赵文斌，黄鑫慧，严卫祥

（上海船舶研究设计院，上海201203）

0 引 言

40万t矿砂船是上海船舶研究设计院开发设计的全球最大干货船。该船全长355 m，型宽60 m，型深30.4 m，结构吃水23 m，入级挪威船级社（Det Norske Veritas，DNV）、英国劳氏船级社（Lloyd's Register of Shipping，LR）、美国船级社（American Bureau of Shipping，ABS）和中国船级社（China Classification Society，CCS）等4个船级社。

船舶坐墩是大型船舶建造和维修的重要步骤，在实际生产中极为常见。但是，当前有关坐墩的理论计算和数值分析的研究不多。对于小型船舶而言，常采用工程方法对其坞墩数量和布置进行初步设计。该方法通过分区域估算坞墩受力，估算墩木数量并根据经验进行设计布置。对于超大型船舶或特种船舶而言，采用全船有限元方法研究坞墩受力情况，能更加全面地考虑全船刚度和坞墩自身刚度对坞墩受力的影响，尤其是艏部和艉部坞墩支反力较大的区域。全面的有限元计算能为船舶进出坞提供有力的安全保障。

为全面评估40万t超大型矿砂船的坐坞安全性，采用有限元方法计算分析出坞配载方案、坞墩横向载荷分布和艉部墩木布置方案。基于该超大型矿砂船的坞墩布置和强度分析结果，总结超大型船舶坞墩布置的设计经验，为坞墩布置和船坞设计提供参考。

1 全船有限元分析

1.1 有限元模型

全船有限元模型见图1。为更加准确地模拟艉部机舱的重量，该模型中包含上层建筑和烟囱，艉部的舵和挂舵臂，以及主机模型。在建模过程中，全船所有骨材都采用梁单元模拟，所有板材都采用壳单元模拟，网格尺寸为骨材间距（约800 mm×800 mm）。……