第38卷第1期上海船舶运输科学研究所学报V01．38No．120l5年3月J()URNAL()FSHAN(jHAISHlPANDSHIPPlNGRESEARCHINSTITUTEMar．2015：1674—5949(2015)ol032一05超大型集装箱船结构设计关键技术分析陈皓1，李文贺2，彭贵胜2(1．中国海运集团总公司科技信息部，上海200080；2．大连船舶重工集团有限公司设计研究所，大连116000)摘要：针对超大型集装箱船结构布置进行多方案设计对比分析。以某万箱船为例，对比了8种不同结构布置方案，确定了货舱区结构设计、横舱壁支撑系统、设计静水弯矩、纵骨型材选择以及货舱内装载高箱对结构性能的影响。该研究对超大型集装箱船结构优化设计有一定的参考意义。关键词：集装箱船；有限元；优化设计；规范计算：U674．13+l文献标志码：AResearchonStructureDesignofUltraLargeContainerShipsC矗e卵H以o1，Li耽村^e2，PP”gGMis扎g2(ChinaShipping(group)CompanyScienceandTechnologyInformationDepartment，Shanghai20002l，China；DalianShipbuildingIndustryCo．，Ltd，Dalianl16000，China)Abstract：Differentstructurearrangementcasesoftheultralargecontainershipareresearched．Foranexamplecontainership，thecargoh01darrangement，supportsystemofbulkheadarestudied，thestillwaterbendingm。mentandthetypeoflongitudinalstrLlcturearedesigned．Theinfluenceofhighercontaineronstructureisinvestigated．Thestudygivesusefulinf。rmationforstructuredesignofultra1argecuntainership．Keywords：containership；finiteelementmethod；optimizeddesign；rulechecko引言目前国内超大型集装箱船市场中，万箱以上的超大型集装箱船是设计开发的重点船型，其结构设计与以往常规集装箱船不同。影响集装箱船空船重量和结构性能的主要因素有：设计静水弯矩、横舱壁支撑桁材布置、不同船级社规范、纵骨型材选择、纵骨间距布置等。对以上影响因素分别进行多方案研究论证，找到适合超大型集装箱船的结构型式，并确定主要设计参数对大型集装箱船结构重量的影响。l结构布置及主要设计参数研究方案货舱区结构布置形式是影响集装箱船结构重量的主要因素，对每一影响因素进行多方案的对比论证，找到最佳的结构布置方案并判断主要设计参数的影响，研究方案包括：(1)水密舱壁间3个Bay布置方案；(2)货舱全装高箱方案；(3)型材选用对结构重量的影响；收稿日期：2014—12—19作者简介：陈皓(1980)．男，】：程师，主要从事大型集装箱船设计工作。万方数据陈皓，等：超大型集装箱船结构设计关键技术分析33(4)支撑舱壁垂向、水平系统对比研究；(5)设计弯矩对结构重量的影响；(6)强框布置形式对结构性能的影响。2各研究方案研究内容及成果2．1水密舱壁间3个Bay布置方案研究常规集装箱船1个货舱包括2道水密舱壁和1道支撑舱壁(2个Bay)，见图1。为考察水密舱壁间布置3个Bay布置的影响，以某万箱船作为母型，将1个舱由2个Bay设计修改成3个Bay设计，见图2。AFTBAYFWDBAYAFTBAYMIDBAYFWDBAV凸凸。o1星o士士士∞叠o■oo量∞o∞∞象∞；皇高≥≥们El_●CLCLCLCL、1950、／n960、畔、／1、y／一950、、9609501一．．．一．●．12640．．12640。．12640—．12640一．12640．』bARGoH6Le五RGoHoLb1—e▲茛GoHo【耐‘1：图l水密舱壁间2个货舱图2水密舱壁间三个货舱保持设计参数条件不变，用英国劳氏船级社软件和规范进行中剖面的规范计算和舱段有限元分析，校核新方案对结构性能和结构重量的影响，计算结果见表1。表13Bay和2Bay方案结构重量对比分析内容3Bay方案2Bay方案3Bay一2Bay6Bay的结构重量／t71727179—76Bay的连续的纵向构件的重量／t48124743+691个水密横舱壁结构／t379．7378．8+O．91个支撑舱壁结构／t279．6272+7．66Bay的结构中普通钢／t1165．61355．7—190．1普通钢比例／％16．318．9—2．6由表1可知，3Bay设计的水密横舱壁结构仅比2Bay设计重o．9t，重量相差不大；支撑舱壁结构增加了7．6t，重量增加较多。3Bay方案的单位长度纵向构件较重，采用该方案将节省1道水密舱壁。万箱船如采用3Bay设计方案，虽然船体结构重量减轻不多，但减少了大量的角接焊缝(约1...