīng)力分析時(shí)總體載荷工況下的熱對(duì)于簡(jiǎn)化應(yīng)力分析時(shí)側(cè)向載荷作用下的彎曲正應(yīng)力和有限元應(yīng)力分析時(shí)局部載荷。疲勞評(píng)估裝載工況12～3個(gè)最常用的裝載和壓載工況作為用于疲勞評(píng)估的裝載工況。油船和化學(xué)品船的疲勞評(píng)估裝載工況為均勻滿載工況和正常壓載工況，具體要求1.7.2。油船和化學(xué)品船疲勞評(píng)估裝載工況要求 表1.7.2疲勞評(píng)估裝載工況裝載模式吃水?dāng)?shù)CSW時(shí)間分配系數(shù)α均勻滿載滿載吃水0.6（中垂）0.425正常壓載壓載吃水0.8（中拱）0.425散貨船的疲勞評(píng)估裝載工況為均勻滿載工況、隔艙滿載工況和正常壓載工況，具1.7.3。有關(guān)參數(shù)定義如下：d，貨艙中的實(shí)際載貨量。d（VFULL：貨艙容積，包括貨艙艙口圍板包圍的容積。散貨船疲勞評(píng)估裝載工況要求 表1.7.3疲勞評(píng)估裝載工況裝載模式吃水靜水彎矩修正系數(shù)CSW貨艙載（t）干散貨密度C（t/m3）時(shí)間分配系數(shù)α無(wú)隔艙裝載具有隔艙裝載均勻滿載滿載吃水0.4（中垂）MHMHVFULL0.50.25隔艙滿載裝貨艙空艙滿載吃水0.75（中拱）MHD設(shè)計(jì)允許的最大貨物密3.00.25正常壓載壓載吃水0.8（中拱）0.350.35集裝箱船的疲勞評(píng)估裝載工況為滿載工況和正常壓載工況，具體要求見(jiàn)本章表。集裝箱船疲勞評(píng)估裝載工況要求 表1.7.4疲勞評(píng)估裝載工況裝載模式吃水?dāng)?shù)CSW時(shí)間分配系數(shù)α滿載滿載吃水0.9（中拱）0.65正常壓載壓載吃水0.8（中拱）0.2薄膜型液化氣體船和獨(dú)立艙型液化氣體運(yùn)輸船的疲勞評(píng)估裝載工況為均勻滿載工1.7.5(1)~(3)。薄膜型液化氣體船疲勞評(píng)估裝載工況要求 表1.7.5（1）疲勞評(píng)估裝載工況裝載模式吃水靜水彎矩修正系數(shù)CSW時(shí)間分配系數(shù)α均勻滿載滿載吃水0.7（中垂）0.45正常壓載壓載吃水0.8（中拱）0.4A/B型獨(dú)立艙液化氣體船疲勞評(píng)估裝載工況要求 表1.7.5（2）疲勞評(píng)估裝載工況裝載模式吃水靜水彎矩修正系數(shù)CSW時(shí)間分配系數(shù)α均勻滿載滿載吃水0.4（中拱）0.45正常壓載壓載吃水0.9（中拱）0.4C型獨(dú)立艙液化氣體船疲勞評(píng)估裝載工況要求 表1.7.5(3)疲勞評(píng)估裝載工況裝載模式吃水靜水彎矩修正系數(shù)CSW時(shí)間分配系數(shù)α均勻滿載滿載吃水0.6（中拱）0.45正常壓載壓載吃水0.8（中拱）0.4（，1.7.6。礦砂船疲勞評(píng)估裝載工況要求 表1.7.6疲勞評(píng)估裝載工況裝載模式吃水靜水彎矩修正系數(shù)CSW貨艙載荷干散貨密C（t/m3）時(shí)間分配系數(shù)α均勻滿載滿載吃水0.8（中垂）MH設(shè)計(jì)允許的最大貨物密度0.5正常壓載輕壓載吃水0.6（中拱）——0.35，如無(wú)確切的數(shù)據(jù)，正常壓載和最大壓載最大壓載（如有時(shí)）壓載工況的最大吃水0.65（中垂）——0.175汽車運(yùn)輸船的疲勞評(píng)估裝載工況為均勻滿載工況和正常壓載工況，具體要求見(jiàn)本1.7.7。汽車運(yùn)輸船疲勞評(píng)估裝載工況要求 表1.7.7疲勞評(píng)估裝載工況裝載模式吃水靜水彎矩修正系數(shù)CSW時(shí)間分配系數(shù)α均勻滿載滿載吃水0.85（中拱）0.65正常壓載壓載吃水0.85（中拱）0.2計(jì)算工況計(jì)算工況由各疲勞評(píng)估裝載工況及其對(duì)應(yīng)的載荷工況組合而成。對(duì)于每一疲勞評(píng)估裝載工況，應(yīng)計(jì)及用于疲勞評(píng)估的產(chǎn)生動(dòng)載荷組合的所有疲勞載荷工況。對(duì)于每一疲勞評(píng)估裝載工況的主導(dǎo)載荷工況定義為在熱點(diǎn)處設(shè)計(jì)應(yīng)力范圍在所有載荷工況中最大的載荷工況。第2章疲勞載荷一般要求本章規(guī)定了適用于船體結(jié)構(gòu)疲勞評(píng)估的載荷。本章給出的載荷類型包括靜水中和波浪中的船體梁載荷及板的側(cè)向載荷。靜水中的船體梁載荷包括垂向靜水彎矩；波浪中的船體梁載荷包括垂向波浪彎矩和水平波浪彎矩。靜水中的側(cè)向載荷包括外部靜水壓力和貨物及壓載水引起的內(nèi)部靜壓力；波浪中的側(cè)向載荷包括外部水動(dòng)壓力和貨物及壓載水引起的內(nèi)部慣性壓力。設(shè)計(jì)載荷采用等效設(shè)計(jì)波法確定，對(duì)每一等效設(shè)計(jì)波給出一組載荷組合因子。波浪中的側(cè)向載荷和波浪中的船體梁載荷需根據(jù)載荷組合因子進(jìn)行組合。10-2。參數(shù)定義fr定義如下：fr1.00，無(wú)限航區(qū)/遠(yuǎn)海航區(qū)fr0.90，1類航區(qū)/近海航區(qū)fr0.85，2類航區(qū)/沿海航區(qū)fr0.80，3類航區(qū)/遮蔽航區(qū)fP定義如下：1Pf0.1P式中：1——2.2.2選取。參數(shù)1

表2.2.2船舶運(yùn)動(dòng)和加速度11.500.036L波浪中的船體梁載荷11.450.036L外部水動(dòng)壓力1.45f L表中：L——船長(zhǎng)，m；f——f——系數(shù)，應(yīng)按下列各式計(jì)算：f10.08zdLCizdLCi時(shí)DdLCiz——Z坐標(biāo)，m；fdLCi)當(dāng)z>d 時(shí)LCidLCi——工況下艙段模型長(zhǎng)度中點(diǎn)處的吃水，m；D——型深，對(duì)于汽車運(yùn)輸船，取干舷甲板高度，m。波浪系數(shù)C應(yīng)按下列各式計(jì)算：300L1.5C10.75

100

當(dāng)90mL300m時(shí)； C10.75L350

當(dāng)300mL350m時(shí)；C10.75

150

當(dāng)350mL500m時(shí)。 式中：L——船長(zhǎng)，m。船舶運(yùn)動(dòng)和加速度船舶單自由度運(yùn)動(dòng)應(yīng)按下述要求計(jì)算。對(duì)于油船、化學(xué)品船、散貨船、薄膜型液化氣體船、獨(dú)立艙型液化氣體運(yùn)輸船和礦砂船，橫搖遭遇周期TE應(yīng)按下式計(jì)算：GMETsGME式中：kr——估算；——估算。油船、化學(xué)品船、薄膜型液化氣體船、獨(dú)立艙型液化氣體運(yùn)輸船、散貨船和礦砂船的kr和GM表2.3.1（1）疲勞評(píng)估裝載工況krGM滿載工況（隔艙或均勻裝載）0.35B0.12B正常壓載工況0.45B0.33B最大壓載工況（僅礦砂船）0.40B0.25B對(duì)于集裝箱船，汽車運(yùn)輸船橫搖遭遇周期應(yīng)按下列各式計(jì)算：T22T22TRVg TE0.5TR

當(dāng)gV時(shí) 2TETR

當(dāng)TRgV時(shí)式中：

TR——橫搖周期，s，應(yīng)按下式計(jì)算：GMTRGM

2.2kr式中：kr——所考慮裝載工況的橫搖轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，m。沒(méi)有確切數(shù)值時(shí)，可按本章表2.3.1（2）估算；

GM——所考慮裝載工況的初穩(wěn)性高度，m。沒(méi)有確切數(shù)值時(shí)，可按本章表2.3.1（2）估算。

V——最大服務(wù)航速，Kn。集裝箱船、汽車運(yùn)輸船的kr和表2.3.1（2）疲勞評(píng)估裝載工況krGM滿載工況0.35B0.07B正常壓載工況0.45B0.20B最大橫搖角0.523fP：(62.51.25TE)frfPkbB75式中：fr——航區(qū)系數(shù)，見(jiàn)本章2.2.1；fP——概率水平系數(shù)，見(jiàn)本章2.2.2；kb——系數(shù)，應(yīng)按下列各式取值：

radkb1.2，對(duì)于無(wú)舭龍骨的船舶kb=1.0，對(duì)于有舭龍骨的船舶kb=0.8，對(duì)于有主動(dòng)式減搖裝置的船舶B——船寬，m?？v搖周期和最大縱搖角應(yīng)按下列各式計(jì)算，其中最大縱搖角不必大于0.14fP：L——m；——方形系數(shù)；

