舱口围端肘板趾端疲劳设计细节改进实例

石义静，胡国平,张宗一

(中船重工船舶设计研究中心有限公司,辽宁 大连 116001)

为保证船舶使用过程中的装卸货的方便，干散货船的货舱在主甲板上通常设置有较大开口。即便是端部肘板的设计满足相关规范描述性要求，但在实船使用一定年限后，舱口围板的端部肘板趾端仍然容易出现疲劳断裂现象，会影响船舶的使用寿命。《散货船和油船结构共同规范》[1](以下简称共同规范)中关于此位置的疲劳评估要求，在范围上涵盖了全船的全部货舱。端部肘板趾端的评估也是疲劳设计中的重点。为此，以某180 000 DWT散货船为例，结合有限元计算手段，分析不同的趾端形式对端部疲劳寿命的影响。

1 纵向端部肘板设计

一般散货船的纵向舱口围板均不会设计成纵向连续，不属于纵向连续构件。虽然不参与总纵强度，但是亦属于局部的主要构件。舱口围板将纵向应力传递到两端的肘板，在端部截止处出现应力集中效应。经过弱化的端部肘板形式可以使舱口围上的应力经过合理的过渡，使其尽可能多的消耗在途中，降低趾端处的应力集中。

端部肘板的样式经过多种形态的演变，共同特点是在端部设计时尽可能地沿纵向延伸，以解决端部应力集中的问题(见图1)；依照共同规范中的规定，端部肘板的长度应该至少向前后延伸2个肋骨间距的长度。另外，亦会在肘板设置弧形缺口R，使应力集中在圆弧处得到有效释放，降低纵向应力向端部的传递；……