荊海東 楊 青

（中國(guó)船舶及海洋工程設(shè)計(jì)研究院 上海200011）

引 言

半潛船誕生于20世紀(jì)的60～70年代，是用于運(yùn)輸超長(zhǎng)、超重且不可分割的超大件特殊貨物的特種工程船［1］。因運(yùn)輸海洋工程大型結(jié)構(gòu)物的功能需要，半潛船的船型布置和受力特點(diǎn)較常規(guī)船舶有較大差異，特別是隨著半潛船的大型化發(fā)展和更高的裝載能力要求，有必要對(duì)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行深入研究。

相較于普通運(yùn)輸船載荷分布相對(duì)較為均衡，半潛船常常會(huì)承受較集中的載荷。其運(yùn)輸貨物復(fù)雜多變，如何通過(guò)有限的載荷工況組合覆蓋所有設(shè)計(jì)工況是一個(gè)值得研究的問(wèn)題。

1 半潛船典型作業(yè)工況和載荷

半潛船作業(yè)主要有浮托安裝和運(yùn)輸，滾裝上船和下船，滑移上船和下船（一般可分為縱向滑移和橫向滑移）以及吊運(yùn)。通常半潛船計(jì)算需考慮航行工況、半潛工況（壓排載）和碼頭作業(yè)工況（尾部上貨和橫向上貨）。半潛船各典型作業(yè)工況均需考慮船體運(yùn)動(dòng)加速度、海水壓力（動(dòng)壓力和靜壓力）、液艙壓力、甲板貨物載荷和船體梁等的組合作為設(shè)計(jì)工況。

航行工況是半潛船在設(shè)計(jì)最小吃水和最大航行吃水之間載貨或不載貨航行。甲板承受貨物本身及運(yùn)動(dòng)所引起的載荷，艙內(nèi)承受液艙壓力，舷外承受靜水壓力和波浪動(dòng)壓力。航行工況通常無(wú)需考慮在極端天氣下采用壓縮空氣調(diào)整壓載水，僅考慮液艙壓力、甲板載荷和船體梁載荷等的組合，不考慮額外的壓縮空氣壓力。航行工況通常是船體結(jié)構(gòu)縱向與橫向構(gòu)件設(shè)計(jì)的主控工況。

半潛船的典型半潛作業(yè)過(guò)程是：首先，注入壓載水使半潛船下潛到一定吃水深度，舉升甲板被水淹沒(méi)，將待裝載的貨物移至船舶舉升甲板上方；然后，逐步將壓載水排出，使半潛船慢慢起浮，裝載的貨物被慢慢托起；最后，當(dāng)裝載的貨物完全露出水面后，便可將貨物進(jìn)行系固。

半潛船半潛工況要求在限制水域或限制海況下，采用泵排載或壓縮空氣排載下潛和上浮作業(yè)。當(dāng)下潛到最大潛深時(shí)，船體外板承受舷外水壓力，船內(nèi)液艙承受液艙壓力。若為壓縮空氣排載，液艙所受壓力需在艙深產(chǎn)生的壓力基礎(chǔ)上疊加壓縮空氣壓力。若為泵排載，液艙需考慮到空氣管頂?shù)纳钆搲毫?。由于下潛和上浮?duì)海況要求較高，浮托貨物出水面時(shí)，貨物對(duì)于甲板的壓力通常近似于只有重力，無(wú)需考慮貨物運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生額外的加速度。半潛工況通常用于校核液艙深艙構(gòu)件以及不同配載時(shí)的強(qiáng)框局部強(qiáng)度。半潛工況作業(yè)時(shí)，通常不會(huì)對(duì)液艙裝載順序或裝載有額外限制，僅需保證穩(wěn)性及彎矩剪力滿足包絡(luò)線即可，計(jì)算時(shí)需考慮任意裝載工況或根據(jù)管系的設(shè)計(jì)排載原理設(shè)計(jì)。

