三向载荷联合作用下的大型集装箱船结构可靠性研究

作者：袁梦; 蔡诗剑; 王德禹

来源：海洋工程, 2020, 38(06): 33-41.

DOI：10.16483/j.issn.1005-9865.2020.06.004

• 大型集装箱船
• 极限强度
• 弯扭耦合
• 非线性有限元
• 结构可靠性

大型集装箱船(LCS)具有较大的甲板开口,抗扭刚度非常低。在恶劣海况下航行时,大型集装箱船可能会遭遇斜浪的作用,此时船体将受到三向载荷的联合作用,水平波浪弯矩和扭转波浪弯矩可能会接近甚至超过垂向波浪弯矩,船体可能因发生组合变形而破坏。因此有必要研究大型集装箱船在三向载荷联合作用下的结构可靠性。在研究三向载荷联合作用下各维度极限强度的相互关系的基础上,提出了大型集装箱船的极限承载能力的可靠性评估方法,并对目标船在各浪向角下的结构可靠性进行评估。结果表明:目标船在0°浪向角下的失效概率最高;考虑水平波浪弯矩影响后目标船的结构可靠性有所降低;扭转波浪弯矩对目标船船中剖面的结构可靠性影响较小。

• 单位
  上海交通大学; 海洋工程国家重点实验室