随着中国经济的日益发展,中国的人力资源成本也越来越高,对于劳动密集型的船舶行业,需要不断创新、改进设计,才能降低建造成本,保持在国际市场的竞争力。船舶建造过程中,空船重量是船舶的重要技术指标之一。船体结构重量约占空船重量的80%以上,是船舶建造成本的主要组成部分之一,直接关系到船舶的经济性。对于船体结构设计而言,为了提高船舶经济性,在船体结构基本设计、详细设计阶段,在满足规范要求的前提下尽量降低结构重量是设计工作的重点。本论文以某厂建造的30.8万吨VLCC船为目标船型,基于设计规范和要求,并结合该厂的施工能力以及建造经验,对目标船舶的结构进行了全方面的优化设计。本文主要从降低结构重量和减小施II作量两方面同时入手做了以下几方面的研究和论述：一、典型横剖面的结构形式优化。对船体梁总纵弯矩进行优化,给出适合超大油船的船体梁包络线,确定船体梁弯矩之后从体构件合理布置、钢材级别的选用、结构参与总纵强度合理分配等六个方面对典型横剖面进行了优化。通过CCS的软件CSR_SDP计算,验证了优化设计方案,给出了典型横剖面的优化形式。二、典型强框架的优化。本部分从加强筋的布置形式、典型节点连接形式及苹果型穿越孔创新设计等方面进行了论述,并通过析CCS软件PATRAN-DSA进行计算分析,将优化前后的结构进行对比,验证了典型强框架优化形式的合理性。三、局部结构的优化。本部分从横舱壁、内壳上折角、内壳下折角、纵舱壁垂直桁材加强筋等多个涉及结构强度、生产优化的因素进行了论述,得到了符合规范要求以及方便施工的优化方案。通过本研究,对目标船舶船体结构进行了大量的合理性优化,并应用于指导船舶建造,能够降低船体结构重量400吨以上,同时减少了大量的施工时间和施工过程,对实际工程具有重要的指导意义。