CSR规范关于骨材与主要支撑构件之间连接的研究
骨组织工程支架材料
新型羟乙基壳聚糖/纤维素支架
从图中可知化学反应主要涉及环氧基的胺/羟基引发的开环反应,导 致形成单一的3D网络结构。通过ECH交联与二氧化硅浸出法组合制备的 HECS / CEL支架在浸泡于水中时以水凝胶的形式存在。
新型羟乙基壳聚糖/纤维素支架
从图知通过微粒浸出和冷 冻干燥方法,支架显示出 高度互相连接的双孔结构。 通过去除致孔剂SiO 2颗粒 来生产尺寸为100-250μm 的气泡状大孔,而在冷冻 干燥过程中形成的冰晶升 华,尺寸为数十微米的微 孔是升华的结果。这种高 度互连的多孔结构将促进 营养物质,氧气和代谢废 物通过支架交换,以促进 细胞,血管和周围组织的 向内生长。
3) 复合支架材料
羟基辛酸共聚体:由微生物合成的天然高分子聚酯材料多聚羟基烷酸能够作 为组织工程支架进行组织修复,多聚羟基烷酸的新产品羟基丁酸与羟基辛酸共聚 体具有良好的细胞相容性和生物可降解性,有望成为一种新型的骨组织工程支架 材料。
纳米羟基磷灰石:与胶原复合的骨组织工程支架材料羟基磷灰石和胶原由于 具有良好的生物相容性和可降解性,成为支架材料研究应用中重要的天然材料, 但各自有缺点而限制临床进一步的应用,若利用特殊的实验方法按照一定比例将 两种材料结合为复合材料,则有可能优化该两种材料的生物性能。
2. 性能要求
4)合适的孔径和孔隙率 理想的支架材料孔径最好与正常骨单位的大小相近(人骨 单位的平均大小约为223 μm),在维持一定的外形和机械强 度的前提下,通常要求骨组织工程支架材料的孔隙率应尽可 能高,同时孔间具备连通孔隙,这样有利于细胞的黏附和生 长,促进新骨向材料内部的长入,利于营养成分的运输和代 谢产物的排出。 5)机械强度和可塑性 材料可以被加工成所需要的形状,并且在植入体内一定 时间后仍可保持其形状。
MSC软件在11万吨油船计算中的应用
MSC软件在11万吨油船计算中的应用作者:江克进毕静唐永生引言2006年4月1日,全球海事界迎来有史以来油船和散货船建造标准统一的时刻。
从这天起,国际船级社协会(IACS)油船和散货船结构共同规范(CSR)正式实施,标志着船级社诞生来该类船舶建造标准多种规范并存的局面终于结束。
随着船舶设计建造向大型化和经济化方面的发展,越来越多的船舶需要进行有限元直接计算。
油船结构共同规范要求,必须用有限元分析对船体结构进行强度评估。
在11万吨油船计算过程中采用MSC.Software公司开发的著名的有限元软件进行建模、计算,同时应用美国ABS船级社"SAFESHIP FOR TANKERS"软件进行相关的加载、评估。
MSC有限元软件是世界上功能全面,应用广泛的大型通用结构有限元分析软件。
下面简单介绍按照结构共同规范对11万吨油船进行有限元结构分析,开发出符合结构共同规范的新船型。
1 有限元的具体内容1.1 有限元分析内容有限元法是结构分析的主要手段,在结构共同规范中分为有限元粗网格舱段分析法、细网格分析法和精细网格分析法。
粗网格法:评估纵向船体梁构件、主要支撑构件和横舱壁的强度;细网格法:评估局部结构细节的详细应力值;精细网格法:疲劳强度热点应力计算。
1.2 有限元模型的建立舱段有限元模型的纵向范围应覆盖三个货舱长度。
当船中部货油舱区域的货舱长度不同时,有限元模型的中部舱的长度应取最长货舱的长度。
所有主要纵向和横向构件应建模,包括:内壳和外板、双层底肋板和桁材、横向强框架和垂直桁材、水平桁材、横舱壁和纵舱壁结构。
模型前后端应包括槽形横舱壁的完整壁凳结构,前后端超出端部横舱壁的长度应相等,模型端部的强框架。
结构上所有的板材和骨材,包括腹板加强筋,都应建模。
板单元网格应尽可能遵从骨材实际排列规律,以表示骨材之间的实际板格。
通常,板单元网格应满足以下要求:(a)每两相邻纵骨之间为一个单元。
沿纵向,单元长度应不大于2 个纵骨间距。
关于 ACI-ASCE 352委员会对现浇式钢筋混凝土结构
关于ACI-ASCE 352委员会对现浇式钢筋混凝土结构梁柱节点设计的修订建议的总的看法引言:梁柱连接区域的长期损害,尤其在地震作用下更加显著,这就促使研究者们和设计人员从二十世纪七十年代就开始研究这一区域的行为,充分发展了分析和设计标准。
ACI-ASCE 352委员会于一九七六年出版了第一本关于梁柱节点的分析,设计及细节设计的全面的技术方针。
从那时起有关的报告,修订被世界各地的设计者广泛使用,从而产生了更好的设计或更好的钢筋混凝土框架建筑。
此外,这一文献作为钢筋混凝土建筑规范发展的基础服务于许多国家。
那简单的保守的节点行为模型和文献格式最受人们欢迎。
本文的主要目的就是简单描述ACI-ASCE 352委员会关于梁柱节点(现在改为连接)的报告的发展演化过程,还简单介绍了对最近的修订的主要修改和增加。
1976年ACI-ASCE 352委员会的报告:ACI-ASCE 352委员会的第一份报告出版于1976年,它包含以下几个方面:1节点分类。
节点按其无弹性行为所能达到的预期数值分为两类。
第一类节点被定义为那些不能期望其能经历重大的无弹性变形的节点,相反第二类被定义为那些能承受严重的地震活动的框架体系中的主要节点。
2节点抗剪强度。
节点抗剪强度的模型是建立在ACI规范中主要用于梁的设计的模型的基础上的。
因此,节点区域混凝土和横向钢筋对节点抗剪的贡献都是很清楚的。
这个模型假定节点剪切力(作用于节点的水平力和竖直力)类似于梁的设计中的典型受剪。
