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一、浮船塢結構強度計算的重要性
浮船塢是一種用于修、造船的工程船舶，它不僅可用于修、造船舶，還能夠打撈沉船，運送深水船舶通過淺水航道等。作為船舶修造行業的重要設施，浮船塢對船舶維修意義重大。進年來，隨著船舶大型化，對應浮船塢的尺寸也越來越大，浮船塢結構強度分析顯得尤為重要。本研究根據規范要求的不同工況，采用三維有限元分析軟件Patran建模，設定邊界條件和載荷，采用Nastran軟件，分析浮船塢應力最大值出現的部位及應力的分布規律，為浮船塢的設計和改進提供借鑒和參考。
二、浮船塢三維有限元模型的建立
356t級浮船塢為箱型單底整體式鋼質浮船塢。該塢肋距均為0.6m，塢墻上甲板、塢墻安全甲板、抬船甲板、浮塢底板為縱骨架式，縱骨間距0.5m。在塢體內中部設置一道中縱水密艙壁，縱向除設置水密中縱艙壁外，還在每隔三個縱骨處設置非水密縱向支撐艙壁。在塢體內Fr15，Fr33，Fr51處設置三道橫向水密艙壁，每一壓載水艙中沒隔兩個肋位處設置非水密支撐艙壁。塢長39.60m，塢寬20.60m，塢深3.70m，平臺高度1.20m，最大沉深吃水3.10m，作業吃水1.00m，輕載吃水0.55m，輕載排水量435T，最大沉深排水1,087T，舉升力356T。
根據該塢結構建立有限元模型，坐標系統取右手直角坐標系，原點取在Fr0(即0站)中縱剖面基線處，且x方向為塢體的縱向，以塢首方向為正，Y方向為塢體的橫向，以塢縱中線向左舷為正，z方向為塢體的垂向，以基線向上為正。計算模型中共有8,795個節點，16,920個單元。
三、浮船塢工況計算
1.計算工況
本船參照CCS《浮船塢入級規范》(2009)，對以下種工況進行強度校核：
工況1：浮船塢在正常舉升工況下，抬起最短進塢船時，吃水1.30m，壓載水高0.539m。
工況2：以設計舉升能力舉升進塢船，且平浮狀態下的浮船塢吃水位置至龍骨墩頂時的工況，吃水2.0m，壓載水高0.607m。
工況3：浮船塢在最大沉深工況下，吃水3. 10m，壓載水高0.686m。
2.計算載荷
計算載荷包括如下項目：
(1)浮船塢自重，重力加速度取9.81m/s2，以慣性力的形式施加于浮船塢；
(2)進塢船的重量，假定全部作用于龍骨墩上的進塢船重量；
(3)浮箱底板的外部水壓力及舷外水壓力；
(4)浮箱甲板浸水的水壓力；
按照CSS《內河鋼質浮船塢計算要求》約束整個模型的剛體平動和轉動。即:對外塢墻與浮箱底相交處節點的線位移進行約束。一側約束x，y和z向的線位移，即sx=sy=sz=0，另外一側約束x和z向的線位移，即sx=sz=0。
四、強度評估
1.強度評估標準
(1)總縱強度
根據規范，總縱彎曲強度的許用彎曲應力為[σ]=137/KN/mm2。
(2)橫向強度
各個工況下，各構件的計算應力應不大于表1和表2規定的相應許用應力值。
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