1、 1 毕业论文开题报告 船舶与海洋工程 PCTC船上建结构柔性与刚性工艺设计 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 滚 装船是国外 60年代发展起来的一种运输船型。由于其装卸塑料快、费用低，对码头要求不高，便于多式联运，实现“门对门”服务，迎合了现代航运的发展趋势，因此，不论是在国内还是国外，滚装船运输都在稳步发展，滚装船需求不断增长，滚装船市场日渐兴旺。 但由于 PCTC船型的特定性，在船体设计是要认真的分析对待此船舶的特殊结构设计，主要为防挠曲结构的设计。汽车滚装船结构设计一般有两种形式，即传统设计和弹性设计。 传统设计是指在结构设计中采用通常的船舶结构力学原理和方式来解决船
2、舶的横向强度问题。通过在干舷甲板上下设置半横舱壁和全横舱壁与强肋骨、甲板强横梁组成横向防挠曲框架。在设置全横舱壁时应与船舶的水密分割一并考虑，相互对应，达到同时满足船舶的破舱稳性要求。而车辆在干舷甲板以下车辆舱内的通行则通过设于水密横舱壁上的水密门来实现。 弹性设计最大的优点就是车辆行驶通畅，只需一条直上直下的通路，对装卸车辆更容易，更迅速。将弹性设计概念引入到汽车滚装船的结构设计，以解决船体结构发生挠曲变形的问题，是由挪威 船级社（ DNV）首先提出，并逐步发展完善和广泛使用。其基本理念是干舷甲板以上，用框架的横向位移（顶部的最大位移约 150180mm，中部的平均位移约 75mm）减少构件
3、上的应力水平。但对节点疲劳要求更高，对施工工艺要求严，针对在以往同类型船中的一些关键部位更容易出现裂纹，需要更多的结构解析。此外，结构设计中波浪载荷及随机载荷的考虑也是直接计算法的重要组成部分。为此干舷甲板以上不设防挠曲框架，以强肋骨取代重型防挠强肋骨或半舱壁。车辆舱内安装甲板横梁与垂直肋骨或支柱之间的弹性连接，也就是干舷甲板以上强横梁与强肋骨 ，支柱错开布置，强横梁两端自由旋转，没有弯矩传递。 2 二、 研究的基本内容，拟解决的主要问题 PCTC 即为 Pure Car and Truck Carrier， 随着全球汽车销售的持续景气，汽车船这一颇具特色的专业船型越来越引起 船舶界及 航运界
4、的关注 。 汽车滚装船车辆甲板层数多，且大部分的连续甲板位于干舷甲板上，当船舶受到波浪的作用而产生横摇时，左右舷水压不对称产生较大的横向弯矩，所装载的车辆的重量和因横摇面产生的作用在汽车上的惯性力反过来作用在甲板上，产生非对称载荷。在剪切效应的作用下，汽车运输船的横向强框架会发生倾斜，使得干舷甲板上的船体相对下面船体发生偏转，导致结构发生挠曲变形 。上建结构节点处开裂是 PCTC 船常见的问题。传统的刚性结构通过结构强化来避免结构产生开裂的危险，柔性结构则是通过减小作用在结构节点上的载荷来避免结构产生开裂的危险 。 由于柔性设计规范规则中可参考的条文少，因此，本文以5000carPCTC 为例
5、 的研究设计 探讨其上层建筑结构柔性与刚性的工艺设计 。 三、 研究步骤、方法及措施 （一）、上层建筑的结构特征分析 （二）、上建惯性载荷计算 （三）、刚性结构设计特点 （四）、柔性设计结构特点 （五 ）、刚性设计受力分析计算 （六）、柔性设计受力分析计算 四、参考文献 1蔡微 ,金雁 . 汽车运输船运输市场分析 J. 世界海运 , 2005 2张敏健 . 中大型汽车滚装船设计 J. 上海造船 ， 2010， (03) 3黄得壮 . 浅谈 4900CarsPCTC 柔性结构设计 J. 机电技术 ， 2008(04) 4周永青 . 4590 车位汽车运输船结构设计中的几个问题 J. 船舶， 1999，(05) 5魏莉洁，何志标 . 船舶建造工艺 M. 哈尔滨工程大学出版社 ， 2010 6刘向 . 船体结构与强度设计 . 人民交通出版社 ， 2007