碼頭作業(yè)工況通常包含尾部上貨和橫向上貨兩種計(jì)算工況。碼頭常用作業(yè)方式是滾裝式，需要設(shè)跳板或滑軌，貨物靠滾裝上船，若從尾部上貨，則會(huì)產(chǎn)生較大的中拱彎矩。由于碼頭上貨對(duì)上貨精度要求較高，因此對(duì)天氣和海況要求都較高。對(duì)于尾部上貨工況，甲板載荷根據(jù)不同的貨物而不同，甲板承受線載荷或面載荷。由于環(huán)境條件較好，載荷通常無(wú)需放大（僅需取適當(dāng)余量即可）。尾部上貨工況對(duì)于尾部結(jié)構(gòu)的要求較高，通常作為尾部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工況之一。

2 主流船級(jí)社對(duì)于半潛船計(jì)算的要求

半潛船作為近些年興起的較新船型，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范尚不完善，目前除中國(guó)船級(jí)社（CCS）規(guī)范和挪威船級(jí)社（DNV）規(guī)范中有半潛船這一章節(jié)外，其他船級(jí)社規(guī)范只能參考一般干貨船規(guī)范［2］。

2.1 船級(jí)社對(duì)于波浪載荷計(jì)算的要求

半潛船由于其特殊的作業(yè)方式，型深通常受限（受制于碼頭水深和浮托時(shí)水深限制）；同時(shí)，為追求載貨能力，寬度一般較寬。L/B和B/D均不滿足規(guī)范尺度比要求，波浪載荷需進(jìn)行直接計(jì)算預(yù)報(bào)。

2.1.1 CCS對(duì)于波浪載荷直接計(jì)算的要求

CCS《鋼質(zhì)海船入級(jí)規(guī)范》對(duì)于波浪載荷直接計(jì)算的要求如下：

（1）計(jì)算軟件應(yīng)基于三維線性或非線性波浪理論，并得到船級(jí)社認(rèn)可；

（2）波浪載荷的預(yù)報(bào)采用基于北大西洋海洋環(huán)境的IACS Rec.34波浪統(tǒng)計(jì)資料；

（3）所取的波浪頻率不少于20個(gè)，浪向角不少于7個(gè)，計(jì)算航速取0 m/s；

（4）計(jì)算采用的波浪譜及能量擴(kuò)散函數(shù)取2（強(qiáng)度計(jì)算）；

（5）取10-8概率水平的長(zhǎng)期預(yù)報(bào)結(jié)果作為計(jì)算結(jié)果（P-M波浪譜）。

2.1.2 DNV對(duì)于波浪載荷直接計(jì)算的要求

DNV規(guī)范對(duì)于波浪載荷直接計(jì)算的要求如下：

（1）對(duì)于強(qiáng)度計(jì)算，通常需采用非線性算法計(jì)算波浪載荷，但也可以通過(guò)線性計(jì)算后考慮非線性修正得到。

（2）當(dāng)采用基于北大西洋海洋環(huán)境的IACS Rec.34波浪統(tǒng)計(jì)資料計(jì)算波浪載荷時(shí)，對(duì)于航行海船過(guò)于保守，得到的波浪載荷可以乘以縮減系數(shù)。對(duì)于半潛船，DNV接受基于全球海況的波浪載荷直接預(yù)報(bào)。

（3）波浪載荷計(jì)算需考慮航速。對(duì)于CSR船，考慮5 kn航速。對(duì)于非CSR船，若船長(zhǎng)＞150 m時(shí)，考慮5 kn航速；若船長(zhǎng)＜100 m時(shí)，不考慮航速；若船長(zhǎng)在100～150 m時(shí)，則由插值確定。

（4）計(jì)算采用的波浪譜及能量擴(kuò)散函數(shù)取2（由強(qiáng)度計(jì)算獲得）。

圖2 某10萬(wàn)t半潛船濕表面

圖3 某8萬(wàn)t半潛船濕表面

2.2 船級(jí)社對(duì)于半潛船直接計(jì)算的要求

2.2.1 CCS對(duì)于半潛船直接計(jì)算的要求

CCS《鋼質(zhì)海船入級(jí)規(guī)范》對(duì)于半潛船計(jì)算工況的要求［3］為：

（1）應(yīng)對(duì)整個(gè)船長(zhǎng)范圍內(nèi)的典型橫向結(jié)構(gòu)進(jìn)行橫向強(qiáng)度校核。

（2）橫向強(qiáng)度計(jì)算工況應(yīng)包括半潛船典型的作業(yè)工況，其中應(yīng)含有假定期望的最危險(xiǎn)作業(yè)工況。

（3）橫向強(qiáng)度校核時(shí)，應(yīng)考慮下述載荷的作用：

① 半潛船的自重（包括龍骨墩）；

② 被運(yùn)輸對(duì)象的最大質(zhì)量；

③ 特定吃水下的外部靜水壓力；

④ 相應(yīng)于③ 規(guī)定的吃水，且半潛船舉起被運(yùn)輸對(duì)象最大質(zhì)量時(shí)，均布?jí)狠d水的內(nèi)部靜水壓力。

