中国船级社
冰载荷作用下结构强度直接计算 指南
(2025)
2025年4月1日生效
北京
目
第一章通则..第1节一般要求.第2节定义第3节图纸资料..第4节构件尺寸.第二章线性强度直接计算第1节一般要求 .3第2节结构建模..2.2.1 建模范围.2.2.2 建模要求.. 42.2.3 边界条件, .5第3节 载荷应用及工况 .7第4节 屈服强度. 14第5节 屈曲强度. 14第三章非线性强度直接计算 16第1节一般要求. 16第2节结构模型.第3节材料模型. 1617第4节非线性分析 18第5节 载荷应用及工况, 19第6节 衡准. 20
第一章通则
第1节一般要求
1.1.1本指南适用于申请极地级(PC1~7)、Icebreaker、Icebreaker*附加标志船舶受冰载荷作用下的船体主要支撑构件结构强度直接计算评估.其他受冰载荷作用下的船舶也可参 照使用.
提供的线性或非线性分析要求. 1.1.2冰载荷作用下的船体主要支撑构件(含甲板、横舱壁等)结构强度应满足本指南
第2节定义
1.2.1CCS《钢质海船入级规范》(以下简称“钢规”)、《重型破冰船规范》的定义适用本指南,
1.2.2设计冰载荷Pag:均匀分布在一长方形载荷板(高b和宽w)上的平均压力,见钢规第8篇第13章第2节13.2.3.4.
1.2.3冰载荷板高度b:见钢规第8篇第13章第2节13.2.3.3.
1.2.4冰载荷板宽度w:见钢规第8篇第13章第2节13.2.3.3.
1.2.5船体区因子AF:反映船体各区域预期承受载荷的相对大小的因子,见钢规第8篇第13章第2节13.2.3.5、《重型破冰船规范》第2节2.2.5.
1.2.6冰压力一变形曲线:表征冰压力载荷与结构变形关系的曲线.
1.2.7侧向变形:系指结构件受冰载荷作用在其平面内发生的弯曲变形.
1.2.8面外变形:系指结构件受冰载荷作用发生的偏离其平面的变形.
1.2.9塑性应变:又称永久应变,指应力全部消失后结构件仍保留的应变.
第3节图纸资料
1.3.1应将直接计算报告提交CCS备查.1.3.2线性直接计算报告应至少包括如下内容:(1)所使用的图纸清单:(2)结构有限元模型的详细描述:(3)结构模型和相关属性图形:(4)边界条件的详细描述:(5)所施加的载荷的详细情况,包括冰载荷计算过程、载荷板尺寸、载荷作用图等:(6)描述与载荷有关的结构模型响应的图形和结果,以及按强度标准的符合性结果汇总、板格的屈曲分析和结果等:(7)必要时,对结构的建议修改方案,包括修改后评估结果.
1.3.3非线性直接计算报告至少包括如下内容:
(1) 1.3.2 (1) ~ (5) ;(2)所使用的材料本构关系说明:(3)描述与载荷有关的结构模型响应(变形、应力、塑性应变等)的图形和结果:(4)构件的冰压力-变形曲线图:(5)按强度标准的符合性结果汇总:
(6)必要时,对结构的建议修改方案,包括修改后的评估结果.
第4节构件尺寸
1.4.1除另有规定外,本指南直接计算中,结构模型构件尺寸采用总提供厚度,总提供
第二章线性强度直接计算
第1节一般要求
2.1.1本章给出了假定材料线弹性,在冰载荷作用下的船体主要支撑构件线性强度直接计算的具体要求.
2.1.2评估的主要支撑构件包括:
(1)横向构件:横舱壁、横向强框架、强肋骨,以及其他横向板结构:
(2)纵向构件:甲板/平台、舷侧纵析,以及其他纵向板结构:
第2节结构建模
2.2.1建模范围
2.2.1.1结构建模范围应避免边界条件的影响.
2.2.1.2可采用局部构件模型或整体舱段模型对目标位置进行强度分析.
(典型局部构件模型示意图见图2.2.1.3): 2.2.1.3局部构件模型一般以单个特定分析目标位置为中心,其建模范围应至少如下
(1)垂向:1档舷侧纵桁(或甲板平台)1档舷侧纵桁(或甲板平台)1档舷侧纵桁(或甲板平台):
(2)纵向:2档强框架1档强框架2档强框架:
(3)横向:舷侧至2档甲板纵桁或至内壳、纵舱壁等.对于PC5及以上冰级船舶,应延伸至船中纵线处.
图2.2.1.3局部构件模型示意图