基于HCSR的散货船新型典型强框架设计

李文华,宋扬,邱吉廷

(中国船舶及海洋工程设计研究院，上海 200011)

对于大型散货船的结构优化设计，目前基本是从弯矩、剪力，以及分舱等方面进行结构重量优化，并没有考虑建造工艺、人力成本,以及建造周期等决定建造成本的主要因素[1-3]。为此，以某18万t散货船为例，在控制结构重量的同时，充分考虑建造成本，对原典型强框架进行优化设计，通过规范校核及有限元分析对优化后的新型强框架进行验证，并与原典型强框架对比，讨论新型典型强框架设计及应用的可行性。

1 新型典型强框架设计

典型强框架决定了船舶整个货舱区的结构布置，所以对典型强框架的优化尤为重要。对所选大型散货船典型强框架的优化主要考虑以下几方面。

①尽可能减少构件类型规格，从而简化建造工艺，同时可避免现场安装错误；②规范允许的条件下，加强筋尽可能两端削斜，方便施工；③加强筋朝向尽可能一致，以避免建造过程中由于焊接造成分段翻身。某大型散货船原有典型强框架和优化后的新型典型强框架对比见图1。

图1 某大型散货船原典型强框架与新典型强框架对比

从图1中新型典型强框架与原典型强框架对比可见：①双层底强框腹板上连接内外底纵骨的加强筋改为两端削斜、位置错开纵骨、靠近贯穿孔，并取消加强筋背肘板，见图2。图2a)，b)形式为原设计所采用的结构形式，新型强框架采用c)形式；②顶底边舱强框，除了防倾肘板外，其他加强筋均未与纵骨面板连接，且加强筋两端改为削斜形式；……