散货船共同结构规范应用探讨

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1、散货船共同结构规范应用探讨张志刚（中国船级社上海审图中心，上海200135）摘要：对散货船共同结构规范（CSR）在船舶结构设计应用中的若干问题进行了分析，并结合散货船实船的设计，对应用CSR设计与以往常规设计的结果进行了对比，阐明了在CSR应用中应注意的问题。关键词：散货船；共同结构规范；船舶结构设计中图分类号：U672.7+2文献标识码：B文章编号：1005-9962(2009)01-0023-03Abstract:SomeproblemsintheapplicationofCommonStructure

2、Rules(CSR)forBulkCarriersinshipstructuredesignareanalysed.ThedesignofabulkcarrierappliedwithCSRiscompredwiththeconventionaldesign.TheproblemsthatshouldbepaidattentiontointheapplicationofCSRareclarified.Keywords:bulkcarrier;CommonStructureRules;shipstructur

3、edesign上海造船2009年第1期（总第77期）—25—2006年4月1日,国际船级社协会（IACS）油船和散货船共同结构规范（CommonStructureRule，CSR）正式实施。该规范应用了当前船舶科学发展前沿的新技术、新材料、新理念。CSR对船舶强度的评估范围，较传统的有很大延伸。CSR规范首次明确区分了净尺寸和腐蚀增量，同时考虑了船舶的服务、极限、疲劳、破损4种有限状态，应用了以载荷为第一设计准则的力学理论公式，是一套符合基于目标型标准的规范体系。因此，在设计过程中如何更好地把握和应用新规范

4、显得越来越重要,本文主要针对散货船CSR在设计应用中的若干规范条文的理解进行了浅析和总结。1规范的应用浅析针对散货船CSR在设计应用中的若干问题，并结合作者对CSR的理解，对该规范部分章节应注意的问题进行了分析。(1)总则定义了适用的范围：对于2006年4月1日及以后签订建造合同，船长90m的散货船，应满足CSR要求。应当注意到，散货船CSR不适用于在货舱长度区域内没有底边舱或顶边舱的散货船，但可以适用于至少一个货舱具有底边舱和顶边舱的混合型散货船。(2)结构设计原则CSR要求横舱壁处的支撑肋板和管隧横梁的

5、净厚度和材料特性应不小于舱壁板或底凳侧板(如作者简介：张志刚，男，工程师。1978年生，2000年上海交通大学船舶与海洋工程学院船舶工程专业毕业，现从事船体专业审图工作。净厚度和材料特性应不小于舱壁板或底凳侧板(如设置底凳)的要求。而底凳侧板往往由于抓斗加强等其他因素，导致板厚较大。而支撑肋板和管隧横梁应可不考虑因抓斗加强等额外因素导致的板厚增加。当双舷侧舱室作为空舱时，舱室边界的构件应按压载水舱进行结构设计。在这种情况下,相应空气管应考虑在舷侧处干舷甲板以上延伸0.76m。而对于腐蚀增加量,此舱室仍然作为

6、空舱考虑。如果双舷侧结构被用作空舱，高密度货物装载在货舱里，则局部载荷不认为会作用于双舷侧货舱的舷侧结构上。即使在此情况下，超过最小厚度的合适厚度是必须的。因此，即使双舷侧部分是空舱，它也被看作是压载舱并规定应进行局部强度的评估。这点与常规设计有较大不同，应当特别注意。(3)设计载荷CSR在设计载荷中引入了等效设计波的概念,考虑船体的运动和加速度、海水外部压力、内部货物压力等，其载荷工况比较复杂，同时还要结合不同载荷工况下的载荷组合因子，因此使得设计载荷的计算较常规要复杂得多。在应用过程中下述问题值得关注。

7、①对载荷工况为迎浪和随浪的露天甲板的外部压力，较常规的压力值有较大的增加，当船长大于100m时则更加明显。例如对于露天首楼甲板，较常规压力值增加1~2倍，这对构件尺寸的影响较大，甲板的强梁及支柱尺寸有明显增加。②艏部外飘区域压力公式为：，而系数与计算点距基线高度成正比，因此应当理解，为计算点处在正常压载工况吃水时的静水压力和最大水动压力,而并非吃水上海造船2009年第1期（总第77期）—25—处的压力，否则会得到计算点越高,船首外飘压力越大的结果。③考虑船首平底区域加强的船底砰击压力得到的船底板厚较常规的要

8、求略有增加，但其纵向加强范围加大，常规设计的纵向加强范围距首垂线0.25L左右，而CSR砰击压力则从距船首0.5L开始计算，靠近首部前端部分板厚要求的增加较明显。图1所示为CSR中规定的船底砰击压力分布因子。CSL0.50.60.70.80.92.0x/L1.00.50图1分布因子CSL④共同结构规范规定了试验舱室或结构的试验要求,在应用过程中发现此要求较常规要求高许多，特别是对于一些舱顶高度较低，而舱顶距空气管