混凝土对节点抗剪的贡献取决于混凝土的抗压强度,轴向荷载的大小,结点类别,以及梁在框架中的连接方式对节点的约束程度。
钢筋的贡献等同于一个桁架机构。
在第二类节点中一个比推荐使用压力大1.25倍的压力导致其屈服压力比正常情况下和经过反复加载及淬火处理后的屈服压力都大。
这样的评价是以钢筋的性能测试为基础的,同时其巨大的数值被认为是正常工作所能达到的极限,从此以后建立了大量的相关评价。
浅谈满足共同规范的散货船结构设计特点
a )提 高 安 全 水 平 , 造 出更 安 全 更 牢 固 的船 建
[ 者 简 介 ] 淑 霞 (9 9 2 ) 女 , 作 任 17 . 一 , 山东 郓 城 县 人 , 程 师 , 事 船 舶结 构设 计 工 作 。 0 工 从 徐 旭 敏 (9 1 4 )女 , 江 余 姚 人 , 17 . 一 , 浙 0 高级 工 程 师 , 长期 从事 船舶 结 构 设 计 工 作 。
化 。其 主要 表现 在 :
a 内底板 )
影 响其板 厚 的因素 除 了货 物压 力还 有抓 斗重量
的影 响 。J P规 范 中 , 于 B — B 对 C A船 舶 , 所考 虑 的空 抓 斗重量 至 少为 2 0t :
a )与 以前 相 比 , 蚀余 量 中增 加 了 0. mm 的 腐 5
围 的全部 或部 分舷 侧列 板应 不低 于 D D / H。 b 舷侧 肋 骨 )
规范 规定 。 口围板 的净 厚 度 不得 小 于按 下 列 舱
具有 B — C A或 B — C B附加标 志 特征 的单 舷 侧散 货 船舷 侧肋 骨下 肘板 不低 于 D D / H。
1 . 腐蚀 余量 选取 .2 2
Re h xa XuXu n nS u i mi
(h n h i rh n hpD s na dR sac s tt, hn ,0 0 2 S a g a Mec a t i ei n eerhI tue C ia2 0 3 ) S g ni
Ab ta t T i r ce many iu t td t e sr cu a ein p it o B lswhc r iee tfo sr c : hs at l il l sr e h t trld sg ons fJ P Rue ih wee df rn rm i l a u f pe iu uk c rirr ls Do b n d ie o e J P r lswee po o e yte p ro a x ein eo e rvo sb l ar e . e u u ta d a vc ft B e r rp sd b h es n l p r c ft h u e e h
船体结构和船舶管系
3 横向作用力:水的侧压力、横浪引起的横摇→肋骨歪斜, 4 局部作用力:有波浪冲击力、推力、机械震动力、机器与设备的重力及坞墩反力等外力的作用,
二、船体强度 船体抵抗各种外力作用的能力 总纵强度:表示船体抵抗总纵弯矩作用 横向强度:表示船体抵抗横向力作用 局部强度:表示船体抵抗局部力作用 船舶的强度和刚性主要靠正确地选择船体结构钢材及合理地布置这些构件来保证 三、对船体结构的设计与建造要求 1 具有足够的强度、刚度和稳定性,保持可靠的水密性,并能满足营运上的要求; 2 构件本身应有良好的连续性,避免应力集中,同时应能保证安装在其上的机械设备具有良好的工作性能; 3 应有合理的施工工艺,以提高劳动生产率,减轻劳动强度,缩短船台建造(ZHOU)期,降低成本; 4 充分考虑整个船体的美观和今后维修保养的方便性,
第一节 船体受力与船体强度
一:作用在船体上的力 无论是航行、停泊,还是在坞内,船舶都会不可避免地受到各种力的作用,归纳起来主要有重力、浮力、货物的负载、水压力、波浪冲击力、扭力 如斜浪航行、货载对纵中线左右不对称等 、冰块挤压力、水阻力、推力和机械震动力及坞墩反力等外力的作用,这些力的最终效果就是使船舶产生总纵弯曲、扭转、横向及局部变形,
2 焊接连接的方法
a 对接:用于两块钢板的拼接,对厚度较大的钢板,为了焊透,须在接缝处开口,坡口角度一般在40~60°,坡口截面形状有V型坡口、半V型坡口、U型坡口、半U型坡口、X型坡口、双U型坡口 b 角接:用于相互垂直或交叉构件之间的连接,,板材厚度较大的钢板,为了焊透,须在接缝处开口,K型坡口 c 搭接 d 塞焊 e 端接
材料级别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
板厚 mm
低碳钢
高强度钢
低碳钢
高强度钢
低碳钢
FRP规范(2008)结构部分宣贯解析
t 16.0s
3
D
4、关于船壳板厚度的计算
原规定船侧板与船底板同厚,且当L≥12m时, t=16.0sD^1/3,船壳板的厚度仅与型深与骨材间距相关, 显得不太合理。 现参考CR及KOR的规定修改,
t=13.96s(d+0.026L)^1/2 公式中系数为原系数除以材料基准修正系数 (CR规定为σb=160N/m㎡,本规范规定为σb=175 N/m ㎡,K1=1.0458,CR公式系数为14.6/15.3,本规范为 13.96/14.63)所得值。
本次修改取消了对肋板高度的规定,只保留对 肋板厚度及剖面模数的要求,同时将跨距 l 的注 解改为桁材间的跨距。将原对肋板高度的要求改为 对中内龙骨高度的要求。
