超大型半潛船船體結(jié)構(gòu)直接計(jì)算設(shè)計(jì)研究

孫雪榮 楊 青

（中國(guó)船舶及海洋工程設(shè)計(jì)研究院 上海200011）

特邀專(zhuān)欄

超大型半潛船船體結(jié)構(gòu)直接計(jì)算設(shè)計(jì)研究

孫雪榮 楊 青

（中國(guó)船舶及海洋工程設(shè)計(jì)研究院 上海200011）

借助直接計(jì)算設(shè)計(jì)技術(shù)，結(jié)合依托半潛船型自身特有的結(jié)構(gòu)布置、特殊的不確定性重載以及較高的壓載艙設(shè)計(jì)附加壓力，由現(xiàn)行規(guī)范規(guī)則出發(fā)，從船體總縱強(qiáng)度、橫向強(qiáng)度、最大變形和振動(dòng)共計(jì)四個(gè)方面詳細(xì)闡述超大型半潛船船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為超大型半潛船的設(shè)計(jì)研發(fā)提供基礎(chǔ)。

直接計(jì)算；半潛船；總縱強(qiáng)度；橫向強(qiáng)度；最大變形；振動(dòng)

引 言

半潛船系指有較大開(kāi)敞露天載貨甲板，首部或尾部有較高上層建筑、甲板室、浮箱，在裝卸貨物作業(yè)過(guò)程中呈半潛狀態(tài)的船舶［1］。與常規(guī)貨船相比，其具有獨(dú)特的貨物裝載方式：先在壓載艙內(nèi)打入壓載水使船半潛到水面以下一定深度，然后將漂浮在水面上的大型貨物定位到主甲板上方，再通過(guò)排放壓載水使船上浮將貨物托出水面，并使其承載在主甲板上進(jìn)行運(yùn)輸。這一獨(dú)特的半潛裝卸功能使半潛船能夠承運(yùn)尺度和重量巨大的，連重吊船、滾裝船和起重船都無(wú)法承運(yùn)的大型海洋設(shè)備和工程結(jié)構(gòu)物。

半潛船型由于其主尺度比、性能標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)形式、設(shè)備布置等方面與常規(guī)運(yùn)輸船相比差異較大，加之型寬/型深較大，故不利于船體梁總縱強(qiáng)度［2］。目前，各船級(jí)社對(duì)半潛船章節(jié)的規(guī)定和描述一般較為籠統(tǒng)且不盡完善，很多適用于貨船或普通船舶的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定很難具體執(zhí)行于半潛船，尤其是大型或超大型半潛船。因此，本文從直接計(jì)算技術(shù)［3］出發(fā)，著力闡述依托超大型半潛船項(xiàng)目在船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的強(qiáng)度、剛度及振動(dòng)等特殊的自身設(shè)計(jì)技術(shù)，為開(kāi)發(fā)新型超大型半潛船提供理論設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，更為目前超大型化的半潛船實(shí)際設(shè)計(jì)提供工程前提。

本文在總結(jié)我院成功設(shè)計(jì)兩型50 000 載重噸級(jí)大型半潛船的工程經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，主要闡述依托項(xiàng)目“90 000 載重噸級(jí)超大型半潛船項(xiàng)目”的船體結(jié)構(gòu)計(jì)算設(shè)計(jì)。該項(xiàng)目為雙機(jī)雙槳常規(guī)推進(jìn)，總長(zhǎng)255 m、型寬68 m、型深14.5 m、下潛吃水30.5 m、設(shè)計(jì)吃水10.2 m，移動(dòng)式可拆卸尾浮箱，門(mén)字形甲板室布置于首樓甲板，主機(jī)與艏側(cè)推裝置均位于首部甲板室下方的雙層底上，螺旋槳布置于尾部并帶導(dǎo)流罩?？偛贾檬疽庖?jiàn)圖1。