TP1.80L100.25a0CbL10

srad——加速度系數(shù)，應(yīng)按下式計(jì)算：VLaff(3CC VL0 rP L V式中：fr——航區(qū)系數(shù)，見(jiàn)本章2.2.1；fP——概率水平系數(shù)，見(jiàn)本章2.2.2；LCVL

50，取不大于0.2；L——船長(zhǎng)，m；V——最大服務(wù)航速，Kn；C——波浪系數(shù)，見(jiàn)本章2.2.3。船舶運(yùn)動(dòng)加速度應(yīng)按下述要求計(jì)算。aroll應(yīng)按下式計(jì)算：a 2

rad/s2Troll )TE式中：——rad2.313；E——s2.311或2..12?？v搖引起的角加速度應(yīng)按下式計(jì)算：22Tapitch( )TP

rad/s2式中：——rad2.314；P——s2.314。aheave應(yīng)按下式計(jì)算：Cbaheave7aCb式中：a0——加速度系數(shù)，按本章2.3.1（4）計(jì)算；Cb——方形系數(shù)。asway應(yīng)按下式計(jì)算：

m/s2asway3a0

m/s2式中：a0——加速度系數(shù)，按本章2.3.1（4）計(jì)算。應(yīng)按下式計(jì)算：Cbasurge2aCb——2.3.1（4）計(jì)算；Cb——方形系數(shù)。

m/s2船舶任何一點(diǎn)的縱向、橫向和垂向加速度參考值應(yīng)按下列各式計(jì)算：縱向：aX

CXGgsinΦCXSasurgeCXPapitchx

m/s2

aYCYGgsinCYSaswayCYRarolly

m/s2

aZCZHaheaveCZRarollzCZPapitchz

m/s2式中：CXG,CXS,CXP,CYG,CYS,CYR,CZH,CZR,CZP——本章2.5.3定義的載荷組合因子；aheave、asway、asurge——見(jiàn)本章2.3.2；——ra2.3.（；——ra2.3.（；apitchx——縱搖引起的縱向加速度，m/s2，應(yīng)按下式計(jì)算：apitchxapitchR

m/s2arolly——橫搖引起的橫向加速度，m/s2，應(yīng)按下式計(jì)算：arollyarollR

m/s2arollz——橫搖引起的垂向加速度，m/s2，應(yīng)按下式計(jì)算：arollzarolly

m/s2apitchz——縱搖引起的垂向加速度，m/s2，應(yīng)按下式計(jì)算：apitchzapitch(x0.45L)式中：aroll、apitch——見(jiàn)本章2.3.2；

m/s2Rzmin(DdLC,D)；4 2 2dLC——相應(yīng)裝載工況下的船中吃水，m；D——型深，m；L——船長(zhǎng)，m；x,y,z——計(jì)算點(diǎn)的縱向、橫向和垂向坐標(biāo)，m。船體梁載荷本條給出的波浪垂向彎矩和波浪水平彎矩為絕對(duì)值。波浪彎矩的符號(hào)應(yīng)根據(jù)本章2.5.3中的載荷組合因子組合后考慮。船舶任一橫剖面處的靜水垂向彎矩、波浪垂向彎矩2.4.1所示：2.4.1MSWMWVMWH的符號(hào)規(guī)則MSW應(yīng)按下式計(jì)算：MSWCSWMS

kN·m式中：CSW——相應(yīng)裝載工況下的靜水彎矩修正系數(shù)，見(jiàn)第1章1.7；MS——船體梁中拱或中垂許用靜水彎矩，kN·m。船體任一橫剖面的垂向波浪彎矩應(yīng)按下列各式計(jì)算：中拱：,H MrPe 中垂：

190FfffCL2BC103

kN·mM fff

kN·mWV,S MrPe b式中：FM——本章表2.4.3所定義的分布系數(shù)；fr——航區(qū)系數(shù)，見(jiàn)本章2.2.1；fP——概率水平系數(shù)，見(jiàn)本章2.2.2；fe——系數(shù)，按下列情況確定：fefesfe

當(dāng)考慮線性波激振動(dòng)影響時(shí)當(dāng)考慮非線性砰擊顫振和波激振動(dòng)影響時(shí)其中：fes——線性波激振動(dòng)影響系數(shù)，見(jiàn)CCS《船體結(jié)構(gòu)波激振動(dòng)和砰擊顫振直接計(jì)算評(píng)估指南》3.3；fews——非線性砰擊顫振和波激振動(dòng)影響系數(shù)，見(jiàn)CCS《船體結(jié)構(gòu)波激振動(dòng)和砰擊顫振直接計(jì)算評(píng)估指南》4.4；C——波浪系數(shù)，見(jiàn)本章2.2.3；L——船長(zhǎng)，m；B——船寬，m；Cb——方形系數(shù)。

表2.4.3船體橫剖面位置分布系數(shù)FM0x0.4L2.5xL0.4Lx0.65L1.00.65LxL2.86(1x)L船體任一橫剖面的水平波浪彎矩應(yīng)按下式計(jì)算：MWH

(0.3

L2000

)

frf

PLCbCL2d CPLCb

kN·m式中：FM——分布系數(shù)，見(jiàn)本章表2.4.3；fr——航區(qū)系數(shù)，見(jiàn)本章2.2.1；fP——2.2.2；C——波浪系數(shù)，見(jiàn)本章2.2.3；L——船長(zhǎng)，m；B——船寬，m；dLC——相應(yīng)裝載工況下的船中吃水，m；Cb——方形系數(shù)。載荷工況載荷工況由以下規(guī)則波組成：（“H”；（“F；（R”；（“P。2.5.2。載荷工況定義 表2.5.2載荷工況H1H2F1F2R1PR2PEDW“H”“F”“R”浪向迎浪隨浪橫浪上風(fēng)舷--左舷結(jié)果最大彎矩最大彎矩最大橫搖中垂中拱中垂中拱(+)(-)運(yùn)動(dòng)定義--表2.5.2（續(xù)）載荷工況R1SR2SP1PP2PP1SP2SEDW“R”“P”“P”浪向橫浪橫浪橫浪上風(fēng)舷右舷左舷右舷結(jié)果最大橫搖最大外部壓力最大外部壓力(-)(+)(+)(-)(-)(+)運(yùn)動(dòng)定義各載荷工況中的船體梁載荷和加速度分量，應(yīng)用每一分量的參考值乘以本章表LCF得出。載荷組合因子LCF 表2.5.3LCFH1H2F1F2R1PR2PMWVCWV-11-0.75-0.2dLCd0.75+0.2dLCd0.1-0.2dLCd0.2dLC-0.1dMWHCWH00001.1-dLCddLC-1.1dasurgeCXS0.3-0.2dLCd0.2dLC-0.3d-0.4dLC+0.2d0.4dLC-0.2d00apitch_xCXP-0.90.90.1-0.100gsinΦCXG0.4dLC+0.4d-0.4dLC-0.4d-0.150.1500aswayCYS00000.2-0.2dLCd0.2dLC-0.2daroll_yCYR00001-1gsinθCYG0000-11aheaveCZH0.8dLC-0.15d0.15-0.8dLCd00cZHR-cZHRaroll_zCZR00001-1apitch_zCZP-0.90.90.1-0.100表2.5.3（續(xù)）LCFR1SR2SP1PP2PP1SP2SMWVCWV0.1-0.2dLCd0.2dLC-0.1d0.3-0.8dLCd0.8dLC-0.3d0.3-0.8dLCd0.8dLC-0.3dMWHCWHdLC-1.1d1.1-dLCd0.6-0.6dLCd0.6dLC-0.6d0.6dLC-0.6d0.6-0.6dLCdasurgeCXS000000apitch_xCXP000000gsinΦCXG000000aswayCYS0.2dLC-0.2d0.2-0.2dLCd-0.950.950.95-0.95aroll_yCYR-110.3-0.3-0.30.3gsinθCYG1-1-0.20.20.2-0.2aheaveCZHcZHR-cZHR1-11-1aroll_zCZR-110.3-0.3-0.30.3apitch_zCZP000000表中：cZHR——由船型決定的系數(shù)，按下列各式計(jì)算：c 0.70.4dLCZHR d砂船c 0.70.6dLC，對(duì)于集裝箱船和汽車運(yùn)輸船ZHR d式中：L——船長(zhǎng)，m；dLC——相應(yīng)裝載工況下的船中吃水，m；d——吃水，m。（外部壓力由下式得出，且不應(yīng)為負(fù)值：pSWpSpW

kN/m2式中：

——靜水壓力，kN/m22.6.2；pW——視載荷工況而定的水動(dòng)壓力，kN/m2，與本章2.6.3，2.6.4或2.6.5所定義的水動(dòng)壓力相等的波浪壓力，并按本章2.6.6修正。2.6.2。靜水壓力pS

