武汉理工大学硕士学位论文髑要加筋板是船笳和海洋结构物中的基本结构构件。由于制作简单且有良好的强度重量比，加筋板也广泛应用于制造陆基结构物如箱粱和板梁桥等。由于船体梁的总体破坏通常由甲板、底板或者舷侧加筋板的屈曲或塑性破坏控制，因此在船舶结构设计中准确地计算甲板、底板或舷侧加筋板的极限强度就显得尤为重要。随着高强度钢的广泛应用，板格屈曲大部分发生在弹性范围内，在后屈曲阶段当板格最大面内压缩应力处的等效应力达到屈服极限时，板格迅速卸载，此时板格达到极限强度。本文主要研究了各种缺陷和损伤对加筋板抗压极限强度的影响。由于准确的确定加筋板中带板的有效宽度十分重要，因此本文首先对加筋板中板格有效宽度进行了理论分析，在此基础上引入各种缺陷和损伤形式进行了大量的数值计算，定量研究了各种缺陷和损伤对板格抗压极限强度的折减。本文考虑板中可能存在孔洞、腐蚀、裂缝、局部撞损和初始焊接变形或残余应力等损伤和初始缺陷，对不同的损伤形式用有限元程序( A N S Y S ) 进行大量的计算，通过曲线拟合的方法引入折减系数对完好板格的有效宽度进行修正。在进行受损加筋板格极限强度计算时，按梁柱法采用修正的P e r r y R o b e r t s o n 方程进行计算，其中有效带板的宽度取板格折减后的有效宽度。这样得到了一个含有各个参数的显式的极限强度公式。通过本文的研究工作，得出了以下几点结论：1 联立弹性大变形法和刚塑性法求解板格极限强度，得到了一个简单的显式表达的完好板格极限强度公式，使得板格极限强度预报有了理论依据。2 将板格的各种缺陷和损伤形式参数化，通过大量数值计算拟合出受损板格极限强度折减系数的以损伤参数为变量的显式表达示，用折减系数对完好板格极限强度进行折减得到受损板格极限强度公式。3 在受损加筋板极限强度计算中，对有损伤的带板有效宽度取受损板格的有效宽度进行计算。4 针对腐蚀这一损伤形式，应用现有统计资料对加筋板极限强度作了可靠性分析。关键词：受损：加筋板格：极限强度：可靠性：有限元武汉理工大学硕士学位论文A b s t r a c tS t i f f e n e ds t e e lp a n e l sa r et h eb a s i cs t r e n g t I lm e m b e r sj ns h i pa n do f f s h o r e s t r u c t u r e s D u et ot h e i rs i m p l i c i t yi nf a b r i c a t i o na n de x c e l l e n ts t r e n g t ht ow e i g h tr a t i o s t i f f e n e ds t e e lp a n e l sa r ea l s ow i d e l yu s e df o rc o n s t r u c t i o no fl a n db a s e ds t r u c t u r e ss u c ha sb o xg i r d e ra n dp l a t eg i r d e rb r i d g e s S i n c et h eo v e r a l lf a i l u r eo fas h i ph u l li sn o r m a l l yg o v e r n e db yb u c k l i n ga n dp l a s t i cc o l l a p s eo ft h ed e c k ，b o t t o mo rs o m e t i m e st h es i d es h e l ls t i f f e n e dp a n e l s i ti so fc r u c i a li m p o r t a n c et oa c c u r a t e l yc a l c u l a t et h eu l t i m a t es t r e n g t ho fs t i f f e n e dp a n e l si nd e c k ，b o t t o ma n ds i d es h e l lf o rm o r ea d v a n c e ds t r u c t u r a ld e s i g no f s h i ps t r u c t u r e s T h eb u c k l i n go fap l a t em o s t l yo c c u r si ne l a s t i cr e g i m ew i t hh i g hs t r e n g t hs t e e la d o p t e dw i d e l y , a n dt h ep l a t er e a c h e su l t i m a t es t r e n g t hd u et ol o s i n gc a p a c i t yw h e ne q u i v a l e n ts t r e s sw h e r em a x i m a li n - p l a n ec o m p r e s s i v es t r e s sa D p e a r sa r r i v e sa ty i e l di np o s t b u c k l i n gp h a s e T h ee l a s t i cl a r g ed e f l e c t i o ns o l u t i o na n dr i g i dp l a s t i cs o l u t i o na r ec o m b i n e dt oa c h i e v et h e o r e t i c a lf o r m u l ao fu l t i m a t ec o m p r e s s i