圖1 依托項(xiàng)目超大型半潛船總布置示意圖

1 船體總縱強(qiáng)度直接計(jì)算

載運(yùn)海洋結(jié)構(gòu)物的大型半潛船，其船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)和特殊點(diǎn)主要在于型深較小，并且主甲板載貨區(qū)設(shè)計(jì)載荷大大超出常規(guī)船舶。除大面積均布載荷工況外，類(lèi)似Spar平臺(tái)等隨機(jī)性大范圍集中重載工況帶來(lái)的船體總縱強(qiáng)度比較嚴(yán)峻，而且主甲板面積將反復(fù)承受焊接和氣刨，因而主甲板一般均會(huì)額外增加厚度。此外，船體結(jié)構(gòu)質(zhì)量占空船質(zhì)量的比例較高，以及半潛船特殊的首部高首樓和尾部尾浮箱，使設(shè)計(jì)中必須盡量控制船體首尾結(jié)構(gòu)質(zhì)量，以降低重心并減小因船體空船質(zhì)量而引起的中拱彎矩［4］；而且首樓范圍段船體結(jié)構(gòu)與主船體連接處的結(jié)構(gòu)和剛度連續(xù)性，尾部上貨工況時(shí)的偏尾部結(jié)構(gòu)彎曲和剪切強(qiáng)度問(wèn)題等均為半潛船自身特有的結(jié)構(gòu)布置形式帶來(lái)的設(shè)計(jì)問(wèn)題。

針對(duì)超大型半潛船的船體總縱強(qiáng)度設(shè)計(jì)，本文采用了傳統(tǒng)二維中剖面計(jì)算結(jié)合三維總縱強(qiáng)度直接簡(jiǎn)化計(jì)算技術(shù)的聯(lián)合路線，關(guān)于直接簡(jiǎn)化計(jì)算技術(shù)的具體細(xì)節(jié)可參見(jiàn)文獻(xiàn)［3］。計(jì)算工況的選擇基于靜水載荷、波浪載荷極值相應(yīng)的實(shí)際裝載穩(wěn)性計(jì)算書(shū)，船體濕表面以下全船范圍內(nèi)節(jié)點(diǎn)載荷的施加通過(guò)程序化數(shù)值語(yǔ)言自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。有限元直接簡(jiǎn)化計(jì)算模型示意圖見(jiàn)圖2。

圖2 總縱強(qiáng)度直接計(jì)算三維有限元模型

三維直接計(jì)算結(jié)果總結(jié)見(jiàn)下頁(yè)表1，主要構(gòu)件應(yīng)力分布示意圖見(jiàn)下頁(yè)圖3和圖4。

三維有限元直接簡(jiǎn)化計(jì)算結(jié)果與二維中剖面計(jì)算結(jié)果在船舯區(qū)域一致；前者更直觀三維地反映超大型半潛船船舯區(qū)域、首樓分段與主船體連接區(qū)域，尾部分段與主船體連接區(qū)域的應(yīng)力空間分布，基于三維空間應(yīng)力分布下的全船范圍船體結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制，從全船結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度連續(xù)性角度更全面地指導(dǎo)船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，彌補(bǔ)二維中剖面設(shè)計(jì)的不足，較為理想地解決了半潛船型獨(dú)特的船體結(jié)構(gòu)布置特點(diǎn)所重點(diǎn)關(guān)注的結(jié)構(gòu)區(qū)域設(shè)計(jì)問(wèn)題。

表1 總縱強(qiáng)度直接計(jì)算結(jié)果列表MPa

圖3 外板正應(yīng)力分布示意圖

圖4 外板剪切應(yīng)力分布示意圖

2 船體橫向強(qiáng)度直接計(jì)算

半潛船型特有的所有大量壓載艙均需設(shè)置空氣管，空氣管穿越強(qiáng)橫梁，而且壓載艙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)附加壓力達(dá)到3.0 bar（0.3 MPa）。半潛船（尤其是100 000 載重噸級(jí)的超大型半潛船）的B/D值已接近5.0，壓載水艙容總量預(yù)計(jì)超過(guò)200 000 m3。超強(qiáng)的壓載水調(diào)節(jié)能力可以保證船體縱向彎矩在船體梁設(shè)計(jì)彎矩之內(nèi)，卻對(duì)船體梁橫向強(qiáng)度提出挑戰(zhàn)。非確定性的集中重載貨物在強(qiáng)橫梁處設(shè)計(jì)載荷可達(dá)125 t/m，這些情況將使半潛船型的橫向強(qiáng)度問(wèn)題變得極為嚴(yán)峻。目前規(guī)范對(duì)半潛船橫向強(qiáng)度設(shè)計(jì)提出的規(guī)定仍較為籠統(tǒng)，如CCS規(guī)范要求：

