做剪力校正對(duì)散貨船有什么影響

CSR規(guī)范對(duì)散貨船剪力修正的計(jì)算方法有明確的要求。船梁的剪力計(jì)算過(guò)程看起來(lái)無(wú)可挑剔。然而，為什么要糾正剪力結(jié)果呢？作為船體梁，船體計(jì)算處橫截面的剪力等于船體一側(cè)重力與浮力的差值。準(zhǔn)確計(jì)算相應(yīng)的重力和浮力，從而獲得相應(yīng)橫截面的剪力。根據(jù)規(guī)范要求，該結(jié)果不能直接用于剪力校核，需要修正剪力計(jì)算結(jié)果。剪力校正改變了船體梁的剪力分布，那么剪力的這部分變化值從何而來(lái)或如何憑空減少呢？

剪力的計(jì)算是將散貨船的船體視為水面漂浮梁。重量分布與浮力分布之間的差可以形成一條曲線，以計(jì)算截面為界，對(duì)曲線的一側(cè)進(jìn)行積分，從而得到船體梁在橫截面處的剪力。剪力以剪力流的形式分布在這里的橫截面上。在以往的CSR規(guī)范中，剪力流分布直接計(jì)算為矩形截面梁的剪力流公式。在新的CSR中，引入了靜剪力和不靜剪力的概念，這種方法的應(yīng)用可以得到更合理的結(jié)果。

雖然這兩種計(jì)算方法不同，但這兩種計(jì)算方法基本相同。剪力是根據(jù)梁系的計(jì)算方法獲得的，橫截面的剪力流是根據(jù)矩形截面梁的剪力流計(jì)算方法計(jì)算的?？拷泻洼S位置的結(jié)構(gòu)承受較大的剪應(yīng)力，離中和軸越遠(yuǎn)，承受的剪應(yīng)力越小，在甲板和船底承受的剪應(yīng)力小。

船底縱桁架的剪力很小，這與實(shí)際情況不符。仔細(xì)分析船體結(jié)構(gòu)中載荷的傳遞，發(fā)現(xiàn)船體的垂直力不能完美地傳遞到船體梁上。散裝船的底部載荷是內(nèi)部貨物與外部水壓的合力。底部載荷通過(guò)內(nèi)外底板傳遞給縱骨，從縱骨傳遞給強(qiáng)梁，然后通過(guò)強(qiáng)梁傳遞給船底縱桁架和側(cè)外板。當(dāng)強(qiáng)梁的剛度足夠大時(shí)，大部分載荷會(huì)傳遞到船體側(cè)外板，使船體橫截面的剪力流分布符合按矩形梁計(jì)算得到的船體結(jié)構(gòu)剪力流分布。

但事實(shí)上，強(qiáng)梁的剛度并不大。散貨船海運(yùn)時(shí)船底承受的部分載荷會(huì)傳遞給船體側(cè)外板，部分載荷會(huì)直接由船底縱桁架承擔(dān)。因此，橫截面剪力流的分布不符合矩形橫截面梁的一般規(guī)律。直接用矩形梁求解剪力流的方法計(jì)算，不能得到底縱桁架受的剪力和外板的剪力流結(jié)果不夠準(zhǔn)確。

眾所周知，橫截面的剪力是剪力沿垂直軸流動(dòng)的積分。然后，船底縱桁架的剪力可以從船體橫截面的剪力中去除，剩余的剪力可以作為橫截面的剪力，并根據(jù)矩形梁剪力流的計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算，從而得到橫截面除底縱桁架以外的其他部件的剪力流，這是剪力修正的基本思路。通過(guò)以上分析，我們可以知道，根據(jù)船體梁理論計(jì)算的橫截面剪力是該剖面的實(shí)際剪力，沒(méi)有增加或減少。

但不能用這種剪力來(lái)計(jì)算相應(yīng)橫截面的剪力流。所謂剪力修正，就是將船底縱桁架受到的剪力從橫截面受到的剪力中修正，然后根據(jù)矩形截面梁的計(jì)算方法計(jì)算船底縱桁架以外的其他船體構(gòu)件的剪力流。船底縱桁架的剪力應(yīng)采用有限元法直接計(jì)算。也就是說(shuō)，修正后的剪力圖不是整個(gè)船體梁的剪力分布，而是除底縱桁架外船體結(jié)構(gòu)的剪力分布。