马晓琳1 谌明1 彭勃1
海隆石油海洋工程有限公司，上海201106
摘要：运输计算分析时涉及的稳性分析及总纵强度校核，采用第二截距或浸水角处或之前的稳性力臂曲线下的面积。然后将货物分为两类无浮力货物和有浮力货物两种。对于较小或无浮力的货物，KN值是通过船舶型线图进行计算得出的。而在有浮力的货物情况下，货物的形状被定义并合并到现有的船体定义中，形成一个新的浮力体。介绍了装载方案，并利用Rhinocero 5建立船的模型和平台具有浮力部分的模型，导入稳性计算软件GHS，调整半潜船舱内压载水，以满足稳性要求，进行稳性计算的实例分析并得出结果，并根据规范对稳性进行评估。根据压载状况进行纵向强度和弯矩的校核，最终得到实例的总纵分析结果值。
关键词：运输稳性，运输总纵强度，GHS，强度校核
1稳性校核简述
在一定横摇角度下的动态稳定性是一种能量的衡量，这些能量来源于作用在船舶上使其产生横摇角的波浪、风、径向力等。在一定角度下的动态稳定性等于该角度稳性力臂曲线下的面积乘以位移。采用在第二截距或浸水角处或之前的稳性力臂曲线下的面积，以较小者为准，不得小于风倾力矩曲线下面积至下图所示同样的倾角的40%。在所有情况下，扶正力矩曲线是在从垂直到第二截距的整个角度范围内为正。
对于较小或无浮力的货物，KN值是根据船舶型线图计算出来的。在横倾角范围内旋转船体，会得到相应的 KN * sin 值。因此，复原力臂GZ可以按如下方法计算:
（2-1）
此时，KG’= 船舶重心加龙骨以上货物，经自由表面效应校正
Φ = 倾角
在有浮力的货物情况下，货物的形状被定义并合并到现有的船体定义中，形成一个新的浮力体。在一定范围的横倾角度中，旋转这个浮力体 (分别向左舷和右舷旋转，以防货物没有对称地放在半潜船上)，结果得到相应的 kn * sinΦ 值。 此时，复原力臂 GZ可以使用如下公式计算:
（2-2）
此时，KG’= 船舶重心加龙骨以上货物，经自由表面效应校正
Φ = 倾角
2稳性校核结果
利用Rhinocero 5建立船的模型和平台具有浮力部分的模型，导入稳性计算软件GHS，调整运输船舱内压载水，以满足稳性要求，消耗品的量为出航状态，压载方案详见表2-1。值得注意的是,此时作为航行状态，吃水要满足螺旋桨120%浸没，艏倾接近船舶正常航行状态，且满足干舷要求，尽量满舱，或空舱，减小自由液面的影响。
图2-1 稳性曲线（向左及向右横倾）
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3总纵强度校核简述
船舶在波浪中所经历的总弯矩是静水弯矩和波浪作用下的弯矩之和。静水弯矩主要取决于重量的纵向分布和浮力的纵向分布。船级社规定，在航行条件下，由于静水弯曲动量引起的船体外加强结构(即甲板板和龙骨板)的应力应在当量的34% 以内或815kg / cm2以内。这就为波浪弯曲留下了充足的应力储备。在港口条件下，船体极端加强结构的最大应力是当量的55% 或1315公斤/平方厘米。
上层最大弯曲应力=最大弯矩/Wdeck
底层最大弯曲应力=最大弯矩/Wbottom
其中 Wdeck 和 Wbottom 是有效结构部分的模量, 如果船长(甲板和甲板)的模量不可用，则将弯矩与允许弯矩进行比较。典总纵强度校核结果
根据压载状况进行纵向强度和弯矩的校核, 这里用到的纵向强度和弯矩的极限是船舶运动中的极限，根据半潜船最终的完整稳性报告中提供的数值绘制。根据纵向强度和弯矩的校核结果，需要多次调整装载状况，使重量和浮力的分布状况在极限内，从而达到满足运输时半潜船自身强度和弯矩的要求。
3结语
本文介绍了运输计算时涉及的稳性分析及总纵强度校核，所采用的计算方法是在第二截距或浸水角处或之前的稳性力臂曲线下的面积。然后将货物分为两类无浮力货物和有浮力货物两种。对于较小或无浮力的货物，KN值通过船舶型线图进行计算得出。
参考文献
? [1]孙斯敏,唐存宝,雷虎.箱型驳船三种不同装载状态的总纵弯矩和剪力研究[J].广州航海学院学报,2020,28(02):35-39.
?[2]姜广都.关于大型结构物运输时驳船强度分析[J].化工管理,2019(11):140-141.
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第一作者简介：马晓琳（1987-），女，硕士，中级工程师
研究方向：船舶与海洋工程
E-mail：maxiaolin@hilonggroup.com