表2.6.2位置靜水壓力pS（kN/m2）水線處及以下的點(diǎn)（zdLCi）g(diz)水線以上的點(diǎn)（zdLCi）0式中：dLCi——相應(yīng)裝載工況下所考慮船體橫剖面處的吃水，有限元應(yīng)力分析時(shí)取相應(yīng)裝載工況下艙段模型長(zhǎng)度中點(diǎn)處的吃水，m；z——載荷點(diǎn)的垂向坐標(biāo)，m。H1、H2、F1F2pH和pF2.6.（1。壓力pF22.63。載荷工況H1、H2、F1和F2的水動(dòng)壓力 表2.6.3（1）載荷工況水動(dòng)壓力（kN/m2）H1pH1kaHkpHpHFH2pH2kaHkpHpHFF1pF1kaFkpFpHFF2pF2kaFkpFpHF2y注：表中pHF2yp fff

L125(z

1)；且2y1.0，z應(yīng)取不大于dHF hrP式中：

L dLCi

LCifh——系數(shù)，應(yīng)按下式計(jì)算：fhfh

H1、H2F1、F2kaH——H1、H2載荷工況沿船舶縱向的幅值系數(shù)，應(yīng)按下列各式計(jì)算：CaHk 112CaHb6

(1

)x0.5Bi2Bi2y4yxL4yxL

3，當(dāng)0.0x/L0.5時(shí)kaH1C

(3 B

， 當(dāng)x/L時(shí)b ikaF——F1、F2載荷工況沿船舶縱向的幅值系數(shù)，應(yīng)按下列各式計(jì)算：aFk 13.52dLC)(12y)(15x)，當(dāng)0x/L0.2時(shí)aFd Bi LkaF1.0， 當(dāng)x/L時(shí)aFk 115(12yx0.9)， 當(dāng)0.9x/L1.0時(shí)aFLkpH——H1、H2載荷工況沿船舶縱向的相位系數(shù)，應(yīng)按表2.6.3（2）取值，中間值按插值計(jì)算：kpH的取值 表2.6.3（2）x/LkpH0(1.0dLC)+(0.5dLC)2yd d 0.30.1dLCd1.00.50.2dLCd1.00.90.4dLCd1.00.90.2dLCd1.01.01.0kpF——F1、F2載荷工況沿船舶縱向的相位系數(shù)，應(yīng)按表2.6.3（3）取值，中間值按插值計(jì)算：

kpF的取值 表2.6.3（3）x/LkpF00.750.252yBi0.350.1dLCd1.00.50.2dLCd1.00.751.00.90.1dLCd1.01.00.50.52yBi——波長(zhǎng)，m，應(yīng)按下列各式計(jì)算：C

(1dLC)LL1 d

，對(duì)于載荷工況H1和H2C(12dLC)L，對(duì)于載荷工況F1和F2L1 3d式中：L——船長(zhǎng)，m；fr——航區(qū)系數(shù)，見(jiàn)本章2.2.1；fP——概率水平系數(shù)，見(jiàn)本章2.2.2，計(jì)算時(shí)z應(yīng)取不大于dLCi；C——波浪系數(shù)，見(jiàn)本章2.2.3；dLCi——相應(yīng)裝載工況下所考慮船體橫剖面處的吃水，有限元應(yīng)力分析時(shí)取相應(yīng)裝載工況下艙段模型長(zhǎng)度中點(diǎn)處的吃水，m；Bi——所考慮橫剖面在水線處的船寬，有限元應(yīng)力分析時(shí)取相應(yīng)裝載工況下艙段模型長(zhǎng)度中點(diǎn)處的船寬，m；x,y,z——載荷點(diǎn)的縱向、橫向和垂向坐標(biāo)，m；CL1——系數(shù)，應(yīng)按下列各式計(jì)算：CL1=0.6，對(duì)于油船、化學(xué)品船、薄膜型液化氣體船、獨(dú)立艙型液化氣體運(yùn)輸船、散貨船和礦砂船CL1=0.5，對(duì)于集裝箱船、汽車運(yùn)輸船dLC——相應(yīng)裝載工況下的船中吃水，m；d——吃水，m。2.6.3pF2的分布R1PR2PR1SpR應(yīng)2.6.42.6.4。載荷工況R1P、R2P、R1S和R2S的水動(dòng)壓力 表2.6.4載荷工況水動(dòng)壓力（kN/m2）R1PpR1PpRPR2PpR2PpRPR1SpR1SpRSR2SpR2SpRS表中：

pRP10ysin0.88frfPCp 10ysin0.88ffC

2yL125(2y2yL125(2y

1)1)RS rP L B式中：——deg2.3.（；fr——航區(qū)系數(shù)，見(jiàn)本章2.2.1；fP——概率水平系數(shù)，見(jiàn)本章2.2.2；C——波浪系數(shù)，見(jiàn)本章2.2.3；——波長(zhǎng)，m，應(yīng)按下式計(jì)算：Tg 2T2Ey——載荷點(diǎn)的橫向坐標(biāo)，m，左舷取為正值；B——船寬，m。式中：E——s2.311或2..12。2.6.4pRPpRS的分布P1PP2PP1Spp見(jiàn)2.6.5pp12.6.5。載荷工況P1P、P2P、P1S和P2S的水動(dòng)壓力 表2.6.5載荷工況水動(dòng)壓力（kN/m2）P1PpP1PpPPP2PpP2PpPPP1SpP1SpPSP2SpP2SpPS表中：

pPP4.5frfpC

L125(2L LL125L2y

z3 2yLCi 2y

當(dāng)y01.5frfpC

(2 3 dLCi B

當(dāng)y0pPS1.5frfpC

(2z 3 L125LL125L2y

當(dāng)y04.5frfpC

(2z3 L125L125L2y

當(dāng)y0式中：——波長(zhǎng)，m，應(yīng)按下式計(jì)算：(0.2CL2y——載荷點(diǎn)的橫向坐標(biāo)，m。fr——航區(qū)系數(shù)，見(jiàn)本章2.2.1；

dLC)L mdfP——概率水平系數(shù)，見(jiàn)本章2.2.2；C——波浪系數(shù)，見(jiàn)本章2.2.3；CL2——系數(shù)，按下列各式計(jì)算：CL2=0.4，對(duì)于油船、化學(xué)品船、薄膜型液化氣體船、獨(dú)立艙型液化氣體運(yùn)輸船、散貨船和礦砂船CL2=0.15，對(duì)于集裝箱船、汽車運(yùn)輸船dLC——相應(yīng)裝載工況下的船中吃水，m；d——吃水，m；L——船長(zhǎng)，m。 2.6.5pPP的分布對(duì)于各載荷工況，水動(dòng)壓力應(yīng)按下述要求修正：,C（見(jiàn)本章圖2.6.：W,CWLg(diz),C0

kN/m2 dLCizdLCi時(shí)kN/m2 zdLCi時(shí)式中：pW,WL——所考慮載荷工況下水線處的水動(dòng)壓力；dLCi——相應(yīng)裝載工況下所考慮船體橫剖面處的吃水，有限元應(yīng)力分析時(shí)取相應(yīng)裝載工況下艙段模型長(zhǎng)度中點(diǎn)處的吃水，m；z——載荷點(diǎn)的垂向坐標(biāo)，m；hW

pW,WLg，m；式中：——海水密度，取1.025t/m3。,C應(yīng)按下式計(jì)算（見(jiàn)本章圖2.6.：pW,Cmax[pW,g(zdLCi)]

kN/m2式中：pW——所考慮載荷工況下在水線以下的負(fù)水動(dòng)壓力；dLCi——相應(yīng)裝載工況下所考慮船體橫剖面處的吃水，有限元應(yīng)力分析時(shí)取相應(yīng)裝載工況下艙段模型長(zhǎng)度中點(diǎn)處的吃水，m；z——載荷點(diǎn)的垂向坐標(biāo)，m。 當(dāng)水線處水動(dòng)壓力為正值時(shí) 當(dāng)水線處水動(dòng)壓力為負(fù)值時(shí)2.6.6水動(dòng)壓力的修正干散貨內(nèi)部壓力干散貨上表面應(yīng)按下述要求確定：貨艙裝載至艙口圍板頂部時(shí)，干散貨上表面應(yīng)按貨艙范圍內(nèi)相同貨物體積等效確（2.711。干散貨的等效水平表面在內(nèi)底以上hC處，hChHPUh0

hC應(yīng)按下式計(jì)算：m0式中：hSA m0BHSAS0

mlH——S0——從頂邊艙與舷側(cè)外板或內(nèi)殼下交點(diǎn)至上甲板水平面的陰影面積，m2，見(jiàn)本章圖2.7.1VHC——艙口圍板由上甲板至圍板頂部范圍內(nèi)所包圍的容積，m3；lH——貨艙長(zhǎng)度，m；當(dāng)設(shè)置槽型橫艙壁時(shí)，從槽型深度中點(diǎn)處計(jì)量；BH——貨艙長(zhǎng)度中點(diǎn)處的貨艙寬度，m。2.7.1（1）S0的定義貨艙未裝載至上甲板時(shí)，干散貨上表面沿船體橫向?yàn)閽佄锩妫ㄓ嘘P(guān)參數(shù)定義見(jiàn)本2.712（取M/C確定。干散貨的表面在內(nèi)底以上hC處，hC應(yīng)按下列各式計(jì)算：hChyh2hHPL

m 當(dāng)h20時(shí)hhh

m

B2且

0時(shí)C y 22hC0

m

2B22

2且h2

0時(shí)式中：h2——距離，m，應(yīng)按下式計(jì)算：h Mtan

m2 Bl

2B 6

BlCHH H H Hhy——距離，m，應(yīng)按下列各式計(jì)算：hy(1hy

4y2B2)BH4y2B2B2

，當(dāng)h20時(shí)，當(dāng)h20時(shí)6 MlHC( VTS6 MlHC( VTS) IB hHPL3B2tanBHBIB3hHPLBHBIBB2h22——當(dāng)h20時(shí)的距離，m，應(yīng)按下式計(jì)算：h h

