当今，在各个国家的规范指南中，线弹性理论还是计算船体总纵弯曲上承载能力的主要基础，通过对照距离中和轴最远处的甲板和船底处的弹性应力及许用应力来校核总纵强度。这种方法对于一般的船型是比较有效的，但是对于一些特殊的船型来说，成效则往往不能令人满意。随着结构应力理论的逐渐发展以及对船体破坏机理更加深入地研究，船体总纵强度有了更深的进展。在50年代末，“极限承载能力”的概念第一次被Vasta[3]提了出来。深层次的研究发现，在分析船体总纵强度时一定会考虑有些受压的构件发生屈曲后的情况以及发生的种种屈曲模式，还有构件屈曲后的非线性性能，各部分的构件发生渐进破坏和互相作用，以及由此导致的载荷分布的变化等。79120

因此，船体极限承载能力的表征应为考虑了这些因素之后船舯断面所能承受的最大弯矩。这种以极限强度的极限状态设计为基础的方法开始在结构工程领域获得了迅速发展，已经逐步取代了过去基于线弹性理论的设计方法。其中具有代表性的是：（1）逐步破坏分析方法，（2）理想结构单元法和(3)非线性有限元法[25]。

1逐步破坏法

20世纪70年代末，Smith[4]根据前人的研究成果：在轴向压缩载荷作用下加筋板、平板是否发生失效，他认识到：船体结构破坏是渐进的，并且塑性极限弯矩也不可能完全达到，所以逐步破坏分析法就产生了。逐步破坏法的步骤为：（1）用有限元来分析出梁柱单元的弹塑性变形；（2）确定加筋板单元的应力-应变关系；（3）对船体梁横截面

加载，并且每一个增量步都一一对应；（5）计算出所有应力应变状态；（6）将所得的船体中剖面部分的弯矩-曲率曲线进行叠加；（7）确定船体结构的极限强度。Hughes[5]在1983年首先提出先将箱型梁结构离散成加筋板单元,然后将整体的极限强度估算出来的理念。Dow[6]等,以此作为基础发展出了曲率增量法,并认为船体抗弯刚度与弯矩－曲率曲线的斜率相对应。进入20世纪90年代,Gordo[7]提出了加筋板强度平均应变和折减因子的关系式，以及与之对应的船体极限强度的简便计算方法,并分析出影响船体极限强度的三个因素：高强度钢、腐蚀和残余应力。由上述情况可知，用逐步破坏的方法所得到的船体极限弯矩取决于加筋板单元的应力应变属性。所以我们需要加强对加筋板压缩失稳后对屈曲载荷的研究。论文网

2理想结构单元法

由于船体模型的大型化发展，使得有限元模型的建立也十分庞大，所以采用有限元的方法不但费时，而且费力。因此,许多代替方法应运而生,而其中理想结构单元法是最具代表性的。

Ueda[8]最先提出理想结构单元法,并用它来作了对船体结构横向框架的渐近崩溃分析。

Paik[9]等给出了三种理想单元库：（1）理想化无筋板元，（2）理想化加筋板元和（3）理想化梁一柱元,将这些相应单元的失效模式和非线性加以考虑，并使各类型的构件和船体的分析能够成功应用。

Ueda和AbdelNasser以及Rashed[10]采用理想单元法对船体结构进行了渐进崩溃分析。

郭昌捷[11]等局部改进了理想单元法,是为了估算油轮及散货船碰撞之后的极限强度。

1。2。3非线性有限元法

目前，计算机技术水平越来越高而且非线性有限元方法也日益成熟，船体结构的极限强度可以用很多大型通用有限元程序如ABAQUS、ANSYS、MSC_MARC等来计算。采用非线性有限元法的优势：（1）在塑性阶段的材料结构性能可以被充分考虑；（2）材料的非线性也能够充分地考虑；（3）考虑到影响结构变形的两个因素：焊接残余应力和初始变形；（4）设置边界条件、约束及载荷比较容易；（5）若载荷的选取、模型质量接近真实，则不同工况下的结果也更接近真实。 船体极限承载能力的表征国内外研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_91367.html