（1）應(yīng)對(duì)整個(gè)船長(zhǎng)范圍內(nèi)典型橫向結(jié)構(gòu)進(jìn)行橫向強(qiáng)度校核。

（2）計(jì)算工況應(yīng)包括半潛船典型的作業(yè)工況，其中應(yīng)含有假定期望的最危險(xiǎn)作業(yè)工況。

（3）橫向強(qiáng)度校核時(shí)，應(yīng)考慮下述載荷的作用：

① 半潛船自重（包括龍骨墩）；

② 被運(yùn)輸對(duì)象的最大質(zhì)量；

③ 特定吃水下的外部靜水壓力；

④ 相對(duì)應(yīng)于③時(shí)，半潛船舉起被運(yùn)輸對(duì)象最大質(zhì)量時(shí)，均布?jí)狠d水的內(nèi)部靜水壓力。

（4）彎曲許用應(yīng)力為170/K（MPa）、剪切許用應(yīng)力95/K（MPa）、任何點(diǎn)合成應(yīng)力許用應(yīng)力取為180/K（MPa），K為材料系數(shù)。

本文對(duì)半潛船橫向強(qiáng)度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參照駁船橫向強(qiáng)度直接計(jì)算規(guī)定進(jìn)行（艙段有限元模型示意圖見(jiàn)下頁(yè)圖5），嚴(yán)格結(jié)合本船實(shí)際情況，橫向強(qiáng)度計(jì)算時(shí)充分考慮不同甲板設(shè)計(jì)載荷、不同壓載水艙作業(yè)、不同空氣管排載等半潛船所特有的作業(yè)工況。本船船舯區(qū)域橫向強(qiáng)度實(shí)際計(jì)算工況共計(jì)23個(gè)，船尾區(qū)域橫向強(qiáng)度僅考慮壓縮空氣排壓載水工況（實(shí)際共計(jì)9個(gè)）。典型計(jì)算載荷工況與橫向構(gòu)件應(yīng)力結(jié)算結(jié)果的示意圖分別見(jiàn)下頁(yè)的圖6與圖7。

通過(guò)對(duì)于目前幾型半潛船橫向強(qiáng)度的設(shè)計(jì)總結(jié)，我們提出對(duì)于大型甚至超大型半潛船的橫向強(qiáng)度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，需特別注意以下結(jié)構(gòu)：空氣管穿越強(qiáng)框架的剪切面積補(bǔ)償；垂直桁端部放大的抗彎剛度及趾端設(shè)計(jì)；雙層底肋板在垂直桁附近的剪切強(qiáng)度；橫艙壁水平桁的彎曲、剪切強(qiáng)度設(shè)計(jì)；縱骨穿越桁材處與桁材腹板的連接面積。尤其要注意應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)適當(dāng)降低壓縮空氣排壓載艙結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)許用應(yīng)力，以達(dá)到結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)的目的。

圖5 橫向強(qiáng)度直接計(jì)算有限元模型示意圖

圖6 橫向強(qiáng)度計(jì)算典型工況示意圖

圖7 橫向結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布示意圖

3 船體梁變形直接計(jì)算

除主甲板外，全船采用高強(qiáng)度鋼，提高了船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，控制了空船質(zhì)量，但同時(shí)也犧牲了船體梁總體剛度。通常超大型半潛船船舯剖面慣性矩余量較小，在質(zhì)量可控的前提下，盡量使船舯0.4L范圍內(nèi)縱向連續(xù)構(gòu)件尺寸不變。目前規(guī)范對(duì)半潛船慣性矩的要求與普通船一致， 船舯剖面對(duì)水平中和軸的慣性矩I不小于下式計(jì)算之值（其中各參數(shù)具體含義見(jiàn)文獻(xiàn)［1］）：

本文闡述的半潛船型船體變形直接計(jì)算有限元模型及載荷同船體總縱強(qiáng)度直接計(jì)算章節(jié)，直接計(jì)算變形示意圖見(jiàn)圖8。

圖8 中垂變形示意圖

對(duì)我院幾型大型半潛船船體設(shè)計(jì)載荷下船體變形的三維直接簡(jiǎn)化計(jì)算結(jié)果統(tǒng)計(jì)可知，對(duì)于大型甚至超大型半潛船而言，在初期設(shè)計(jì)階段，船體梁變形值可由以下公式估算：