（4）彎曲許用應(yīng)力為170/K，N/m2；剪切許用應(yīng)力為95/K，N/mm2；任何點(diǎn)合成應(yīng)力的許用應(yīng)力取為180/K，N/mm2（K為材料系數(shù)）。

2.2.2 DNV對(duì)于半潛船直接計(jì)算的要求

DNV規(guī)范對(duì)于半潛船直接計(jì)算要求［4］為：

（1）直接計(jì)算分析

載貨區(qū)需進(jìn)行局部艙段有限元分析，艙段計(jì)算需考慮總縱彎矩、剪力和扭矩等。船體梁載荷需要調(diào)整到模型指定位置的許用值。剪力的許用值通常設(shè)在中艙的前后艙壁位置，彎矩的調(diào)整值通常設(shè)在三艙的艙中位置，扭矩的調(diào)整值設(shè)在中艙的前（或后）艙壁處。

（2）計(jì)算工況

計(jì)算工況需具體問(wèn)題具體分析，需包含最苛刻的靜工況、“靜+動(dòng)”工況以及事故進(jìn)水工況：① 裝載手冊(cè)中的許用局部載荷或均布載荷；② 考慮液艙載荷和極端甲板載荷組合的航行工況；

③ 包括半潛作業(yè)工況（波浪載荷減?。?/p>

④ 排壓載水工況（艙室滿載+最大壓縮空氣壓力）。

（3）許用應(yīng)力

對(duì)于靜工況（尾部上貨工況），合成應(yīng)力的許用應(yīng)力為0.85×235/K；對(duì)于航行工況和作業(yè)工況，合成應(yīng)力的許用應(yīng)力為235/K（K為材料系數(shù)）。

2.3 規(guī)范分析

CCS和DNV的規(guī)范對(duì)于波浪載荷計(jì)算的要求基本上類似，但DNV要求波浪載荷直接預(yù)報(bào)需考慮航速，并且接受基于全球波浪散布圖的波浪載荷直接預(yù)報(bào)。根據(jù)現(xiàn)有大型半潛船計(jì)算結(jié)果，采用北大西洋波浪散布圖直接計(jì)算波浪彎矩，所得值比規(guī)范要求大30%～40%。實(shí)際上，半潛船有其獨(dú)特的航行特點(diǎn)，即半潛船通常按特定航線航行，航行時(shí)間相對(duì)確定，通常會(huì)制定較為保守的航行策略，故采用北大西洋無(wú)限航區(qū)預(yù)報(bào)波浪載荷相對(duì)保守（通常采用全球海況預(yù)報(bào)已足夠保守）。雖然半潛船每次運(yùn)貨時(shí)，都會(huì)根據(jù)航線進(jìn)行波浪載荷和船體運(yùn)動(dòng)直接預(yù)報(bào)，但船的許用靜水彎矩/剪力不允許進(jìn)行調(diào)整。船舶設(shè)計(jì)階段波浪載荷減小可適當(dāng)增大許用靜水彎矩剪力，使半潛船具有更強(qiáng)的裝載能力。

對(duì)于半潛船的直接計(jì)算，CCS規(guī)范不要求進(jìn)行艙段有限元計(jì)算，僅要求對(duì)橫向強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，且考慮載荷較模糊，無(wú)法覆蓋所有裝載，衡準(zhǔn)也僅對(duì)橫向強(qiáng)度有要求。橫向強(qiáng)度計(jì)算時(shí)無(wú)需調(diào)整總縱彎矩和剪力，僅校核橫向構(gòu)件，故無(wú)法對(duì)承受巨大甲板載荷時(shí)的縱向構(gòu)件（特別是縱艙壁和外板）進(jìn)行評(píng)價(jià)。

