T型扶强材在横向载荷作用下的侧向屈曲.pdfVIP

第37卷 第 5期 船 海 工 程 Vo1．37 No．5 2008年 1O月 SHIP 0CEANENGINEERING OCt．2008 文章编号 ：1671—7953(2008)05—0027—04 T型扶强材在横 向载荷作用下的侧 向屈曲 宣东亮。杨 平 (武汉理工大学 交通学院，武汉 430063) 摘 要：考虑船舱进水导致船体梁的结构崩溃而发生沉没的事故中舱壁是一个关键 的环节 ，通过能量法 导出舱壁扶强材在侧向静水压力作用下的弹性屈曲的临界载荷公式，与有限元数值计算 比较，证明文中计算 公式的正确、简单、实用性。 关键词：临界载荷 ；扶强材 ；能量法；有限元 中图分类号：U663．4 文献标志码：A LateralBucklingofT—StiffenersunderLateralLoading XUAN Dong-liang，YANG Ping (SchoolofTransportation，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430063，China) Abstract：Inthecaseofshipcollapseofhullgirderinfloodedcondition，thebulkheadsareusuallythevital structures．Thecritical1oadformulaofelasticbucklingofbulkheadstiffenersunderthelateralhydrostatic pressureisderivedbytheenergymethod．ThecomparisonwiththeresultsofFEM provesthattheformulais correct，simpleandpractica1． Keywords：criticalload；stiffeners；energymethod；FEM 近年来通过对一些船舶失事原因的研究，发 人通过对开 口薄壁杆件侧向稳定性的中性平衡微 现在船舱进水导致船体沉没事故中，舱壁是比较 分方程式的推导[1]，得出了舱壁扶强材侧向稳定 关键的一环。人们认为舱壁的失效及随后造成的 性的临界载荷公式，但是形式比较烦琐。本文应 多舱进水可能是导致大量失事的一个重要原因。 用能量法，对型材侧向稳定性进行分析计算，并且 众多事故的发生说明现行的舱壁结构设计存在一 与有限元计算的结果进行比较，得出型材发生侧 定的缺陷或者其强度储备不够。因而有必要对舱 向失稳时的临界载荷计算公式，便于在工程设计 壁进行稳定性分析，考察舱壁各参数对舱壁稳定 计算中应用。 性的影响，从而可以为舱壁的设计提供有益的参 1 公式推导 考。 船舶结构的稳定性，主要研究甲板 ／船底结构 本文拟利用屈曲时梁的总势能的驻值条件 屈曲的总纵极限强度，但是在船体受损导致破舱 77—0，确定侧向屈曲临界载荷的方法。为 进水或隔舱进水情况下，舱壁扶强材会因为作用 此，先要建立总势能的表达式。 在舱壁上的横向载荷过大而发生侧向屈曲，从而 在建立总势能的表达式时，先提出两个假 对船体结构的安全构成威胁。 设 ： 对于高腹板的扶强材，当受到横向载荷作用