《基于非线性有限元方法的邮轮船体梁极限强度评估指南》2025-CCS标准.pdf
指导性文件
GD004-2025
中国船级社
基千非线性有限元方法的邮轮船体梁极限
强度评估指南
2025
2025年4月1日生效
北京
说明
为保证船体结构以及船上人员的安全，需要对邮轮的船体梁极限强度特别是
碰撞／搁浅后的残存强度进行评估，以确定结构设计的安全余量。山于邮轮具有
多层连续甲板的结构特点，与其他船型相比，甲板之间的剪切强度相对不足，船
体梁在弯曲过程中山千剪切变形的存在，不满足平截面假定；此外，邮轮上层建
筑各层甲板参与总纵强度的有效性难以确定。基千理想单元的Smith方法不适用
千邮轮船体梁极限承载能力的计算评估，因此有必要开展适用千大型邮轮极限强
度评估的一般性方法和分析工具研究。
非线性有限元分析是目前最先进的结构分析方法之一，可以模拟材料的非线
性以及屈曲大变形的失效模式，因此该方法被认为是目前评估船体梁极限强度有
效和合适的工具。虽然非线性有限元是一种强大的数值分析工具，但应用不当可
能会产生不可靠且不一致的结果。CCS对船体梁极限强度非线性有限元方法进行
了研究，具体包括：
(1)研究Smith方法在船体梁极限强度计算方面的理论基础及其应用千邮
轮的局限性；
(2)研究船体梁极限强度相关的影响因素，包括侧向载荷、有限元模型范
围、单元类型、网格尺寸、边界条件、初始缺陷等；
(3)研究基千舱段或整船真实边界条件的局部非线性子模型方法，在减小
非线性计算模型网格数量的同时准确考虑计算区域以外结构的边界效应，准确计
及邮轮上层建筑纵向构件的有效性。
根据上述研究成果制定了该指南，涵盖了使用非线性有限元分析的主要技术
问题，给出了船体梁极限强度非线性有限元计算方法的详细规定和一般性的使用
建议。该方法不仅适用千邮轮船体梁的极限强度计算，也适用千其他船型或局部
板架结构的极限强度计算。
目录
第1章通则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1一般规定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.2符号及名词术语定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.3适用范围．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
第2章有限元建模及计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
2.1一般规定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．