双体承压舟连接桥总横弯扭强度计算方法与流程

文档序号:14749111发布日期:2018-06-22 10:01阅读:来源:国知局
技术特征:

1.双体承压舟连接桥总横弯扭强度计算方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1、建立三艘双体承压舟铰接结构系统的有限元模型,各双体承压舟之间采用多点约束模拟支耳与销轴的铰接连接作用;

步骤2、针对双体承压舟的浮态工况和半落滩状态工况,设定有限元模型的边界条件;

步骤3、针对作用于双体承压舟的车辆载荷数值和浮力施加数值,计算双体承压舟连接桥总横弯扭强度;

步骤4、对计算出的双体承压舟连接桥总横弯扭强度进行衡准。

2.根据权利要求1所述的双体承压舟连接桥总横弯扭强度计算方法,其特征在于,步骤1所述的有限元模型包括:船底结构、舷侧结构、甲板结构、连接桥结构、纵舱壁、横舱壁。

3.根据权利要求1所述的双体承压舟连接桥总横弯扭强度计算方法,其特征在于,步骤1所述的采用多点约束模拟支耳与销轴的铰接连接作用的具体方法是,采用板梁组合模型的建模原则,单元选取应符合下述原则:

A.甲板、舷侧外板、船底板、纵舱壁、横舱壁,用板壳元模拟;

B.强构件的腹板,用板壳元模拟;

C.纵骨、横梁、舱壁扶强材、支柱、强构件的面板,用梁元模拟;

按照下述原则设定单元网格尺寸:

D.沿船长方向按不大于肋距划分单元,船宽方向按不大于纵骨间距或肋距尺寸划分单元,型深方向参照肋距或纵骨间距来划分单元;

E.船底纵桁和肋板在腹板高度方向不少于3个单元,组合强框架在腹板高度方向不少于2个单元;

F.板单元的长宽比不超过3,在可能产生高应力或高应力梯度的区域内、板单元的长宽比接近1。

4.根据权利要求3所述的双体承压舟连接桥总横弯扭强度计算方法,其特征在于,所述的强构件包括强肋骨、旁龙骨、舷侧纵桁、甲板纵桁、甲板强横梁。

5.根据权利要求1-4任一项所述的双体承压舟连接桥总横弯扭强度计算方法,其特征在于,步骤2所述的设定有限元模型的边界条件的方法是:

针对双体承压舟的浮态工况,在有限元模型的两端外伸舷端部的一列节点上限制其纵向、横向和垂向自由度;

针对双体承压舟的半落滩状态工况,在落滩片体船底节点上限制其垂向自由度,在有限元模型的两端外伸舷端部的一列节点上限制其纵向、横向和垂向自由度。

6.根据权利要求1-4任一项所述的双体承压舟连接桥总横弯扭强度计算方法,其特征在于,步骤3所述的浮力施加数值的计算方法是:用均匀分布在船底表面节点上的垂向弹簧模拟双体承压舟承受的浮力变化,双体承压舟落滩舟体承受的河床作用力通过在落滩舟体底部施加Z方向自由度约束来模拟;

所述的车辆载荷数值的计算方法是:确定挂车轴重分布情况,引入动载荷系数模拟车辆载荷的动态效应,将车辆载荷转化为静载荷进行计算。

7.根据权利要求1-4任一项所述的双体承压舟连接桥总横弯扭强度计算方法,其特征在于,步骤4所述的对双体承压舟连接桥总横弯扭强度进行衡准的具体方法是:

对于双体承压舟连接桥结构,板单元采用中面应力、梁单元采用轴向应力,甲板、底封板及连接桥甲板强横梁、连接桥甲板纵桁的应力应不大于规定的许用应力;

对于双体承压舟片体模型,板单元采用中面应力、梁单元采用轴向应力,按板梁组合模型计算得到的构件应力应不大于规定的许用应力。

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