船體極限強度直接法分析與計算

摘要 針對船舶工程領域結構極限狀態設計方法問題，文章重點探討了船體極限強度的直接法分析與計算，通過非線性分析方法，提高船舶結構設計的可靠性和安全性，采用解析方法，通過對船體剖面應力分布的假設，考慮壓縮邊緣的屈曲和拉伸邊緣的屈服，采用塑性設計原理，提出了一系列計算公式，同時考慮了破損船體的剩余強度，為船舶結構設計提供了重要的理論依據和技術支持。

關鍵詞 船體結構；直接法；極限強度；剩余強度

中圖分類號 U661.43 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）15-0001-03

0 引言

隨著船舶結構安全性的不斷提高，傳統基于線彈性應力水平的設計方法已逐漸不能滿足現代船舶設計的需求。因此，基于結構極限強度的極限狀態設計方法應運而生，此方法更加注重船體結構在實際承載情況下的非線性表現，旨在提高計算的準確性和可靠性，通過深入理解船舶結構性能在極限條件下的表現，進一步優化設計方法，滿足實際應用中的需求，提高船舶結構的可靠性和安全性[1]。

1 船體極限強度的解析方法

在船體極限強度的計算過程中，解析方法基于塑性設計原則[2]，假設船體剖面應力分布狀態，并對在極限狀態下壓縮邊緣和拉伸邊緣的行為進行分析。為簡化分析過程，考慮甲板、舷側及船底的結構特性，船體剖面簡化為具有一致板厚的矩形薄壁等效剖面。

考慮船體在承受極端載荷時的結構響應，包括材料的塑性變形和局部失穩現象，預測船體在臨界狀態下的性能。……