唐浩云，任慧龙，万 千，李陈峰，冯国庆

（哈尔滨工程大学 船舶工程学院，哈尔滨 150001）

基于弯扭耦合的破损船剩余强度评估方法研究

唐浩云，任慧龙，万 千，李陈峰，冯国庆

（哈尔滨工程大学 船舶工程学院，哈尔滨 150001）

破损舰船的剩余承载能力是检验结构设计合理性的一个重要指标。现有的破损舰船剩余承载能力评估主要考察垂向弯矩，缺乏考虑船体在斜浪状态下结构组合变形的综合影响。文章对破损舰船剩余承载能力评估方法进行了研究。在考虑船体组合变形的影响下，建立了弯扭耦合方程。通过非线性有限元计算，确定结构耦合系数，并在此基础上提出了破损舰船的剩余承载能力的可靠性评估方法。

极限弯矩；剩余强度；非线性有限元；可靠性

0 引 言

在营运过程中，由于意外事故常常造成船体结构的破损，威胁船舶的生命力和船员的生命安全。因此在设计阶段对破损船体的剩余强度进行准确评估，有利于正确有效地采取相应技术措施来实施救援和拖航。目前，国外各规范[1-3]己将剩余强度列入结构强度评估体系中，并提出了各自不同的评估方法，将剩余强度评估放在与原有强度评估同样重要的位置。

随着结构可靠性理论的迅速发展，其方法逐步应用于剩余强度的评估。Paik（1998）等[4]对一艘巴拿马型散货船进行了碰撞和搁浅损伤后的剩余强度计算，根据极限强度解析式，提出了基于剖面模数和极限强度的剩余强度安全系数。Guedes Soares（1996）等[5]对多种油船进行了可靠性分析，研究了垂向极限弯矩和水平极限弯矩共同作用下的极限状态方程。……