DNV規(guī)范要求組合極端工況，艙段計(jì)算時(shí)需疊加總縱彎矩剪力。不過(guò)，雖然規(guī)定總縱彎矩剪力的疊加需根據(jù)工況組合確定，但對(duì)于半潛船具體工況該如何組合卻無(wú)明確要求。需要特別注意的是，DNV規(guī)范將尾部上貨工況歸為靜載荷工況，CCS則無(wú)此要求，設(shè)計(jì)時(shí)需特別注意。由于DNV規(guī)范中要求的組合工況相對(duì)更全面，因此以DNV規(guī)范計(jì)算艙段時(shí)，橫向構(gòu)件的許用值也較CCS高。

對(duì)于大型半潛船，甲板載荷設(shè)計(jì)和工況設(shè)計(jì)至關(guān)重要，且與船舶使用息息相關(guān)，而CCS和DNV規(guī)范對(duì)于甲板載荷的設(shè)計(jì)和選取卻無(wú)明確說(shuō)明。隨著半潛船尺度增大，運(yùn)輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)物尺度越來(lái)越大，因此很有必要對(duì)半潛船甲板載荷和工況設(shè)計(jì)進(jìn)行深入研究。

3 大型半潛船甲板載荷設(shè)計(jì)與分析

對(duì)于中小型半潛船來(lái)說(shuō)，甲板載荷通常由船東指定，一般為15～25 t/m2的面載荷［5］，這個(gè)載荷通常為靜載荷。大型半潛船甲板載荷不僅包含面載荷，還包括點(diǎn)載荷和線載荷。不同的載荷通常根據(jù)不同載貨需求來(lái)確定，新型超大型半潛船還需根據(jù)現(xiàn)有設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)物推測(cè)未來(lái)貨物的尺度和質(zhì)量信息，并用來(lái)設(shè)計(jì)甲板載荷。甲板載荷設(shè)計(jì)流程見(jiàn)圖4。

圖4 甲板載荷計(jì)算流程

以某8萬(wàn)噸級(jí)半潛船運(yùn)輸6萬(wàn)噸級(jí)浮式生產(chǎn)平臺(tái)（FPS）為例，運(yùn)輸FPS時(shí)的運(yùn)動(dòng)特性和加速度值（20年一遇波浪直接預(yù)報(bào)值）如表1所示，甲板均布載荷計(jì)算參見(jiàn)圖5。

表1 運(yùn)輸FPS時(shí)運(yùn)動(dòng)特性和加速度值（20年一遇波浪直接預(yù)報(bào)值）

圖5 甲板均布載荷計(jì)算

根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，在船舯處（船舯至距船舯20 m的范圍內(nèi)）甲板載荷為40 t/m2，在舷側(cè)處（距船舯20 m至外板）甲板載荷為80 t/m2；綜合考慮其他的典型貨物和實(shí)際裝載貨物的不確定性，最終確定船舯處甲板載荷為45 t/m2，舷側(cè)處甲板載荷為90 t/m2。線載荷和點(diǎn)載荷的計(jì)算上述流程類似。

4 設(shè)計(jì)工況

根據(jù)第2節(jié)描述的半潛船的作業(yè)特點(diǎn)，艙段計(jì)算需至少計(jì)算航行工況、半潛工況和碼頭作業(yè)工況（尾部和側(cè)向上貨）［6］。半潛船艙段有限元載荷設(shè)計(jì)需考慮半潛船的裝載能力，且要考慮第3節(jié)中工況計(jì)算時(shí)運(yùn)動(dòng)特性。

半潛船通常要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不得對(duì)液艙裝載提出限制，因此計(jì)算時(shí)不僅要考慮貨物裝載的最不利工況，還要疊加考慮不均勻裝載和非對(duì)稱裝載的情況，設(shè)計(jì)工況需組合出最不利工況進(jìn)行校核。工況設(shè)計(jì)時(shí)，需對(duì)船的后續(xù)使用全面認(rèn)識(shí)，即半潛船將來(lái)用于運(yùn)輸?shù)呢浳锏某叽?、大小等，從源頭上考量設(shè)計(jì)工況。

艙段計(jì)算至少應(yīng)計(jì)算船的尾部、中部和首部（某些特殊船型，如4島式半潛船，首部也作為載貨區(qū)）。不同的艙段，工況設(shè)計(jì)大致相同，但由于所處位置不同，工況設(shè)計(jì)時(shí)考慮的因素不盡相同。對(duì)于中部艙段：

