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自1983年10月MARP(L)73/78公約生效以來，國際海事組織海洋環(huán)境保護委員會(MEPC)根據(jù)各成員國的公約執(zhí)行情況以及造船業(yè)和防污設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，加上全世界對環(huán)境保護的日趨重視，對該公約進行多次討論研究，特別是對船舶防污染結(jié)構(gòu)要求的修改與補充，在1992年3月的第32屆會議的MEPC51(32)和MEPC52(32)號決議通過了73/78MAP(x)I92年修正案。在1992年修正案中，新增了對載重量60~5000噸油船必須設(shè)置雙層底結(jié)構(gòu)，載重量5000噸以上油船設(shè)置雙層殼體結(jié)構(gòu)等規(guī)定。
為了滿足MARPOIJ73/78公約附錄13F和13G要求，大型油船在貨油艙區(qū)均采用雙層殼體結(jié)構(gòu)。由于此類新型的結(jié)構(gòu)型式及尺寸均超出現(xiàn)有規(guī)范的規(guī)定，此類大型船舶的結(jié)構(gòu)設(shè)計和審圖工作只能通過綜合利用規(guī)范設(shè)計和直接計算的方法來實現(xiàn)。規(guī)范設(shè)計為直接計算提供原始數(shù)據(jù)，保證直接計算校核和檢驗規(guī)范設(shè)計的可靠性。尤其是確定超出規(guī)范設(shè)計的結(jié)構(gòu)尺寸及校核結(jié)構(gòu)的局部橫向強度，由于橫向構(gòu)件相互連接的結(jié)構(gòu)形式，使其成為靜不定結(jié)構(gòu)，欲求得其對載荷的響應(yīng)不象縱強度構(gòu)件那樣容易。目前大多采用有限元法進行橫強度計算，工作量很大，我們通過對幾艘船舶的直接計算法審核船舶結(jié)構(gòu)強度分析，取得了一些經(jīng)驗。對此類結(jié)構(gòu)一般按下列兩個步驟進行有限元法橫向強度計算。
(1)對主船體貨油艙區(qū)域作三維空間結(jié)構(gòu)的有限元分析，以便獲得橫向強框架的變形及應(yīng)力值。
(2)對三維有限元分析中獲得最大變形的橫向強框架進行二維平面有限元計算，以便獲得橫向強框架的變形及應(yīng)力值。
現(xiàn)以150000噸雙底雙殼油船的橫向局部強度有限元計算為例作概要介紹。本計算模型、載荷條件、邊界條件根據(jù)挪威船級社《鋼質(zhì)海船入級規(guī)范》(l991年版)進行。在三維空間有限元分析和二維平面應(yīng)力有限元分析時，均采用《SAPS線性系統(tǒng)靜力和動力響應(yīng)結(jié)構(gòu)分析程序》系統(tǒng)進行計算。
由三維空間結(jié)構(gòu)有限元計算得到船底縱析、舷側(cè)水平析、甲板縱楠、內(nèi)殼及舷側(cè)外板等縱向和橫向構(gòu)件的應(yīng)力和變形情況。所得船底縱向構(gòu)件及舷側(cè)殼板的垂向位移值表明，中間艙內(nèi)的第二個強框架的相對位移最大。兩種工況下的強框架的最大位移值列于表1、表2、表3列出由三維分析得到各縱向主要構(gòu)件的最大應(yīng)力值。
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