【正文】 本 科 畢 業(yè) 設 計 學 院 船舶與 海洋工程 專 業(yè) 船舶與海洋工程 姓 名 班級學號 指導教師 二零一零年六月 散貨船上層建筑整體吊裝強度有限元分析 FE analysis of plete lifting and mounting of bulk carrier superstructure I 摘 要 船舶 上層建筑整體吊裝是船舶建造中 的 一項新工藝。它對擴大作業(yè)面，改善勞動強度，提高生產率，縮短船舶建造周期 、降低造船成本 等具有很大 的 意義 [1]。 隨著船舶日益大型化， 預舾裝程度的不斷提高，上層建筑的整體尺寸 越來越大， 重量越來越重。 如何克服 結構重，尺度大，剛性小是 擺在 大型船舶上層建筑整體吊裝 面前 的一大難題。 本 論 文 以 176000t 散貨船上層建筑 整體吊裝為 研究對象 ，設計合理的吊裝方案，利用 MSC/PATRAN 和 MSC/NASTRAN 軟件，對 該 上層建筑進行 有限元 建模、 網格劃分 ，根據研究對象的不同 ，分為兩種工況，分別對 該 上層建筑結構和吊排結構進行 加載、約束處理、 仿真計算、強度分析 ， 并通過對計算結果的分析與研究，對該船 上層 建 筑 體吊裝時的結構強度特點、吊裝方案 、臨時加強措施 等進行分析總結，并進一步提出優(yōu)化建議。 關鍵詞 ： 上層建筑 ；吊裝；有限元； II Abstract Ship superstructure integral hoisting is a new technology of shipbuilding. It has great significance for expanding its operation area, improving the labor intensity, improving productivity, reducing ship construction cycle and reducing shipbuilding costs. As the ships bee increasingly larger, the overall size of the superstructure is also growing, how to overe the structural weightier, size larger, rigid littler is the major problem placed in front of the large ship superstructure integral lifting. This paper use 176000t bulk superstructure integral hoisting as researching object, designing reasonable scheme of lifting, using MSC/Patran and MSC/Nastran, finite element modeling of the superstructure, mesh. We can divide it into two conditions of ship superstructure and crane row by difference researching object, then loading, constraining processing, simulation calculation, strength analyzing, to hang row structural strength analysis, and the numerical results of analysis and research on the boat integral hoisting of highrise building structure strength characteristics, lifting scheme, temporary measures etc. Are analyzed and summarized, and puts forward Suggestions on how to optimize Keyword: Superstructure, Lifting， Finite element III 目 錄 第一章 緒 論 ............................................................................................ 1 研究意義及背景 .......................................................................................................... 1 研究內容 ...................................................................................................................... 3 第二章 有限元分析軟件介紹 ................................................................... 4 有限元簡介 ................................................................................................................. 4 MSC/PATRAN 軟件介紹 ............................................................................................ 6 MSC/NASTRAN 軟件介紹 ......................................................................................... 7 第三章 上層建筑基本資料及吊裝方案 .................................................. 9 上層建筑基本資料： .................................................................................................. 9 上層建筑吊裝方案 ................................................................................................... 10 船舶上層建筑整體吊裝方案設計流程 ............................................................. 10 176000 噸散貨船上層建筑整體吊裝方案 ...................................................... 11 第四章 上層建筑吊裝強度有限元計算 ................................................15 上層建筑有限元模型 ............................................................................................... 15 上層建筑整體吊裝計算工況 .................................................................................... 25 工況一：分析上層建筑結構應力與變形 ......................................................... 25 工況二：分析吊排結構應力水平 ...................................................................... 25 上層建筑結構應力與變形 ....................................................................................... 26 吊排結構應力 ........................................................................................................... 36 吊裝方案強度分析結論及優(yōu)化建議 ....................................................................... 38 第五章 船舶上層建筑整體吊裝的工藝的未來及展望 .......................40 結 語 ...........................................................................................................41 致 謝 ...........................................................................................................42 附 錄 ...........................................................................................................43 參考資料 ..............................................................................................................