（1）艙段計(jì)算時(shí)，壓載水量和甲板載荷總量無(wú)需超過(guò)船的載重量；

（2）甲板載荷嚴(yán)重不均勻的工況通常是因橫浪工況和斜浪工況而產(chǎn)生。由于波浪既可能產(chǎn)生正向傾覆力矩，也可能產(chǎn)生負(fù)向傾覆力矩，因此不均勻裝載產(chǎn)生的扭矩不得超出船本身回復(fù)力矩和橫浪引起的波浪扭矩的差值。大型半潛船回復(fù)力臂曲線和回復(fù)力矩曲線如下頁(yè)圖6和圖7所示。

圖6 大型半潛船回復(fù)力臂曲線

圖7 大型半潛船回復(fù)力矩曲線

寬扁型船通?；貜?fù)力矩較大，但因大型半潛船較寬扁，抵抗扭轉(zhuǎn)的能力較常規(guī)型深船差，故超出回復(fù)力矩時(shí)，扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的剪力通常也較大。圖8為某大型4島式半潛船承受扭轉(zhuǎn)時(shí)剪應(yīng)力分布。

圖8 扭轉(zhuǎn)（圣維南扭轉(zhuǎn)）引起的剪力分布

扭轉(zhuǎn)引起的剪應(yīng)力最大值分別位于甲板、舷側(cè)和底板，在1×106kN·m扭矩作用下分別達(dá)到了11.9 MPa、17.1 MPa和21.1 MPa。

根據(jù)圖7可知，本船回復(fù)力矩（扭矩）為5.32×106kN·m，由回復(fù)力矩在甲板、舷側(cè)和底板產(chǎn)生的剪切力達(dá)到了63.3 MPa、91 MPa和112 MPa。此時(shí)若考慮此工況為迎浪工況，疊加靜水剪力（垂向）和波浪剪力（垂向）后，垂向剪應(yīng)力將遠(yuǎn)超許用剪應(yīng)力（159 MPa）。由于這極不合理，故不作考慮，因此最大扭矩工況定義為橫浪工況或斜浪工況。

（3）迎浪工況時(shí)，甲板載荷和液艙載荷的組合通常無(wú)需考慮產(chǎn)生嚴(yán)重扭轉(zhuǎn)的載荷分布。

（4）對(duì)于液艙載荷，可參照油船的液艙裝載相關(guān)規(guī)范進(jìn)行配置。

（5）各工況考慮的船體梁載荷可參照DNV規(guī)范的要求疊加，即不同浪向考慮不同的船體梁載荷疊加系數(shù)。

本文以某4島式8萬(wàn)噸級(jí)半潛船船舯艙段典型裝載工況為例，介紹工況設(shè)計(jì)的原則。艙段工況設(shè)計(jì)既要考慮甲板載荷，又要考慮艙內(nèi)載荷，其中大部分為對(duì)稱裝載工況。典型工況如圖9和圖10所示。

圖1 大型半潛船運(yùn)輸SPAR平臺(tái)

圖9 航行工況典型計(jì)算工況

圖10 半潛工況典型計(jì)算工況

艙段計(jì)算的航行工況，對(duì)于典型工況（1、3、4、 5、6），甲板載荷基本對(duì)稱，非對(duì)稱載荷未產(chǎn)生較大的扭矩，計(jì)算工況適用于迎浪或隨浪工況。雖然對(duì)于非橫傾工況，甲板邊緣載荷不會(huì)達(dá)到90 t/m2，但設(shè)計(jì)時(shí)考慮余量，仍可以將邊緣甲板載荷設(shè)為90 t/m2。

對(duì)于典型工況2為非對(duì)稱裝載工況（載重量為6.5萬(wàn)t），產(chǎn)生的橫傾力矩如下：

對(duì)比以上數(shù)據(jù)與船整體回復(fù)力矩能力（見(jiàn)圖7），滿載工況本船最大回復(fù)能力為4.24×106kN·m，中間裝載工況最大回復(fù)能力為5.32×106kN·m。

