文档介绍：大型集装箱船结构强度分析及工艺研究
 
 
 
 
 
   
 
 
 
摘要：相对传统的干杂货船而言，以标准运输单元进行运输的集装箱运输具有更便捷、更高效、更安全的特点，因此集装箱船逐渐取代其余部分都设为四档肋距。
（3）箱形梁设计。在船舶运动时，上部横向箱形梁的主要作用是控制舱内和甲板上的集装箱对甲板产生的应力，使其在一定范围内，从而减少舱口的变形；同时通过其刚性来支持舱壁垂向扶强材的上部，阻止横舱壁的变形，因此对其导轨和绑扎要求极高。而下部纵向箱形梁的主要作用是增加双层底与双壳结构的连接刚性以及抗扭刚度，从而减少扭转应力及舱口的变形，因此纵向箱形梁通常取集装箱的高度，并且将其端部与横舱壁的下壁凳进行牢固连接。
（4）总纵强度。由于大型集装箱船的开口极大，因此其总纵强度成为结构设计的关键问题。通常，抗扭箱上部采用屈服极限达355N/mm2的高强度钢，其板厚为50～95mm，采用相同板厚的还有甲板、纵舱壁上列板、舷顶列板、舱口围板以及舷顶抗扭箱内纵骨等部分。在计算横剖面时，采用的中剖面模数通常比规范要求值适当大些，从而满足垂向弯矩、水平弯矩以及扭矩综合作用对强度的要求。另外，当船首有明显外飘造成波浪弯矩增大时，应将船体剖面模数也作适当增加。
（5）扭转强度。影响船体扭转刚性的因素主要有船体的纵向抗扭箱、横向抗扭箱、甲板结构、翘曲刚性及其两端部的约束等。其中船体的翘曲刚性的影响因素是机舱区域与箱形结构的翘曲约束有效度，当机舱足够长，并且机舱上的甲板开口不大时，就可以提供有效的翘曲约束，但首部船体的翘曲刚性一般比中部小，从而导致了翘曲约束有效度的降低[2]。另外，通过将有效纵向箱形结构设置在首部区域的方法，也可实现对其翘曲刚性的补偿。
（6）疲劳强度。在不同方向滚的作用下，大型集装箱船的应力变化通常较大，尤其是位于机舱前端的舱口角隅位置，因此处纵舱壁的不连续，导致其在波浪弯矩影响下扭转明显，同时结构变化也十分明显。另外，波浪诱导的船体垂向弯矩、斜浪诱导的波浪扭矩、波浪对局部结构的动压力以及货舱内货物的运动惯性力等因素也会对船体构件产生交变应力，导致纵骨疲劳。
超大型集装箱船位于双层底区域肋板扶强材与内底板及外板纵骨连接部位的根部由于长期受外部水动压力和纵向载荷的应力作用，容易产生疲劳损坏。因此大部分采用软址结构以降低局部应力，在船舶建造过程中应确保这些软址形状与设计一致，焊接时应注意焊道的起弧点和熄弧点应尽可能远离扶强材址端和根部。扶强材与纵骨间的角焊缝应成型光滑，包角焊成型良好，不应有咬边和切口等易造成应力集中加剧的焊接缺陷。
位于货舱内部的纵舱壁与舭部边舱连接区域由于长期受周期性外部水动压力、货物惯性载荷和船体梁载荷的合成应力作用，存在较大的应力集中，因此这些位置通常不应开孔。如确实因为工艺性问题不可避免地开设R孔，也应在施工结束后将开孔区域打磨光顺并加装扇形嵌入板封闭该孔，以避免该位置因为疲劳应力而发生损坏。
为提高船舶整体经济效益，增加集装箱装载数量，集装箱船舷侧会存在大量的箱格结构。这些箱格结构会导致舷侧内部纵骨的不连续性。船舶的舷侧横隔板加强筋