v es t r e n g t ho fap l a t ei nt h ep r e s e n tp a p e r , w h i c ha g r e e sw e l lw i t ht h er e s u l tb yt h ef i n i t ee l e m e n t c a l c u l a t i o n ( A N S Y S ) a n de x i s t i n ge x p e r i e n t i a le x p r e s s i o n s T h er e d u c t i o nf a c t o r sd e r i v e df r o mc u r v ef i t t i n gb a s e do nc a l c u l a t i o nr e s u l t sb yt h ef i n i t ee l e m e n tp r o g r a m ( A N S Y S ) c o n s i d e r i n ga l lk i n d so fd a m a g e ss u c ha sc u t o u t s c o r r o s i o n ，c r a c k s ，d e n t i n g ，i n i t i a ld e f l e c t i o na n dr e s i d u a ls t r e s sa r ei l i t r o d u e e dt om o d i f yt h ee f f e c t i v ew i d t ho fp e r f e c tp a n e li nt h ep r e s e n tp a p e r T h em o d i f i e dP e r r y R o b e r t s o ne q u a t i o ni sa p p l i e dt oc a l c u l a t eu l t i m a t ec o m p r e s s i v es t r e n g t ho fd a m a g e ds t i f i e n e dp a n e l sf o a n d e do ns o c a l l e db e a m c o l u m nm e t h o d ，a n dt h ew i d t ho fe f f e c t i v ep l a t ea d o p t sa b o v er e d u c e de f f e c t i v ew i d t ho fad a m a g e dp l a t e S e v e r a lc o n c l u s i o n sa r ea c h i e v e di nt h ep r e s e n tr e s e a r c ha sf o l l o w ：1 A ne x p l i c i tf o r m u l ao fu l t i m a t es t r e n g t hi sa c h i e v e da c c o r d i n ga sc o m b i n a t i o no fe l a s t i cl a r g ed e f l e c t i o nm e t h o da n dr i g i dp l a s t i cm e t h o df o rp e r f e c tp l a t e s 2 T h ee x p l i c i tf o r m u l a ew i t hd a m a g ep a r a m e t e r sa sv a r i a b l eo fr e d u c t i o nf a c t o r sf o ru l t i m a t es t r e n g t ho fd a m a g e dp l a t e sa r ea c h i e y e db yc u r v ef i t t i n gb a s e do nam a s so fn u m e r i c a lc o m p u t a t i o nf o rp a r a m e t r i ci m p e r f e c t i o na n dd a m a g eo f p l a t e s 3 T h ee f f e c t i v ew i d t ho fd a m a g e da t t a c h e dp l a t e sa d o p tt h ee f f e c t i v ew i d lo f d a m a g e dp l a t e si nu l t i m a t es t r e n g t hc o m p u t a t i o no f d a m a g e ds t i f f e n e dp a n e l s 4 T h er e l i a b i l i t yo fu l t i m a t es t r e n g t ho fc o r r o d e ds t i f f e n e dp a n e l si sa n a l y z e d K e y w o r d s ：d a m a g e d ；s t i f f e n e dp a n e l s ；u l t i m a t es t r e n g t h ；r e l i a b i l i t y ；f i n i t ee l e m e n t一茎堡垄三查堂堡主堂垡笙壅1 1 引言第1 章绪论在现代船舶设计技术中广泛应用高强度钢，使得船用钢板相应减薄，同时船舶航运的海区日趋广泛，从而遭遇恶劣海况的可能性更大，各种不确定因素显著增加，船舶的安全问题越来越受到关注。因此，从安全的