式中：δmax為船體梁最大變形值；Mmax為船體梁設(shè)計(jì)載荷對(duì)應(yīng)的彎矩值；L為計(jì)算船長(zhǎng)；E=2.06×105N/mm2為彈性模數(shù)；I為船舯剖面慣性矩；f≈0.095，具體數(shù)值取決于設(shè)計(jì)主導(dǎo)載荷工況下的載荷分布均勻程度。

該估算公式參照兩端自由支持簡(jiǎn)支勻質(zhì)梁［5］變形計(jì)算公式的表達(dá)形式，并引入f≈0.095的無(wú)量綱因子。由目前掌握的計(jì)算統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，在滿足了規(guī)范對(duì)半潛船慣性矩要求前提下，大型甚至超大型半潛船船體梁最大變形一般大于L/400，遠(yuǎn)未達(dá)到工程上常規(guī)船舶所認(rèn)可的L/500（L為計(jì)算船長(zhǎng)）。但是，現(xiàn)行規(guī)范并未對(duì)半潛船設(shè)計(jì)提出明確的撓度控制指標(biāo)，而目前有些高配置半潛船已應(yīng)船東要求配置了撓度控制系統(tǒng)，以監(jiān)控輸出整個(gè)船長(zhǎng)范圍內(nèi)的最大撓度值，相信隨著半潛船日趨超大型化，這一點(diǎn)定將越來(lái)越趨常態(tài)化。

4 船體振動(dòng)直接計(jì)算

采用全電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是當(dāng)今半潛船的主流配置形式，伴隨著長(zhǎng)距離航行和動(dòng)力定位的需求，推進(jìn)器配置形式也趨于多樣化。電力推進(jìn)［6-8］是用變速驅(qū)動(dòng)方式改變船舶航速，螺旋槳本身不需要額外任何控制，可以采用定距螺旋槳，其最大特點(diǎn)是將原動(dòng)機(jī)與螺旋槳分開(kāi)布置，柴油發(fā)電機(jī)組恒速運(yùn)行，能遠(yuǎn)離船體結(jié)構(gòu)的共振點(diǎn)，機(jī)組負(fù)荷平穩(wěn)，不會(huì)產(chǎn)生較大的額外振動(dòng)和噪聲。典型半潛船動(dòng)力配置表見(jiàn)表2。

表2 半潛船典型動(dòng)力配置表

隨著半潛船技術(shù)的發(fā)展和半潛船市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，半潛船攜帶技術(shù)人員的數(shù)量也日益增加，因此甲板室結(jié)構(gòu)的舒適性設(shè)計(jì)要求也越來(lái)越高，而甲板室布置在高大的首樓也是由半潛船特殊的貨物運(yùn)輸要求和較深的下潛吃水所決定。不過(guò)甲板室尺寸又進(jìn)一步受到首樓甲板布置的限制，因此在控制甲板室總質(zhì)量的前提下，如何有效平衡甲板室總質(zhì)量、局部強(qiáng)度與振動(dòng)等問(wèn)題已成為大型半潛船結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要部分。本文從總體振動(dòng)、甲板室總振動(dòng)、甲板室局部振動(dòng)等方面進(jìn)行了全船性振動(dòng)控制設(shè)計(jì)，旨在全面了解大型或超大型半潛船特有的自身振動(dòng)特性，以期在前期設(shè)計(jì)階段全面控制船體振動(dòng)。

4.1 船體總振動(dòng)直接計(jì)算

船體總振動(dòng)直接計(jì)算有限元模型基本與全船總縱強(qiáng)度直接計(jì)算模型相同，并在其基礎(chǔ)上模擬空船質(zhì)量和裝載質(zhì)量。除尾浮箱和甲板室外，空船質(zhì)量調(diào)整可通過(guò)分段改變材料密度的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)；尾浮箱和甲板室質(zhì)量調(diào)整可通過(guò)調(diào)整相應(yīng)結(jié)構(gòu)整體材料密度來(lái)實(shí)現(xiàn)。整體有限元模型示意圖見(jiàn)圖9，最小裝載狀態(tài)下船體梁固有頻率值計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下頁(yè)表3，典型船體梁振型示意圖見(jiàn)下頁(yè)圖10。