由此可知，目前設(shè)計(jì)的工況2未超出船的回復(fù)能力，結(jié)果可用來(lái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)評(píng)估。但若不考慮左舷壓載水，船的傾覆力矩便遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出船本身的回復(fù)能力，船會(huì)發(fā)生傾覆，故結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無(wú)需考慮該設(shè)計(jì)工況。

當(dāng)然，若按該工況設(shè)計(jì)，扭矩在舷側(cè)外板引起的剪切應(yīng)力達(dá)到了6.85×17.1=117 MPa，加上垂向剪力產(chǎn)生的剪應(yīng)力，剪應(yīng)力將遠(yuǎn)超結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。若按此目標(biāo)設(shè)計(jì)，船舶的外板需加厚到相當(dāng)厚的程度。這不僅過(guò)于保守，也是相當(dāng)不合理且無(wú)必要，因此這種工況計(jì)算時(shí)需剔除。

此外，當(dāng)工況設(shè)計(jì)的扭矩逼近船回復(fù)力矩時(shí)，由于不均勻載荷通常由橫搖產(chǎn)生（除回復(fù)力矩外），且最大甲板載荷是由橫搖角和橫向加速度組合產(chǎn)生（見(jiàn)第34頁(yè)第3節(jié)），船橫傾后才會(huì)產(chǎn)生回復(fù)力矩，故計(jì)算時(shí)需將此工況定義為橫傾工況，以避免保守設(shè)計(jì)。

對(duì)于半潛工況（典型作業(yè)工況），由于出水后海況較好，載荷通常較小，故僅需考慮最大潛深時(shí)，外板所承受的最大水壓力，艙內(nèi)承受液艙壓力和壓縮空氣或泵排載壓力，各液艙組合并疊加總縱彎矩和剪力，以校核各橫向和縱向構(gòu)件。

由于設(shè)計(jì)時(shí)碼頭作業(yè)工況對(duì)于尾部較為主控，通常中艙段計(jì)算無(wú)需考慮碼頭作業(yè)工況。

在艙段計(jì)算時(shí)，甲板載荷施加的面積越大，對(duì)結(jié)構(gòu)的承載設(shè)計(jì)要求越高，對(duì)于船尾和船首艙段，顯然不能考慮所有載重量均作用于尾部，施加的壓載水量需考慮船舶縱傾的允許值，需請(qǐng)總體專業(yè)配合進(jìn)行工況設(shè)計(jì)，以避免超出船舶能力的工況設(shè)計(jì)。同時(shí)，尾部計(jì)算工況需考慮尾部上貨工況，尾部上貨工況通常考慮較大的線載荷（對(duì)于大型半潛船，此值往往達(dá)到150～170 t/m），計(jì)算時(shí)需特別注意線載荷的布置應(yīng)根據(jù)甲板貨物布置而非根據(jù)半潛船強(qiáng)力甲板縱桁布置。

5 結(jié) 論

對(duì)于大型半潛船，由于船寬型深比越來(lái)越大，載荷工況設(shè)計(jì)對(duì)于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評(píng)估至關(guān)重要。大型半潛船的工況設(shè)計(jì)需根據(jù)使用需求、設(shè)計(jì)理念和載貨能力來(lái)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。綜合考量載荷工況設(shè)計(jì)時(shí)，既要考慮到船舶的各種實(shí)際使用工況，又不能因過(guò)于保守而影響船的經(jīng)濟(jì)性。

本文根據(jù)多艘大型半潛船的設(shè)計(jì)和強(qiáng)度評(píng)估經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)介紹了大型半潛船工況組合中應(yīng)注意的問(wèn)題：

（1）大型半潛船的工況組合對(duì)于結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸影響非常大，過(guò)于保守的工況設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件尺寸增加較大；

（2）工況組合時(shí)，需確定合理的甲板載荷（面載荷、線載荷和點(diǎn)載荷）；

（3）橫向不均勻裝載時(shí)需考慮橫傾狀態(tài)，以抵消不均勻裝載引起的橫傾力矩；

（4）工況組合時(shí)，需適當(dāng)保留余量（考慮適當(dāng)超出船舶裝載能力），以保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性。

希望本文對(duì)大型半潛船、寬扁型船及運(yùn)輸大件貨船的艙段有限元的工況設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核起到指導(dǎo)作用，從而為優(yōu)化和改進(jìn)相關(guān)船型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供技術(shù)支持。