蔡诗剑，吴嘉蒙

(1.中国船舶及海洋工程设计研究院，上海 200011；2.上海市船舶工程重点实验室，上海 200011)

结构疲劳是造成结构损伤的一种重要原因。从对油船的损伤统计发现，主甲板区域的疲劳裂纹占所有损伤中的比值最高[1]。油船主甲板区域的疲劳损伤主要是由船体梁弯曲应力决定的[2]，散货船甲板纵骨疲劳评估甚至完全不考虑局部载荷的影响[3]，因此主甲板区域的疲劳状况是船体梁疲劳强度的体现。

CSR-OT《油船共同结构规范》[4]对油船基于甲板纵骨疲劳的船体梁疲劳强度有一个简化的评估方法。该方法定义了一种“船体梁疲劳剖面模数”，如果船体梁实际剖面模数不低于该值，则该剖面的甲板纵骨基本能满足规范要求的疲劳寿命。甲板纵骨的应力集中系数通常较小，如果仍不满足疲劳强度要求，需要增加较多的尺寸以减小船体梁弯曲应力。纵骨疲劳常规计算方法较为繁琐，上述简化评估方法能缩减计算量，适用于设计初期的快速评估。已有学者针对某阿芙拉型油船讨论了该简化评估方法的合理性[5]。虽然该方法不是强制的，但在设计初期经常会用到。2015年CSR-H《散货船和油船共同结构规范》取代了CSR-OT和CSR-BC《散货船共同结构规范》，然而CSR-H没有给出类似的方法。由于CSR-H的疲劳方法论相对旧版规范有较大变化，为此，基于CSR-H给出船体梁疲劳剖面模数的计算方法，以用于设计初期的快速评估。所讨论的纵向结构即为油船和散货船主甲板区域主要承受总纵弯曲应力的结构，散货船货舱舱口角隅不在本文讨论范围之内。……