基于有限元直接计算的某型船甲板设备加装改造设计

崔宏林，王金鑫，全春典

（1.中国人民解放军92941部队，辽宁葫芦岛125000；2.渤海船舶职业学院,辽宁兴城125105；3.中船黄埔文冲船舶有限公司，广东广州510715）

在船舶改装施工时，常常会有在甲板上加装设备的需求，为保证设备正常工作并确保加装船及甲板操作人员的安全，需要对加装后的甲板强度及总纵强度做精确的计算并校核。

有限元法是一种基于变分原理的把连续体离散化的数值解法，具有适应性强、效能高等优点。有限元法的实质是把求解区域分为有限个单元，通过每个单元承载模式和变形情况精确模拟求出某个关心构件或区域的实际变形与应力。随着CAD/CAM/CAE的推广，以有限元法为核心的通用结构分析软件得到广泛应用。

通过对需要在甲板上临时增加两型设备的某型船强度计算总结，介绍应用有限元法进行船甲板局部结构强度校核计算方法，为在甲板上有加装设备需求的船舶改装工作提供参考。

1 某型加装船及设备概况

该船要求在主甲板上增加A、B两型设备，A型设备在首部及尾部左右舷对称布置，基座中心位于船首、尾主甲板距中约3 000 mm处；B型设备在中部左右舷对称布置，基座中心位于中部主甲板距中约3 500 mm。

原船主甲板材料为B级钢，屈服极限σS＝235 MPa，此处构件规格如表1所示；设备A基座及其加强结构和设备B基座安装板均采用Q235 钢，屈服极限σS＝235 MPa。

表1 主甲板构件规格

2 强度校核计算

2.1 计算依据

2.1.1 参考图纸

某型船基本结构图；两型设备（设备A、设备B） 加装基座图。……