中国船级社
2025
2025年4月1日生效
北京
说明
现代邮轮上,大量采用了类似于陆地建筑的结构,这些不同于常规船舶结构的异形结构满足特色需求、功能需求和艺术设计需求.但是海洋环境的特殊性导致异形结构载荷可能大于陆上,船体结构的变形对异形结构连接产生影响,异形结构会对船舶运动有响应,而异形结构本身没有固定的形式.针对这些问题,通过对邮轮异形结构类型、结构特点、载荷特性进行分析,并开展了陆地建筑规范适用性研究,以及考虑不同类型结构间相互响应,编制了《邮轮异形结构直接计算指南》.
本指南给出了邮轮异形结构直接计算评估要求.主要评估局部设计载荷和/或总体设计载荷的作用下邮轮异形结构强度,主要技术要点包括:
1.对固连在邮轮上的钢质网格结构(含网架结构、网壳结构和桁架结构等)和相连的船体结构,给出其强度评估方法,包括屈服和整体稳定性评估.
2.给出固连在邮轮上的铝合金网格结构和相连的船体结构使用阶段时的强度评估方法,包括屈服和整体稳定性评估.
3.给出邮轮大型娱乐设施支撑结构的强度评估方法,包括屈服、屈曲评估.
对网格结构局部细化和网格结构连接节点,给出了局部结构细化有限元分析的要求和方法.
目录
第1章通则.. 2
1.1一般规定..1.2符号及定义 .2 2
第2章钢质网格结构强度直接计算 -4
2.1一般要求 .42.2有限元建模 2.3计算工况与载荷. .42.4边界条件. .5 .82.5强度衡准. .92.6网壳的稳定性计算. 10
第3章铝合金网格结构强度直接计算. 12
3.1一般要求. 123.2材料性能. .123.3强度衡准 133.4稳定性计算.. 13
第4章邮轮大型娱乐设施支撑结构强度评估. ..14.
4.1一般要求.4.2有限元建模. .14 144.3计算载荷... ..144.4边界条件 4.5强度衡准. ..14 .15
5.1一般要求. 165.2网格结构局部细化分析 165.3网格结构连接节点分析 17
第1章通则
1.1一般规定
1.1.1本指南给出了异形结构直接计算评估要求,异形结构系指不同于常规船舶结构形式或布置的新额结构,包括但不限于非常规横骨架式、纵骨架式和混合骨架式结构,或非连续、非平面布置等结构,如钢质空间网格结构和铝合金空间网格结构(含网架结构、曲面网壳结构和立体桁架结构),以及大型娱乐设施的支撑结构.
1.1.2本指南适用于局部设计载荷和/或总体设计载荷的作用下邮轮异形结构强度的评估.
1.1.3不同于本指南要求的计算方法、评定标准,如能提供相应的试验、理论依据、使用经验或公认标准,并经CCS同意,可以作为替代和等效方法.
1.1.4本指南中有限元模型基于结构的建造尺寸.
1.2符号及定义
1.2.1除非另有说明,本指南符号与CCS《钢质海船入级规范》(以下称《钢规》)第2篇中的符号定义一致.
1.2.2空间网格结构:按一定规律布置的杆件、构件通过节点连接而构成的空间结构,包括网架、曲面型网壳以及立体桁架等.
1.2.3网架结构:按一定规律布置的杆件通过节点连接面形成的平板型或微曲面型空间杆系结构,网架结构可采用双层或多层形式.典型网架结构如下1.2.3(a)~(c)示图.
图1.2.3网架结构示意图
1.2.4曲面网壳结构:按一定规律布置的杆件通过节点连接而形成的曲面状空间杆系或梁系结构,可采用单层或双层形式,也可采用局部双层形式.包括球面、圆柱面、双曲抛物面、椭圆抛物面等曲面形式,或各种组合曲面形式.典型网壳结构如下1.2.4(a)~(d)示图.
图1.2.4曲面网壳结构示意图
1.2.5立体桁架结构:由上弦杆、腹杆与下弦杆构成的横截面为三角形或四边形的格构式桁架.上弦杆、下弦杆指的是桁架上、下外围的杆件,桁架上弦杆和下弦杆之间的杆件称为腹杆.立体桁架可采用直线或曲线形式.
1.2.6相当应力(vonMises应力)o,应按下式计算:
式中:0-单元x方向的应力,N/mm²;
-单元y方向的应力,N/mm²:
y-单元xy平面的剪应力,N/mm².
1.2.7上层建筑有效度:可定义为上层建筑实际应力与线性假定应力的比值,具体参见《邮轮局部结构直接计算指南》1.2.4.