郑素青， 林文平， 许周喆

(青岛北海船舶重工有限责任公司，山东 青岛 266520)

0 引 言

在船舶与海洋工程结构上，越来越多地采用横截面为圆管形的结构设计，如干舱中的支柱、船舶艏部的锚链舱、海工FPSO单点舱采用圆筒结构。

在公司承接的某FPSO工程项目上，艏部转塔区域的单点舱采用圆筒结构设计，其圆筒直径为18.5 m，筒壁在最薄处的壁厚为20.0 mm，壁厚相对于直径为一个小量，可认为其为薄壁圆筒结构。该结构为单点舱壳体结构，单点舱设备为厂商供货产品，壳体结构为公司加工产品，由于机械设备操作和使用的要求，对圆筒壳体结构的建造精度要求较高。

国内船厂对工程结构的吊装多采用吊点或吊排进行作业，对大型复杂结构多采用传统吊排进行作业，这些传统吊排多为一字形结构设计。在圆筒结构吊装方案中，采用传统吊排无法合理布置吊点，且吊点数目有限，容易导致圆筒结构在吊装过程中发生变形，无法保证结构部件的合龙建造精度。

1 薄壁圆筒结构的定义及优点

1.1 薄壁圆筒结构的定义

在弹塑性力学中，板被认为是一种抗弯扭的结构单元。厚度很小的薄膜，其抗弯扭的能力很低，可认为其抗弯刚度等于零，而横向外载荷由轴向力和中面剪力承担。在板的厚度足够大时，其内部任一点的应力状态与三维物体类似，难以采用较多的简化措施，因此厚板分析更为复杂。薄板具有中等厚度，可进行简化，通常认为满足如下条件[1]即可：

(1)

在公司的某FPSO项目中，单点舱所采用的圆筒直径有2种规格：18.5 m和17.0 m，对应的典型板厚分别为20.0 mm和5.0 mm。……