• 横舱壁上有竖向的板，其高达1244.5mm。因此不能作为梁 单元处理，模拟成板和杆。 • 边界条件：取板四边简支。 • 载荷：横舱壁受到7620mm随深度变化的水压力。
练习
横舱壁
筋和板的尺寸:
•
• •
板的厚度：t＝19mm
筋为球扁钢其尺寸如右图设置。 注：由于梁相对于板有偏移量，因此沿Z轴 方向的偏移量为 W2+t/2=230+19/2=239.5mm 2 N / mm
练习
底板
板的尺寸如图:
•
•
跨距 : L=1493.4cm 半宽:b=1524cm 肋距:f=248.9 cm
纵向筋的间距为50.8cm。
•
横向筋的间距为62.225cm，即每个肋距分为4个单元。
练习
底板
筋和板的尺寸:
•
• •
板的厚度：t＝19mm
筋为球扁钢其尺寸如右图设置。 注：由于梁相对于板有偏移量，因此沿Z轴 方向的偏移量为 W2+t/2=230+19/2=239.5mm 2 N / mm
练习
15000吨甲板驳船结构强度计算分析
• 装载沉箱示意图
练习
15000吨甲板驳船结构强度计算分析
• 1/2+1+1/2的三维舱段有限元模型
1
ELEMENTS APR 23 2003 10:33:16
Z Y X
Hull Model(Unit:kg,cm)
练习
15000吨甲板驳船结构强度计算分析
材料弹性模量 E＝ 205800 0.3 材料泊松比 材料屈服极限
• • •
2 y 235 N/mm
练习
底板
• 加载后的图形
练习
甲板
问题描述:
• 甲板的尺寸、筋的形式与底板一样，只是Z轴坐标变成 7620mm。
• 本例题要用户学会移动，加局部的均布载荷。 • 计算过程：把底板的模型（还未划分网格）沿Z轴移动 7620mm，然后加局部载荷。 • 边界条件：取板四边固支。
2 y 235 N/mm
练习
舷侧
• 加载后的图形
练习
纵舱壁
• 读入纵舷侧模型，把舷侧沿Y轴负方向复制成两个纵舱壁，距离分别为 9144mm和15240mm即纵舱壁平行于XZ平面，在Y方向的坐标分别为0和 15240－9144＝6096mm
练习
横舱壁
问题描述:
• 本练习将指导用户如何处理用杆模拟翼板，以及复习加载随 深度变化的水压力。
• 1/2+1+1/2的三维舱段有限元模型(内部结构)
1
ELEMENTS APR 23 2003 10:37:54
Z Y X
Hull Model(Unit:kg,cm)
练习
15000吨甲板驳船结构强度计算分析
• 典型横剖面示意图
典型横剖面示意图
支柱2
LONG SP 508
支柱1 斜杆1 斜杆1
支柱3 斜杆2
由于教学需要本练习先从舱段的各部分开始，而且板、加强筋的尺寸 并不全部按实际结构尺寸，只取其中一种统一计算。
•
练习
15000吨甲板驳船结构强度计算分析
工程背景:
• 根据实船资料，经计算取空船重量3300吨，尾浮箱2个计75吨×2， 首浮箱40吨，重量的分布位置按实际的布置确定。在装载沉箱时，沉 箱的重量为A型3000吨，B型3200吨，其装载位置根据图“装载沉箱示 意图”确定。
• 因此本例题学习如何自下而上的建立模型，同时学会如何加随深 度变化的水压力。如图所示： • 建完舷侧模型后另存为LonPlate(用于复制成纵舱壁)。
练习
舷侧
2 • 将舷侧四边简支，加5.45米深的三角形水压力P＝0.0545 N / mm 2 (在本练习中由于没有考虑横框架只加0.000545 N / mm 的水 压力)
121.920 m
119.431 m 30.480 m 7.620 m 6.096 m
•
• • •
肋位间距
2.489 m
0.3
2 y 235 N/mm
2 材料弹性模量 E＝205800 N / mm
材料泊松比 材料屈服极限
练习
15000吨甲板驳船结构强度计算分析
计算方案 :
• 船体根据船舶结构力学和船体强度的理论和知识，对于甲板驳船的重 大件运输中的结构强度问题，按性质可分为总纵强度和局部强度，对 于总纵强度，可以在实际的重大件运输中通过压载来使得船体总纵弯 曲应力尽量降低，而局部强度则一般较为确定，其取决于局部载荷的 大小、分布形式和范围，以及结构的具体布置和尺寸。本船的总纵强 度根据船舶在各种工况下的重量分布及浮力分布采用相关船体总纵强 度程序计算完成。船体局部强度则采用1/2+1+1/2的三维舱段有限元 模型计算分析船体的应力分布。
15000吨甲板驳船结构强度计算分析
练习
15000吨甲板驳船结构强度计算分析
该练习包括以下几个部分:
•
• • • • •
底板；
甲板； 舷侧； 横舱壁； 横框架； 把这些模型合并成一个舱段进行整体舱段模型计算。
练习
甲板驳船结构强度计算分析
船体参数 :
•
• • • •
船体总长
设计水线长 型宽 型深 设计吃水
• 板的尺寸如图：
练习
舷侧
筋和板的尺寸:
•
• •
板的厚度：t＝19mm
筋为球扁钢其尺寸如右图设置。 注：由于梁相对于板有偏移量，因此沿Z轴 方向的偏移量为 W2+t/2=230+19/2=239.5mm 2 N / mm
材料弹性模量 E＝ 205800 0.3 材料泊松比 材料屈服极限
• • •
练习
甲板
2 • 根据实际装载沉箱情况在甲板上加载P＝0.07627 N / mm 的均 2 布压力(由于没有考虑横框架，本练习只加0.0007627 N / mm ， 否则板的变形太大)，加载范围见下图：
练习
甲板
• 加载后的图形
练习
舷侧
问题描述:
• 由于自上而下的建立板模型只能在XY平面内建，而舷侧平面与 XZ平面平行。
695 11 150 12
4
练习
底板
问题描述:
• 本例子将指导用户如何计算板架结构,包括如何取Beam188单 元的定位点，板和筋之间如何连接。
• 边界条件：取板四边简支。 • 该船空载时吃水5.45m，因此底板上所受的均布压力P＝ 2 0.0545 N / mm
• 但该底板没有考虑横舱壁已经横框架，因此加5.45m的静水压 力时应力会非常大，完全超过许用状态。在本练习还只加P＝ 2 0.000 545 N / mm 的压力。 • 求解该板和筋的最大变形和相当应力。