GUIDANCENOTES指导性文件 船GD09-2018
中国船级社
基于谱分析的船体结构疲劳强度评估指南 2018
生效日期：2018年7月1日 北京
简要编写说明
本指南给出了采谱分析方法进行船体结构疲劳评估的基本要求.根据本指南进行评估并满足要求后，船舶可以取得SFA（疲劳谱分析）可选附加标志.本指南覆盖的船型包括薄膜型LNG船、集装箱船和矿砂船.
疲劳谱分析中，根据实船的装载及环境条件，通过直接计算得到的应力范围，并据此计算结构的疲劳损伤.本指南基于疲劳谱分析的基本原理，参考国内外相关资料，结合CCS近年来相关软件开发，实船分析方面的经验编制而成.
指南主体内容为基于谱分析的疲劳评估的技术要求：
一般规定：明确了疲劳谱分析的适用范围及定位：
工况及载荷：给出装载的选取及波浪载荷计算、货物载荷计算的方法：
结构分析：进行结构分析得到应力传递函数的方法：
疲劳强度评估：根据应力传递函数得到应力谱，并进行疲劳校核的方法.
目录
第1节一般规定1.1适用范困1.2分析流程.1.3疲劳强度校核节点1.4定义..第2节工况及载荷 92.1装载工况.2.2计算工况2.3水动力分析2.4舱内液体载荷 102.5集装箱载荷. 102.6矿砂载荷2.7边界条件 13第3节结构分析及应力传递函数3.1计算目的3.2整船有限元模型. 143.3细化模型. I-3.4应力传递函数 14第4节疲劳强度评估4.1应力谱及应力范围分布 -16164.2应力修正系数4.3 S-N曲线 184.4疲劳损伤计算4.5接受衡准
第1节一般规定
1.1适用范围
1.1.1本指南适用于大型薄膜型LNG船、集装箱船和矿砂船的基于谱分析的疲劳强度评估.上述船型根据本指南进行评估并满足要求后，可取得附加标志SFA（XX，YY）.其中XX为环境条件（如NA表示北大西洋，散布图见IACS Rec.34），YY为设计寿命（年），可取20，25、30、35、40.
1.1.2除另有规定外，本指南内容不作为入级的强制要求.
1.2分析流程
1.2.1本指南基于Palmgren-Miner线性累积损伤理论计算结构的疲劳损伤，并评估结构的疲劳强度.
1.2.2寇劳谱分析的流程分为三部分：
1）水动力分析：通过三维水动力分析计算船舶在规则波上的波浪载荷：
2）结构分析：根据波浪载荷，通过结构分析得到应力传递函数：
3）谱分析及损伤计算：针对各海况计算结构应力谐，并计算结构的疲劳损伤，对各海况下的损伤求和后得到给定装载下的结构的损伤，对各装载下的损伤求和后得到结构在设计寿命中的总损伤.
1.2.3疲劳谱分析的流程见图1.2.3.
图1.2.3疲劳谱分析流程图
1.3疲劳强度校核节点
1.3.11.3.2至1.3.4给出了疲劳评估应考虑的最小范围.除上述节点外，如有必要时，还应根据细化分析和疲劳热点评估的结果增加疲劳评估节点.
1.3.2对薄膜型LNG船，应考虑以下节点（部分示意图见图1.3.2（1）和图1.3.2（2））：
1）货舱中部横框架折角：2）货舱底纵桁、甲板纵桁、侧纵桁与横舱壁交点：3）凸形甲板后端肘板趾端：
4）参与总纵强度的甲板室侧壁上门的开孔角隅.
图1.3.2（1）货舱结构疲劳校核区域
图1.3.2（2）凸形甲板后端肘板和甲板室开孔
1.3.3对于集装箱船，应考虑以下区域（部分示意图见图1.3.3（1）至图1.3.3（4））：
1）机舱前后端上甲板舱口角隔（包括舱口围顶板角隔）：2）第一货舱靠船首端上甲板舱口角隅：3）船中区域上甲板舱口角隅（包括舱口围顶板角隅）：4）纵向舱口围端肘板趾端：5）前岛后端货舱舱口角隔.
