张聪 李江 翟青占
新大洋造船有限公司，江苏 扬州 225107
摘要：近年来，我国造船工业发展十分迅速。为了使中国水路运输行业具备更加强大的运输能力支撑,船体结构的设计必须不断予以优化。船舶结构设计，不仅决定了一艘船舶的总体质量,也对船舶工业的可持续发展和水路整体运输能力的提升具有重要的意义。本文主要根据我国船舶产业的实际情况，对船体结构快速设计和未来的优化进行了相关的分析。
关键词：船体结构；设计方式；优化
前言
在船舶结构的建造过程中，包括了可靠性、使用和维护等诸多的特性。这里最重要的一个——就是可靠性，是船只能够有效开展工作的重要前提，规定了船舶的承载力等内容。根据数据计算发展的具体理论，在多年的航运经验中，船舶建造形成了一系列的标准。
1.船体结构设计的方式
建立合理、科学的船体结构设计概念，可以更好地促进船体结构的设计，能够促进和优化整体的工作质量。从结构内容分析的角度来看，主要需要从以下几个方面入手。首先，要充分了解船体结构设计的总体工作量。船体结构设计工作量约占整艘船设计工作量的三分之一，它综合了更全面的工作，涉及更广泛的专业内容。其次，船体结构的设计，必须充分和详细地考虑各类因素，施工条件需要确定，实际情况要制定出最好的造船方案，也要画出相应的图纸。另一方面也要注重沟通协调的管理，加强整个系统的工作。总之，船体结构设计需要从宏观方面予以全面考虑，以使得整个设计过程更加顺利。
2.船体结构设计的理念
对于船舶结构的设计，必须对其设计理念和施工内容进行具体的分析。首要分析船的未来任务总量。船舶整体的构造是非常庞杂的，在通常的条件下，需要各种工程建设糅合在一起，是一项基本的、综合的工作。此外，船舶的设计过程涉及到其他一些专业人员，因此，在船舶设计过程中，必须做好相关的准备工作。一方面，我们要分析船舶结构设计和施工过程中的具体情况，根据实际情况，制定具体、科学的实施方案和施工要点，更应该完善船型的图纸设计；另一方面，需要与管理者进行沟通，根据管理船舶的详细流程来开展相关的设计。
3.船体结构设计的要求
船体结构设计，需要满足各种要求，需要保证船舶的美观度、船舶航行的安全以及环保性能等等。船舶在海洋等环境中的航行，安全是第一位的。由是在设计的过程中，务须保证船舶的性能稳定，符合机械施工的原则。需要充分考量海洋环境，考虑到不同的气候、水文条件对船舶带来的影响，以便使设计制造的船舶能够更好地应对航行中遇到的极端恶劣天气。船舶结构设计，必须进行综合考虑，增强建造的科学化水平。更好地实现结构稳定性，是设计的重要要求，必须得到良好的协调，在施工过程中必须保证施工材料的质量。例如，船体材料的使用必须足够适应弯曲度的船体，中等厚度，不能使用有缺陷的材料来过分追求成本。设计过程中，必须高度重视设计角度,完全融入参考系统。船舶的船体和甲板设计，必须按照实际的负荷需求进行科学设计,使人员和货物可以完全覆盖空间,而且还应该考虑船舶的安全度和舒适性。
4.船体结构设计的步骤
4.1初步规划
在前期规划工作的过程中，主要是基于相关的设计标准和相关的设计要求来确定设计任务的框架。
根据设计图和相关设计技术要求，设计基本图纸，制作材料及零件规范及预算规划，并对设计工作的船体尺寸和结构进行深入的开发，还要进行相关预算的总结。这一步是指建筑结构的任务按照相关技术标准和设计目标，根据原计划和设计目标，根据原材料的类型、用量等检查预算计划和产生相应的报告。
4.2详细设计
船体结构设计的初始阶段是近似的初步阶段，有一定的框架，根据实际设计要求和规定，根据相关审批意见和建议，关注执行相关的设计修改工作，生产施工过程的详细细节在最大程度上考虑所有结构设备模型和材质，专注于大量的识别工作，以确保符合设计的要求。对于船体结构设计项目，应注意设计方案的全面性和完整性，当图纸完成时，应与相关设计方案相关联，并将相关内容进行上报。
起初,最主要的是一个大的结构框架，需要适当地添加一些小的细节。细节的设计，必须按照有关标准、上级审批相应的调整，在充分考虑模型和材料的基础上，制定一个系统的计划，图纸需要移交给有关部门进行审查。
4.3生产设计
在船体结构的生产设计过程中，应当注意生产条件、生产材料和应用过程，实际施工说明应符合船体结构设计方案，以满足船体结构设计的要求和规范。这部分是对船舶设计的要求，需要严格按照设计过程的制定进行材料的选择、施工和优化等。
5 船舶结构设计的优化措施
船体结构基础模型也称为板框结构，是板与剖面的组合。当船舶尺寸较大时，有必要根据实际承载情况调整相应型式。船舶结构设计的优化，相关应当做到与时俱进，不断注入全新的思维、全新的理念以及全新的技术，具体的优化措施有以下几个：
5.1 切实缩短坞期
缩短坞期，对船舶制造来说有着重要的影响。为此，可以对船舶的施工过程进行具体、详细的规划，充分利用最新的计算机技术，加大模拟仿真。针对船舶不同部分的建造，予以分段处理。在条分缕析的基础之上，将船舶整体的焊接设计高质高效地完成。此外，还可以对码头整体吊装进行优化，提高提升效率。
5.2 施行分段预舾装以及预涂装
相关企业和人员应当努力做到朝乾夕惕，始终高度重视舾装涂层的一体化建设，对船舶进行分段的预舾装和预涂装，全面保证部分设计能够更加高效地展开建设，借以减少一些不安全的因素。
5.3合理规划船坞的快速搭载工作
槽壁作为船舶产品的一个较为独立的部分，传统形状对其影响是微乎其微的。所以，可以首先建筑双层底以及舱壁当中单独的的总段，而后再把舷侧进行分段，最后进行整组操作。
5.4 强化关键疲劳节点部位施工质量
此处所提到的关键疲劳节点，主要指的是纵向舱口围板开孔、舱口围板的前 端终止点等等，以上提到的这些部分，疲劳产生的频率是比较高的，针对这些部位，材料的质量务须要予以保证，而且要不断提升。
结论
综合以上分析可知，船体结构的设计工作，务须遵循科学、合理的设计理念。本文主要是从创新的角度出发，就船体结构设计过程分为多方面进行了阐述，对未来的船体结构设计优化措施进行了一些探讨，希望能够为广大船企减少成本和提高船舶质量施工提供一定的借鉴！
参考文献:
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