参考CR、ABS均无肋板高度的规定,只有对肋板剖面模数的要求 的情况。 (原6.4.1.4条规定中内龙骨应与肋板等高)。原6.4.3.2条中h=62.5 l 的规定最早见于NK的规定,KOR、CCS小船等规定也如此。CR对中 内龙骨的面板有厚度及宽度要求,对腹板有厚度要求,其高度要求不低 于肋板,但对肋板又无高度要求,显然是不合理的。ABS对中内龙骨无 高度的规定,只有剖面模数的要求。同时参考《98钢规》第一篇2.4.1.1 中内龙骨与肋板等高,肋板高度计算公式h=42(B+d)-70mm的规定以 及几艘实船按此公式计算的结果,将原系数62.5改为50(80%)。
• 选取了4种现有玻璃钢渔业船舶船型按这几种规范进 行结构对比计算。
ZY 《渔业船舶法定检验规则》(2002)(以下简称 ZY)第三篇 玻璃钢渔业船舶 第6章船体结构原有条文 115条,第8章中防火措施5条。 不适用的,删除;不合理的,修改;缺少的,补 充。 对原条文作了增删修订:保留原有条文50余条, 删除(移除)7条,修改60余条,补充230余条。现 第5章共有条文347条。 对原第6章内容的排列顺序也做了适当调整。
钢结构的连接与支撑技术
钢结构的连接与支撑技术钢结构在建筑领域中广泛应用,其连接与支撑技术是确保结构强度和稳定性的关键。
本文将探讨钢结构的连接与支撑技术,包括常见的连接方式以及支撑系统的设计与选择。
1.连接技术钢结构的连接是指通过不同的方式将结构中的各个部件连接在一起,以形成一个整体。
常见的连接技术包括焊接、螺栓连接和钢槽连接。
1.1 焊接连接焊接是将两个或多个金属部件通过加热至熔化状态,并加入填充金属形成连续界面的方法。
它具有连接强度高、结构刚度好的优点,适用于较大应力和振动环境下的连接。
常见的焊接连接方式包括角焊缝、对接焊缝和搭接焊缝。
1.2 螺栓连接螺栓连接是通过将螺纹螺钉穿过连接零件的孔,在零件两侧加紧螺帽以实现紧固的连接方式。
螺栓连接具有可拆卸性、连接灵活、适用于较大变形和异形连接等优点。
常见的螺栓连接方式包括剪切连接、挤压连接和张拉连接。
1.3 钢槽连接钢槽连接是通过将预制的钢槽装配在连接零件上,并通过紧固件将其固定的连接方式。
它具有施工便利、加工简单的优点,适用于临时性的或不需要经常拆卸的连接。
常见的钢槽连接方式包括卡槽连接、螺栓钢槽连接和焊接钢槽连接。
2.支撑技术支撑技术是指通过合理的设计和选择支撑系统,以确保钢结构的稳定性和安全性。
合适的支撑系统可以有效地分担结构的荷载和力矩,并防止结构的不稳定性。
2.1 桁架支撑桁架支撑是最常见的支撑系统之一,其由多个桁架组成。
桁架由轴杆和连接件构成,具有高强度、刚度大和重量轻的特点。
桁架支撑适用于大跨度的结构,并可根据实际需要进行灵活配置。
2.2 斜杆支撑斜杆支撑是通过斜向拉紧杆件,以稳定结构的支撑系统。
它适用于较小跨度的结构,具有施工方便和经济实用的特点。
2.3 压杆支撑压杆支撑是通过压杆将结构的上部和下部连接在一起,以防止结构侧向位移的支撑系统。
它适用于较高的结构,并可以提供额外的稳定性和刚性。
2.4 悬挂支撑悬挂支撑是通过将结构上悬挂在另一结构上,以提供额外的支撑系统。
钢结构施工中的连接件质量要求
钢结构施工中的连接件质量要求钢结构是一种广泛应用于建筑、桥梁和其他工程领域的重要结构形式。
在钢结构施工中,连接件是保证结构安全和可靠的重要组成部分。
本文将探讨钢结构施工中连接件的质量要求以及相关规范和标准。
一、材料选择连接件的材料选择至关重要,常见的连接件材料有普通碳素结构钢、合金结构钢和不锈钢等。
在选择连接件材料时,需要考虑以下因素:1.强度和韧性:连接件需要具备足够的强度以承受结构荷载,在极端情况下能够发挥良好的韧性,避免因材料断裂导致结构破坏。
2.耐腐蚀性:钢结构常常暴露在恶劣的环境中,如海洋、高温、潮湿等,连接件的材料要具备良好的耐腐蚀性,以保证结构寿命和安全。
3.可焊性:连接件通常需要焊接到主要结构上,因此材料需要具备良好的可焊性,确保焊接接头的强度和可靠性。
二、尺寸和几何要求连接件的尺寸和几何要求对结构的性能和安全性也起到至关重要的作用。
以下是常见的尺寸和几何要求:1.直径或边缘长度:连接件直径或边缘长度需要满足设计要求,在连接时能够提供足够的接触面积和强度。
2.螺纹要求:如果连接件采用螺纹连接方式,螺纹尺寸和螺距需要符合相关标准,以确保连接件的可靠性和紧固性。
3.误差控制:连接件的制造和安装过程中需要控制误差,确保连接件能够准确配合,避免因安装不当而产生的结构变形或失稳的问题。
三、表面处理连接件的表面处理对于保护材料免受腐蚀、提高连接性能至关重要。
以下是常见的表面处理方法:1.镀锌:钢结构连接件常采用热浸镀锌方法进行表面处理,形成抗腐蚀的保护层,提高连接件的寿命和耐腐蚀性。
2.喷涂防腐漆:在特殊环境中,如海洋、潮湿等,连接件可以选择喷涂防腐漆进行表面处理,提高耐腐蚀性能。
3.表面光滑度:连接件表面需要保持一定的光滑度,以确保连接件之间的接触面积充分、接触紧密。
四、质量检验与验收标准连接件质量检验对于保证结构的安全性和可靠性至关重要。
以下是常见的检验和验收标准:1.材质检验:通过化学分析、拉伸试验等方法对连接件材质进行检验,确保满足设计和标准的要求。
骨架设计标准要求规范有哪些
骨架设计标准要求规范有哪些骨架设计标准要求规范包括以下几个方面:1. 骨架结构设计原则:骨架结构设计需要满足安全、稳定、可靠的要求。