(B2BIB)BBB

22 H IB——從內(nèi)底至底邊艙與舷側(cè)外板或內(nèi)殼上交點(diǎn)的垂直距離，m。如無(wú)底邊艙，hHPL取為0?！嚯x，mhBHtan

，當(dāng)h

0時(shí)1 4 2hB2tan ，當(dāng)h

0時(shí)1 4 2M——貨艙載貨量，t；VTS——在貨艙長(zhǎng)度lH范圍內(nèi)，橫艙壁底凳的總體積，m3。該體積不包括底邊艙穿過(guò)橫艙壁的部分；C——m，見(jiàn)第1章1.73；BH——貨艙長(zhǎng)度中點(diǎn)處的貨艙寬度，m；lH——貨艙的長(zhǎng)度，m；當(dāng)設(shè)置槽型橫艙壁時(shí)，從槽型深度中點(diǎn)處計(jì)量；BIB——貨艙長(zhǎng)度中點(diǎn)處的內(nèi)底的寬度，m；——貨物的休止角，取為35°；y——載荷點(diǎn)的橫向坐標(biāo)，在上風(fēng)舷取為正值。2.7.1（2）hy、h22和hHPL的定義pCS應(yīng)按下式計(jì)算：SCKCCpCS0

kN/m2,當(dāng)zc0時(shí)kN/m2,zc0時(shí)C——m，見(jiàn)第1章1.7.；KC——系數(shù)，應(yīng)按下列各式計(jì)算：CKs2n2()n2C

，對(duì)于內(nèi)底、底邊艙、橫艙壁和縱艙壁、底凳、垂直頂?shù)?、?nèi)殼和舷側(cè)板；KC0

，對(duì)于頂邊艙，上甲板和傾斜頂?shù)?；式中：——所考慮板與水平面之間的夾角，deg；——de2..12。zC——干散貨表面至載荷點(diǎn)的垂直距離，m，按下式計(jì)算：zcz m式中：hC——干散貨表面至內(nèi)底的垂直距離，m，見(jiàn)本章2.7.1；hDB——雙層底高度，m；z——載荷點(diǎn)的垂向坐標(biāo)，m。應(yīng)按下式計(jì)算：WC[aX(Gx)Y(Gy)5KCZzc]

kN/m2, zc0時(shí)0， 當(dāng)zc0時(shí)式中：C、KC——見(jiàn)本章2.7.（；aXaZ——分別為所考慮貨艙形心的縱向、橫向、垂向加速度，m/s2，見(jiàn)本2.3.3；xG、yG——所考慮貨艙形心的縱向和橫向坐標(biāo)，m；zc——見(jiàn)本章2.7.2。x、y、z——載荷點(diǎn)的縱向、橫向和垂向坐標(biāo)，m。應(yīng)按下式計(jì)算，取不小于零：pCpCSpCW

kN/m2式中：pCS——靜水中的干散貨壓力，kN/m2，按2.7.2計(jì)算；pCW——干散貨引起的慣性壓力，kN/m2，按2.7.3計(jì)算。液體內(nèi)部壓力pLS應(yīng)按下式計(jì)算，且取不小于零：SLg(Pz)

kN/m2式中：L——內(nèi)部液體的密度，t/m3，按下述要求確定：L=0.9，對(duì)于貨油L=1.025，對(duì)于壓載水L=0.5，對(duì)于LNG對(duì)于其他液化氣體，取滿艙時(shí)的最大貨物密度；zTOP——船舶正浮狀態(tài)下，液艙頂?shù)拇瓜蜃鴺?biāo)，m；z——載荷點(diǎn)的垂向坐標(biāo)，m。應(yīng)按下列各式計(jì)算：pWL[Z(zBz)flyY(yBy)flxaX(Bx]式中：L——m2.8.；xB——X坐標(biāo)，m；yB——Y坐標(biāo)，m；zB——Z坐標(biāo)，m；參考點(diǎn)取為液艙上邊界上使Vj值為最大的點(diǎn)：Vj(aZg)(zjzG)aY(yjyG)aX(xjxG)

kN/m2xjyjzj——Z坐標(biāo)，m；——Z坐標(biāo)，m；fullx——縱向充裝系數(shù)，應(yīng)按下列各式計(jì)算，取不小于0且不大于1：f 0.5

zBz

對(duì)于裝滿液貨的貨艙ullx1.0

l

對(duì)于其他情況fully——橫向充裝系數(shù)，應(yīng)按下列各式計(jì)算，取不小于0且不大于1：f 0.5

zBz

對(duì)于裝滿液貨的貨艙ully btop1.0

對(duì)于其他情況2.3.3；

aX、aY、aZ——分別為所考慮貨艙形心的縱向、橫向、垂向加速度，m/s2，見(jiàn)本章x、y、z——載荷點(diǎn)的縱向、橫向和垂向坐標(biāo)，m。式中：lfs——艙室頂部的長(zhǎng)度，m；btop——艙室頂部的寬度，m；——rad2.3.（4；——rad2.313。pL應(yīng)按下式計(jì)算，取不小于零：pLpLSpLW

kN/m2式中：pLS——液體引起的靜壓力，kN/m2，按本章2.8.1計(jì)算；pLW——液體引起的慣性壓力，kN/m2，按本章2.8.2計(jì)算。集裝箱貨物載荷201/2。假定艙口蓋上相應(yīng)貨艙范圍內(nèi)的所有集裝箱為一個(gè)整體質(zhì)量塊，該質(zhì)量塊的重量1/2。集裝箱貨物引起的載荷應(yīng)按下列各式進(jìn)行計(jì)算：X方向：

mCaX kNY方向：

mCaY kNZ方向：

fzmCgmCaZ kN式中：mC——貨艙內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)堆垛的重量或艙口蓋上集裝箱總重，t；aXaZ——貨艙內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)堆垛重心處的加速度或艙口蓋上集裝箱貨物重心處的加速度，m/s22.3.3；fz——集裝箱貨物垂向靜載荷系數(shù)，應(yīng)按下列各式計(jì)算：fzcos，對(duì)于R1P、R1S、R2P、R2S工況1，對(duì)于其他工況式中：——最大橫搖角，見(jiàn)本章2.3.1；X方向載荷以向前為正，Y方向載荷以左舷為正，Z方向載荷以向上為正。集裝箱貨物引起的載荷應(yīng)施加在集裝箱箱腳位置處。汽車運(yùn)輸船載荷作用在車輛甲板上的載荷應(yīng)按下列各式進(jìn)行計(jì)算X方向：

PXPaX

kN/m2Y方向：

PYPaY

kN/m2Z方向：

fz

kN/m2式中：P——車輛甲板的實(shí)際裝載載荷，t/m2；aXaZ——貨艙內(nèi)車輛重心的加速度，m/s2fz——車輛甲板的垂向靜載荷系數(shù)，應(yīng)按下列各式計(jì)算：fzcos，對(duì)于R1P、R1S、R2P、R2S工況1，對(duì)于其他工況式中：——最大橫搖角，見(jiàn)本章2.3.1；液化氣體運(yùn)輸船重力載荷液化氣體運(yùn)輸船應(yīng)計(jì)及重力的影響。第3章疲勞評(píng)估一般要求疲勞強(qiáng)度評(píng)估應(yīng)基于熱點(diǎn)處的設(shè)計(jì)應(yīng)力范圍進(jìn)行，并考慮在港或維修時(shí)間，其結(jié)果可用累積損傷度或疲勞壽命表示。D應(yīng)滿足下式要求：D20式中：TD——設(shè)計(jì)疲勞壽命，年。20年。船體結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)本指南附錄提供了散貨船、油船和集裝箱船的船體結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，旨在為設(shè)計(jì)者（設(shè)計(jì)應(yīng)力范圍裝載工況“(k)”SD(k應(yīng)按下式計(jì)算：SD(k)max(fm,i(k)ftfmaterialSh,i(k))

N/mm2式中：Sh,i(k)——裝載工況“(k)”中載荷工況“i”下的熱點(diǎn)應(yīng)力范圍，N/mm2，見(jiàn)第4章或第5章;fm,i(k)——裝載工況“(k)”中載荷工況“i”下的熱點(diǎn)平均應(yīng)力修正系數(shù)，見(jiàn)本章3.3.2；ft ——3.3.3；fmaterial——材料強(qiáng)度修正系數(shù)，見(jiàn)本章3.3.4。裝載工況“(k)”fm(k)應(yīng)按下述要求確定：對(duì)于焊接節(jié)點(diǎn)PAGEPAGE42/148fm,i(k)

min

0.3m,i(k)CS

當(dāng)i(k)

0時(shí)sh,i(k)fm,i(k)

max0.7,

0.3m,i(k)CS

當(dāng)i(k)

0時(shí)

sh,i(k)fm,i(k)

min

m,i(k)CS

當(dāng)i(k)

0時(shí)sh,i(k)fm,i(k)

max0.6,

m,i(k)CS

當(dāng)i(k)

