3。4。1  损伤变形比较 30

3。4。2  结构抗力曲线比较 31

3。5  不加筋桁材损伤的理论解析方法 32

3。5。1 桁材理论变形模型 32

3。5。2  第一个褶皱的形成 34

3。5。3  后续褶皱的形成 37

3。6  结果比较与分析 40

3。6。1  带板的阻力计算 42

3。6。2  平均阻力的比较 43

3。6。3  瞬时阻力的比较 47

3。7  本章小结 49

第四章 加筋船体桁材在面内载荷下的损伤机理 51

4。1  引言 51

4。2  有限元数值仿真 52

4。3  仿真与实验结果比较 53

4。3。1  损伤变形比较 53

4。3。2  结构抗力曲线比较 55

4。4  纵向加筋桁材损伤的理论解析 57

4。4。1  等效板厚法研究现状 57

4。4。2  加强筋间距对阻力的影响 57

4。4。3  纵向加筋桁材理论解析结果验证 59

4。5  横向加筋桁材损伤的理论解析 60

4。5。1  横向加筋桁材损伤机理研究现状 61

4。5。1  桁材的阻力 62

4。5。2  加强筋的阻力 66

4。5。3  横向加筋桁材的阻力 68

4。5。4  结果比较与分析 69

4。6  本章小结 74

结 论 76

VII

致 谢 78

参考文献 79

第一章 绪论

1。1 研究背景及意义 

人员生命安全和海洋环境保护在全球经济发展中处于极端重要的地位，迫切需 要船舶与海洋工程领域安全性学科的发展，为船舶与海洋装备在恶劣海况环境中的 可靠性提供技术支撑[1]。近年来，随着全球航运业的迅猛发展，海上航行的船舶数 量大幅增加，航速也不断增大，这使得船舶碰撞和搁浅事故频繁发生。根据国际油 污赔偿基金组织(IOPCF)最新的统计（如图 1-1 所示），1978 至今该组织成员国发 生的油轮漏油事故中，碰撞和搁浅导致的事故占约 61%，这足以引起我们的重视。

图 1-1 油轮漏油事故类型源C于H优J尔W论R文M网WwW.youeRw.com 原文+QQ752-018766

Fig。1-1 Types of oil pollution incidents

船舶碰撞和搁浅事故的发生往往造成结构破损、货物泄露、环境污染、人员伤 亡等灾难性后果（如图 1-2 所示）。1979 年，Atlantic Empress 号和 Aegean Captain 号相撞导致 28。6 万吨原油流入加勒比海，成为迄今史上最为严重的油轮漏油事故， Atlantic Empress 号油轮随后发生爆炸，最终沉入海底。1989 年美国阿拉斯加“Exxon Valdez”号油轮触碰阿拉斯加州威廉王子海峡的布莱暗礁，造成阿拉斯加海域最严 重的漏油事故。1。08 亿加仑（4 万立方）原油泄露带来巨大的生态灾难，清理费用 高达 25 亿美元，然而直至 2007 年底，当地仍然检测出大量原油残留。2010 年， 我国沿海的 Sea Success 号和 Bright Centary号碰撞事故，永翔 7 号货轮触礁事故等， 均造成了严重且不可挽回的损失。