要求设计师遵循力学原理,合理分配受力、抗震、抗风等设计参数,确保结构的承载能力和稳定性。
设计师还需要考虑施工性和经济性,尽量减少材料使用和施工难度。
2. 骨架材料选用标准:骨架结构的材料应具有一定的强度、刚度和稳定性。
常用的骨架材料包括钢、混凝土、木材等。
不同材料的选用应根据工程需求和环境条件进行选择,同时需要符合相关的国家或地区标准和规范。
3. 结构荷载标准:骨架结构需要经受各种荷载的作用,包括常规荷载、临时荷载和地震荷载等。
设计师需要根据工程所在地的地理气候条件、建筑用途等因素,参考相关的国家或地区的荷载标准,合理确定结构的设计荷载。
4. 结构抗震设计规范:骨架结构的抗震设计是保证建筑物在地震作用下具有一定的稳定性和安全性的重要要求。
设计师需要参考相关地震烈度、地基条件等因素,结合结构所在地的抗震设防要求,进行抗震设计,并符合相关的抗震设计规范和标准。
5. 结构防火设计规范:骨架结构的防火设计是为了防止火灾发生时的火势扩散和结构损毁。
设计师需要根据建筑物的用途、高度和材料等因素,合理确定防火设计要求,采取相应的防火措施和材料,并符合相关的防火设计规范和标准。
6. 结构保温隔热设计规范:骨架结构的保温隔热设计是为了提高建筑物的热工性能和节能效果。
设计师需要考虑结构的热传导、热辐射和热对流等因素,采取相应的保温隔热措施和材料,并符合相关的保温隔热设计规范和标准。
7. 设计图纸和施工图纸标准:骨架结构的设计和施工需要提供相应的设计图纸和施工图纸,以便于施工和监理人员进行施工和质量控制。
设计师需要根据相关的国家或地区的图纸标准,编制清晰、准确、规范的图纸,包括平面布置、剖面布置、节点设计等内容,并注明相关的技术说明和施工要求。
总结起来,骨架设计标准要求规范包括结构设计原则、材料选用、荷载标准、抗震设计、防火设计、保温隔热设计以及设计和施工图纸的规范要求等方面,旨在保证骨架结构的安全、稳定、可靠性,并满足相关的法规和建筑标准。
共同结构规范CSR 货物系固
共同结构规范CSR 货物系固
共同结构规范CSR 货物系固在骨材屈曲能力方程是基于梁柱结构的弹性屈曲,通过考虑二阶效应,并将加筋板结构的面内载荷统一等效为侧向载荷而建立的。
对于骨材带板的面内轴向应力(σ x )可以比较精确地考虑,但是对于横向应力(σ y )和剪应力(τ)的影响,在等效过程中做了较多的简化。
近年来,随着共同结构规范CSR 货物系固在船舶大型化和高强度钢的广泛应用,像单舷侧散货船、LNG、LPG的舷侧结构以及大型矿砂船(VLOC)的双层底肋板等一些横骨架式结构,其横向应力和剪应力对于结构的屈曲强度起到决定作用,CSR 2020规范公式中的相关简化导致了一些不合理的评估结果,如图1所示。
此外,共同结构规范CSR 货物系固在对于一些高腹板的加筋板结构,扭转屈曲强度评估的相关规范公式也需要进一步完善。
共同结构规范CSR 货物系固在屈曲规范修改该规范修改建议主要针对CSR规范第8章第5节中加筋板结构的整体屈曲失效模式和骨材的扭转失效模式,分别提出了新的屈曲能力计算公式,并对骨材梁柱弯曲失效模式的极限能力方程进行了改进。
此次规范修改突出了对理论性方面的要求,针对两种屈曲失效模式的分析都是基于可靠的力学模型和数学分析方
法,并广泛应用了非线性有限元分析作为验证手段,提升了规范理论基础的完备性。
因此,对CSR屈曲规范要求共同结构规范CSR 货物系固在和技术背景在文本内容上都做了较多的修改和完善。
晃荡对CSR油船设计的影响
第50卷第2期2021年4月船海工程SHIP&OCEAN ENGINEERINGVol.50No.2Apr.2021DOI:10.3963/j.issn.1671-7953.2021.02.023晃荡对CSR油船设计的影响焦玲玲,赵路,杨会,竹亮(上海外高桥造船有限公司,上海200137)摘要:为明确船舶营运过程中晃荡载荷对不同船型液货舱构件的影响,基于《散货船和油船结构共同规范》,分析晃荡载荷的形成及决定晃荡载荷的因素,结合纵向和横向晃荡在油船中的具体载荷水平,分析晃荡运动对CSR油船液货舱结构的影响,以VLCC制荡舱壁为优化目标,提出新的设计方案,采用MSC.Patran&Nastran有限元分析软件,论证制荡舱壁局部开孔的可行性。
关键词:CSR;油船;晃荡载荷;有效晃荡长度;横向制荡舱壁中图分类号:U662文献标志码:A文章编号:1671-7953(2021)02-0091-04液舱晃荡主要由船舶运动导致液舱内液体自由运动产生的加速度引起。
晃荡运动导致的压力可分为由于纵向运动引起的晃荡压力和由于横向液体运动引起的晃荡压力。
对于横向结构,仅考虑其受到液体纵向运动的作用;对于纵向结构,仅考虑其受到液体横向运动的作用。
由液体横向和纵向运动导致的晃荡压力假定为独立作用,因此结构构件应基于液体横向和纵向运动导致的最大晃荡压力进行评估。
晃荡载荷在实际计算过程中以静载荷的形式进行计算和强度评估。
晃荡载荷会引起局部尺度的增加,应考虑避免硬点、切口和其他有害的应力集中。
按照规范要求,所有液货舱、压载舱,以及其他体积大于100m3的液舱,均应考虑液舱晃荡压力。
1晃荡载荷无论液体是纵向运动还是横向运动,所引起的晃荡压力均应在液舱总深度范围内取常量值,且该值应取充装高度从0.05~0.95/r max 之间,以0.05饥”步长递增计算所得晃荡压力的大者。