0時(shí)sh,i(k)式中：

i(k)——“(ki”Nmm2；Sh,i(k)——裝載工況“(k)”中載荷工況“i”下的熱點(diǎn)應(yīng)力范圍，N/mm2；Cs——系數(shù)，下式計(jì)算：Cs1.60.0025L式中L為船長(zhǎng)，m。ft應(yīng)按下列各式計(jì)算：ft1.0

當(dāng)t22時(shí)tnft

當(dāng)t22時(shí)22式中：n——系數(shù)，見(jiàn)本章表3.3.3；t——熱點(diǎn)處的板厚，mm，按下述要求確定：對(duì)于簡(jiǎn)化應(yīng)力分析，扁鋼和球扁鋼不作板厚修正，角鋼和T型材取面板厚度；對(duì)于有限元應(yīng)力分析，應(yīng)取為裂紋容易產(chǎn)生和擴(kuò)展處結(jié)構(gòu)的板厚。表3.3.3結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)示意圖條件系數(shù)n十字接頭或T與焊縫方向垂未經(jīng)處理的焊后狀態(tài)0.25直使用焊接后處理方法處理過(guò)的焊趾0.2對(duì)接接頭，載荷方向與焊縫方向垂直未經(jīng)處理的焊后狀態(tài)0.2打磨或使用焊接后處理方法處理過(guò)的焊趾0.1方向與載荷方向平行未經(jīng)處理的焊后狀態(tài)0.1使用焊接后處理方法;處理過(guò)的焊趾0.1有焊接件的扁荷方向與焊縫方向平行未經(jīng)處理的焊后狀態(tài)0使用焊接后處理方法處理過(guò)的焊趾0覆板上的縱向構(gòu)件未經(jīng)處理的焊后狀態(tài)0.2使用焊接后處理方法處理過(guò)的焊趾0.1縱向支撐的縱向附件和覆板未經(jīng)處理的焊后狀態(tài)0.1使用焊接后處理方法處理過(guò)的焊趾（1）0機(jī)器切割，如采用熱處理方法，或剪切的邊緣切口去除或磨圓切割痕跡0.1手工熱切割，如，火焰切割材料強(qiáng)度修正系數(shù)，應(yīng)按下式選取：fmaterial

1200Re

對(duì)于母材自由邊；fmaterial1

對(duì)于焊接節(jié)點(diǎn)。式中，ReH——材料的屈服強(qiáng)度，N/mm2，按CCS《鋼質(zhì)海船入級(jí)規(guī)范》第2篇第1章第3節(jié)規(guī)定。S-N曲線的選取D曲線。C曲線。疲勞累積損傷計(jì)算結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)在裝載工況“(k)”應(yīng)按下式計(jì)算：N S m mDDk D(k) 1 k K lnN

m/k k L k式中：

ND——船舶在20年?duì)I運(yùn)期間的載荷循環(huán)總次數(shù)，通常取0.65108；NL——載荷譜回復(fù)周期的循環(huán)次數(shù)，取為102；k——k)”1章1.7；K——S-N曲線參數(shù)，見(jiàn)本章表3.5.1；SDk)——裝載工況“(k)”的設(shè)計(jì)應(yīng)力范圍，N/mm2；k——“()”的bl1； m

m

mm 1.0 k k k m1SS qS

k

ln

kk LD(k)m——S-N曲線反斜率，取為3；m——S-N曲線兩段反斜率差，取為2；x,——不完全GAMMA函數(shù)值，應(yīng)按下式計(jì)算：x,v

vux1eudu0——完全GAMMA函數(shù)值，應(yīng)按下式計(jì)算：xux1eudu0Sq——S-N曲線二線段的交點(diǎn)處的應(yīng)力幅值，見(jiàn)本章表3.5.1。SN曲線參數(shù) 表3.5.1S-N曲線KSqC3.464×101270.2305D1.520×101253.3680結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的總累積損傷度應(yīng)按下式計(jì)算：Dk式中：Dk——結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)在各裝載工況下的累積損傷度，見(jiàn)本章3.5.1。疲勞壽命計(jì)算結(jié)構(gòu)疲勞壽命應(yīng)按下式計(jì)算：T 20F D式中：D——結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的總累積損傷度，見(jiàn)本章3.5.2。焊接改善方法焊接后處理改善疲勞強(qiáng)度的方法應(yīng)視為一種滿足疲勞壽命要求的補(bǔ)救辦法，應(yīng)滿足質(zhì)量控制程序要求?？紤]焊接后處理的有利影響時(shí)，設(shè)計(jì)階段結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)計(jì)算疲勞壽命在不考慮焊接后TD/1.47。對(duì)于貨艙的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，設(shè)計(jì)階段不含焊接后處20年。改善方法應(yīng)用于焊趾處。該方法針對(duì)焊趾處疲勞失效的可能性，目的是提高焊縫3.7.6。如果計(jì)劃改善焊縫，焊接后處理方法應(yīng)使用全焊透或部分焊透的焊縫以減輕或消除焊根處產(chǎn)生裂紋的可能性。焊接部位可用機(jī)械打磨工具將焊趾打磨出合適的幾何形狀以降低應(yīng)力集中和去除3.7.6。為消除缺陷，如雜質(zhì)，咬邊和冷隔，應(yīng)去除焊趾處的材料。打磨深0.5mm2mm7%的較小者。應(yīng)采用批準(zhǔn)的方法對(duì)任何不滿足該要求的咬邊進(jìn)行修理。3.7.6打磨焊趾幾何形狀示意圖50mm1025mm0.25t檢驗(yàn)程序應(yīng)包括核查焊趾處的半徑、打磨深度，以及確認(rèn)完全去除焊趾處的咬邊。1.3D/2.2。打磨的適用范圍3.7.5；焊縫改善對(duì)于改進(jìn)高周疲勞條件下的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)疲勞強(qiáng)度有效，所以疲勞改善因子不適用于低周疲勞，即，N≤5×104，N為疲勞失效的循環(huán)次數(shù)；650mm厚度鋼板的焊縫；疲勞改善因子可應(yīng)用于橫向?qū)雍?，T型和十字型焊接接頭以及縱向附件焊接，但不包括縱骨端部連接；3.7.9；建造者需提供船舶上應(yīng)用焊接后處理的細(xì)節(jié)清單和位置。lleg：焊腳長(zhǎng)度 w：凹槽的寬度 d：打磨深度3.7.9焊接珠狀表面的打磨范圍第4章簡(jiǎn)化應(yīng)力分析一般要求簡(jiǎn)化應(yīng)力分析方法適用于縱骨端部連接節(jié)點(diǎn)的疲勞強(qiáng)度評(píng)估，熱點(diǎn)在縱骨端部連接節(jié)點(diǎn)的焊趾處。11.7簡(jiǎn)化應(yīng)力分析時(shí)考慮下述名義應(yīng)力分量：船體梁彎曲正應(yīng)力；縱骨在側(cè)向載荷作用下的彎曲正應(yīng)力?；诤?jiǎn)化分析的熱點(diǎn)應(yīng)力范圍與熱點(diǎn)平均應(yīng)力裝載工況“(k)”中載荷工況“i”Shi(k)應(yīng)按下式計(jì)算：式中：k)hi2(k)——“()”“”Nmm4.4.。裝載工況“(k)”中載荷工況“i”下，熱點(diǎn)平均應(yīng)力應(yīng)按下式計(jì)算：h,(k)h,i2(k Nmm2m,i(k) 2k)hi2(k)——“(k“”Nmm4.4.。名義應(yīng)力分量計(jì)算裝載工況“(k)”中載荷工況“j”下，船體梁載荷引起的名義應(yīng)力分量nhj(k)，應(yīng)按下式計(jì)算：nh,ij(k)SW,(k)WV,iWV,ijWH,iWH,(k)

j

N/mm2SSh,i(k)h(k)hi2(k)N/mm2式中：SW,(k)——靜水彎矩引起的船體梁彎曲正應(yīng)力，N/mm2；應(yīng)按下式計(jì)算：SW,(k)

MSW,(k)zzNA10-3I

N/mm2YWij——Nmm；V,1

MWV,SzzNA10-3I

對(duì)中垂工況WV,i2

YMWV,HzzNA10-3I

對(duì)中拱工況YWH,(k)——Nmm；H,(k)

MWHy10-3IZ、——22.5.3；MSW,(k)——相應(yīng)裝載工況下的靜水彎矩，kNm；MWV,S、MWV,H——中垂、中拱垂向波浪彎矩，kNm；MWH,(k)——水平波浪彎矩，kNm；yz——計(jì)算點(diǎn)的橫向坐標(biāo)與垂向坐標(biāo)，m；zNA——中和軸的垂向坐標(biāo)，m；IY、IZ——船體橫剖面分別對(duì)橫向和垂向中和軸的慣性矩，m4。裝載工況“(k)”中載荷工況“j”下，側(cè)向載荷引起的名義應(yīng)力分量nl,j(k)，應(yīng)按下式計(jì)算：

CP

P

P

sl2

x

x

N/mm2 d

SWSW,ij(k)

LL,ij(k)

CC,ij(k)

