吕振肖 李志杰 罗枭龙 伦少卿 张大川（艾法能源工程股份有限公司，山东青岛266000）

船舶结构设计方式及优化分析

吕振肖 李志杰 罗枭龙 伦少卿 张大川（艾法能源工程股份有限公司，山东青岛266000）

近些年来，中国的船舶行业得到了高速的发展。为了使得今后中国水路运输业具有较强的交通能力支持，船舶结构的建设作为制造船舶的一个核心步骤，它既决定着船舶总体的质量，更对于船舶业的发展以及水路运输业的进步都具有巨大的促进作用。船舶结构的设计也像其它的工程设计一样，要明白运用什么样的方法展开设计。本文根据现实情况就船舶主船体结构设计的方式以及今后的优化层面提出分析。

船舶结构；设计方式；优化

在进行船舶结构的建设过程当中，具体包括可靠性、使用性以及维护性等多种特征。这里面最重要的一个是可靠性，它作为船舶能够有效的进行工作的前提，规定了船舶所应该具有的承载能力，对于船体的变形以及质量、动力的稳定性具有严重的影响，当前，这一系列的要求大部分展现了相关的规则当中。制定者根据具体的理论进行数据计算，同时针对多年来的航运经验，对船舶建设的一系列标准制定的。

1 船舶结构设计的方式

1.1 船舶结构设计的设计理念

对于船舶结构的设计首先就要对其设计理念、建设内容进行具体的分析。这最先要分析船舶将来进行任务的总量。船舶结构的工程量十分巨大，在通常条件下，它是多种工程建设的一个基础性、综合性的工作，为此，船舶的设计过程当中涉及到了一些其它的专业，因此，在进行船舶设计时，一定要做好充足的准备工作。一方面要对船舶结构设计施工过程当中的具体条件展开分析，并且根据现实的情况，制定出具体且科学的实施方案和建设要点等，并且，更应该对船舶的造型进行图纸设计；另一方面要同管理者进行交流沟通，根据管理造船的详细过程进行严格的管理，这方面主要包含着建造图纸的设计、辅助性方案设计、准备工作以及管理施工的进行。

1.2 船体结构设计的设计要求

船体结构设计一定要具备使用性，并且在保障船舶航行安全的情况下，进行具体的外观设计、美化。船舶在海洋当中安全航行是进行一切工作的重要保障，在设计过程当中，一定要确保船舶的稳固性，符合力学建设的原理，并且要对海洋环境进行分析，要对航海过程当中的气候、水文条件展开充分的考虑，使其能够更好的对航海过程当中的极端性天气具有足够的准备。设计船舶一定要进行全面性的考虑，实现建设的科学性。

更好的实现结构稳定是设计所需要的技术能力一定要做好配合，在进行建造时一定要保证建造材料的质量。比如，船舶建设使用的板材一定要足够的适应船体的弯曲度，厚度适中。不能为了过度追求成本而使用残次的材质。

设计过程当中必须高度重视设计角度，并且将其充分纳入参考系统当中，船舶的船体、以及甲板等部位的设计一定要按照现实的装载要求进行科学的设计，做到人员以及货物能够被充分的空间所包纳，并且也应该考虑到船舶的安全性以及舒适度。

1.3 船体结构设计的步骤

1.3.1 初步规划

这一步骤是指按照相关的技术标准以及设计目的对于任务展开架构性的建设，绘制基础的设计图，根据原先的计划以及设计目标对于所需原料的型号、用量等检查预算方案并产生与之对应的报告，进而对船舶的大小、结构架势展开设计。

1.3.2 详细设计

开始之初最主要的是一个大的框架的构设，之后要适当加入些许细节，在进行细节的设计时，必须按照有关标准、上级的审批意见作出对应的调整，在完全考虑到细节的基础上，根据材料的型号以及材质，设计出系统性的方案，经过绘制之后在交给相关部门审核。

1.3.3 生产设计

这一环节是对于船舶的设计当中所提出的要求，它要求设计过程严格按照制定的方案进行材料选择、施工建设以及优化完善等。

2 船舶结构设计今后的优化措施

2.1 缩短坞期是进行船舶制造最为根本的条件。

要更好的对船舶的建造过程进行具体、详细的策划，并且依靠计算机进行模拟，并且对于船舶各个部分的制造进行分段划分，在进行有效地分析基础上，完成对于船舶整体的焊接设计。优化坞内的总体吊装，以此提高吊装的效率。

2.2 对船舶进行分段的预舾装以及预涂装。

大中型船舶的压载舱的可用空间十分窄小，由首到尾的过渡区间仅仅只有一米，在进行分段设计时很难更好的展开施工建设，并且在进行建设时，不安全因素也逐步增加，因此，要高度重视对于壳舾涂一体化的建设。

2.3 大型船舶合理规划船坞的快速搭载工作。

船舶当中的槽形舱壁作为一个独立的部分，它不受到船舶的船体形状的影响，因此，能够把双层底以及舱壁当中单独的的总段最先进行建筑，最后把舷侧进行分段向后进行整组。

2.4 重视关键疲劳节点部位的施工质量的提高。

这里的关键疲劳节点主要包括舱口围板的前端终止点以及纵向舱口围板开孔等，它们这些部位最容易产生疲劳，因此，要提高这些节点的材料质量。

3 结语

由以上可知，在进行船舶结构的设计时，一定要坚持科学合理的设计观念，本文将现在进行船舶设计的过程分为三个层面进行阐述，并对于一些关键点提出了改正意见，希望为今后船舶的设计做出一个规范性的指导，最终实现在进行船舶结构建设时降低成本以及提高船舶质量的目标。

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