1.1纵向液体运动产生的晃荡压力1.1-1适用范围由于液体纵向运动产生的晃荡压力久—嗨,适用于密性横舱壁和横向制荡舱壁两者上的水平桁,收稿日期:2020-11-11修回日期:2021-02-26第一作者:焦玲玲(1986—),女,学士,高级工程师研究方向:船舶结构设计、船舶振动噪声分析控制以及距离横舱壁一定距离的纵舱壁、甲板和内壳的板及骨材等构件。
CSR规范关于甲板板在过渡区的设计要求
CSR规范关于甲板板在过渡区的设计要求1.前言关于满足CSR规范的油船,国际船级社在2009年12月发布了一个共同解释,即“船中0.4L区域以外构件尺寸的过渡”,简称CI-T8,并且在2010年1月做了勘误。
该要求意在通过对船中0.4L区域外的甲板板及外板板厚设立强制要求来确保船体梁的总纵强度和结构的连续性。
2.共同程序(1)总纵强度规范的目的是要保证船体梁的强度及结构的连续性,以及船体梁因横剖面形状的变化和沿着船长方向载荷的不同应做适当的过渡。
船体梁剖面模数的过渡是基于CSR油船规范第8节1.2.2或 1.2.3中的较大者。
沿整个船长过渡的剖面模数要满足CSR 油船规范第8节1.2.1.3/1.6.1.1/1.6.1.2的要求。
船体梁端部的定义根据表8.1.3和图8.1.9是艉柱往艏0.1L及艏柱往艉0.1L。
不论剖面模数的要求如何,沿整个船长方向的垂向及纵向高强度钢的范围都要满足第8节1.6.2和1.6.3的要求。
沿整个船长方向的船体梁的屈曲强度要满足第8节1.4.1.2的要求,并且屈曲强度计算要考虑实际材料的屈服强度。
沿船长方向由船体梁剪切决定的板厚要满足第8节1.6..4的要求。
(2)甲板板在船中0.4L区域以外的甲板板的过渡与剖面模数和屈曲的要求紧密相关。
甲板板厚代表性的过渡是从基于总纵强度考虑的船中0.4L区域向基于局部强度考虑的船体梁端部的过渡。
甲板板厚在船中0.4L区域要保持不变,然后向艏艉端部进行线性过渡,另外也要考虑实际船体梁的特性和屈曲要求。
对于上层建筑,基座等局部增加的板厚要在过渡及连续性考虑之后再增加。
(3)外板板与甲板板类似,在船中0.4L区域以外的外板板的过渡与剖面模数和屈曲的要求紧密相关。
外板板的过渡也应是逐渐的过渡,将按照下面的过渡程序。
对于局部要求增加的板厚,例如深舱,海底阀箱,屈曲要求,顶推区域,船体梁剪切要求等,应与过渡分开考虑,待过渡及连续性要求考虑之后再增加这些板厚。
CSR规范关于骨材与主要支撑构件之间连接的研究
CSR规范关于骨材与主要支撑构件之间连接的研究1.概述关于骨材和主要支撑构件之间连接问题的实质是将骨材所承受的载荷能有效传递到主要构件上。
若连接面积不足,就会导致局部应力过大,从而使结构发生破坏。
规范中关于载荷的计算以及载荷的分配,应力的衡准,连接的形式等都做了要求,下面将对规范要求的细节进行具体的分析研究。
2.一般要求(1)骨材穿越主要支撑构件腹板的穿越孔,一般要设计成带补板的形式,以便将开孔周围的应力和顶筋上的应力最小化。
(2)在横撑端部、壁凳下的肋板上及高应力区域要设置全补板,见图1-1。
(3)当在如下a)和b)两种位置处的顶筋,且顶筋在非焊接处的直接计算应力超过其许用值的80%,那么在顶筋的跟部需要设置软跟:a)在结构吃水以下,与外板纵骨连接的顶筋b)与内底纵骨连接的顶筋注意;在设置了背肘板的横舱壁位置或是主要支撑构件腹板直接焊到骨材面板上时,不需要设置软跟。
软跟的形式见图1-3(c)。
3.穿越孔的要求穿越孔应有圆角,圆角半径应尽可能大,最小半径值取穿越孔宽度b的20%和25mm中的较大者,但也不必大于50mm。
图1-14.载荷及应力衡准(1)总载荷W纵骨通过连接传递到主要支撑构件上的总载荷为:W=Ps(S-)10-3 KN其中:P是某一载况下骨材的设计压力,单位KN/m2 。
设计载况、设计压力导出及适用的衡准可根据如下标准:表8.2.5 货舱区域第8节3.9.2.2艏货舱以前的区域第8节3.9.2.2艉部区域第8节4.8.1.2机舱区域第8节6.2.4.1若有晃荡载荷第8节6.3.5.1若有底部抨击载荷第8节6.4.5.1若有艏部拍击载荷S 是主要支撑构件间距,单位米,定义见CSR油船规范第4节2.2。
s是骨材间距,单位毫米,定义见CSR油船规范第4节2.2。
(2)通过剪切连接传递的载荷W1若顶筋连接到骨材上:KN若顶筋不连接到骨材上:其中:W为总载荷,单位KN为板格形状比,不大于0.25,S 为主要支撑构件间距,单位米s为骨材间距,单位毫米为连接的有效净剪切面积,取连接构件总和:cm2若为拉入法式的穿越孔连接,若为双面补板连接,为净剪切连接面积,不包括补板,见图1-2为骨材和主要支撑构件之间直接连接的长度,单位毫米为主要支撑构件净腹板厚度,单位毫米为补板的净剪切连接面积,见图1-2为补板和主要支撑构件之间直接连接的长度,单位毫米为补板的净厚度,不大于与之相连的主要支撑构件腹板的净厚度,单位毫米为抗剪刚度系数:=1.0 对于对称剖面的骨材=140/w 对于不对称剖面的骨材w为不对称骨材穿越孔的宽度,见图1-2为连接处顶筋的有效净截面面积,包括背肘板,单位, 若顶筋有软跟或软跟和软趾,则应在连接的喉部量取,见图1-3。
CSR油船结构特点
五、货舱区域高应力部位
横舱壁/实肋板扶强材肘板细节
五、货舱区域高应力部位
根据CSR油船规范,横舱壁前/后档实肋板垂直扶强材与纵骨相交处为 高应力部位
五、货舱区域高应力部位
横舱壁前/后一档强框架实肋板扶强材与外底纵骨、内底纵骨相交处
