基于HCSR与CSR—OT的油船屈服强度直接计算评估对比分析

波并将其细化区分 。Ｈ Ｃ Ｓ Ｒ相 比 Ｃ Ｓ Ｒ ． Ｏ Ｔ增加 了
４种 等 效设 计 波 ， 这 使 船 舶 在 波 浪 中遭 受 载 荷 情
况得 到 了更加 全面 的反 映 。
直 接计 算方 法对 多 条 油船 实 船 进 行 计算 ， 并 采用
对 比法 来分 析研究 两规 范在 屈服 强度衡 准方 面 的
国际船 级社 协 会 （ Ｉ Ａ Ｃ Ｓ ） 决定在 Ｃ Ｓ Ｒ 的基 础
上研 发协 调共 同结 构 规 范 （ ＨＣ Ｓ Ｒ） … 。 由于 Ｈ Ｃ ．
和Ｃ Ｓ Ｒ — Ｏ Ｔ均 引入 非 线 性 因素 的影 响［ ４ － ５ ］ 。但
Ｈ Ｃ Ｓ Ｒ对 于概率 水平对 应 系数 ． 的取 值 不再 是 一 个 定值 ， 相比 Ｃ Ｓ Ｒ ． Ｏ Ｔ考 虑 的要 全 面 。对 于 垂 向
Ｃ Ｓ Ｒ — Ｏ Ｔ ， 分别应用这两规范对多条油船样船进行屈服强度直接计算 ， 提 出一种可行 的数 据对 比方法 对油船典
型构件的计算结果进行统计分析 ， 给 出关 于 Ｈ Ｃ Ｓ Ｒ屈服强度直接计算 的具体处理方法 。
关键词 ： 油船 ； Ｈ Ｃ Ｓ Ｒ； Ｃ Ｓ Ｒ — Ｏ Ｔ； 直接计算 ； 屈 服强度衡 准 中图分类号 ： Ｕ ６ ６ １ ． ４ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ １ － ７ ９ ５ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ － ０ ０ １ ２ － ０ ６
１ ． ２ 计算 工况 由于 Ｈ Ｃ Ｓ Ｒ较 Ｃ Ｓ Ｒ — Ｏ Ｔ增 加 了等 效 设 计 波 ， 同时在 具有 两道 纵舱 壁油 船 的装载模 式 中又 考虑
的。关于船体 梁载荷 中的垂 向波 浪弯矩 ， Ｈ Ｃ Ｓ Ｒ
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ８— ０ ９
修 回 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ８—１ ６
１ 规 范对 比分 析
１ ． １ 载 荷计算
２ ５年设计寿命期 内危险海况和装载货物 的密度
的联 合遭 遇概 率 因 子 ． ， 相比 Ｃ Ｓ Ｒ ． Ｏ Ｔ的规 定 要
全 面。
关 于船体 梁 载荷 中许 用 静水 弯矩 的选取 以及 静水 剪力 的计 算 ， Ｈ Ｃ Ｓ Ｒ与 Ｃ Ｓ Ｒ ． Ｏ Ｔ的规 定是 一致
了非对称性 （ 如将 Ａ ７ 分为 Ａ ７ ａ和 Ａ ７ ｂ ） ， 所 以组 合得到的计算工况要 比 Ｃ Ｓ Ｒ ． Ｏ Ｔ有所增加。从本 次计算多个模型得到 的结果来看 ， 有许多构件 出 现 最大 应力 的工 况 是 Ｈ Ｃ Ｓ Ｒ 中新 增 的工 况 ， 由此
Βιβλιοθήκη Baidu也 证 明了新增 工况 的必 要性 。
第４ ２卷
第 ６期
船 海 工 程
Ｓ ＨＩ Ｐ＆ ０ ＣＥ ＡＮ Ｅ ＮＧＩ Ｎ ＥＥ ＲＩ ＮＧ
Ｖ ｏ １ ． ４ ２ Ｎ ｏ ． ６
Ｄｅ Ｃ． ２ ０１ ３
２ ０ １ ３年 １ ２月