6

6

1103

j1,2nl,ij(k)

l

l l——縱骨跨距，m，見(jiàn)本章圖4.3.2；x——m4.3.（14.3.（2；Ws——縱骨連同帶板的剖面模數(shù)，cm3；Cd——相對(duì)位移修正系數(shù)，按下述要求確定：Cd1.3，貨艙橫艙壁處的船底（內(nèi)底）縱骨端部節(jié)點(diǎn)Cd1.2，貨艙橫艙壁處的舷側(cè)（內(nèi)殼）縱骨端部節(jié)點(diǎn)Cd1.15，貨艙橫艙壁處的甲板縱骨端部節(jié)點(diǎn)Cd1.0，其他相對(duì)位移修正系數(shù)也可由直接計(jì)算法確定。W,j(k)、L,j(k)、C,j(k)——WLC——；當(dāng)壓力作用在縱骨相反一側(cè)時(shí)，取1。圖4.3.2（1）單殼結(jié)構(gòu)圖4.3.2（2）雙殼結(jié)構(gòu)熱點(diǎn)應(yīng)力計(jì)算裝載工況“(k)”中載荷工況“ij”下的熱點(diǎn)應(yīng)力應(yīng)按下列各式計(jì)算：h,j(k)CgfhKh,j(k)flKlKl,j(k) (j,

N/mm2式中：h,j(k)——Nmm2，見(jiàn)本章4.31；l,j(k)——Nmm24.3.；Kn——非對(duì)稱縱骨應(yīng)力集中系數(shù)，見(jiàn)本章4.5.2；Kgh——4.5.1；Kgl——4.5.1；——11.6.1；Cg——板架彎曲修正系數(shù)，應(yīng)按下述要求確定：Cg=1.1，船底（內(nèi)底）縱骨端部節(jié)點(diǎn)Cg=1.05，舷側(cè)（內(nèi)殼）縱骨端部節(jié)點(diǎn)Cg=1.0，甲板縱骨端部節(jié)點(diǎn)板架彎曲修正系數(shù)也可由直接計(jì)算法確定。應(yīng)力集中系數(shù)4.5.1所示，4.5.3用直接計(jì)算法確定。應(yīng)力集中系數(shù) 表4.5.1序號(hào)節(jié)點(diǎn)形式A點(diǎn)B點(diǎn)KghKglKghKgl1.281.401.28（d≤150）（d≤150）（d≤150）11.36（150＜d≤250）1.50（150＜d≤250）1.36(150＜d≤250)1.61.451.601.45（d>250）（d>250）（d>250）1.281.401.14（d≤150）（d≤150）（d≤150）21.36（150＜d≤250）1.50（150＜d≤250）1.24(150＜d≤250)1.271.451.601.34（d>250）（d>250）（d>250）31.281.341.521.6741.281.341.341.34序號(hào)節(jié)點(diǎn)形式A點(diǎn)B點(diǎn)KghKglKghKgl51.281.341.281.3461.521.671.341.3471.521.671.521.6781.521.671.521.6791.521.671.281.34序號(hào)節(jié)點(diǎn)形式A點(diǎn)B點(diǎn)KghKglKghKgl101.521.671.521.67111.281.341.521.67121.521.671.281.34131.521.671.521.67141.521.671.341.34151.521.671.521.67序號(hào)節(jié)點(diǎn)形式A點(diǎn)B點(diǎn)KghKglKghKgl161.521.671.281.34171.281.341.521.67181.281.341.341.34191.281.341.281.34201.281.341.521.67211.281.341.521.67序號(hào)節(jié)點(diǎn)形式A點(diǎn)B點(diǎn)KghKglKghKgl221.281.341.341.34231.281.341.281.34241.281.341.521.67251.28(d≤1.36(150<d≤250)1.45(d>250)1.40(d≤1.50(150<d≤250)1.60(d>250)1.14(d≤1.24(150<d≤250)1.34(d>250)1.25(d≤1.36(150<d250)1.47(d>250)261.281.341.341.47271.521.671.341.47序號(hào)節(jié)點(diǎn)形式A點(diǎn)B點(diǎn)KghKglKghKgl281.521.671.341.47291.281.341.341.47301.281.341.341.47311.131.201.131.20321.131.14N/AN/A注：①附件長(zhǎng)度d，mm，定義為焊接于縱骨翼板上的不扣除扇形孔的焊接附件長(zhǎng)度。②如果縱骨為扁鋼且有一腹板加強(qiáng)筋/肘板焊接到該骨材上，當(dāng)腹板加強(qiáng)筋/肘板的厚度大于骨材厚度的0.71.128mm的骨材，如達(dá)不到上述標(biāo)準(zhǔn)的球扁鋼和角鋼。3132為不設(shè)置腹板加強(qiáng)筋或腹板加強(qiáng)筋不與骨材翼板連接的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)情況。對(duì)于無(wú)補(bǔ)板/位于骨材腹板和橫向強(qiáng)框架或補(bǔ)板的連接處。Kn應(yīng)按下列公式計(jì)算：Kn1.03

，對(duì)于球扁鋼12zKn1z

，其他式中：——系數(shù)；取1-2bg/bf；bg——從腹板中心線至翼板的寬度，mm，見(jiàn)本章圖4.5.2；bf——翼板寬度，mm4.5.2；tf——翼板厚度，mm4.5.2；——腹板高度，mm4.5.2；tw——腹板厚度，mm4.5.2；tp——帶板厚度，mm4.5.2；Z——扶強(qiáng)材剖面模數(shù)，cm3；31 280——系數(shù)，取

；140——系數(shù)，取

2hstfw ；h4Z103——系數(shù)，取

l4 1210。4h s10。b3th2

stf tffstf 3tw w

t3圖4.5.24.5.1中的連接形式時(shí)，疲勞強(qiáng)度評(píng)估可按下述要求進(jìn)行：5章；Kg應(yīng)為有限元熱點(diǎn)應(yīng)力與簡(jiǎn)式中：h——Nmm；——名義應(yīng)力，N/mm2。