圖9 船體梁總振動(dòng)有限元模型示意圖

表3 船體梁固有頻率值計(jì)算表（最小裝載狀態(tài)）

圖10 超大型半潛船船體梁振型示意圖

之所以?xún)H選取最小裝載狀態(tài)，源于半潛船型特殊的不確定性重載任務(wù)。從理論上講，裝載貨物工況下的船體梁固有頻率值將低于最小裝載狀態(tài)下的固有頻率值；但裝載體積龐大、重心高度較高的貨物時(shí)，貨物固定方式一般均直接焊接至主甲板，被載貨物實(shí)際參與船體梁強(qiáng)度和剛度，并且需根據(jù)目標(biāo)重載的具體屬性進(jìn)行獨(dú)立的總強(qiáng)度及局部強(qiáng)度等各方面核算并提交有關(guān)當(dāng)局認(rèn)可，這也是半潛船型“一物一算”的船型特有問(wèn)題。

由船體自由振動(dòng)計(jì)算結(jié)果可知，本船最小裝載下的總體振動(dòng)要注意可能發(fā)生的波激振動(dòng)現(xiàn)象。波激振動(dòng)的明顯表現(xiàn)是較大尺度的海船（L不小于180～200 m），以及船體型深與長(zhǎng)度之比H/L不大于1/16～1/18的彎曲剛性較低的船舶（有限航區(qū)淺吃水船舶和河?；祀s航行船舶）所特有的。

本依托項(xiàng)目中的超大型半潛船彎曲剛性偏低（D/L=1/17），且屬于大尺度型海船，因此波激振動(dòng)難以避免。船體的波激振動(dòng)最主要表現(xiàn)為引起船體的疲勞現(xiàn)象。因此，實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)縱骨的節(jié)點(diǎn)形式、連接面積、焊接系數(shù)等均在比較各家規(guī)范后，嚴(yán)格按照DNV規(guī)范的較高要求進(jìn)行，以避免引起可能的疲勞問(wèn)題。

4.2 甲板室振動(dòng)直接計(jì)算

由半潛船型典型動(dòng)力配置可知，大型或超大型半潛船的甲板室結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制設(shè)計(jì)一般要求甲板室總體振動(dòng)和局部振動(dòng)均需避開(kāi)螺旋槳和主輔柴油發(fā)電機(jī)等激勵(lì)頻率。本依托項(xiàng)目采用三維有限元直接計(jì)算方法，確定各關(guān)心甲板室區(qū)域結(jié)構(gòu)固有頻率值，以期在設(shè)計(jì)階段避免共振現(xiàn)象發(fā)生。甲板室總振動(dòng)計(jì)算模型在船體梁總振動(dòng)有限元模型下完成（見(jiàn)圖9），不同之處在于進(jìn)一步結(jié)合最新的詳細(xì)甲板室質(zhì)量統(tǒng)計(jì)信息，對(duì)甲板室質(zhì)量分布進(jìn)行詳細(xì)模擬。

本文闡述的甲板室長(zhǎng)14.4 m、寬42.5 m、高17.85 m，共計(jì)6層（見(jiàn)圖1），內(nèi)部并無(wú)連續(xù)縱壁（初始設(shè)計(jì)方案），前端壁與主船體內(nèi)橫艙壁未對(duì)齊。甲板室尺度本身決定了其縱向剛度較弱，內(nèi)部布置與主船體的連接也導(dǎo)致上層建筑的剪切剛度和支撐剛度均偏弱，因此其甲板室總振動(dòng)設(shè)計(jì)在最初設(shè)計(jì)方案基礎(chǔ)上，由本船內(nèi)部布置和結(jié)構(gòu)連續(xù)性出發(fā)，立足實(shí)際工程，增設(shè)內(nèi)部完整連續(xù)的距中約8 500 mm的2道對(duì)稱(chēng)縱壁，船體結(jié)構(gòu)調(diào)整較少，甲板室整體剪切剛度增加效果明顯（計(jì)算結(jié)果比較見(jiàn)表4），但共計(jì)3層甲板的房間、配套的管路、電纜、通風(fēng)等均作同步調(diào)整（結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖11）。

