側向打樁和起重時(shí)，將產(chǎn)生扭轉力矩，在船體剖面中引起扭轉剪應力，它與彎曲剪應力疊加將相當可觀(guān)，因此扭轉強度亦必須認真對待。
      綜上所敘，回轉式打樁船的船體結構強度問(wèn)題比一般船舶更為突出，加之目前尚無(wú)現成規范可遵循，所以結構設計時(shí)主要應以強度CAE分析計算為依據。尤其是首部，必須采取特別的措施，以保證打樁船的安全可靠。
      同一般船舶一樣，回轉式打樁船的骨架型式亦可為縱骨架式、橫骨架式、混合骨架式甲板船底為縱式，船側為橫式3種。但不同尺度的回轉式打樁船采用何種型式為佳，必須在不向方案結構設計的基礎上，以強度計算為依據進(jìn)行分析探討。
      現以主尺度回轉式打樁船為例，迸行3種方案的設計和強度計算。
      該鉛體采用箱形結構，內設兩道縱倉壁，在縱中剖面設一道縱向析架。架前傾樁工況為例，畫(huà)出剪力與彎矩圖，方案的橫以縱骨架式樁計算中可得出如下結論：
      1.從質(zhì)量總縱強度，橫向強度幾方面綜合考慮，船長(cháng)在50m左右的回轉式打樁船宜采用設有兩道縱蒼壁，縱中部面有一道縱析架的縱骨架式或混合骨架式的基本結構型式，長(cháng)較小時(shí)來(lái)用橫架骨式亦可。
      在該尺度下，3種骨架式差別不甚大。在所有的工況中，骨架式質(zhì)量最輕，但總縱強度比橫骨架式為好。這是因為縱骨架式縱向構件較多，板格的歐拉應力較高，因此鉛體抵抗總縱彎曲的能力較強。所以當晤長(cháng)較長(cháng)或受總縱彎曲力矩較大的船采用為佳。
      橫骨架式質(zhì)量最重，但強度卻較差。橫向強度、實(shí)肋板處彎曲應力基本不變，以哈側和甲板強骨材由于普通骨材的存在，應力明顯降低。其原因是縱向構件較少，板格的歐拉應力較低，抵抗總縱彎曲的能力較差。為了提高總強度，構件尺寸必須加大，導致質(zhì)量增加，但因橫向構件密集，對承受局部載荷有利，所以當船長(cháng)較小或總縱彎曲力矩不大時(shí)常采用。
      混合骨架式雖質(zhì)量比縱骨架式稍重，但總縱強度和橫向強度略?xún)?yōu)于縱骨架式。因為它又寸于前兩種骨架式的優(yōu)點(diǎn)兼而有之，但施工較復雜，一般大船常采用。
      2.由總縱強度計算一叮知，此類(lèi)船因甲板開(kāi)口較小，倉壁后縱彎曲正應力不算太大，但剪應力仍較突出，而且最大值發(fā)生在首端剖面突變處。分站處(本總強度算程序沿船長(cháng)的分站數不一定，可根據需要任意分一站)。從扭轉強度計算可知，最大扭轉剪應力亦產(chǎn)生在該剖面處。由此可見(jiàn)首部結構是全的關(guān)鍵所在，受力大而復雜，設計時(shí)應慎重考慮，有條件時(shí)建議進(jìn)行模型試驗，對其結溝強度作進(jìn)一步研討。
      計算時(shí)必須將其化成沿船長(cháng)方向分布的荷重，具體方法如下：這樣即可將作用回轉圈上的樁架荷重，化為沿船長(cháng)相應分站號范圍內之分布荷重，然后將每項重量大小，重心位置，分布范圍輸入計算機程序中，全部計算由編制的總縱弧度外力計算機程序完成。
      由于剪應力突出，為了較精確的進(jìn)行計算，采用閉式剖面剪力流的計算方法。因為是彎曲剪應力，應滿(mǎn)足變形協(xié)調條件。
      為了考慮內龍骨對實(shí)肋板的支持作用，采用的方法是：先進(jìn)行板架計算，將船底板架視為多根交叉構件的平面板架，用有限元程序進(jìn)行計算，求出縱倉壁間實(shí)肋板與內龍骨各交叉節點(diǎn)處的位移，如29,30,31,32各點(diǎn)位移。計算時(shí)實(shí)肋板在縱倉壁處，內龍骨在橫倉壁處均為剛性固定。
      在進(jìn)行肋骨剛架計算時(shí)，將上述位移作為限定位移加在肋骨剛架的相應節點(diǎn)上，如29,30,31,32各點(diǎn)位移在剛架計算時(shí)即為6,7,8,9點(diǎn)的位移V6,V7,V8,V9。

                                                                                專(zhuān)業(yè)從事機械產(chǎn)品設計│有限元分析│CAE分析│結構優(yōu)化│技術(shù)服務(wù)與解決方案
                                                                                                                                                      杭州那泰科技有限公司
                                                                              本文出自杭州那泰科技有限公司wku3nrfg.cn，轉載請注明出處和相關(guān)鏈接！