五、货舱区域高应力部位
根据CSR油船规范,横舱壁水平桁高应力部位
四、CSR油船船体结构
船体结构审图软件:
¾ 规范计算:COMPASS SDP ¾ 结构分析:DSA CCS-TOOLS
四、CSR油船船体结构
CSR油船规范的设计载荷组合
¾ 静载荷组合(S):涵盖所有相关静载荷,包括港口、
舱室试验工况
¾ 静+动载荷组合(S+D):涵盖所有相关静载荷和同时
发生的动载荷组合,包括航行工况
四、CSR油船船体结构
CSR油船规范对于船体结构能力的评估基于净厚度方法, 净厚度方法的原理是:
¾将新造船阶段强度计算所基于的结构尺度与营运阶段可
接受的结构尺度最小值直接联系起来
¾船舶整个使用寿命期间内,结构的腐蚀状态明确 ¾针对局部腐蚀和整体腐蚀,采用不同的净厚度模型。局
部腐蚀针对板和骨材,关注局部强度,计算基于厚度为扣 除100%腐蚀增量得到;整体腐蚀针对主要支撑构件和船体 梁剖面特性,关注大面积区域的总体强度,总体强度计算 基于厚度为扣除50%腐蚀增量得到。
五、货舱区域高应力部位
横舱壁水平桁高应力部位
五、货舱区域高应力部位
横舱壁水平桁高应力部位
五、货舱区域高应力部位
横舱壁水平桁高应力部位
五、货舱区域高应力部位
横舱壁水平桁高应力部位
五、货舱区域高应力部位
平面舱壁周界的焊缝研究
平面舱壁周界的焊缝研究余东方;吴剑国;朱荣成【摘要】利用焊缝计算模型法、有限元法对CSR-OT规范中平面舱壁周界焊接系数进行实船验证,以一艘阿芙拉型双壳油船平面舱壁结构为例,在不同工况荷载作用下,计算出平面舱壁对内底板处焊缝的焊缝强度利用因子。
两种算法的计算结果表明:规范中此处焊接系数满足强度要求且有安全余量。
该研究对进一步理解CSR-OT规范焊接系数规格表具有一定参考价值。
%This paper carries out the full scale veriifcation of weld coeffcient of plane bulkhead perimeter in CSR-OT rules by weld calculation model method and ifnite element method. Making an example of the plane bulkhead structure of a double hull oil tanker in AFRAMAX type, it calculates weld strength utilization factor from the plate bulkhead weld to the inner bottom plate weld under the different working condition. The results from the two methods show that the weld coeffcient in CSR-OT rules can meet the strength requirements with allowance. This research could provide certain references for the further understanding of the weld coeffcient speciifcation in CSR-OT rules.【期刊名称】《船舶》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】6页(P56-60,65)【关键词】角焊缝;力学模型;焊缝强度【作者】余东方;吴剑国;朱荣成【作者单位】浙江工业大学建筑工程学院杭州310032;浙江工业大学建筑工程学院杭州310032;中国船级社上海规范研究所上海200135【正文语种】中文【中图分类】TG405船体平面舱壁装载后会承受较大侧向荷载,故舱壁周界角焊缝的强度对保证船体安全非常重要。
CSR和CSR-H的焊接系数研究
CSR和CSR-H的焊接系数研究吴剑国;朱荣成;马剑【摘要】Welding coefficients in common structural rules (CSR) and harmonised common structural rules (CSR-H) have been induced and qualitatively analyzed to determine the influence factors. FEM analysis method of utilization factors of welding coefficients is presented to set up the stress standard of weld strength. It carries out the extraction of welding stresses and the calculation of the utilization factors of the welding coefficients according to the hull structures of thirteen CSR ships to obtain the statistical results of the utilization factors of the various fillet welding of CSR ships. The accuracy and applicability of weld strength standard and weld stress formula are validated through the weld strength tests of the stub and batten girder.