Kgg第5章有限元應(yīng)力分析一般要求有限元熱點(diǎn)應(yīng)力分析方法適用于焊接節(jié)點(diǎn)與非焊接節(jié)點(diǎn)的疲勞強(qiáng)度評(píng)估，考慮了焊接節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)不連續(xù)性，但是不包括焊趾轉(zhuǎn)折點(diǎn)的切口效應(yīng)。基于有限元應(yīng)力分析的疲勞強(qiáng)度校核采用精細(xì)網(wǎng)格分析進(jìn)行，可將精細(xì)網(wǎng)格模型結(jié)構(gòu)模型化CCS《鋼質(zhì)海船入級(jí)規(guī)范》215節(jié)的相關(guān)要求。模型范圍應(yīng)符合下述要求：1/2個(gè)貨艙+1個(gè)貨艙+1/2個(gè)貨艙長(zhǎng)度?？紤]橫向波浪載荷的不對(duì)稱性，應(yīng)采用全寬模型。垂向范圍應(yīng)取主船體范圍內(nèi)的所有構(gòu)件，包括主甲板上的所有主要構(gòu)件。對(duì)于局部精細(xì)網(wǎng)格子模型，應(yīng)避免位移邊界條件和力邊界條件對(duì)細(xì)化區(qū)域熱點(diǎn)應(yīng)力的影響；細(xì)化區(qū)域邊緣應(yīng)有主要支撐構(gòu)件，如貨艙區(qū)域的縱桁、水平桁和肋板等。熱點(diǎn)附近的有限元網(wǎng)格應(yīng)足夠精細(xì)，以便反映應(yīng)力梯度的變化，網(wǎng)格大小應(yīng)不大于熱點(diǎn)處受力構(gòu)件厚度t。精細(xì)網(wǎng)格區(qū)域應(yīng)保證從熱點(diǎn)位置向外所有方向延伸不小于，精細(xì)網(wǎng)格與粗網(wǎng)格之間的細(xì)化網(wǎng)格區(qū)域的網(wǎng)格密度的過(guò)渡應(yīng)保持平穩(wěn)。4節(jié)點(diǎn)單元，殼單元應(yīng)表示板材的60或大于120如果在自由邊（如骨材穿過(guò)強(qiáng)框架的開(kāi)孔、板材邊緣和艙口角隅）進(jìn)行應(yīng)力評(píng)估時(shí)，應(yīng)使用高度與板材厚度相同，單位面積的梁?jiǎn)卧獊?lái)得到局部的應(yīng)力值。對(duì)于獨(dú)立艙型液化氣體運(yùn)輸船有限元建模，應(yīng)能模擬支撐結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，可采CCS《散裝運(yùn)輸液化氣體船舶構(gòu)造與設(shè)備規(guī)范》有關(guān)章節(jié)。有限元分析工況在有限元應(yīng)力分析時(shí)，每一計(jì)算工況分為總體載荷工況與局部載荷工況，熱點(diǎn)應(yīng)力應(yīng)由總體載荷工況與局部載荷工況的應(yīng)力合成得到，應(yīng)按下式計(jì)算：CfGTfL Nmm2式中：G——Nmm2;L——Nmm;fch、fcl——腐蝕修正系數(shù)，見(jiàn)第1章1.6.1；CVT——船型修正系數(shù)，按下述要求確定：CVT=0.75，對(duì)于集裝箱船CVT=0.85，對(duì)于汽車運(yùn)輸船CVT=0.80，對(duì)于油船、化學(xué)品船CVT=0.9，對(duì)于散貨船CVT=0.95，對(duì)于薄膜型液化氣體船CVT=0.6，對(duì)于礦砂船內(nèi)底板與底凳連接處的熱點(diǎn)、獨(dú)立艙型液化氣體運(yùn)輸船CVT=0.9，對(duì)于礦砂船的其他熱點(diǎn)。邊界條件艙段有限元模型的邊界條件應(yīng)符合下述要求：（5.4.1）x、y、zMPC22.5.3；前后端面內(nèi)獨(dú)立點(diǎn)的橫向線位移、垂向線位移、繞縱向軸的角位移約束，即：yzx0x0。總體載荷邊界條件 表5.4.1（1）位置線位移約束角位移約束xyzxyz前后端面所有縱向構(gòu)件相關(guān)相關(guān)相關(guān)前端面獨(dú)立點(diǎn)固定固定固定固定彎矩彎矩后端面獨(dú)立點(diǎn)-固定固定固定彎矩彎矩油船、化學(xué)品船、散貨船、集裝箱船、薄膜型液化氣體船、獨(dú)立艙型液化氣體運(yùn)5.4.（）前后端面施加對(duì)稱面邊界條件，端面內(nèi)節(jié)點(diǎn)的縱向線位移、繞端面內(nèi)兩個(gè)坐標(biāo)軸0；舷側(cè)外板、內(nèi)殼板、縱艙壁與中部貨艙前后艙壁交線上應(yīng)設(shè)置垂向彈簧單元，彈簧單元彈性系數(shù)均勻分布，彈性系數(shù)按下式計(jì)算：K6lHn式中：G——材料的剪切彈性模量；對(duì)于鋼材，G=0.792×105N/mm2;A——前后艙壁處舷側(cè)外板、內(nèi)殼板或縱艙壁板的剪切面積，mm2；lH——中部貨艙長(zhǎng)度，mm；n——舷側(cè)外板、內(nèi)殼板或縱艙壁板上垂向交線節(jié)點(diǎn)數(shù)量。局部載荷邊界條件（載荷對(duì)稱） 表5.4.1（2）位置線位移約束角位移約束xyzxyz前后端面固定固定固定前后橫艙壁處縱中剖面與船底交點(diǎn)-固定舷側(cè)外板、內(nèi)殼板、縱艙壁板與前后橫艙壁垂直交線節(jié)點(diǎn)--垂向彈簧油船、化學(xué)品船、散貨船、集裝箱船、薄膜型液化氣體船、獨(dú)立艙型液化氣體運(yùn)5.413）前后端面施加對(duì)稱面邊界條件，端面內(nèi)節(jié)點(diǎn)的縱向線位移、繞端面內(nèi)兩個(gè)坐標(biāo)軸xyz0；（如有時(shí)K6lHn式中：G——材料的剪切彈性模量；對(duì)于鋼材，G=0.792×105N/mm2;A——（如有時(shí)lH——中部貨艙長(zhǎng)度，mm；n——上甲板、凸形甲板（如有時(shí)、船底板、內(nèi)底板上水平交線節(jié)點(diǎn)數(shù)量。舷側(cè)外板、內(nèi)殼板、縱艙壁板與前后橫艙壁交線上節(jié)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置垂向彈簧單元，彈5.4.（（。局部載荷邊界條件（載荷非對(duì)稱） 表5.4.1（3）位置線位移約束角位移約束xyzxyz前后端面固定固定固定（如有時(shí)-橫向彈簧舷側(cè)外板、內(nèi)殼板、縱艙壁板與前后橫艙壁垂直交線--垂向彈簧汽車運(yùn)輸船的局部載荷邊界條件各工況采用相同的邊界條件，用以約束剛體位移，并約束載荷產(chǎn)生的不平衡力。具體的位置見(jiàn)表5.4.1（4）和圖5.4.1；x方向的位移；y方向的位移；z方向的位移。通過(guò)上述位移約束，可以控制模型的轉(zhuǎn)動(dòng)剛體位移；y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。各工況下的邊界條件 表5.4.1（4）約束x0y0z0y0作用區(qū)域線AD線AB線AA’，BB’，CC’，DD’各縱桁兩端5.4.1施加邊界條件的位置當(dāng)采用局部細(xì)化有限元模型時(shí)，應(yīng)將由艙段模型獲得的節(jié)點(diǎn)力或節(jié)點(diǎn)位移施加到子模型上?；谟邢拊治龅臒狳c(diǎn)應(yīng)力范圍與熱點(diǎn)平均應(yīng)力熱點(diǎn)應(yīng)力范圍與平均應(yīng)力裝載工況“(k)”中載荷工況“i”Shi(k)45范圍內(nèi)的熱點(diǎn)主應(yīng)力，根據(jù)各載荷工況i1和載荷工況i2下熱點(diǎn)應(yīng)力分量的差值確定。裝載工況“(k)”中載荷工況“i”和載荷工況下熱點(diǎn)應(yīng)力分量的平均確定。焊接型節(jié)點(diǎn)熱點(diǎn)應(yīng)力計(jì)算如肘板趾端等，裝載工況“()”中載荷工況“j”下，熱點(diǎn)應(yīng)力ij(k)見(jiàn)本章圖5.5.（j(k)

j(kt/2j(kt/22

(j

N/mm2，ij(kt/2，

ij(kt/2——“(k)”j”下，距焊趾t/2和t/2的應(yīng)力讀取點(diǎn)處應(yīng)力，N/mm2；式中t為熱點(diǎn)處的板厚，mm。圖5.5.2（1）一般焊接型節(jié)點(diǎn)熱點(diǎn)應(yīng)力插值44個(gè)插值點(diǎn)之A5.5.（。距焊趾t/2和/2處應(yīng)力讀取點(diǎn)的應(yīng)力應(yīng)根據(jù)所選插值點(diǎn)處的應(yīng)力用拉格朗日插值法

1234

N/mm2式中：1——插值點(diǎn)1Nmm；——2處的應(yīng)力，N/mm2；——3處的應(yīng)力，N/mm2；——4處的應(yīng)力，N/mm2；C1、C2、C3和C4應(yīng)按下列各式計(jì)算：C(x)(x)(x)1 (xx)(xx)(xx)1 2 1 3 1 4C (x)(x)(x)2 (xx)(xx)(xx)2 1 2 3 2 4C(x)(x)(x)3 (xx)(xx)(xx)3 1 3 2 3 4C (x)(x)(x)4 (xx)(xx)(xx)4 1 4 2 4 3式中：x——應(yīng)力讀取點(diǎn)距焊趾的距離，mm；——1距焊趾的距離，mm；——2距焊趾的距離，mm；——3距焊趾的距離，mm；——插值點(diǎn)4距焊趾的距離，mm。圖5.5.2（2）插值點(diǎn)應(yīng)力獲取方法十字焊接型節(jié)點(diǎn)熱點(diǎn)應(yīng)力計(jì)算，如圖5.5.1“(k)”j”ij(k)shift處5.5.2。應(yīng)力讀取位置xshift，應(yīng)按下式計(jì)算；x tx mmshift 2 wt式中：t——熱點(diǎn)處的板厚，mm；x——焊腳長(zhǎng)度，mmt。wt 2圖5.5.3（1）十字焊接型節(jié)點(diǎn)圖5.5.3（2）十字焊接型熱點(diǎn)應(yīng)力插值A(chǔ)A線的左側(cè)與右側(cè)單元中心點(diǎn)的應(yīng)力平均得到。單元中心點(diǎn)應(yīng)力按下式計(jì)算：j(k)(x)j(k,e(x)6fj(k,g(x)

(j

N/mm2式中：

ij(k),bending(x)——彎曲應(yīng)力，N/mm2，按下式計(jì)算：j(k,g(x)j(k,e(x)j(k,e(x) (j,

N/mm2ij(k),surface(x——45范圍內(nèi)的表面應(yīng)力，包括中面應(yīng)力和彎曲應(yīng)力，N/mm2；j(k),e(x)——Nmm；fld——系數(shù)，按下述要求確定：fld=1，對(duì)于承受局部側(cè)向載荷的板格；fld=0，對(duì)于不承受局部側(cè)向載荷的板格?！嘟话褰嵌刃拚禂?shù)，應(yīng)按下列各式計(jì)算：x x 21.070.15wt0.22wt

