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1、疲劳强度评估指针 日本海事协会 疲劳强度评估指针 目 录 1 总则 1 1.1 适用范围 1 1.2 提交的文件 1 2 评估的构件和部位 2 2.1 一般规定 2 2.2 进行疲劳强度评估的构件 2 3 评估步骤 4 3.1 一般规定 4 3.2 步骤的综述 4 4 设计载荷 6 4.1 一般规定 6 4.2 静水载荷 7 4.2.1 一般要求 7 4.2.2 静水压力 7 4.2.3 液货和压载水产生的静压力 7 4.3 动载荷 7 4.3.1 一般要求 7 4.3.2 水动压力 7 4.3.3 液货和压载水产生的动压力 13 5 直接载荷分析 16 5.1 一般规定 16 5.2 设定设
2、计载荷的方法 16 6 结构分析 17 6.1 一般规定 17 6.2 解析模型 17 6.2.1 建模的范围 17 6.2.2 应计及的构件 17 6.2.3 网格尺寸 17 6.3 载荷和边界条件 18 6.3.1 载荷 18 6.3.2 支持 18 6.4 分析的结果 18 i疲劳强度评估指针 日本海事协会 7 船体梁应力的叠加 20 7.1 一般规定 20 7.2 船体梁弯曲应力 20 7.3 应力的叠加 21 8 评估应力 22 8.1 一般规定 22 8.2 名义应力 22 8.2.1 一般要求 22 8.2.2 评估方法 22 8.3 热点应力 24 8.3.1 一般要求 24
3、8.3.2 评估方法 24 8.4 应力集中系数 25 8.4.1 一般要求 25 8.4.2 底边舱折角线处 25 8.4.3 板和桁材相连部位 26 8.5 应力幅值的长期分布 27 8.5.1 一般要求 27 8.5.2 长期分布 27 9 疲劳强度评估 28 9.1 一般规定 28 9.2 设计曲线 28 9.3 平均应力效应 29 9.3.1 一般要求 29 9.3.2 计算平均应力效应的方法 29 9.4 积累疲劳损伤度 30 ii疲劳强度评估指针 日本海事协会 iii附录：结构节点的示例 A.1 一般规定 31 A.2 范围 31 A.3 工艺标准 31 A.4 焊接标准 32
4、A.5 大型加强筋的结构节点的示例 32 A.5.1 双层底肋板和底边舱相连部位 33 A.5.2 舷侧横桁材和底边舱相连部位 36 A.5.3 双层底肋板和纵舱壁垂直桁材相连部位 39 A.5.4 舷侧横桁材和甲板侧纵桁相连部位 40 A.5.5 舷侧横桁材和横撑材相连部位 41 A.5.6 舷侧水平桁材和横舱壁水平桁材相连部位 42 A.5.7 横桁材和制荡舱壁相连部位 43 疲劳强度评估指针 日本海事协会 疲劳强度评估指针 1 总则 1.1 适用范围 -1. 适用 NK 规范 C 篇第 29 章的液货船货油舱区域主要构件的疲劳强度可使用本指针进行评估但如果采用更完善的方法评估疲劳强度则可
5、不必采用上述要求 -2. 如果按本指针确定船体结构构件尺寸则事先应将确定所考虑构件结构尺寸的规则和该方法中公式的适用范围提交本会认可 1.2 提交的文件 应将清晰表明计算条件的文件和汇总按本指针评估疲劳强度计算结果的文件提交本会 1 疲劳强度评估指针 日本海事协会 2 评估的构件和部位 2.1 一般规定 -1. 考虑船体结构骨架型式该构件的重要性功能等因素后选择进行疲劳强度评估的构件 -2. 应优先选择可能因大型加强筋末端结构不连续性产生的应力集中而导致疲劳裂纹的构件和舱室中因裂纹可能引起水密问题部位的构件进行评估 2.2 进行疲劳强度评估的构件 -1. 在表 2.1 中规定了要求按本指针进行
6、疲劳强度评估的构件和部位并图示于图 2.1.1 至图 2.1.4 -2. 从以上-1 中所述的部位中选择高应力的部位并对其疲劳强度进行评估 表 2.1 进行疲劳强度评估的构件和部位 符号 构 件 部 位 a 内底板底边舱斜板 双层板与底边舱斜板连接部位 b 内壳板底边舱斜板 内壳板与底边舱斜板连接部位 c 内底板纵舱壁 双层底肋板与纵舱壁横桁材连接部位 d 内壳板纵舱壁板 甲板强横梁与内壳板连接部位 甲板强横梁与纵舱壁连接部位 e 内壳板 横撑材与内壳板连接部位 f 内壳板 纵舱壁板 水平桁材与内壳板连接部位 水平桁材与纵舱壁连接部位 g 内壳板 纵舱壁板 制荡舱壁与内壳板连接部位 制荡舱壁与
7、纵舱壁连接部位 图 2.1.1 进行疲劳强度评估的构件和部位 阿芙拉型油船 2 疲劳强度评估指针 日本海事协会 图 2.1.2 进行疲劳强度评估的构件和部位 边支撑型 VLCC 油船 图 2.1.3 进行疲劳强度评估的构件和部位 中间支撑型 VLCC 油船 图 2.1.4 进行疲劳强度评估的构件和部位 制荡舱壁与纵舱壁相连部位 3 疲劳强度评估指针 日本海事协会 3 评估步骤 3.1 一般规定 -1. 评估疲劳强度时所考虑的船舶装载状态应为正常营运时的满载状态和压载状态 -2. 除满载和压载以外的已列入长期营运计划的其它状态也应予以考虑 -3. 应通过对应力循环总次数为 108的积累疲劳损伤度计算进行疲劳强度评估 -4. 采用 SN 曲线中热点应力幅值的长期分布计算积累疲劳损伤度 3.2 步骤的综述 按图 3.1 图示方法通过下列规定的步骤评估疲劳强度 -1. 通过结构分析评估研究部位的动应力 (1) 采用与船舶的设计海况和装载状态相关的设计载荷进行结构分析并确定由于设计载荷而产生的最大变动应力名义应力 (2) 对处于波峰时的设计载荷或迎浪舷向上和