%归纳和定性分析CSR和CSR-H的焊接系数,确定焊接系数的影响因素.提出焊接系数利用因子的有限元分析方法,确定焊缝强度的应力标准.进行了13艘CSR船舶船体结构焊缝应力的提取和焊接系数利用因子的计算,获得CSR船体结构各类角焊缝利用因子的统计结果.通过短柱和板条梁的焊缝强度试验,验证焊缝强度标准及焊缝应力公式的正确性和适用性.【期刊名称】《船舶》【年(卷),期】2015(026)005【总页数】4页(P119-122)【关键词】焊接系数;角焊缝;焊缝强度;结构有限元;焊缝试验【作者】吴剑国;朱荣成;马剑【作者单位】浙江工业大学建筑工程学院杭州310032;中国船级社上海规范与技术中心上海200135;浙江工业大学建筑工程学院杭州310032【正文语种】中文【中图分类】U661.42引言焊接系数(Weld Factor)是焊缝剪切强度系数wτ (Fillet Weld Factor On Shear Strength)的简称,其定义为角焊缝焊喉厚度与腹板厚度之比。
分析DNV-GL规范与CSR规范关于克令吊强度评估的差异
分析DNV-GL规范与CSR规范关于克令吊强度评估的差异何俊;王丙杰【摘要】DNV-GL特别是原GL规范中在船用起重设备上有着丰富的监造经验及完善的评估体系.以一艘入级DNV-GL的散货船为例,通过有限元分析,特别分析原GL规范与散货船共同结构规范(CSR)关于克令吊强度评估的差异.同时对入不同船级社的同型船舶起重设备,应充分考虑船级社间的差异,避免后期修改造成损失.这对起重设备的设计具有指导和借鉴意义.【期刊名称】《船舶设计通讯》【年(卷),期】2017(000)0z1【总页数】4页(P41-44)【关键词】DNV-GL规范;CSR;克令吊;有限元分析【作者】何俊;王丙杰【作者单位】中外运长航集团金陵船厂,南京200015;中外运长航集团金陵船厂,南京200015【正文语种】中文【中图分类】U662.1船用克令吊,具有操作简便、装卸效率高等优点,在散货船、集装箱船、多用途船等诸多船型上均有装设,可装卸散货和件货,起重能力从数吨至数百吨[1]。
它作为关键船用设备,强度评估受到各船级社普遍重视。
原德国劳氏船级社(简称GL,下同)在船用起重设备上有着丰富监造经验,对克令吊强度评估与共同结构规范(简称CSR,下同)差异较大。
本文以一艘入级DNV-GL满足CSR的散货船为例,浅谈它们克令吊强度评估差异。
该船是满足CSR规范成熟船型。
满足CSR规范的克令吊强度评估已获诸多船级社认可。
1.1 有限元模型该船有4台克令吊布置在舱口间甲板上,基座均为圆筒形,结构形式基本相同。
评估中选择FR76肋位处克令吊作为研究对象。
模型范围如下:船长方向:FR69至FR81船宽方向:右舷第五档纵骨至左舷第五档纵骨高度方向:底墩顶板至筒体法兰有限元模型中,甲板等板材模拟为壳单元,纵骨等骨材模拟为梁单元。
为获得较精确计算结果及应力分布,筒体及基座加强区域,所有构件均模拟为壳单元,且网格大小定为50mm×50mm(见图1)。
骨科康复治疗的社会支持和资源整合
未来发展趋势预测及建议
个性化治疗
随着医疗技术的不断进步,未来骨科康复治疗将更加注重个性化治疗方案的制定,根据患者的具体情况制定针对性的 治疗方案。
多学科合作
未来骨科康复治疗将更加注重多学科之间的合作,包括康复医学、运动医学、心理学等,为患者提供全面的康复治疗 服务。
智能化辅助
随着人工智能技术的发展,未来骨科康复治疗将更加注重智能化辅助手段的应用,如智能康复机器人、 虚拟现实技术等,提高治疗效果和患者体验。
减轻疼痛
预防并发症
骨科康复治疗有助于预防长期卧床、 关节僵硬等并发症的发生,促进患者 早日康复。
针对骨科疾病和损伤引起的疼痛,康 复治疗通过物理疗法、药物治疗等手 段有效减轻患者痛苦。
社会支持和资源整合的意义
提升治疗效果
加强医疗协作
社会支持可以为患者提供心理、经济等方 面的援助,有助于减轻患者的压力和负担 ,从而提升治疗效果。
03
社会支持在骨科康复 治疗中的具体应用
完善骨科康复服务体系
01
02
03
政策支持
政府应出台相关政策,推 动骨科康复服务的发展, 包括制定行业标准、提供 财政支持等。
医疗机构合作
各级医疗机构应加强合作 ,建立骨科康复治疗的转 诊和协作机制,确保患者 得到连续、全面的治疗。
社区服务
将骨科康复治疗纳入社区 服务范畴,为患者提供便 捷、就近的康复服务。
和创造性,提高服务质量和水平。
05
面临的挑战与未来发 展
当前骨科康复治疗面临的困境与挑战
康复资源不足
目前骨科康复治疗资源相对匮乏,包括康复医师、治疗师、设备等 ,无法满足日益增长的患者需求。
治疗手段单一
传统的骨科康复治疗手段相对单一,缺乏个性化治疗方案,难以满 足患者的多样化需求。
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CSR规范关于骨材与主要支撑构件之间连接的研究
1.概述
关于骨材和主要支撑构件之间连接问题的实质是将骨材所承受的载荷能有效传递到主要构件上。