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ３ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ １ － ７ ９ ５ ３ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ６ ． ０ ０ ３
关于等效设计 波的规范 ， Ｃ Ｓ Ｒ — Ｏ Ｔ规定 了迎
浪、 横浪 和斜 浪 ３种 等 效 设 计 波 ， ８个 载 荷 工 况 。 Ｈ Ｃ Ｓ Ｒ规 定 了 ７种 等 效 设 计 波 ， ２ ２个 载 荷 工 况 。 不 同于 Ｃ Ｓ Ｒ － Ｏ Ｔ ， Ｈ Ｃ Ｓ Ｒ将 迎 浪 、 横 浪 和 斜 浪 又 分 别 细化 区分 。同时 ＨＣ Ｓ Ｒ增加 了随 浪 的等效设 计
基于 Ｈ Ｃ Ｓ Ｒ与 Ｃ Ｓ Ｒ — Ｏ Ｔ的油 船屈 服 强度 直 接 计 算 评估 对 比分 析
陈 晨 ， 任 慧龙 ， 冯 国庆 ， 陈有 芳
（ １ ． 哈 尔滨工程大学 船舶工程学院 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ０ １ ； ２ ． 中国船级社 北京 １ ０ ０ ０ ０ ７ ） 摘 要： 针对屈服强度直接计算 的载荷 、 计算工 况 、 建模原 则 、 边界 条件及 屈服 强度衡 准 ， 对比 Ｈ Ｃ Ｓ Ｒ和
Ｃ Ｓ Ｒ — Ｏ Ｔ （ ２ ０ ０ ６年 版 ） ， 采 用 规 范 中 的屈 服 强度
波浪剪力和水平波浪弯矩 ， 两规 范的差异在于概 率水平对应系数 ， 变化同垂 向波浪弯矩。同时
ＨＣ Ｓ Ｒ新增加 了 波 浪扭 矩 ， 将 船 舶 遭 受 载 荷 的情 况 考虑 的更加 具体 。
差异， 以实现 对规 范进行 反馈 的 目的 ， 可供有 关方
面参 考 。
对于 外部 载荷 ， 由于 Ｈ Ｃ Ｓ Ｒ规 定 的等 效 设 计 波要 比 Ｃ Ｓ Ｒ— Ｏ Ｔ有 所 增 加 ， 所 以其 外 部 载 荷 的形 式也 有所 改 变 。对 于 内部 载 荷 ， ＨＣ Ｓ Ｒ 引 入 了在
Ｓ Ｒ相 比 Ｃ Ｓ Ｒ在 等效设计 波、 设计 载荷 、 边 界 条 件、 装 载模 式 、 船 体梁 调整 及屈 服强 度衡 准等方 面 均做 了一些 调整 ， 使得 计 算 得 到 的 响应 结 果 也 会 有所 改变 ， 为 了评 估 这 些 变 化 的 影 响 ， Ｉ Ａ Ｃ Ｓ于 ２ ０ １ ２年 ７月 １日正式 发 布 ＨＣ Ｓ Ｒｌ ２ 第一版草案， 同时也 向工 业界 征 询 修 改 意见 ， 即第 一 次 工 业 反 馈 。２ ０ １ ３年 ４月 １日， 在Ｉ Ａ Ｃ Ｓ官方 网站 上就 Ｈ Ｃ ． Ｓ Ｒ又 发 布 了 展 开 第 二 次 工 业 反 馈 信 息 的 通 知 。 为迎合 ＨＣ Ｓ Ｒ制定 的趋 势 以及要 求 ， 本 文 分 别 基 于Ｈ Ｃ Ｓ Ｒ（ 第 一 版 草案 ） 和 油 船 共 同 结 构 规 范
第一作者简介 ： 陈
晨（ １ ９ ８ ８一） ， 女， 硕士生
研究方向 ： 船舶与海洋结构物强度评估
Ｅ－ ｍａ ｉ ｌ ： ｃ ｈ ｅ ｎ ｃ ｈ ｅ ｎ １ ９ ８ ８ ０ ｌ １ ２ ＠１ ６ ３ ． ｔ ｏ ｍ