綁扎橋總組工藝對于船舶的合攏完整性是非常重要的,在場地進行總組后可以縮短船舶的塢內建造周期,提高綁扎橋的完整性及施工安全性,減少船上施工工作量。隨著集裝箱船發(fā)展的趨勢,箱位越來越大,隨之綁扎橋的尺寸也越來越大。若綁扎橋尺寸過大,依然采取平躺方式總組,不僅場地面積無法滿足,也難以對綁扎橋的吊運變形加強控制,吊運難度較大。若不采取總組直接分塊合攏,則對完整性及施工的安全性產生較大影響,也拉長了建造周期。因此對超大型集裝箱船綁扎橋總組方案進行優(yōu)化,以減少對總組場地面積的需求,可使場地擁有更大的面積來滿足其余分段的總組占用需要,也可減少吊運過程中的變形量,減少吊運加強施工量,節(jié)約施工工時。為了高質量地完成超大型集裝箱船的建造工作,本文以20000 TEU船建造為實例,研究總組過程中的應力應變特征,制定綁扎橋分段的總組方案,為企業(yè)生產提供參考,希望達到降低裝配成本,縮短周期,提高裝配質量的目的。針對現(xiàn)場情況和現(xiàn)有資源,研究內容要解決的實際問題主要分為三個方面:首先考慮現(xiàn)有場地資源,結合現(xiàn)場施工實際情況,對綁扎橋分段總組工藝技術進行探究。其次基于有限元分析軟件,對綁扎橋分段總組過程中的應力應變特征進行分析,進行強度校核;最后基于有限元分析,考慮現(xiàn)場實際施工能力和需要,最終制定綁扎橋分段總組工藝的優(yōu)化方案。為解決這些實際問題,論文采用理論分析、數(shù)值模擬和工程應用相結合的方法進行研究。利用有限元分析程序MSC.PATRAN對綁扎橋分段和支撐連接的走橋建立模型,再采用MSC.NASTRAN對結構進行有限元分析,研究其應力應變特征,為制定總組方案提供參考,優(yōu)化工藝,并確定綁扎橋分段的總組方式。通過計算校核,新型綁扎橋立組工藝在超大型集裝箱船上的使用效果得到了很好的驗證,大幅節(jié)約了生產場地,減少了施工工時,提高了施工區(qū)域的場地周轉率。在嚴格保證安全的前提下,本文方案產生了很高的經濟效益,對縮短造船周期、降低工程造價方面有著遠勝以往的優(yōu)勢。
【學位單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U674.131
【部分圖文】：

圖 2.1 MSC.PATRAN 軟件啟動界面Fig2.1 the operation interface of MSC.PATRAN2.1.3 MSC.PATRAN 和 MSC.NASTRAN 的應用MSC.PATRAN 提供了功能全面, 方便靈活的可滿足各種分析精度要求的復雜有限元的建模能力。 其綜合全面、先進的網格劃分技術,為用戶根據(jù)不同的幾何模型提供了種不同的生成和定義有限元模型工具, 包括多種網格劃分器、 有限元模型的編輯處理單元設定、任意梁截面建模、邊界和載荷定義和交互式計算結果后處理。使用 MSC.PATRAN 和 MSC.NASTRAN 分析有限元問題的流程如下：（1）確定要分析的結構形式和具體尺寸；（2）使用 MSC.PATRAN 軟件對結構進行幾何建模，通常是從點開始創(chuàng)建；（3）在模型上添加約束；（4）根據(jù)模型特征的不同，選取適當?shù)膭澐譁蕜t對模型進行有限元網格劃分；（5）檢查有限元模型，消除自由邊和重復單元等；（6）將模型導入 MSC.NASTRAN 進行有限元分析，導出結果；（7）對分析結果構建云圖，得到需要的分析數(shù)據(jù)。

超大型集裝箱船綁扎橋總組方案優(yōu)化超大型集裝箱船綁扎橋施工概述超大型集裝箱船船型概述1 施工背景集裝箱船上的綁扎橋是用于綁扎、緊固集裝箱的結構，防止集裝箱在風浪中。綁扎橋通常以方鋼作為立柱，中間采用人行走橋進行連接。綁扎橋位于集艙艙蓋以上，上面分布綁扎眼板，橫跨整個船寬方向。對于超大型集裝箱船橋尺寸極大，通常超出了運輸船舶和車輛的尺寸極限，因此需要分段制造和船廠總裝部門進行總組，最后進行整體吊裝、合攏。

- 12 -圖 3.2 典型綁扎橋結構的劃分Fig. 3.2 Typical bundle of bridge structure在分段定位總組階段，主要的管理控制點是總組縫處相鄰兩柱的間距、相鄰兩導柱間的間距、綁扎橋整體平直度和正轉狀態(tài)下立面的垂直度。在總段吊裝階段，主要的管理控制點是以結構有限元計算為依據(jù)，合理布置吊點及采取最佳加強方式，有效控制吊裝過程的分段變形量。在總段定位合攏階段，主要的管理控制點是綁扎橋的橫向位置、垂直度和水平度。

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本文編號：2830954