若连接面积不足,就会导致局部应力过大,从而使结构发生破坏。
规范中关于载荷的计算以及载荷的分配,应力的衡准,连接的形式等都做了要求,下面将对规范要求的细节进行具体的分析研究。
2.一般要求
(1)骨材穿越主要支撑构件腹板的穿越孔,一般要设计成带补板的形式,以便将开孔周围的应力和顶筋上的应力最小化。
(2)在横撑端部、壁凳下的肋板上及高应力区域要设置全补板,见图1-1。
(3)当在如下a)和b)两种位置处的顶筋,且顶筋在非焊接处的直接计算应力超过其许用值的80%,那么在顶筋的跟部需
要设置软跟:
a)在结构吃水以下,与外板纵骨连接的顶筋
b)与内底纵骨连接的顶筋
注意;在设置了背肘板的横舱壁位置或是主要支撑构件腹板直接焊到骨材面板上时,不需要设置软跟。
软跟的形式见图1-3(c)。
3.穿越孔的要求
穿越孔应有圆角,圆角半径应尽可能大,最小半径值取穿越孔宽
度b的20%和25mm中的较大者,但也不必大于50mm。
图1-1
4.载荷及应力衡准
(1)总载荷W
纵骨通过连接传递到主要支撑构件上的总载荷为:
W=Ps(S-)10-3 KN
其中:
P是某一载况下骨材的设计压力,单位KN/m2 。
设计载况、设计压力导出及适用的衡准可根据如下标准:
表8.2.5 货舱区域
第8节3.9.2.2艏货舱以前的区域
第8节3.9.2.2艉部区域
第8节4.8.1.2机舱区域
第8节6.2.4.1若有晃荡载荷
第8节6.3.5.1若有底部抨击载荷
第8节6.4.5.1若有艏部拍击载荷
S 是主要支撑构件间距,单位米,定义见CSR油船规范第4节2.2。
s是骨材间距,单位毫米,定义见CSR油船规范第4节2.2。
(2)通过剪切连接传递的载荷W1
若顶筋连接到骨材上:
KN
若顶筋不连接到骨材上:
其中:
W为总载荷,单位KN
为板格形状比,不大于0.25,
S 为主要支撑构件间距,单位米
s为骨材间距,单位毫米
为连接的有效净剪切面积,取连接构件总和:
cm2
若为拉入法式的穿越孔连接,
若为双面补板连接,
为净剪切连接面积,不包括补板,见图1-2
为骨材和主要支撑构件之间直接连接的长度,单位毫米为主要支撑构件净腹板厚度,单位毫米
为补板的净剪切连接面积,见图1-2
为补板和主要支撑构件之间直接连接的长度,单位毫米为补板的净厚度,不大于与之相连的主要支撑构件腹板的净厚
度,单位毫米
为抗剪刚度系数:
=1.0 对于对称剖面的骨材
=140/w 对于不对称剖面的骨材
w为不对称骨材穿越孔的宽度,见图1-2
为连接处顶筋的有效净截面面积,包括背肘板,单位, 若
顶筋有软跟或软跟和软趾,则应在连接的喉部量取,见
图1-3。
为补板因子,定义如下:
对于对称截面的骨材:
=1.85 若
=1.85-0.0441()若
=1.1-0.013()若
=0.75 若
对于非对称截面的骨材:
=0.68+0.0172
其中:=若单独一个补板连接到主要构件上
=若单面直接连接到主要构件上
=0.5()若补板和直接连接均存在
(3)通过顶筋传递的载荷W2
若顶筋连接到骨材上:
KN
若顶筋不连接到骨材上:
其中:
W为总载荷,单位KN
为板格形状比,
S 为主要支撑构件间距,单位米
s为骨材间距,单位毫米
为连接的有效净剪切面积
为补板因子
为连接处顶筋的有效净截面面积
(4)应力衡准
对于,和应满足下面的衡准:对于顶筋的非焊接处:
对于顶筋的焊接处:
对于主要支撑构件腹板的剪切连接:
其中:
为顶筋在最小肘板面积非焊接处的正应力,
为顶筋在焊接处的正应力,
为剪切连接处的剪应力,
为连接处顶筋的有效净截面面积,单位
为焊接处顶筋的有效净截面面积,单位
为连接的有效净剪切面积,单位
W1为通过剪切连接传递的载荷,单位KN
W2为通过顶筋连接传递的载荷,单位KN
为许用正应力,单位,1-1
为许用剪应力,单位,1-1
(5)总载荷W为底部抨击载荷或艏部拍击载荷
当总载荷W为底部抨击载荷或艏部拍击载荷时,要满足下面的衡准:
0.9W
其中:
为连接的有效净剪切面积,单位
为连接处顶筋的有效净截面面积,单位
为许用正应力,单位1-1
为许用剪应力,单位1-1
表1-1
表1-2
图1-2
图1-3
5.连接形式及注意事项
(1)除顶筋外,若在其反面增加一个背肘板,则该肘板应与顶筋对位。
肘板的臂长应不小于顶筋的深度,且在肘板喉部处的净横截面面积应被包含在的计算中,见图1-3。
(2)在货舱区域,主要支撑构件的顶筋或防倾肘板不允许搭接在纵骨上。
(3)外板纵骨及纵舱壁纵骨不建议采用L3型的组合型材。
若L3型的型材与顶筋相连,那么连接到横向构件上的对称布置应是一体化的。
这个可以通过在横框架或舱壁的反面设置背肘板来实现。
在货舱区域,主要支撑构件的顶筋和背肘板应对接焊到骨材的腹板上。
(4)若主要支撑构件的腹板筋与骨材的腹板平行,但不相交,则偏移的主要支撑构件腹板筋的位置可参见图1-4。
该偏移的腹板筋应尽量与穿越孔的边缘接近。
偏移的腹板筋的端部应适当过渡和软化。
图1-4
(5)其它的布置应在等效传递载荷的基础上作特殊考虑,并提交计算细节及试验程序和结果。
(6)角焊缝的大小应基于表1-2给出的焊接因子来计算。
对于剪切连接处的焊接,焊脚大小将不小于主要支撑构件腹板在该处的焊脚大小要求。
6.结论
通过本文的研究,我们可以了解到规范对于穿越孔角隅的要求,相关载荷的计算方法,应力的衡准以及相关结构形式等,为相关结构设计的开展提供参考和帮助。