表4 甲板室固有頻率計(jì)算值比較表Hz

圖11 增設(shè)連續(xù)縱壁

半潛船的甲板室布置及尺寸受制約因素相對(duì)較多，因而如何在有效控制甲板室總質(zhì)量前提下，權(quán)衡局部布置、強(qiáng)度及振動(dòng)等方面尤其重要。甲板室前后端壁與主船體的連接在滿足各方要求下務(wù)必做到剛度連續(xù)；在甲板室尺度已定的前提下，務(wù)必注意甲板室本身整體的支撐剛度和剪切剛度，以避免結(jié)構(gòu)不連續(xù)或剛度不匹配引起局部破壞問(wèn)題。

除甲板室總振動(dòng)外，甲板室板架局部振動(dòng)計(jì)算在甲板室整體振動(dòng)有限元模型基礎(chǔ)上進(jìn)行，有限元模型在首樓甲板截?cái)嗵幗y(tǒng)一按照簡(jiǎn)支處理。有限元模型示意圖見(jiàn)圖12，典型板架局部振型示意圖見(jiàn)下頁(yè)圖13。因甲板室總質(zhì)量控制的需要，半潛船型板架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要注意縱桁、橫梁相互支撐的實(shí)際需求并根據(jù)實(shí)際情況，妥善地布置圓柱結(jié)構(gòu)以減小板架跨距。

圖12 甲板室局部振動(dòng)有限元模型示意圖

圖13 甲板室各甲板板架典型振型示意圖

甲板室局部板和加筋板結(jié)構(gòu)固有頻率值計(jì)算依舊采用傳統(tǒng)Rayleigh-Ritz計(jì)算方法［9］，設(shè)計(jì)中嚴(yán)格注意局部板和加筋板結(jié)構(gòu)固有頻率避開(kāi)激勵(lì)頻率范圍即可。

5 結(jié) 論

半潛船型因其籠統(tǒng)的規(guī)范規(guī)定和獨(dú)特的超尺度比、性能標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)形式、設(shè)備布置等特點(diǎn)，直接計(jì)算設(shè)計(jì)技術(shù)在其設(shè)計(jì)研發(fā)中占有重要地位。本文利用直接計(jì)算設(shè)計(jì)技術(shù)，著重解決了超大型半潛船結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需關(guān)注的特有問(wèn)題：

（1）著重于利用三維有限元直接簡(jiǎn)化計(jì)算技術(shù)結(jié)合傳統(tǒng)二維中剖面設(shè)計(jì)，完成依托超大型半潛船的總縱強(qiáng)度設(shè)計(jì)；

（2）借助傳統(tǒng)的艙段有限元三維直接計(jì)算分析技術(shù)，結(jié)合船型實(shí)際特點(diǎn)，完成依托超大型半潛船關(guān)心區(qū)域橫向強(qiáng)度設(shè)計(jì)；

（3）統(tǒng)計(jì)分析幾型半潛船船體梁變形直接計(jì)算結(jié)果，總結(jié)和提出適合于大型或超大型半潛船的船體梁變形估算公式；

（4）采用總體、局部相結(jié)合的振動(dòng)控制技術(shù)完成依托超大型半潛船項(xiàng)目的船體振動(dòng)控制設(shè)計(jì)。

希望本文能對(duì)超大型半潛船型研發(fā)起到拋磚引玉的作用，并為大型化海洋工程輔助船型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供借鑒。

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Direct calculations of structure of ultra-large semi-submersible vessels

SUN Xue-rong YANG Qing
(Marine Design & Research Institute of China, Shanghai 200011, China)

The semi-submersible vessels are characterized of unique structural arrangement, special uncertain overloading, and higher additional pressure of the ballast tank. According to the current regulations, the structure design of an ultra-large semi-submersible vessel has been introduced from its longitudinal strength, transversal strength, maximum defl ection and vibration by the direct calculation design method. It can provide the basis for the design and development of the ultra-large semi-submersible vessels.

direct calculations; semi-submersible vessels; longitudinal strength; transversal strength; maximum defl ection; vibration

U662.2

A

1001-9855（2017）02-0001-09

10.19423 / j.cnki.31-1561 / u.2017.02.001

2016-10-13；

2016-10-28

孫雪榮（1979-），女，高級(jí)工程師。研究方向：船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析及振動(dòng)噪聲研究。楊 青（1972-），女，研究員。研究方向：船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究。