，對(duì)于135t tx x 21.090.16wt0.36wt

，對(duì)于120t tx x 21.090.036wt0.27wt

，對(duì)于90t t其他角度的相交板角度修正系數(shù)應(yīng)通過(guò)線性插值法確定。圖5.5.3（3）插值點(diǎn)應(yīng)力獲取方法5.5.3（3）對(duì)于十字接頭腹板熱點(diǎn)的熱點(diǎn)應(yīng)力計(jì)算，應(yīng)根據(jù)由沿水平和垂直單元的交線xshift的交點(diǎn)的最大表面主應(yīng)力校核。十字接頭板厚中心線為交叉線，假定中線對(duì)準(zhǔn)。熱點(diǎn)應(yīng)力，N/mm2，由如下公式計(jì)算得到：HS=shiftσshift——最大表面主應(yīng)力，N/mm2，位于交線偏移xshift的交點(diǎn)處；熱點(diǎn)應(yīng)力讀取位置的偏移距離如下：xtw——腹板板材的厚度，mm；

shift

twx2 wtxwt ——延伸角焊縫焊腳長(zhǎng)度，mm，取為：xwtmin(lleg1,lleg2)lleg1，lleg2：圖5.5.3（4）所示水平和垂直焊縫線的焊腳長(zhǎng)度，mm。圖5.5.3（4）腹板處熱點(diǎn)及熱點(diǎn)應(yīng)力讀取對(duì)于板材自由邊的疲勞評(píng)估，需使用梁?jiǎn)卧獊?lái)獲取疲勞應(yīng)力范圍，應(yīng)力范圍考慮梁?jiǎn)卧妮S向力和彎曲應(yīng)力，梁?jiǎn)卧母叨扰c所考慮板材的厚度相同，寬度方向近似忽略。典型節(jié)點(diǎn)的有限元細(xì)化要求底邊艙折角連接本小節(jié)的建模要求適用于焊接式底邊艙結(jié)構(gòu)的上折角和下折角。如使用獨(dú)立的局部有限元模型，局部模型的最小范圍如下：（即被校核的橫框架向前后各延伸一個(gè)強(qiáng)框架間距）。位于局部模型端部位置的強(qiáng)框架可不必建模。②沿垂向，模型應(yīng)從基線至雙殼壓載艙的最下一根水平桁（對(duì)于油船和雙殼散貨船），對(duì)于單殼的散貨船，模型應(yīng)從基線至底邊艙的頂點(diǎn)。當(dāng)?shù)走吪摰纳险劢切柽M(jìn)行疲勞評(píng)估時(shí)，模型應(yīng)向上延伸至雙殼壓載艙的最下一根水平桁以上4個(gè)縱骨的間距。③沿橫向，模型應(yīng)從舷側(cè)至雙層底最外側(cè)縱桁向內(nèi)4個(gè)縱骨的間距。任何強(qiáng)框架上毗連內(nèi)底板的嵌連肘板、從折角起第一根縱骨、臨近橫框架的第一底邊艙下折角接頭的典型局部有限元模型和細(xì)化網(wǎng)格見(jiàn)圖5.6.1（1）~（3）。圖5.6.1（1）底邊艙下折角細(xì)化有限元網(wǎng)格模型圖5.6.1（2）底邊艙下折角細(xì)化有限元網(wǎng)格模型圖5.6.1（3）底邊艙上折角細(xì)化有限元網(wǎng)格模型底凳與內(nèi)底的連接本小節(jié)的建模要求適用于底凳與內(nèi)底的折角連接部位。如使用獨(dú)立的局部有限元模型，局部模型的最小范圍如下：①沿垂向，模型應(yīng)從船底向上至內(nèi)底以上2米與槽型艙壁和底凳卸貨板相交處中兩者的大者。②沿橫向，模型應(yīng)延伸至左右兩端最近的底凳隔板，模型端部的底凳隔板不必建模。底凳內(nèi)部的隔板、肘板、扶強(qiáng)材應(yīng)按照實(shí)際位置建模，隔板、肘板以及從熱點(diǎn)起第一根縱骨（縱向、垂向、水平）都應(yīng)使用殼單元精確建模，其余縱骨可使用梁?jiǎn)卧?。底凳與內(nèi)底折角連接處的典型局部有限元模型見(jiàn)圖5.6.2。圖5.6.2 內(nèi)底與底凳側(cè)板的連接處槽型艙壁與底凳的連接本小節(jié)的建模要求適用于槽型艙壁與底凳折角連接部位。如使用獨(dú)立的局部有限元模型，局部模型的最小范圍如下：①沿垂向，模型應(yīng)覆蓋從底凳底部至底凳卸貨板以上2米的范圍。②沿橫向，模型應(yīng)延伸至左右兩端最近的底凳隔板，模型端部的底凳隔板不必建模。底凳內(nèi)部的隔板、肘板、扶強(qiáng)材應(yīng)按照實(shí)際位置建模，隔板、肘板以及從熱點(diǎn)起第一根縱骨（縱向、垂向、水平）都應(yīng)使用殼單元精確建模，其余縱骨可使用梁?jiǎn)卧?。槽型艙壁與底凳的連接的典型局部有限元模型見(jiàn)圖5.6.3。圖5.6.3 槽型艙壁與底凳的連接舷側(cè)肋骨肘板與底邊艙斜板的連接本小節(jié)的建模要求適用于舷側(cè)肋骨肘板與底邊艙斜板的連接。底邊艙斜板、舷側(cè)肋骨肘板、臨近骨材應(yīng)使用殼單元精確建模。舷側(cè)肋骨肘板與底邊艙斜板的連接處的典型局部有限元模型見(jiàn)圖5.6.4。如使用獨(dú)立的局部有限元模型，局部模型的最小范圍如下：（即被校核的熱點(diǎn)部位向前后各延伸一個(gè)強(qiáng)框架間距）。位于局部模型端部位置的強(qiáng)框架可不必建模。②沿垂向，模型應(yīng)從基線至頂邊艙斜板的底部。③沿橫向，模型應(yīng)從舷側(cè)至臨近的雙層底縱桁。圖5.6.4 舷側(cè)肋骨肘板與底邊艙斜板的連接舷側(cè)肋骨肘板與頂邊艙斜板/平底板的連接本小節(jié)的建模要求適用于舷側(cè)肋骨肘板與頂邊艙斜板/平底板的連接。頂邊艙斜板、頂邊艙平底板、舷側(cè)肋骨肘板、臨近骨材應(yīng)使用殼單元精確建模。舷側(cè)肋骨趾端與底邊艙斜板的連接處的典型局部有限元模型見(jiàn)圖5.6.5。如使用獨(dú)立的局部有限元模型，局部模型的最小范圍如下：（即被校核的熱點(diǎn)部位向前后各延伸一個(gè)強(qiáng)框架間距）。位于局部模型端部位置的強(qiáng)框架可不必建模。②沿垂向，模型應(yīng)從甲板至底邊艙斜板的頂部。③沿橫向，模型應(yīng)從舷側(cè)至頂邊艙對(duì)應(yīng)的艙口圍板處。圖5.6.5 舷側(cè)肋骨肘板與頂邊艙斜板/平底板的連接艙口圍板肘板與甲板的連接處本小節(jié)的建模要求適用于艙口圍板肘板與甲板的連接處。如使用獨(dú)立的局部有限元模型，局部模型的最小范圍如下：①沿橫向，模型應(yīng)覆蓋半個(gè)船寬以上。②沿縱向，模型應(yīng)從艙室的中心延伸至臨近的貨艙，應(yīng)包含全寬范圍內(nèi)的艙口間甲板。③沿垂向，模型應(yīng)從圍板頂端延伸至頂板艙斜板與外殼或內(nèi)殼的相交處。主要支撐構(gòu)件及艙口圍板撐柱應(yīng)使用殼單元精確建模。艙口圍板的肘板趾端與甲板的連接處典型局部有限元模型見(jiàn)圖5.6.6。圖5.6.6 艙口圍板肘板與甲板的連接處細(xì)化模型汽車運(yùn)輸船車輛艙內(nèi)支柱與甲板/甲板強(qiáng)橫梁/甲板縱桁的連接本小節(jié)的建模要求適用于車輛艙支柱與甲板/甲板強(qiáng)橫梁/甲板縱桁的連接。臨近連接處的車輛甲板、支柱、甲板強(qiáng)橫梁、車輛甲板縱桁應(yīng)使用殼單元精確建模。車輛甲板支柱與甲板/5.6.7。如使用獨(dú)立的局部有限元模型，局部模型的最小范圍如下：①沿橫向，模型應(yīng)取全寬。②沿縱向，模型應(yīng)從分析區(qū)域強(qiáng)橫梁向前后各延伸一個(gè)強(qiáng)橫梁間距。③沿垂向，模型應(yīng)從分析區(qū)域向上下各延伸一個(gè)車輛甲板高度。5.6.7汽車運(yùn)輸船車輛艙內(nèi)支柱與甲板/甲板強(qiáng)橫梁/甲板縱桁的連接處細(xì)化模型液化氣體運(yùn)輸船甲板氣室開(kāi)孔處90°15點(diǎn)向內(nèi)至半個(gè)長(zhǎng)軸距離至少應(yīng)用15個(gè)單元建模。開(kāi)孔處橢圓邊共應(yīng)用至少20個(gè)單元建模。5圖5.6.8液化氣體運(yùn)輸船甲板氣室開(kāi)孔處細(xì)化模型第6章泵塔疲勞強(qiáng)度一般規(guī)定本章適用于薄膜型液化氣體運(yùn)輸船的泵塔結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度評(píng)估。CCS220章的相關(guān)要求。2貨艙作為目標(biāo)艙進(jìn)行晃蕩載荷計(jì)算。6.1.4所示。6.1.4泵塔疲勞分析流程裝載工況和裝載水平6.2.16.2.250%h的裝載水平；對(duì)于壓載工況，應(yīng)用于本6.2.250%h的裝載水平。耐波性分析的裝載工況 表6.2.1序號(hào)裝載工況吃水1滿載工況夏季載重線吃水2壓載工況壓載到港吃水作為標(biāo)準(zhǔn)的若設(shè)計(jì)方未提供各裝載水平下的營(yíng)運(yùn)時(shí)間比例，可假定為等比例分布。全船耐波性分析基于等效設(shè)計(jì)波法的全船耐波性分析主要用于：（AO形狀參數(shù)，以確定疲勞應(yīng)力長(zhǎng)期分布；確定主要載荷參數(shù)的長(zhǎng)期預(yù)報(bào)值，用于計(jì)算晃蕩載荷。等效設(shè)計(jì)波法對(duì)于無(wú)限航